M2 AAE_EN1993 Biologie integrative du peuplement cultive-vf

Saisie des descriptifs des UE d’un parcours M1 ou M2
Parcours en anglais : saisie en anglais (sauf intitulé UE français/anglais)
Mention : AGROSCIENCES, ENVIRONNEMENT, TERRITOIRES, PAYSAGE, FORET
Parcours : M2 - Agronomie à l’Agroécologie (AAE)
Code ROF
EN1993
Intitulé de l’UE (français)
Biologie intégrative des peuplements cultivés: des connaissances
à la modélisation des interactions biotiques et abiotiques
Intitulé de l’UE (anglais)
Integrative biology of cultivated stands: from the understanding
to the modeling of biotic and abiotic interactions
Mots-clés
Physiologie environnementale des couverts végétaux; écophysiologie;
physiologie des stress et stress multiples; modèles de plantes et de
couverts; stratégies d’adaptation; compétition; facilitation; plantes
cultivées ; interactions ; intégration
Objectifs de l’UE
Les défis du développement durable impliquent que le chercheur en
agronomie et agroécologie intègre et utilise le plus efficacement possible
les régulations biologiques sein d'une population végétale pour sécuriser
la production agricole en quantité et en qualité tout en respectant
l'environnement. Il doit pour cela participer à l’élaboration des
connaissances et des méthodes nécessaires. Si la connaissance des
mécanismes moléculaires et physiologiques sous-jacents aux réponses
des plantes à l'environnement a considérablement progressé,
l’intégration de ces processus à des échelles plus vastes bénéficie
également des progrès dans les sciences informatiques. L’enjeu actuel
majeur réside dans l'intégration de ces nouvelles connaissances à
l’échelle des communautés végétales afin que les besoins en intrants
externes soient couverts principalement par la gestion des interactions
biotiques et abiotiques, c’est-à-dire le fonctionnement interne de l’agro
écosystème.
Basé sur l’analyse de différentes représentations de la plante et du
peuplement végétal, et mobilisant les disciplines allant de la physiologie
cellulaire à l’écologie fonctionnelle, ce module revisite l’écophysiologie
afin que les étudiants soient à même de :
1-identifier les processus clés allant de la perception de signaux à la
réponse de la population de plantes à son environnement, à des échelles
d’espace (de la cellule à la population) et de temps pertinentes (du jour
à l’année) pour les étudier
2- construire et utiliser des cadres pour analyser ces processus et établir
des priorités parmi la diversité traits impliqués dans les phénomènes de
compétition, de facilitation et d’adaptation aux contraintes
environnementales
3- analyser les formalismes de différents modèles ainsi que leur
aptitude à répondre à une question de recherche finalisée
Contenu de l’UE
Le module comporte deux parties complémentaires :
1- Analyse des interactions multiples dans la plante et entre plantes
avec un environnement physique, chimique et biologique variable
(6DJ): vers une typologie des facteurs et conditions environnementales,
des réponses adaptatives de la plante et des couverts et des interactions
population x environnement (sol x climat x pratiques) dans un objectif

d’extrapolation à d’autres situations.
-De la réception d’un signal environnemental à son effet (contraintes
physiques, chimiques ou biologiques)
-Réponses au stress de la cellule au couvert : analyse de stress biotiques
et abiotiques (lumière, température, phosphore, insectes etc…)
-Réponse intégrée des plantes et peuplements à un ou plusieurs stress:
processus intégratifs tels que la sénescence, recyclage des nutriments…
2- Modélisation des interactions pour divers objectifs de recherche (6
DJ): intérêts et limites de différents modèles écophysiologiques pour
aboutir aux intérêts et limites des traits fonctionnels dans la modélisation
des agroécosystèmes
-Construction et utilisation d’indicateurs de fonctionnement des
plantes pour dé corréler les impacts en cas de multi stress
-Comparaison de modèles physiologique, biophysiques,
écophysiologique et écologiques (dont FSPM) pour analyser et prédire
compétition et facilitation au sein d’un peuplement végétal
-Elaboration de protocoles de simulation
+ Visite (s): Phénotypage haut débit de traits et modélisation
multispécifiques ( INRA Dijon or INRA Clermont-Fd )
ECTS
5
Compétences
Capable de:
- Acquérir rapidement une connaissance approfondie sur les
déterminants du fonctionnement des communautés végétales nouvelles
- Généraliser ou extrapoler des études de cas
- Construire un schéma conceptuel de fonctionnement plantes / cultures
en interaction avec l'environnement à partir de la bibliographie
- Hiérarchiser des processus: construire et utiliser un cadre d'analyse
Compétences (id pour
supplément diplôme)
Compétences complémentaires
Argumenter et discuter collectivement la bibliographie
Coordinateur(s)
M.O. Bancal, MC AgroParisTech, UMR INRA Environnement et Grandes
Cultures
Equipe pédagogique
Bruno Andrieu, DR INRA Grignon, Environnement et Grandes cultures
Pierre Bancal, CR INRA Grignon, Environnement et Grandes cultures
Pascal Carrère, INRA Clermont-Fd Directeur d'unité » UR Ecosystème
Prairial,
J-François Castell, MC AgroParisTech, UMR INRA Environnement et Grandes
Cultures
Michaël Chelle, DR INRA Grignon, Environnement et Grandes cultures
Philippe Hinsinger DR INRA UMR Eco&Sols Montpellier SupAgro-CIRAD-
INRA-IRD
Bruno Moulia DR INRA Clermont Fd, UR Physique et Physiologie
Intégratives de l'Arbre Fruitier et Forestier.
Sylvain Pincebourde CR Institut de Recherche sur la Biologie de l'Insecte
(IRBI) Université François Rabelais, CNRS, UMR 7261 Tours
Céline Richard Molard, CR INRA Grignon, Environnement et Grandes cultures
Anne-Sophie Voisin.CR INRA de Dijon, UR Agroécologie.
Langue d’enseignement
Français
Nbre heure CM
27.5

Nbre heure TP (pas pour les
UE APT)
Nbre heure TD
16 h
Vol horaire global de travail
personnel
51 h
Nbre heure autres types
d’enseignement (ex :
tutorat)
6h
Durée du stage en semaine
Non
Bibliographie conseillée
«L’agronomie aujourd’hui », 2006. Eds Doré, LeBail, Martin, Ney, Roger-
Estrade, ; Editions INRA Quae.
“Plants and Microclimate: A Quantitative Approach to Environmental Plant
Physiology”. HG Jones. 2014 3rd Edition. Cambridge University Press. 423pp
Prérequis
M1 UE “Ecophysiologie” obligatoire : les bases du fonctionnement de la
plante et du peuplement sont considérés comme acquises ou doivent être
acquises pour suivre ce module (Online tutorials)
Période d’enseignement
Début Septembre à début Octobre
Lieu de la formation
Modalités des contrôles des
connaissances
1)Construction collective d’une grille d’analyse de la compétition à partir
d’articles analysés et synthétisés par bi ou trinômes: 50%
2)Analyse critique d’articles scientifiques par binôme (rapport écrit et
présentation courte sous forme de poster ): 50%