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Auteur Holger Wernsdörfer
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Affiner la recherche Interroger des sources externesModeling and propagating inventory-based sampling uncertainty in the large-scale forest demographic model “MARGOT” / Timothée Audinot in Natural Resource Modelling, vol 35 n° 3 (August 2022)
Titre : Modeling and propagating inventory-based sampling uncertainty in the large-scale forest demographic model “MARGOT” Type de document : Article/Communication Auteurs : Timothée Audinot Année de publication : 2022 Projets : ModForTrans / Bontemps, Jean-Daniel, ARBRE / AgroParisTech (2007 -) Article en page(s) : n° e12352 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] incertitude des données
[Termes IGN] inventaire forestier national (données France)
[Termes IGN] modélisation de la forêt
[Termes IGN] propagation d'incertitude
[Vedettes matières IGN] Inventaire forestierRésumé : (auteur) Models based on national forest inventory (NFI) data intend to project forests under management and policy scenarios. This study aimed at quantifying the influence of NFI sampling uncertainty on parameters and simulations of the demographic model MARGOT. Parameter variance–covariance structure was estimated from bootstrap sampling of NFI field plots. Parameter variances and distributions were further modeled to serve as a plug-in option to any inventory-based initial condition. Forty-year time series of observed forest growing stock were compared with model simulations to balance model uncertainty and bias. Variance models showed high accuracies. The Gamma distribution best fitted the distributions of transition, mortality and felling rates, while the Gaussian distribution best fitted tree recruitment fluxes. Simulation uncertainty amounted to 12% of the model bias at the country scale. Parameter covariance structure increased simulation uncertainty by 5.5% in this 12%. This uncertainty appraisal allows targeting model bias as a modeling priority. Numéro de notice : A2022-576 Affiliation des auteurs : LIF+Ext (2020- ) Autre URL associée : vers HAL Thématique : FORET/MATHEMATIQUE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1111/nrm.12352 Date de publication en ligne : 08/08/2022 En ligne : https://doi.org/10.1111/nrm.12352 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101333
in Natural Resource Modelling > vol 35 n° 3 (August 2022) . - n° e12352[article]
Titre : A generic information framework for decision-making in a forest-based bio-economy Type de document : Article/Communication Auteurs : Jean-Baptiste Pichancourt, Auteur ; Rodolphe Bauer, Auteur ; Antoine Billard, Auteur ; Maree Brennan, Auteur ; Sylvain Caurla, Auteur ; Antoine Colin Année de publication : 2021 Projets : ExtraFor-Est / AgroParisTech (2007 -) Article en page(s) : n° 97 Note générale : bibliographie
It has been supported by the following funding agencies: the French Ministry of Agriculture (contractual project EXTRAFOR-EST/MAAF), the Lorraine-FEDER (contractual project EXTRAFOR-EST/FEDER), the French National Research Agency (ANR) as part of the Investissements d’Avenir programme (ANR-11-LABX-0002-01), the Lab of Excellence ARBRE (contractual project BARK-TAN-BIO). ADEME and Grand Est Region supported a PhD thesis on basic density of wood tissues.Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] Abies alba
[Termes IGN] aide à la décision
[Termes IGN] biomasse forestière
[Termes IGN] cadre conceptuel
[Termes IGN] économie forestière
[Termes IGN] molécule
[Termes IGN] ressources forestières
[Vedettes matières IGN] Economie forestièreRésumé : (auteur) We present a methodological framework that both scientists and supply chain actors can mobilise to organise information at different scales of observation, and further make informed decisions regarding the supply and extraction of bio-molecules from forest biomass. We demonstrate its usefulness for extracting bio-molecules contained in silver fir growing in France.
Context : Numerous bio-active molecules can be extracted from trees at an industrial scale. Supply chain actors play a central role in this emerging bio-economy. However, they do not have enough information and tools to make informed decisions with respect to species, growing locations, or identities of potential suppliers of relevant wood biomass.
Aims : We explore and demonstrate an information chain and methodological framework that can help make three critical decisions regarding the selection of (1) the species containing the desired bio-molecules, (2) the locations where the resource is collected, and (3) the supply chain partners and types of industrial wood by-products necessary to obtain sufficient biomass for industrial extraction.
Methods : The methodological framework provides detailed guidelines and references to select the right combination of sampling protocol, allometric models, chemical analyses, GIS tools, and forest growth and supply chain models in order to produce information for the three decision steps within various regional contexts.
Results : We apply the framework within the context of supply chain actors who are interested in estimating the quantity and diversity of bio-molecules contained in silver fir (Abies alba Mill.) growing in the Grand Est region of France. We show how conflicting environmental, legal and economic constraints can affect the results. We discuss future challenges that need to be tackled to improve the methodological framework.
Conclusion : This study represents a highly detailed overview of the potential bio-molecules contained in a tree species, from its natural habitat or plantation to the end of the regional supply chain. It also represents a step towards the development of a generic knowledge infrastructure and methodology that is necessary to solve various decision-making problems regarding the industrial supply and extraction of high-value bio-molecules.Numéro de notice : A2021-797 Affiliation des auteurs : IGN+Ext (2020- ) Thématique : FORET Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s13595-021-01110-y En ligne : https://doi.org/10.1007/s13595-021-01110-y Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99200
in Annals of Forest Science > vol 78 n° 4 (December 2021) . - n° 97[article]Développement 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 / AgroParisTech (2007 -) 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
Titre : Ancient forest statistics provide centennial perspective over the status and dynamics of forest area in France Type de document : Article/Communication Auteurs : Timothée Audinot Année de publication : 2020 Projets : ARBRE / AgroParisTech (2007 -) Article en page(s) : 24 p. Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] analyse diachronique
[Termes IGN] carte forestière
[Termes IGN] changement d'utilisation du sol
[Termes IGN] forêt de haute futaie
[Termes IGN] forêt privée
[Termes IGN] forêt publique
[Termes IGN] France (administrative)
[Termes IGN] politique forestière
[Termes IGN] surface forestière
[Termes IGN] taillis
[Vedettes matières IGN] Inventaire forestierRésumé : (auteur) Key message: Centenary forest statistics informing major attributes of French forests were digitized, checked for consistency, and used to infer forest dynamics. Comparison to forest inventory data highlights increases in forest area and tree diversity, and substantial maturation of forests. Dataset access at https://doi.org/10.5281/zenodo.3739458
Context: The history of European forest dynamic remains fragmental. In France, the Daubrée statistics (1908) and agricultural statistics (1892, 1929) formed fundamental material to fill this gap.
Aims: Release, test, and summarize the digitalized dataset. Analyze long-term forest changes in forest area, composition, and structure.
Methods: Primary data on forest area across NUTS-3 geographic units, split by forest management and ownership categories and dominating tree species (Daubrée), were digitized and cross-compared. Centennial changes in forest attributes were assessed from modern forest inventory data.
Results: Cross-comparison revealed: (1) strong temporal consistency in forest changes over time, (2) systematic and interpretable biases in ownership/management categories between Daubrée and agricultural statistics. Strong shift from coppices to high forests, increased prevalence of private ownership, and constant proportion of broadleaf- and conifer-dominated forests were highlighted, with increased tree species diversity at country scale.
Conclusion: Ancient statistics are shown to play a major role in retrospective land-use and forest policy analysis.Numéro de notice : A2020-593 Affiliation des auteurs : LIF+Ext (2012-2019) Autre URL associée : vers HAL ouvert Thématique : FORET Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s13595-020-00987-5 Date de publication en ligne : 05/08/2020 En ligne : https://hal.science/hal-03317972v1 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95928
in Annals of Forest Science > vol 77 n° 3 (September 2020) . - 24 p.[article]
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 / AgroParisTech (2007 -) 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 
PermalinkPermalinkForest inventory-based projection systems for wood and biomass availability, ch. France [National woody biomass projection systems based on forest inventory - Projecting wood resources and potential wood supply of French forests: an approach to cope with forest system diversity] / Antoine Colin (2017)
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