Réunion BASC "Modélisation couplée", 18/04/13, AgroParisTech

L'un des objectifs du Projet Phare 5 de BASC "Model integration and multi-scale modelling in SES: from concepts to evolvable coupling tools " est d'étudier les systèmes socio-écologiques (SES) par le couplage de modèles décrivant les composantes i) climat, atmosphère et hydrosphère, ii)  fonctionnement des écosystèmes et biodiversité et iii) économie, politiques publiques, et gestion et utilisation des terres. L’objectif de cette réunion fut d’arriver à un consensus sur quelques questions clé de recherche sur la modélisation de la dynamique des systèmes couplés à traiter dans le cadre de BASC en collaboration avec ses partenaires proches (IPSL, MNHN, etc.).

Deux échelles spatiales de prédilection ressortent des travaux actuels menés dans BASC : i) l'échelle de couverture du paysage couvrant quelques km² et ii) l'échelle de couverture régionale allant de 10000 km² (≈ échelle territoriale) à plusieurs millions de km² (≈ échelles nationales à subcontinentales). Les modèles développés dans BASC permettent d’envisager d’aborder des questions scientifiques novatrices qui intègrent la complexité des systèmes socio-écologiques  à travers le couplage, dynamique ou non, de modèles de fonctionnement des systèmes agricoles et non-agricoles (CERES-EGC, STICS, ORCHIDEE, CASTANEA, …), de modèles de climat / atmosphère / hydrosphère (LMDz, MORCE-WRF, INCA, Chimère, Nitroscape...), et de modèles d'économie / politiques publiques / gestion et utilisations des terres (modèle agro-économique AROPAj, modèles économétriques...). Les sorties de ces modèles couplés devront permettre de répondre à des enjeux écologiques, économiques et environnementaux.

La réunion, tenue rue Claude Bernard, était donc organisée en deux phases :

Exposés sur les expériences de couplage existant dans et autour de BASC

1. Adaptation de l’agriculture au changement climatique - Pierre-Alain Jayet et Nathalie de Noblet
2. MORCE: Model of the Regional Coupled Earth system: current status and future development  of dynamically coupled models - Paul Leadley et Marc Stefanon ou Philippe Drobinski
3. MOBILIS : the role of economics, climate change and public policy in mediating future land use and biodiversity dynamics - Luc Doyen
4. NITROSCAPE : Transfert d’azote à l’échelle du paysage. Couplage entre les modèles de gestion de l'azote à l'échelle de l'exploitation agricole, de cycles biogéochimiques des systèmes agricoles, et de transfert atmosphérique et aquatique - Jean-Louis Drouet et Pierre Cellier.

Discussion pour dégager des questions de recherche consensuelles 

L’objectif ici est d'identifier: i) des questions de recherche auxquelles seuls de nouveaux couplages (dynamiques ou non) de modèles, notamment les modèles existants dans BASC, pourront répondre et ii) les actions à soutenir avec les financements BASC pour ce projet phare (environ 150 à 200 k€ sur 3 ans).