Les travaux de recherche portent sur la modélisation mathématique de la croissance des plantes et le développement de méthodes mathématiques adaptées à l’étude des modèles. Nous proposons une voie mathématique d’exploration des interactions génotype x environnement basée sur l’écriture du système dynamique de croissance des plantes. Le modèle de base sur lequel repose notre étude est le modèle individu-centré GreenLab, combinant la description de la structure et du fonctionnement de la plante, à l’échelle de l’individu ou du peuplement. L’architecture de la plante est le résultat complexe de cette interaction génotype x environnement.

Nous montrons comment il est possible de mettre en oeuvre des méthodes d’analyse de cette architecture pour expliquer le passage du génotype au phénotype. Mathématiquement, il s’agit :

– de décrire la mise en place dynamique des structures de la plante,

– de dériver de cette structure les équations fonctionnelles de la croissance et le système de rétroaction entre croissance et processus de développement,

– de mettre au point les méthodes d’estimation paramétrique à partir des données expérimentales sur l’architecture.

Une fois le modèle d’interaction génotype x environnement déterminé, nous illustrerons la mise en oeuvre de méthodes d’optimisation et de contrôle optimal à la résolution de problèmes applicatifs.