Plateforme Ecotrop (anciennement SarraH)

Un modèle est une représentation partielle du fonctionnement d’un système, objet d’étude. Le modèle ne représente donc que les processus et variables considérés pertinents et généralisables. Le problème de la pertinence des choix est lié aux objectifs du modélisateur, et la généricité des phénomènes privilégiés est fonction du domaine d’extrapolation visé. Le présent modèle a été conçu comme boîte à outils, permettant d’assembler différents modèles en faisant appel à une bibliothèque évolutive de formalismes (objets). Malgré cette souplesse et pluri fonctionnalité que nous espérons réaliser au cours de l’évolution de SARRAH, nous resterons dans le domaine des modèles classiques des cultures : au pas de temps journalier et à l’échelle d’une parcelle, la culture colonise l’espace du sol et aérien, accède les ressources disponibles et fabrique de la biomasse et le rendement.

Le modèle SARRAH est une version « habillée » (plus détaillée) de SARRA, un bilan hydrique dynamique très simple utilisé pour estimer l’impact d’un scénario climatique sur une culture annuelle. Pour SARRA, la plante n’est qu’un conduit couplant une demande atmosphérique (puits) avec une réserve hydrique ‘utile’ dans le sol (source) – un conduit à résistance variable, fonction de la contrainte physique (stress). SARRA suppose que la performance d’une culture est une fonction simple des freins hydriques cumulés au cours d’un cycle végétal.

Ce principe simple et élégant a fait preuve d’une robustesse remarquable au travers des échelles spatiales (de la parcelle à la région), manifeste dans multiples applications : le service de prévision agricole de l’Agrhymet pour les pays du CILSS (Sahel), zonages, renseignements sur les risques climatiques locaux, estimation des besoins en eau… Sa validité dépend néanmoins de la présence d’une forte limitation hydrique et d’une variabilité importante de cette limitation. Autrement dit, SARRA est entièrement basé sur une réduction des croissances, mais pas sur la simulation d’un rendement potentiel.

SARRAH conserve le principe classique du frein hydrique et le combine avec une croissance potentielle, fonction du rayonnement et de son interception par le couvert. Il s’agit d’un modèle multiplicatif (ressource hydrique x ressource radiative), complété par un module phénologique (pour structurer le cycle de végétation), par une description simple mais dynamique du couvert (un « big leaf » caractérisé par des coefficients morphologiques et géométriques), et par une élaboration physiologique du rendement (compétition source-puits). Les domaines d’extrapolation de ce modèle couvrent donc les situations limitées par l’eau et/ou par le rayonnement, mais (à présent) pas par les ressources minérales.

Un modèle déterministe et relativement simple (par rapport à CERES, APSIM, STICS…), mais sensiblement plus mécaniste que CROPWAT, la référence proposée par la FAO. Un modèle souple (concept de boîte à outils = objets) faisant appel à une librairie de formalismes. Un modèle visant l’échelle de la parcelle mais aussi des applications régionales. Enfin, un modèle qui peut servir comme support de base pour l’accrochage de formalismes spécialisés, de modules complémentaires ou des interfaces avec des autres modèles (météorologiques, socio-économiques…). Cet esprit évolutif et cette ouverture aux bricoleurs – explicitement voulue par les auteurs – reconnaît le fait que toute nouvelle application d’un modèle pour la recherche scientifique nécessite une adaptation plus ou moins importante de l’outil. Nous sommes curieux des mutations et des métamorphoses que vous allez apporter à SarraH.
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