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MiRoya

Comprendre les mécanismes biophysiques des épidémies de la rouille du caféier et tester différents moyens de lutte



Le modèle MiRoya a été développé dans le cadre du projet PROCAGICA, le Programme centraméricain pour la gestion intégrée de la rouille du caféier. PROCAGICA a été financé par l'Union européenne. L'un des volets du programme Procagica consiste à mettre en place et à renforcer un réseau régional d'alerte précoce (RRAT) pour la gestion des risques liés au café à l'échelle de l'Amérique centrale (un réseau d'institutions SAT-café en Amérique centrale).

Les pays participant à ce réseau sont : le Nicaragua, le Salvador, le Honduras, le Guatemala, la République dominicaine, le Panama et le Costa Rica.

Auteurs :

Jacques Avelino, CIRAD - CATIE
Edwin Treminio, CATIE
Pierre Bommel, CIRAD - CATIE
Grégoire Leclerc, CIRAD - CATIE
Natacha Motisi, CIRAD - CATIE
Isabelle Merle, CIRAD - CATIE
Rémi Vezy, CIRAD






Quelques photos d'ateliers utilisant le simulateur interactif MiRoya :

workshops


Objectif de MiRoya

Le premier objectif du modèle MiRoya est d'intégrer et de valider des données scientifiques et des avis d'experts dans un modèle de simulation, afin de :
  • Comprendre les mécanismes biophysiques de la rouille orangée du caféier
  • Hiérarchiser les paramètres qui influencent les épidémies de rouille
  • Partager les connaissances,
  • Tester des hypothèses,
  • Tester différents moyens de lutte contre la rouille et
  • Consolider un Réseau régional de gestion des risques liés au café (RR-GRC)

L'objectif de MiRoya est de disposer d'un simulateur interactif afin de susciter des débats sur les aspects socio-économiques de la production de café dans un contexte de crise liée à la rouille. Ce jeu doit faciliter la coordination des alertes et des mesures au niveau institutionnel.

Description de MiRoya

Une description du modèle MiRoya est disponible en espagnol.
Le diagramme de classes UML suivant représente la structure du modèle. A noter que le champignon (la rouille) n'est pas représenté en tant qu'entité, mais seulement sous la forme de quantités en différents états portées par chaque feuille :
Class diag



Le schéma ci-dessous présente le cycle de vie de la rouille, sous la forme d'un diagramme d'états-transitions UML amélioré :


Ce cycle de vie doit être couplé à celui du caféier, ce qui conduit à des dynamiques complexes :

2
                dynamics

Schéma de deux processus couplés : dynamique de croissance du caféier, et dynamique de propagation de la rouille orangée.

Voir la description complète sur le site de Pergamino.

Installation

La version actuelle du modèle se compose de deux modules indépendants : un sous-modèle sur la dynamique de la rouille (MiRoya) et un sous-modèle sur la croissance du caféier (DynaCof).
DynaCof est un modèle implémenté dans le langage R par Rémi Vezy. Pour utiliser DynaCof, R doit donc être installé sur votre ordinateur.

Dynacof gère la croissance des feuilles et MiRoya gère le cycle de vie de la rouille et ses effets sur la chute des feuilles.
Le pas temporel de Dynacof - MiRoya est le jour. Mais comme les échanges entre les deux modèles sont lents, les interactions ont lieu chaque semaine. Comme le décrit la figure suivante, un cycle complet d'une semaine comprend 6 étapes :
  1. R exécute 7 jours de DynACof qui calcule (entre autres) la croissance foliaire,
  2. R appelle Cormas avec une nouvelle valeur de LAI (indice de surface foliaire)
  3. MiRoya adapte le nombre de feuilles en fonction du LAI
  4. Cormas exécute 7 jours de MiRoya : cycle de vie des champignons,
  5. MiRoya détermine les pertes de feuilles dues à la rouille
  6. Cormas renvoie une valeur de LAI à DynACof. La masse de carbone (CM_leaf = masse de carbone foliaire, en g/m²/j) est modifiée en calculant la différence de LAI entre le temps t et le temps t - 7 :
CM_leaf(t) ← CM_leaf(t) . [LAI(t) - LAI(t-7) / LAI(t-7)]

couplage
                Dynacof-MiRoya


Comment installer MiRoya (en espagnol).

Guide d'utilisation de MiRoya

Guide également disponible en espagnol.

Vous pouvez télécharger le modèle sur GitHub