Architecture et croissance des plantes

Comment les plantes poussent-elles ? Le nombre d’or est-il omniprésent dans leur architecture ? Leurs structures sont-elles fractales ? Ont-elles un langage ? Une grammaire ? Il y a du vrai dans ces questions, mais il faut aller plus loin. Il faut identifier, modéliser et simuler le rôle des organes d’une plante dans sa croissance et leur fonctionnement.

La modélisation des plantes fait l’objet de recherches à l’interface de disciplines biologiques (botanique, agronomie, génétique, écophysiologie) des mathématiques appliquées et de l’informatique. Elle permet de créer les modèles de développement de l’architecture des plantes, mais aussi les modèles de production végétale, expression de la croissance des organes.

Les auteurs de cet ouvrage nous exposent les fondements biologiques, mathématiques et informatiques qui permettent d’exprimer le fonctionnement des bourgeons, la production photosynthétique de la biomasse et sa répartition dans les organes d’une plante. La simulation de la croissance des plantes devient alors possible sous la forme de modèles dynamiques et sa représentation, sous la forme d’images de synthèse. Ces modèles autorisent de multiples applications. De nombreuses plantes sont présentées (herbacées, arbustes et arbres) ; leur modélisation a une visée pratique en agriculture, en gestion des ressources naturelles et de l’environnement et en représentation des paysages.

Rédigé par des botanistes, des agronomes, des mathématiciens et des informaticiens, cet ouvrage collectif est le fruit de quarante années de recherches conduites par Philippe De Reffye et ses collègues, avec des collaborations scientifiques en France, en Hollande, en Chine et en Afrique. Il s’adresse aux chercheurs, enseignants et étudiants en biologie, en agronomie et en sciences de la vie, aux architectes paysagistes, écologues, qui s’intéressent à la croissance des plantes, à leur modélisation et à leur représentation. Il s’adresse aussi à toutes les communautés des sciences exactes (mathématiciens, informaticiens, physiciens) intéressées par la simulation du vivant.

Une version plus synthétique de ce livre est disponible sous le titre Architecture des plantes et production végétale. Les apports de la modélisation mathématique ; elle rend compte des principaux fondements de la modélisation des plantes, pour mieux la connaître.

DOI : https://doi.org/10.19182/quae/00001