Modèle conceptuel du simulateur

Module Front racinaire

L'objectif de ce module est de modéliser l'évolution de la profondeur racinaire de chaque culture de la rotation renseignée.

Formalisme général

Dans Syst'N, la croissance racinaire ne se fait que dans une seule dimension, jusqu’à une profondeur maximale, selon un patron racinaire cylindrique : la densité racinaire est donc considérée comme identique dans chaque couche élémentaire de sol où les racines sont présentes
Ce module reprend majoritairement la fonction de STICS (Brisson et al., 2008) et se base sur un paramètre de croissance potentielle spécifique à l’espèce végétale, donnant une vitesse en cm.degré-jour^-1. Ainsi, en multipliant ce paramètre par la valeur en degrés-jour de la journée en cours ( voir calcul dans le module Interventions), on obtient une croissance potentielle tenant compte de la température.
Ensuite, cette croissance potentielle peut être influencée par la densité apparente des couches élémentaires de sol à traverser, par l’effet d’une contrainte à la progression représentée par la variable EFDA.
En appliquant cette contrainte, on obtient la vitesse réelle de progression, qui donne, ajoutée à la profondeur atteinte le jour précédent, la profondeur du front racinaire. Cette dernière est limitée par la profondeur de sol « utile » définie dans le module « Centimétrer profil » (minimum entre la profondeur pédologique et la profondeur obstacle à l’enracinement) et par un paramètre de profondeur racinaire maximale spécifique à chaque culture.

La croissance journalière (∆ZRAC) du front racinaire est calculée selon le formalisme suivant :
∆ZRAC(j) = CROIRAC x SOMTEMP(j) x EFDA

Avec
CROIRAC: coefficient de progression du front racinaire (par espèce) (cm.d°j^-1)
SOMTEMP(j) : somme de degrés-jours du jour
EFDA : effet de la densité apparente sur la vitesse de pénétration racinaire

Comme dans de nombreux modèles (e.g. STICS, Azodyn, etc.), la croissance racinaire est totalement indépendante de la croissance aérienne.
L’absorption est alors possible sur toute la profondeur racinaire, selon le principe suivant : la plante prélève de l’azote minéral dans chaque horizon exploré par les racines, en proportion de la quantité d’azote minéral présent dans chaque horizon par rapport à l’azote total sur la profondeur racinaire.
Le jour de levée est calculé, selon les cultures, soit en fonction d’une somme de température (i.e. nombre de degrés-jours minimum requis), ou soit en fonction de l’humidité du sol (e.g. colza).

L'effet de la densité apparente : EFDA (Brisson et al., 2008)