Potentiels de la science : Modèles dynamiques de la croissance des plantes : succès et défis

Résumé : Depuis quelques décennies, le travail conjoint des biologistes, agronomes, mathé-
maticiens et informaticiens a permis le développement des modèles de croissance de plantes.
S’il existe une typologie assez variée, dépendant en particulier des échelles de description et
des processus étudiés, ces modèles partagent l’ambition d’offrir un cadre pour l’analyse de
l’interaction génotype-environnement.
Nous présentons dans cet article les grandes étapes du développement des modèles de crois-
sance de plantes et les concepts clés sur lesquels ils reposent, notamment pour les modèles
dits structure-fonction, qui combinent la description du fonctionnement de la plante et son
développement architectural. Nous détaillons en particulier le cadre mathématique adapté à
l’intégration de ces concepts et soulignons l’importance des problèmes statistiques posés par
l’analyse des données pour la paramétrisation et la validation des modèles.
Une fois la démarche de modélisation présentée, nous illustrons par quelques exemples d’ap-
plications comment l’amélioration de la prévision des phénotypes par ces modèles ouvre des
perspectives importantes pour l’agriculture : cela concerne l’aide à la décision et l’optimisa-
tion des pratiques culturales ou encore le processus d’amélioration variétale. Finalement,
nous soulignons un défi à venir pour les modèles : comment peuvent-ils bénéficier de l’infor-
mation génomique désormais facilement accessible ?
Mots clés : Aide à la décision ; Croissance des plantes ; Modélisation.