Modèles

Modèles

MAELIA est construite comme une architecture modulaire combinant différents modèles. Les modèles sont choisis pour leur robustesse et leur parcimonie/simplicité. Ils ont tous fait l'objet de calibration et application dans différents contextes. Les résultats de MAELIA sont évalués avec des comparaisons de données d'analyse (ex. prélèvement d'eau) et issues d'experts locaux (ex. rendements).

Croissance des cultures annuelles : AqYieldN et AqYieldNC

La modèle AqYield, développé par l'UMR AGIR, permet de représentation l'évolution d'un système sol-plante selon l'évolution des flux d'eau et d'azote dans les différents réservoirs imbriqués. Chaque parcelle est simulée de manière individuelle et au pas de temps journalier. C'est un modèle pattern-based plutôt que process-based : les processus d'interception et conversion des radiations ne sont pas explicitement représentés. Ce modèle obtient des performances similaire à celles de STICS.

aqyield

Pour plus d'informations, voir Tribouillois et al., 2018, Constantin et al., 2015 et Tribouillois et al., 2020 dans la rubrique Publications.

Le modèle a été amélioré avec l'intégration du cycle du carbone sur la base des équations du modèle STICS et AMG afin de représenter de manière explicite la décomposition de la matière organique, des résidus de culture et des produits résiduaires organiques dans le sols.

pool

Pour plus d'informations, voir Misslin et al., 2021dans la rubrique Publications.

Croissance des prairies : HerbSim

en cours

Hydrologie : adaptation de SWAT

Le modèle Soil and Water Assessment Tool de l'USDA est le modèle d'hydrologie le plus utilisé dans le monde disposant d'une importante communauté d'utilisateurs et de diversité de terrains d'application. C'est un modèle semi-empirique, à la résolution spatiale adaptable incluant les formalismes de formation et de fonte des neiges et la possibilité d'intégrer la représentation des flux de polluants et des matières en suspension.

swat

Il a été recodé pour l'inclure dans MAELIA afin d'utiliser AqYield pour la surface agricolet SWAT pour les surfaces hors agricoles. Certains formalismes ont été revus afin de représenter explicitement les barrages et les retenues (collinaires et de substitution) sur nappe, déconnectée des cours d'eau, connectées au petit chevelu ou au drain principal.

Filières de Produits Résiduaires Organiques : adaptation du modèle UPUTUC

Le modèle UPUTUC développé par l'UR Recyclages & Risques au Cirad est un modèle générique d'organisation de filières de produits résiduaires organiques. Il a été adapté pour MAELIA afin de représenter les interactions et organisations spatio temporelles de cascades de bioréacteurs (unité de méthanisation, de compostage, d'épuration, d'industrie agro-alimentaire etc.) et du transport des biomasses (circulation des camions).

uputuc

Méthanisation : adaptation de SYS-METHA

Le modèle SYS-METHA développé par l'UMR OPAALE permet la prédiction des flux annuels d'azote et de carbone sur les filières de méthanisation et des propriétés des digestats. Il représente les étapes de stockage entrant et sortant et le processus de méthanisation. Il a été adapté au pas de temps hebdomadaire pour MAELIA  et intégré dans l'architecture du modèle UPUTUC comme unité de transformation de la biomasse.