Sujet de stage de Master 2 ou ingénieur
Année 2017/2018

Laboratoire : Irstea – UR TEGR Directeur : E. George
Intitulé de l’équipe : Dynamics Responsable : B.Courbaud

Nom et qualité du responsable du stage : Benoit COURBAUD HDR oui x non ☐
Adresse : 2 rue de la Papeterie, BP 76, 38402 Saint-Martin-d’Hères
Tél : 04 76 76 27 62 email : [email protected]

Titre du sujet : Estimation des processus de régénération forestière à l’aide du Calcul bayésien Approché

Objectifs recherchés:
Tester le potentiel de la méthode ABC pour estimer les processus de régénération, à partir de données statiques.

Résumé :
La capacité des peuplements forestiers à se régénérer est essentielle à leur adaptation aux changements globaux. La régénération est le résultat de la combinaison d’un ensemble de processus : production de graines, installation des semis, croissance et survie qui présentent une grande variabilité entre les sites. Ces processus sont difficiles à calibrer à l’aide de données de terrain car le suivi des semis en forêt sur plusieurs années est très lourd. L’objectif du stage est de tester la possibilité d’estimer ces processus à partir de données statiques (densités de semis par classes de hauteur et accroissements en hauteur de semis) mesurées une seule fois sur le terrain, en utilisant la technique du Calcul Bayésien Approché. Cette technique basée sur une démarche de calcul numérique consiste à réaliser un grand nombre de simulations du processus et à estimer de manière rigoureuse les paramètres permettant de reproduire au mieux les observations. Si son efficacité se confirme, cette méthode innovante devrait permettre d’améliorer profondément les estimations de flux de régénération utilisées dans les aménagements forestiers et la précision des modèles de dynamique forestière. La méthode sera d’abord testée sur des données de régénération virtuelle produites par le modèle de dynamique forestière Samsara2. Des mesures de régénération seront effectuées sur le terrain dans plusieurs placettes situées dans les Alpes. La méthode sera ensuite appliquée à ces placettes afin d’estimer la variabilité des processus de régénération entre placettes. Des simulations d’évolution des placettes seront réalisées pour illustrer l’influence des processus de régénération sur la dynamique forestière.

Approches & matériel utilisés:
Simulateur de dynamique forestière individu-centré Samsara2
Calibration par Méthode du Calcul Bayésien Approché (ABC)

Publications pertinentes de l’équipe :
Courbaud, B., Lafond, V., Lagarrigues, G., Vieilledent, G., Cordonnier, T., Jabot, F. & De Coligny, F. (2015). Applying ecological model evaludation: lessons learned with the forest dynamics model Samsara2. Ecological Modelling 314: 1-14.
Courbaud, B., Sardin, T., De Coligny, F., Cordonnier, T., Deleuze, C., François, D., Riond, C., Lafond, V. & Lagarrigues, G. (2016). Utilisation du modèle individu-centré Samsara2 pour analyser les sylvicultures en peuplement irrégulier. Rendez-Vous Techniques de l’ONF 53: 11-23.
Lagarrigues, G., Jabot, F. & Courbaud, B. (2014). Approximate Bayesian Computation to recalibrate individual-based models with population data: illustration with a forest simulation model. Ecological Modelling 306: 278-286.

Domaines de compétences souhaités (quelques mots clés) :
Foresterie / Ecologie / Statistiques / Calcul Numérique

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