Les modeles de croissance d' individus arbres bases sur le fonctionnement carbone: une evaluation critique.

Francés. Vingt-sept modeles simulant la croissance d' arbres a l' echelle individuelle sont evalues. Ces modeles prennent en compte les principaux processus impliques dans le metabolisme carbone (assimilation photosynthetique, respiration, dynamique des reserves, allocation des assimilats et croissance). Les concepts communs a tous ces modeles sont discutes. Il est montre que l' echelle d' espace et la representation de l' architecture utilisees dependent principalement des objectifs du modele. Au-dela de concepts communs, les modeles evalues utilisent des representations tres differentes pour chacun des processus impliques dans le metabolisme carbone. Les differentes representations de ces processus sont presentees et discutees en termes de simplicite de formulation, de capacite a prendre en compte la reponse aux variables environnementales, et de capacites predictives. La representation des gains de carbone va de relations purement empiriques calculant la production annuelle de photosynthetats jusqu' a des modeles de photosynthese foliaire a bases mecanistes prenant explicitement en compte les effets des principales variables environnementales. La respiration est souvent decrite de facon empirique comme la somme de deux composantes (maintenance et croissance). La demande de maintenance est calculee a partir de coefficients dependant de la temperature, alors que l' efficience de croissance est calculee a partir de coefficients de conversion independants de la temperature. Les reserves carbonees sont generalement representees comme des boites noires, et leur dynamique est rarement prise en compte. La mise en reserve et l' utilisation des reserves sont souvent traitees comme des processus passifs, les reserves servant souvent de compartiment tampon absorbant les assimilats produits en exces sur une base journaliere ou saisonniere. De nombreuses approches ont ete utilisees pour modeliser l' allocation de carbone, telles que l' utilisation de coefficients d' allocation empiriques, l' application des principes de l' equilibre fonctionnel et d' optimisation, l' utilisation de schemas flux-resistance, ou des approches sources-puits. Les sorties des modeles simulant le bilan carbone et la croissance de plantes ligneuses a l' echelle individuelle sont presentees, et leurs implications en foresterie et en ecologie sont discutees. Trois points particulierement critiques actuellement pour ces modeles sont identifies: la representation de l' allocation du carbone et des effets de l' architecture sur la croissance de l' arbre est le talon d' Achille de la majorite de ces modeles, la dynamique des reserves est toujours faiblement representee, la representation du fonctionnement racinaire et de la gestion des nutriments dans l' arbre est absente dans presque tous les modeles evalues. Une meilleure prise en compte de ces points critiques devrait fortement ameliorer la fiabilite et les capacites predictives des modeles de croissance d' arbres a l' echelle individuelle dans le futur.