Co-développement d'un modèle d'aide à la décision pour la gestion intégrée de la flore adventice. Méta-modélisation et analyse de sensibilité d'un modèle mécaniste complexe (FLORSYS) des effets des systèmes de culture sur les services et disservices écosystémiques de la flore adventice
The main threat to agricultural crops are weeds with herbicides being the primary cropping management practice. Due to the negative impact of herbicides on health and environment, their use must be reduced. To replace herbicides, numerous cropping practices need to be implemented. This makes weed management more complicated and, together with necessity of scheduling operations at long-term and the multiplicity of cropping system impacts, explains why models are so useful for designing innovative cropping systems. The aim of this thesis was to develop a Decision Support System (DSS) intended for crop advisors to help design cropping systems that are less dependent on herbicides. Our approach…
Prototypes d’outil d’aide à la décision à partir de FLORSYS pour la gestion intégrée des adventices
EAGESTAD DOCT INRA; Combiner des pratiques culturales est indispensable pour réduire l’utilisation des herbicides et contrôler la flore adventice, mais prévoir les effets de ces combinaisons est complexe. Le modèle "parcelle virtuelle" FLORSYS évalue des systèmes de culture combinant de nombreuses pratiques culturales mais est trop complexe à utiliser. Notre objectif est de développer un outil d’aide à la décision (OAD) basé sur FLORSYS et la forme développée avec des futurs utilisateurs. Les prototypes ont été produits grâce à la fouille de données sur des simulations de FLORSYS via des arbres de régression multivariés. Pour tenir compte des variables non modifiables par un agriculteur, no…
Méta-modélisation de l’interception de la lumière dans un couvert cultures: adventices
EAGESTAD DOCT INRA; Dans le modèle parcelle virtuelle de dynamique de la flore adventice, FLORSYS, 70% du temps de calcul est utilisé par le module 3D d’interception de la lumière dont dépend la compétition des cultures et des adventices pour la lumière et la croissance des plantes. Afin d’accélérer le calcul, nous avons utilisé une méthode pour méta-modéliser le module. Cette méthode permet aussi réaliser une analyse de sensibilité. La hauteur et la largeur des plantes ont été identifiées comme des variables primordiales pour prédire l’interception de la lumière par le couvert.
Expérimentarium - de jeunes chercheurs à la rencontre d'élèves de la primaire au lycée, Collèges et lycées, Dijon (21), mars 2017. Développement d’un outil d’aide à la décision pour la gestion intégrée des adventices
National audience
Développement d’un outil d’aide à la décision pour la gestion intégrée des adventices
Integrated weed management consists in using several weed management techniques in a long-term approach. The vast number of techniques precludes cropping systems from being easily conceived and climatic interactions render the systems difficult to pursue. Farmers and farm advisors need decision support systems (DSS) to develop weed management strategies adapted to multicriteria/multiobjectives of weed management, to the economic, social and environmental stakes and to the constraints of farmers. Such a DSS is developed from the mechanistic weed dynamic model FLORSYS. This model is a “virtual field” allowing the evaluation of the performance of agricultural systems over a large range of agri…
Modéliser les couverts cultures : adventices pour étudier le rôle de la diversification des cultures dans les systèmes de culture agro écologiques
National audience; La diversification des cultures est un levier majeur de gestion agroécologique des bioagresseurs. Ce papier illustre avec l'exemple de FLORSYS le rôle des modèles mécanistes de dynamique des adventices pour synthétiser les connaissances, les appliquer à la conception de systèmes de culture, et les transférer vers les acteurs. Des cas d'étude illustrent comment ce modèle sert à évaluer et promouvoir les bénéfices de la diversification des cultures en (1) identifiant les caractéristiques de cultures qui seraient idéales ("idéotypes") pour la gestion agroécologique des adventices, (2) traquant des stratégies de gestion basées sur la diversification des cultures dans des rése…
Combining expert knowledge and models in participatory workshops with farmers to design sustainable weed management strategies
International audience; In order to design cropping systems reconciling cropproduction, biodiversity and reduced herbicide use, weorganized participatory workshops with farmers in theChampagne region (North-Eastern France). Methodscombined cropping-system prototyping by farmers, expertopinion and models. In a first meeting, farmers determinedtheir objectives and constraints, and chose areference system existing in one of their farms (oilseedrape/winter wheat/winter wheat/spring barley heavilyinfested by autumnal grass weeds). In a secondmeeting, two sets of prototypes were designed by twoseparate groups, using the Mission Ecophyt’eau® tool(https://ecophytopic.fr/pour-aller-plus-loin/outil-m…
Expérimentarium - de jeunes chercheurs à la rencontre d'élèves de la primaire au lycée, Lycée de Sémur-en-Auxois (21), mars 2016. Développement d’un outil d’aide à la décision pour la gestion intégrée des adventices
EAGESTAD DOCT INRA; Expérimentarium - de jeunes chercheurs à la rencontre d'élèves de la primaire au lycée, Lycée de Sémur-en-Auxois (21), mars 2016. Développement d’un outil d’aide à la décision pour la gestion intégrée des adventices. Expérimentarium
Expérimentarium - de jeunes chercheurs à la rencontre d'élèves de la primaire au lycée, Lycée, Nevers (58), novembre 2016. Développement d’un outil d’aide à la décision pour la gestion intégrée des adventices
EAGESTAD DOCT INRA; Expérimentarium - de jeunes chercheurs à la rencontre d'élèves de la primaire au lycée, Lycée, Nevers (58), novembre 2016. Développement d’un outil d’aide à la décision pour la gestion intégrée des adventices. Expérimentarium
Proposition d'une méthodologie de conception multi-objective de systèmes de culture à partir de simulations. Application à la gestion des adventices
EAGESTADAGROSUP DOCT; Nous avons développé une méthode pour concevoir des systèmes de culture conciliant plusieurs objectifs en termes d'impact de la flore adventice (ex. réduction de la perte de rendement, réduction du salissement du champ, promotion de l'offre trophique pour abeilles): (1) des arbres de décision prédisant les probabilités d'atteindre les objectifs escomptés à partir de combinaisons de pratiques culturales sont établis à partir de simulations avec le modèle FLORSYS, (2) le système de culture à améliorer est évalué à l'aide de l'arbre, et des changements permettant d'améliorer les performances sont identifiés, (3) les systèmes de culture alternatifs incluant ces changements…
Combiner prototypage et modèles en ateliers de co-conception de systèmes de culture pour une gestion durable des adventices : apports méthodologiques et perspectives
Prod 2019-15déquipe SPEEAGESTADAGROSUPINRADOCT; Afin de concevoir des systèmes de culture conciliant production agricole, biodiversité et faible usage d’herbicides, nous avons combiné, en atelier, du prototypage de systèmes de culture par des agriculteurs avec des experts et différents modèles pour évaluer les systèmes en termes de (1) contrôle de la nuisibilité des adventices pour la production et leur contribution à la biodiversité avec les outils DECIFLORSYS (Colas et al., 2019) et FLORSYS (Colbach et al., 2014), (2) de durabilité, économique sociale et environnementale avec DEXiPM (Craheix et al., 2012) ; (3) d’efficacité vis-à-vis de la gestion des adventices et de leur faisabilité tec…
Expérimentarium - de jeunes chercheurs à la rencontre du grand public, Bibliothèque de Fontaine d'Ouche, Dijon (21), 5 novembre 2016. Développement d’un outil d’aide à la décision pour la gestion intégrée des adventices
EAGESTAD DOCT INRA; Expérimentarium - de jeunes chercheurs à la rencontre du grand public, Bibliothèque de Fontaine d'Ouche, Dijon (21), 5 novembre 2016. Développement d’un outil d’aide à la décision pour la gestion intégrée des adventices. Expérimentarium
Co-design of a Decision Support Dystem for integrated weed management
International audience; Each cropping practice affects weed dynamics depending on pedoclimate or time-step. Weed management must be reasoned at the cropping-system scale and multiperformant cropping-system design is difficult. Decision Support Systems (DSS) for farmers and crop advisors are essential, and to make these tools operational and utilized in practice, end users must be involved when designing the tools. Our aim was to test a DSS prototype with end users to identify its strengths and weaknesses. The prototype consisted of (1) a »design guide«, i.e. a decision tree visually linking combinations of cropping practices to performances in terms of weed harmfulness for crop production a…
Comment les conseillers et les agriculteurs raisonnent la gestion des adventices ?
EAGESTADAGROSUPINRA DOCT; Nous avons enquêté des conseillers et agriculteurs pour analyser comment ils raisonnent la gestion des adventices, dans le but de développer un outil d’aide à la décision pour la gestion intégrée de la flore adventice. Pour cela, nous avons mis en ligne une enquête et nous l’avons diffusée auprès de conseillers et d’agriculteurs situés dans toute la France. En tout, vingt-et-un conseillers et quatre agriculteurs ont répondu entièrement à l’enquête, sur 54 réponses au total. Ce sont principalement des problèmes liés au désherbage chimique qui ressortent dans les contraintes de gestion des adventices, mais le manque de connaissance sur la biologie des espèces est éga…
"Co-development of a decision support model for integrated weed management. Metamodelling and sensitivity analysis of a complex mechanistic model (FLORSYS) of the effects of cropping systems on the ecosystem services and disservices of weeds".
In order to reduce our use ofherbicides, we need a tool to design weedmanagement strategies relying on fewerherbicides. Weed management is complicatedand, together with necessity of schedulingoperations at long-term and the multiplicity ofcropping system impacts, it explains whymodels are so useful for designing innovativecropping systems. The aim of this thesis is todevelop a decision support system, intended forcrop advisors, reconciling crop protection andecosystem services Our approach consisted inidentifying the structure of the DSS ininteraction with future users while using anexisting research model, FLORSYS, for thebiophysical content of the tool. FLORSYS is a“virtual field” simulat…
Modelling crop-weed canopies as a tool to optimise crop diversification in agroecological cropping systems
International audience
Un OAD pour la gestion agroécologique des adventices
Prod 2018-301 EA GESTAD INRA AGROSUP DOCT; Afin de réduire l’utilisation d’herbicides, nous avons besoin d’outils pour concevoir des stratégies de gestion des adventices économes en herbicides. Dans ce but, un outil d’aide à la conception de systèmes de culture réconciliant protection des cultures et des écosystèmes a été développé.Tout d’abord, la structure de ce nouvel outil d’aide à la décision (OAD) a été développée en interaction avec les futurs utilisateurs (conseillers et agriculteurs), via des enquêtes et des ateliers. Ensuite, le contenu biophysique a été utilisé sur le cycle des adventices dans les cultures, à partir du modèle de recherche FlorSys. Ce modèle est une « parcelle vir…
Simplification d’un modèle complexe pour le développement d’un modèle d’aide à la décision pour la gestion agroécologique de la flore adventice
National audience; Afin de réduire l’utilisation d’herbicides, nous avons besoin de nouveaux outils pour aider à concevoir des stratégies de gestion des adventices économes en herbicides. Dans ce but, nous avons développé un Outil d'Aide à la Décision (OAD) pour la conception de systèmes de culture réconciliant protection des cultures et respect des écosystèmes. La démarche fait intervenir en parallèle le développement de la structure de l’outil en interaction avec les futurs utilisateurs (conseillers et agriculteurs) et une sim-plification du contenu biophysique du modèle FLORSYS concernant les impacts des systèmes de culture et des adventices. FLORSYS est une « parcelle virtuelle », où so…
Développement d’un outil d’aide à la décision pour la gestion intégrée des adventices : implication des futurs utilisateurs
EAGESTADAGROSUPINRA DOCT; Afin de concevoir un outil d’aide à la décision pour aider à la gestion intégrée des adventices à partir du modèle FlorSys, nous avons développé une méthode afin d’utiliser le contenu logique et objectif de FlorSys et de co-construire la structure et le format de l’outil. Différents acteurs ont été associés dans le co-développement de l’outil afin d’adapter les prototypes aux objectifs et contraintes des agriculteurs, via des enquêtes, des rencontres et des ateliers avec les futurs utilisateurs. Ces interactions ont permis de déterminer 2 cas d’usages : (1) la reconception de système de cultures via des méta-règles de décisions ; (2) l’ajustement des pratiques avec…
Deux exemples de méta-modélisation : (1) de l'interception de la lumière par une plante et (2) de la dynamique des adventices dans une parcelle virtuelle
National audience
Comment conseillers et agriculteurs contribuent au développement d'un modèle d'aide à la décision pour la gestion agroécologique de la flore adventice ?
Prod 2019-15kEASPEGESTADINRAAGROSUPDOCT; Afin de réduire l’utilisation d’herbicides, nous avons besoin d'outils pour aider à concevoir des stratégies de gestion des adventices économes en herbicides. Dans ce but, nous avons développé un outil d'aide à la conception de systèmes de culture réconciliant protection des cultures et des écosystèmes. La démarche fait intervenir en parallèle le développement de la structure de ce nouvel outil d’aide à la décision (OAD) en interaction avec les futurs utilisateurs (conseillers et agriculteurs) et une simplification du contenu biophysique du modèle FLORSYS pour l’évaluation des impacts des adventices. L'OAD résultant, DECIFLORSYS, est composé : (1) du…
Festival des Expérimentariums - de jeunes chercheurs à la rencontre du grand public, Lycée et Maison natale de Pasteur, Dole (25), 20-22 mai 2016. Développement d’un outil d’aide à la décision pour la gestion intégrée des adventices
EAGESTAD DOCT INRA; Festival des Expérimentariums - de jeunes chercheurs à la rencontre du grand public, Lycée et Maison natale de Pasteur, Dole (25), 20-22 mai 2016. Développement d’un outil d’aide à la décision pour la gestion intégrée des adventices. Expérimentarium
Modelling crop-weed canopies as a tool to investigate the role of crop diversification in agroecological cropping systems
International audience
Ex ante evaluation of cropping systems for weed-mediated pests and environmental benefits with simulation–based indicators
SPEEAGESTADAGROSUP; International audience; Integrated crop protection tolerates residual weed floras if they are not harmful for crop production. These weeds can host harmful crop pests, among which parasitic plants such as broomrape (Phelipanche ramosa). They can also contribute to reduce soil erosion as well as nitrate and pesticide leaching. To evaluate these weed impacts of management practices ex ante, we developed indicators for the weed dynamics model FLORSYS (Colbach et al., 2014) and then used the model to predict weed-mediated broomrape risk and environmental benefits in cropping systems from five French regions. Materials and Methods FLORSYS is a virtual field on which cropping …
Expérimentarium - de jeunes chercheurs à la rencontre du grand public, Ferme des Gêtes, Villers-sur-Port (70), 1er mai 2016. Développement d’un outil d’aide à la décision pour la gestion intégrée des adventices
EAGESTAD DOCT INRA; Expérimentarium - de jeunes chercheurs à la rencontre du grand public, Ferme des Gêtes, Villers-sur-Port (70), 1er mai 2016. Développement d’un outil d’aide à la décision pour la gestion intégrée des adventices. Expérimentarium