Analyse et modélisation de l’effet de l’ombrage sur la physiologie, la croissance, le rendement du poirier (pyrus communis l.) et la qualité des fruits

Topic description

Dans le contexte du changement climatique et de la transition énergétique, les systèmes agrivoltaïques sont des systèmes de production intéressants, à la fois pour limiter les conditions climatiques trop extrêmes, réduire les besoins en eau des cultures et participer à une production d’énergie renouvelable. Si quelques études décrivent l’impact des systèmes agrivoltaïques sur le rendement des cultures, peu d’études s’intéressent à décrire les effets d’un ombrage hétérogène sur les différents processus physiologiques, la croissance végétative et leurs conséquences sur le rendement et la qualité des fruits. Si l’effet de l’ombrage a été étudié sur quelques espèces maraîchères et fruitières, les effets décrits concernent bien souvent des réponses pendant un laps de temps relativement court, et pour des dispositifs de type filets avec un ombrage homogène.
L’objectif du travail de thèse est d’appréhender l’effet d’un ombrage hétérogène associé à des panneaux photovoltaïques sur le fonctionnement de la plante, en incluant différents objectifs et échelles d’approche.
Cette problématique est appliquée à un système agrivoltaïque fixe en verger de poirier. Différents niveaux de transparence des panneaux photovoltaïques seront étudiés en comparaison avec une zone témoin conduite sans panneau.
L’approche expérimentale que nous proposons sera complétée par une approche de modélisation visant à intégrer l’effet de l’ombrage sur les différents processus impactés. Dans un second temps, la modélisation devra permettre de chercher à optimiser la configuration physique de la structure photovoltaïque : niveau de transparence, largeur et orientation des panneaux …
Axes de recherche et méthodologie associée :
• Axe 1 – Identification et modélisation des effets de l’ombrage sur la transpiration et la photosynthèse chez le poirier
• Axe 2 – Identification et modélisation des effets de l’ombrage sur les processus de croissance végétative du poirier
• Axe 3 – Identification et modélisation des effets de l’ombrage sur le rendement et la qualité du fruit
• Axe 4 – Intégration des modèles et optimisation des conditions lumineuses au cours de la saison

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