Modèles de croissance
Modèle de croissance du tronc
En agroforesterie, l’arbre est en croissance libre. Après une phase d’installation où la croissance est éventuellement réduite, la croissance est grossièrement linéaire.
Un plateau maximum a été défini, mais les arbres seront coupés en pleine croissance avant d’atteindre ce plateau : paramètre loggingDiameter du fichier d’entrée treeSpecies. Il a été calculé d’après les données issues de 6 métropoles françaises, si non d’après le site floriscope.io.
Croissance en diamètre pour les agenceurs Ajout (en double) – Plants
Le diamètre du tronc à 1,30 cm à l’âge 0 (plantation) est 0 (hauteur <1,3 m) ou 1.
Pour chaque espèce forestière disponible dans l’Inventaire Forestier National de 2009 à 2022, avec des arbres non dominés ni blessés d’au moins 7,5 cm et au plus 70 cm de diamètre, d’âges inférieurs à 60 ans ou inconnus, une croissance annuelle moyenne en diamètre, en cm (colonne DG_dbhSlopeMean de treeSpecies) a été estimée. Pour les espèces non disponibles dans l’IFN, la moyenne des espèces disponibles est utilisée comme estimateur, selon leurs hauteurs (colonne heightMax(m) dans treeSpecies) : de 10 à 15, puis à 20, à 25, à 30, plus de 30 m.
Pour les petites espèces, des valeurs approximatives ont été attribuées : 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 cm jusqu'à 1, 2, 3, 10 m respectivement. Les lianes (L de la colonne varietyType) sont assimilées à un buisson plat de 50 cm de hauteur.
L’écart-type calculé via les données IFN reflète la diversité des situations dans la France entière, il ne convient donc pas pour une parcelle. L’écart-type (colonne DG_dbhSlopeSD de treeSpecies) a donc été estimé par : DG_dbhSlopeMean x 0.234. Ce rapport a été estimé grâce à 14 plantations de merisier.
Pour chaque arbre, à partir de 2 - 8 cm de diamètre selon les espèces (colonne HG_dbhMiddle_cm de treeSpecies), l’accroissement en diamètre annuel est tiré d’une loi normale à partir de ces moyenne et écart-type. Avant HG_dbhMiddle_cm, pour tenir compte d’une éventuelle crise de transplantation, un facteur de réduction tiré au hasard entre 1 et 0,75 est appliqué.
Quand on agence une parcelle, par défaut l’indice de fertilité est 2 – moyen. Choisir 1 ou 3 implique un taux multiplicateur de l’accroissement annuel moyen de 0,8 ou 1,2.
Avec une référence de croissance en diamètre
Quand on dispose de mesures de diamètre à age1 issu d’un site pertinent pour les conditions pédo-climatiques et le suivi espéré du site cible, EcoAF propose de renseigner Age de mesure, Moyenne diamètre (mm) et Sigma diamètre (mm) de cet échantillon dans l’agenceur Ajout – Plants ou arbres (une mesure).
Age est l’âge (approximatif si besoin) des arbres ou plants à la date de début de simulation. On peut ainsi déclarer des arbres pré-existants.
Pour chaque arbre simulé, sera fait un tirage selon une loi normale de la valeur du diamètre à age1, et toutes les autres valeurs seront déduites de la droite passant aussi par le diamètre à la plantation (0). Les valeurs après la crise de transplantation sont donc sous-estimées, celles de cette crise, surestimées.
Avec deux références de croissance en diamètre
Quand on dispose en plus de mesures de diamètre à age2, et que age1 est après la crise de transplantation, EcoAF propose de renseigner Age de mesure 1, Age de Mesure 2, Moyenne diamètres 1, Sigma diamètres 1, Moyenne diamètres 2 (en mm) de cet échantillon dans l’agenceur Ajout – Plants ou arbres (deux mesures). Ces valeurs sont fournies par l’appli DIAFnostic en cours de développement par INRAE et Agroof.
Pour chaque arbre simulé, sera fait un tirage selon une loi normale de la valeur du diamètre à age1. Les valeurs précédentes seront déduites de la droite passant aussi diamètre à la plantation = 0. Les valeurs postérieures seront déduites de l’accroissement annuel entre Moyenne diamètres 1 et Moyenne diamètres 2.
Production et croissance des fruitiers
L’agenceur Ajout d’arbres fruitiers ne concerne que les 6 espèces fruitières principales en arboriculture associée à du maraîchage (le plus souvent), ou d’autres formes d’agroforesterie. Elles sont taillées pour favoriser la production de fruits, arrosées et fertilisées. La durée de vie de ces arbres est courte, ils sont remplacés au bout de 20 ans par de nouveaux arbres, pour maintenir la productivité.
La croissance en diamètre à 0,20 cm est linéaire entre la plantation (1 cm) et l’arrachage (ou le plateau) à 20 ans (20 cm).
Ces mêmes espèces sont renseignées dans les autres agenceurs d’arbres, car des espèces fruitières sont également placées en mélange avec d’autres espèces dans les lignes agroforestières, pour d’autres usages. Leurs productions de fruits ne sont alors pas renseignées !
Croissance en hauteur
Hauteur à la plantation
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Agenceurs Ajout (en double) – Plants : elle est tirée linéairement entre Hauteur min(m) et Hauteur max(m) déclarées.
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Agenceurs Ajout – Plants ou arbres (une/deux mesures) : elle est fixée à 0,5 m.
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Agenceur Ajout d’arbres fruitiers : elle y est déclarée pour tous les plants de l’espèce par Hauteur(m).
La hauteur d’un arbre est déduite ensuite chaque année de la circonférence en mm, et des paramètres du fichier treeSpecies.
Pour l’agenceur Ajout d’arbres fruitiers, la croissance en hauteur est linéaire entre la Hauteur(m) initiale déclarée et la hauteur maximale de treeSpecies heightMax(m), atteinte à 7 ans, puis reste à cette valeur.
Pour tous les autres cas, on utilise le paramètre de treeSpecies dbhMiddle_Girth, qui est le diamètre limite entre deux formules pour calculer la hauteur correspondante via deux autres paramètres (les 3 paramètres sont déduits de calculs sur arbres en ville) :
Hauteur_limite_m = HG_interceptMiddle + HG_slopeMiddle * HG_dbhMiddle_Girth
Avant cette hauteur limite, croissance linéaire depuis la hauteur à la plantation, puis quand on la dépasse :
Hauteur_m = HG_interceptMiddle + circonférence_cm * HG_slopeMiddle
Enfin la hauteur stagne quand est atteinte la hauteur maximale heightMax(m).
Forme du houppier
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Proportion de tronc libre sous le houppier : 10% de la hauteur pour les espèces buissonnantes et les arbres taillés en têtard, 40% sinon (paramètre crownBaseHeightOverHeight du fichier d’entrée treeSpecies), et une hauteur maximale du tronc libre de branches fixée à 6m.
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Le rayon maximal du houppier des arbres forestiers est au minimum de 0,1 m, puis est déduit de la hauteur, avec 3 paramètres (déduits de calculs sur arbres en ville, ou des données de floriscope.io sinon) du fichier d’entrée treeSpecies : Rayon_maximal_m = crownIntercept + crownSlope * (1- crownBaseHeightOverHeight ) * hauteur_m
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Nuance pour les arbres fruitiers : à Age=0, Rayon_maximal_m = ¼ Longueur_houppier_m, linéaire jusqu’à 7 ans et crownMaxDiameter(m), puis stable.
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Aspect en diamant du houppier, pour toutes les espèces : paramètre crownProfile du fichier d’entrée treeSpecies : { 0; 0; 25; 80; 50; 100; 75; 80; 100; 0 } signifie à 0% du houppier, son diamètre est 0% du diamètre max, à 25% du houppier, son diamètre est 80% du diamètre max, etc...
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Couleur du houppier : définie par colorRGB (r,g,b).
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Une protection individuelle de 1m de hauteur est dessinée pour chaque arbre.
Productions
Pour l’instant seule la production de fruits est intégrée, pour 6 espèces communes.
Il est envisagé de rajouter d’autres productions, pour d’autres espèces.
Aléas
Le seul aléa de mortalité est 10 % pour chaque arbre à 2 ans.
Planter plus densément en utilisant l’agenceur Ajout en double – Plants permet d’obtenir une meilleure production de bois, mais aussi d’éviter les regarnis : une éclaircie au profit du meilleur arbre est réalisée après la 10ème année.
Simple à 2 ans et 10 ans
Double à 2 ans et 10 ans