Agropolis Fondation

UMR AMAP
Botanique et Bioinformatique de
l’architecture des plantes
Directeur : Daniel Barthélémy
[email protected]
Thématiques de recherche
L’Unité Mixte de Recherche Botanique et bioinformatique de l’architecture des plantes
(AMAP), développe et évalue des modèles d'analyse et de suivi de l'évolution des paramètres
morphologiques, anatomiques et fonctionnels du développement architectural d'espèces végétales
isolées ou en peuplement. Ses grands thèmes de recherche concernent la systématique et la
phylogénie de végétaux actuels et fossiles, d'une part, l'analyse, la modélisation et la simulation de
l'organisation et du fonctionnement des plantes et des peuplements végétaux, d'autre part.
Site Internet : http://amap.cirad.fr/
Points forts de la recherche
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Botanique : Plantes et écosystèmes tropicaux sauvages et cultivés
Paléobotanique
Identification des plantes assistée par ordinateur
Architecture des plantes et propriétés biomécaniques
Modélisation de l’architecture et la production des plantes.
Organisation et dynamique des peuplements, des écosystèmes et des paysages.
Personnel (avril 2008)
Agents permanents
Chercheurs*
Chercheurs avec HDR 1
Post-doctorants
Doctorants
52
41
12
4
17
* Répartition des chercheurs par institut : 19 CIRAD, 6 INRA, 6 CNRS, 8 IRD, 2 UM II
Equipes de recherche
L’unité est organisée en trois groupes de recherche qui incluent un grand nombre de disciplines : la
botanique, l’écologie, l’évolution, les mathématiques appliquées et l’informatique.
Equipe 1 - Evolution des formes végétales et de leurs fonctions, systématique, floristique : Les
thématiques de l'équipe s'organisent autour de l'analyse de la diversité et de l'évolution des
végétaux. Cette équipe a pour objectifs : i) la recherche des innovations morphologiques et
architecturales qui contribuent à la radiation des grands groupes de plantes; ii) l'élaboration de
scénarios de diversification des formes chez des groupes choisis pour leur importance évolutive,
écologique ou socio-économique, iii) l'étude des relations phylogénétiques entre taxons, fossiles
et/ou actuels, et leur classification ; iv) l'étude des modalités de la distribution actuelle et passée
des espèces et de la flore ; v) le développement de méthodes d'identification des végétaux utilisant
de nouvelles technologies et des outils d’assistance par ordinateur.
Equipe 2 - Architecture et développement des plantes : Le but de cette équipe est de comprendre
et de prédire les modes de croissance et de développement architectural des plantes, leur plasticité
et leur reproduction, et d'identifier les facteurs génétiques, environnementaux qui influencent la
croissance des plantes. Pour cela, l'équipe s'attache à : i) définir et mettre en œuvre, à partir de
descripteurs essentiellement morphologiques et anatomiques, les concepts et les méthodes
nécessaires à la description, à la mesure, à l'analyse et à la compréhension de l'architecture des
plantes ; ii) évaluer les composantes de l'expression phénotypique et génétique de l'architecture
des plantes en analysant et en caractérisant leur diversité structurale et leur plasticité
phénotypique ; iii) analyser l'édification de l'architecture des plantes en fonction de processus
physiologiques pour comprendre les mécanismes d'élaboration de leur production ; iv) développer
des outils de modélisation et de simulation intégrant des processus physiques, physiologiques et
morphogénétiques pour prévoir le développement architectural des plantes dans des conditions
agronomiques, écologiques et climatiques variées.
Equipe 3 - Organisation et dynamique des peuplements et des paysages : Les recherches sur la
phylogénie, la floristique et la systématique, et sur les formes et structures des végétaux, sur leur
1
HDR : habilitation à diriger des recherches croissance et leur développement, fournissent des méthodes et connaissances qu'il est ensuite
possible d'assembler dans des outils quantitatifs d'analyse, de modélisation et de simulation des
peuplements et des paysages. L'objectif de l'équipe est de comprendre, puis prédire, à différentes
échelles spatio-temporelles, l'organisation et la dynamique des couverts végétaux, essentiellement
forestiers et agro-forestiers, et des paysages, en s'attachant particulièrement : i) à l'analyse de
l'organisation spatiale de la diversité des peuplements forestiers hétérogènes à des échelles
(paysage, région) compatibles avec des objectifs de gestion et/ou de conservation ; ii) à la
description et la stimulation de la structure et la dynamique des peuplements végétaux en liaison
avec leur variabilité architecturale et la plasticité des espèces ; iii) à la compréhension, la
modélisation et la représentation de la dynamique spatiale des communautés de plantes et de leur
paysages.
Plateformes et autres outils
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AMAPsim est un logiciel permettant de simuler le développement architectural d'une plante. Il
comprend des outils de paramétrisation, simulation, visualisation et contrôle, une base de
données de référence, une documentation technique, et des exemples d’applications externes.
CAPSIS est une plateforme de développement de modèles de croissance et de dynamique
forestière qui permet de construire et d'évaluer des scénarios sylvicoles en s'appuyant sur un
modèle pour une espèce et une région données (fertilité stationnelle, densité initiale, intensité,
type et nature des éclaircies, élagage...).
OSCAR (Open Source Simple Computer for Agriculture in Rural Areas), OSWALD (Open Source
for Weed Assessment in Lowland Paddy Fields) et ORCHIS (Open (Re)source for Commerce in
Horticulture aided by species Identification Systems), logiciel libre servant à identifier les
espèces végétales. Le premier prototype a été conçu comme un outil dans l’identification et le
la maitrise des mauvaises herbes, avant d’être utilisé pour les orchidées du Laos.
MHM (Multiscale Heterogeneity Map), logiciel libre d’analyse statistique des modèles de surface
Pl@ntNote : L'application Pl@ntNote est un logiciel libre destiné aux chercheurs pour une
gestion locale des données écologiques collectées sur le terrain. C'est un outil modulable basé
sur les individus-plantes.
Principaux partenariats internationaux
AMAP a un réseau diversifié de partenariats académiques, scientifiques, technologiques et
commerciaux en Europe, en Amérique du Nord, en Argentine, en Nouvelle-Zélande, au Chili, en
Chine, en Inde, au Laos, avec des scientifiques en position permanente dans ces trois derniers
pays.
Faits et chiffres
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Publications dans des revues internationales
- 2006 : 35
- 2005 : 42
- 2007 : 37
Publications significatives
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•
Gerrienne P., Meyer-Berthaud B., Fairon-Demaret M., Streel M., Steemans P., 2004.
Runcaria, a Middle Devonian seed plant precursor. Science, 306(5697): 856-858.
Jin C., Ciochon R.L., Dong W., Hunt R.M.J., Liu J., Jaeger M., Zhu Q. 2007. The first
skull of the earliest giant panda. Proceedings of the National Academy of the
United States of America, 104 (26): 10932-10937.
Meyer-Berthaud, B., Decombeix, A.-L., 2007. A tree without leaves. Nature, 446
(7138) : 861-862.
Munoz F., Couteron P., Ramesh B.R., Etienne R.S. 2007. Estimating parameters of
neutral communities: from one Single Large to Several Small samples. Ecology, 88
(10):2482-2488
ter Steege, H., Pitman, N.C.A., Phillips, O.L., Chave, J., Sabatier, D., Duque, A., Molino,
J.-F., Prévost, M.-F., Spichiger, R., Castellanos, H., von Hildebrand, P., Vasquez, R.,
2006. Continental-scale patterns of canopy tree composition and function across
Amazonia. Nature, 443(7110) : 444-447
Budget annuel total
Budget annuel total (k€- incluant les salaires)
Contrats externes (k€) :
ANR
EU
Secteur privé
Autres
2006
3.839.286
476.138
79.189
198.942
69.213
128.794
2007
3.939.537
454.508
90.976
141.616
74.142
147.774