Détail de l'autorité
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MOPROF-CC / Bontemps, Jean-Daniel
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Nom :
MOPROF-CC
titre complet :
MOdeling of French forests' PROductivity in a context of Climate Change
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Affiner la recherche Interroger des sources externesDéveloppement d'un modèle de macro-dynamique forestière pour simuler la dynamique des forêts françaises dans un contexte non-stationnaire / Timothée Audinot (2021)
Titre : Développement d'un modèle de macro-dynamique forestière pour simuler la dynamique des forêts françaises dans un contexte non-stationnaire Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Timothée Audinot Editeur : Saint-Mandé : Institut national de l'information géographique et forestière - IGN (2012-) Année de publication : 2021 Autre Editeur : Nancy, Metz : Université de Lorraine Projets : MOPROF-CC / Importance : 568 p. Note générale : thèse présentée et soutenue publiquement pour l’obtention du titre de docteur de l'Université de Lorraine dans la spécialité Biologie et écologie des forêts et agrosystèmes Langues : Français (fre) Descripteur : [Termes IGN] changement climatique
[Termes IGN] discrétisation
[Termes IGN] dynamique de la végétation
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] grande échelle
[Termes IGN] inventaire forestier national (données France)
[Termes IGN] modélisation de la forêt
[Termes IGN] peuplement forestier
[Termes IGN] propagation d'incertitude
[Termes IGN] ressources forestières
[Termes IGN] transition écologique
[Vedettes matières IGN] Inventaire forestierIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Contexte : Depuis la révolution industrielle, les forêts européennes connaissent une dynamique d’expansion de leur surface et de leur stock de bois. Cette expansion, conjuguée au changement climatique, entraîne des modifications des processus de dynamique forestière. L’émergence de la bio-économie européenne augure dans ce contexte d’évolutions des stratégies de gestion forestière à l’échelle européenne et nationale. La simulation des ressources forestières futures et de leur pilotage par des modèles à grande échelle spatiale est donc indispensable pour fournir des outils de planification stratégique. En France, les ressources forestières se caractérisent par une diversité marquée par rapport à d’autres pays européens. Le modèle de dynamique forestière MARGOT (MAtrix model of forest Resource Growth and dynamics On the Territory scale), a été mis en place par l’inventaire forestier national (IFN) en 1993 pour simuler les ressources forestières françaises à partir des données de cet inventaire, mais n’a été l’objet que de travaux de recherche restreints depuis son origine. Ses simulations restent limitées à un horizon temporel restreint (inférieur à 30 ans), sous des scénarios de gestion de type business as usual, et ne tenant pas compte des contextes forestiers et environnementaux non-stationnaires.
Objectifs : Cette thèse a pour ambition générale de consacrer un effort de recherche de rupture sur le modèle MARGOT, afin d’aborder les enjeux forestiers actuels. Les objectifs précis sont : i) de déterminer la capacité du modèle MARGOT à restituer l’expansion forestière française sur une période rétrospective longue (1971-2016), ii) de prendre en compte de façon synthétique de l’hétérogénéité des forêts à grande échelle, iii) de prendre en compte le phénomène de densification des forêts dans la dynamique démographique, iv) d’inclure les forçages climatiques externes dans la dynamique de croissance des forêts, v) dans un contexte devenu très incertain, de pouvoir mesurer le niveau d’incertitude des simulations résultant de l’erreur d’échantillonnage de l’inventaire forestier au regard des évolutions tendancielles considérées. Le développement de scénarios de gestion forestière reste hors du champ de ce travail.
Principaux résultats : Une méthode générique de partition des forêts selon leur hétérogénéité géographique et compositionnelle a été mise en place, avec une vocation applicative à d’autres contextes forestiers européens. Une méthode de propagation de l’incertitude d’échantillonnage aux paramètres du modèle, puis aux simulations, a été développée à partir d’approches de ré-échantillonnage de données et de modélisation d’erreurs. Une approche originale d’intégration des phénomènes de densité-dépendance démographique, fondée sur une métrique de densité et la réintroduction d’un concept de « peuplement forestier » adapté à ce modèle, a été développée. Une stratégie d’intégration des forçages climatiques des paramètres démographiques du modèle a été développée à partir d’une approche d’hybridation entrées-sorties avec le modèle fonctionnel CASTANEA pour un sous-ensemble de la forêt française incluant les espèces de chênes, de hêtre, d’épicéa commun, et de pin sylvestre. L’ensemble de ces développements a permis de réduire très notablement le biais de prédiction du modèle initial.
Conclusions : Les développements consentis font du modèle MARGOT un outil d’exploration et de planification plus fiable des ressources forestières, et reposant sur une approche de modélisation originale et unique en Europe. L’utilisation de statistiques forestières anciennes permettra d’évaluer le modèle et de simuler le stock de carbone de la forêt française sur un horizon temporel plus importante (de plus de 100 ans). Une évaluation approfondie des performances de ce nouveau modèle par des simulations intensives doit être conduite.Note de contenu : 1- Introduction
2- Le modèle MARGOT et les données de l'inventaire forestier national français (IFN)
3- Nouvelles méthodes génériques pour la stratification, la paramétrisation et l'évaluation du modèle MARGOT
4- Mesure et propagation de l'incertitude d'échantillonnage de l'inventaire forestier national français sur les paramètres de MARGOT
5- Dynamique temporelle des paramètres démographiques du modèle
6- Prise en compte du climat dans le modèle MARGOT à partir de forçages du modèle fonctionnel CASTANEA
7- Introduction de la densité-dépendance dans le modèle MARGOT
8- Conclusions et perspectivesNuméro de notice : 17616 Affiliation des auteurs : LIF (2020- ) Thématique : FORET/MATHEMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : thèse : Biologie et écologie des forêts et agrosystèmes : Lorraine : 2021 Organisme de stage : LIF (IGN) & SILVA nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : http://docnum.univ-lorraine.fr/public/DDOC_T_2021_0179_AUDINOT.pdf Format de la ressource électronique : URL du pdf Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96956 A large-scale forest dynamic model to estimate wood resources in the French forests based on NFI information / Timothée Audinot (2019)
Titre : A large-scale forest dynamic model to estimate wood resources in the French forests based on NFI information Type de document : Article/Communication Auteurs : Timothée Audinot Editeur : Saint-Mandé : Institut national de l'information géographique et forestière - IGN (2012-) Année de publication : 2019 Projets : MOPROF-CC / Conférence : Conference 2019, A century of national forest inventories – informing past, present and future decisions 19/05/2019 21/05/2019 Oslo Norvège programme sans actes Projets : ModForTrans / Bontemps, Jean-Daniel Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] forêt
[Termes IGN] France métropolitaine
[Termes IGN] inventaire forestier national (données France)
[Termes IGN] modèle dynamique
[Termes IGN] ressources forestières
[Vedettes matières IGN] Inventaire forestierRésumé : (auteur) Introduction : Non-stationary forest dynamics of secular arising from the forest transition, and current agenda on climate change mitigation and valuation of wood resources (Bioeconomy), make the development of large-scale models crucial to support forest management strategies on these issues. French forests further exhibit significant contrasts in climatic context and diversity in tree species, challenging these developments. Based on the MARGOT model (Pignard, 1993; Wernsdörfer et al., 2012), we intend to model all the diversity of the French forest in a non-stationary context.Materials and methods: Using NFI data to both build reference historical chronologies of growing stock and estimate model parameters, we compared past retrospective projections of model MARGOT, constructed at different hierarchical scales representative of diversity of the French forests, with historical and modern database from the French NFI over a period of 40 years (1971-2011), to conduct model evaluation. We also performed a sensitivity analysis on the felling rates. Second step is to represent density-dependent processes in the model in order to better simulate forest management. Results: MARGOT was found to overestimate the growing stock trajectories, both on a regional and national scale. A sensitivity analysis on felling rates suggested their underestimation from the NFI protocol by a factor of 2, as a consequence of the temporary nature of sampling plots. Modelling of density-dependence was introduced and tested against former simulations.Conclusion: In spite of overestimations in the growing stock, MARGOT was found able to describe the French forest expansion, indicating that forest maturation is a key current process in these increases. Density-dependence was found to lower overestimations in the growing stock. A next step will consist in hybridizing Margot with a process-based model in order to account for climatic forcings. Numéro de notice : C2019-063 Affiliation des auteurs : LIF+Ext (2012-2019) Thématique : FORET Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96976 
contenu dans 27èmes Journées de la Recherche de l'IGN / Journées Recherche de l'IGN 2018, 27es Journées (22 - 23 mars 2018; Cité Descartes, Champs-sur-Marne, France) (2018)
Titre : Développer un modèle de macro-dynamique forestière pour simuler la dynamique des forêts françaises dans un contexte non-stationnaire Type de document : Article/Communication Auteurs : Timothée Audinot Editeur : Saint-Mandé : Institut national de l'information géographique et forestière - IGN (2012-) Année de publication : 2018 Projets : MOPROF-CC / Bontemps, Jean-Daniel Conférence : Journées Recherche de l'IGN 2018, 27es Journées 22/03/2018 23/03/2018 Champs-sur-Marne France programme sans actes Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Végétation
[Termes IGN] dynamique de la végétation
[Termes IGN] forêt
[Termes IGN] France (administrative)
[Termes IGN] grande échelle
[Termes IGN] modèle de simulationRésumé : (Auteur) Cette thèse financée par l’IGN a pour objectif de développer un modèle de dynamique forestière à grande échelle, capable de simuler l’ensemble de la forêt française métropolitaine en contexte non stationnaire, en s’appuyant sur le modèle MARGOT (MAtrix model of forest Resource Growth and Dynamics On the Territory scale) développé à partir des données du programme d’inventaire forestier national. Dans un contexte de transition forestière (augmentation forte des stocks et surfaces), de changement climatique et de transition écologique incluant l’atténuation du changement climatique et la valorisation du matériau bois (bioéconomie), le développement de ces modèles à large-échelle est crucial pour appuyer les stratégies de mise en valeur forestière sur ces enjeux. La diversité des forêts françaises, en termes de contextes biogéographiques, d’espèces, et de mode de gestion, constitue un verrou de modélisation, que les autres modèles existants à grande échelle ne permettent pas à ce jour de lever. Numéro de notice : C2018-034 Affiliation des auteurs : LIF+Ext (2012-2019) Thématique : FORET Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91133 Documents numériques
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