Adapting ModVege model to annual grasslands: a decision support tool for sustainable pasture management against climate change | Adaptation du modèle ModVege aux prairies annuelles : un outil d’aide à la décision pour la gestion des pâturages face à la variabilité climatique

Master

Английский. Grasslands play a key role in livestock feeding and the providing of ecosystem services, but they are highly vulnerable to climate change. They are becoming increasingly dominated by annual plants whose short life cycle, dependent on seedbank, contrasts with perennial species. This study aims to adapt the mechanistic model ModVege, originally designed for European permanent pastures, to simulate the dynamics of annual species. The introduction of a “seedbank” compartment, together with a set of modified equations, makes it possible to represent their full life cycle and conditional germination. Simulations reveal biomass dynamics that vary according to yearly climatic conditions but remain consistent with the logic of annual plants. Cutting scenarios applied at different times of the year strongly influence both productivity and sustainability: early cutting increases immediate yield, while late cutting favors regeneration. An exploratory economic analysis also highlighted the differentiated returns of these scenarios, underlining the value of combining productive performance with ecological preservation for sustainable grassland management.

Французский. Les prairies jouent un rôle essentiel dans l’alimentation animale et la fourniture de services écosystémiques, mais elles sont vulnérables face au changement climatique. Elles deviennent de plus en plus dominées par des plantes annuelles dont le cycle rapide, dépendant de la banque de semences, diffère de celui des vivaces. Ce travail vise à adapter le modèle mécaniste ModVege, conçu initialement pour les prairies permanentes européennes, afin de simuler la dynamique des annuelles. L’ajout d’un compartiment « seedbank », en plus d’un ensemble de modifications d’équations du modèle, permet de représenter leur cycle complet et leur germination conditionnelle. Les simulations montrent que des dynamiques de biomasses dépendantes des conditions climatiques de chaque année mais traduisant bien lalogique d’une plante annuelle. Les scénarios de fauches appliqués à différents jours de l’année, influencent fortement la productivité et la durabilité des ressources prairiales : une coupe précoce accroît le rendement immédiat tandis qu’une coupe tardive favorise la régénération. Une première analyse économique a également illustré les retombéesdifférenciées de ces scénarios, soulignant l’intérêt de combiner performance productive et préservation écologique dans la gestion des prairies.