A dynamic model of maize 3D architecture: application to the parameterisation of the clumpiness of the canopy

Un modele 3D d'architecture de mais est propose. II permet de simuler le transfert radiatif dans le couvert necessaire a la description du fonctionnement de la vegetation, ou aux etudes de teledetection. II est base sur un modele statique precedent de representation de l'architecture 3D de plantes de mais completement developpees (stade de l'epiaison mâle). Des lois de croissance en dimension des feuilles et des tiges ont ete etablies a partir d'observations experimentales, de maniere a decrire l'architecture des plantes pour tout stade a partir de l'architecture des plantes completement developpees. La courbure et la forme des feuilles sont supposees etre les memes durant toute la vie de la feuille, sauf au moment ou elles apparaissent dans le cornet. Le temps est decrit par le nombre de feuilles apparues, qui peut etre facilement deduit de la somme des temperatures. Le modele necessite quatre variables d'entree: la geometrie du semis (distance entre rangs et entre plantes), le nombre de feuilles produites et la hauteur de la plante a la floraison, ainsi que la surface foliaire totale produite des plantes completement developpees. Le modele, valide sur des jeux de donnees independants, donne une bonne representation de la structure 3D du couvert. Ce modele est ensuite utilise pour etudier la fraction de trous qui constitue une des variables principales du transfert radiatif. La fraction de trous P 0 (θ), observee dans la direction θ, est classiquement decrite par une fonction exponentielle de l'indice foliaire, L: 4 > (θ) = e - 0 Gθ,θt /cosθ ou λ 0 est le parametre d'agregation decrivant la distribution spatiale non aleatoire des feuilles, et G est la fonction de projection qui depend de la distribution des inclinaisons foliaires. La fraction de trous a ete ajustee sur une serie temporelle de couverts de mais generee par notre modele dynamique d'architecture 3D. Les resultats montrent que les couverts de mais ont un caractere agrege marque, avec un parametre d'agregation proche de λ 0 0.8, qui depend a la fois du stade de la culture et de la direction d'observation.