Dynamique des producteurs primaires dans le modèle de biogéochimie aquatique RIVE unifié

Auteur.e.s

Shuaitao Wang et al.

Université

Sorbonne Université, CNRS, EPHE, MINES ParisTech, PSL Université

Shuaitao Wang, Vincent Thieu, Nicolas Flipo, Marie Silvestre, Gilles Billen

 

Résumé
Le modèle de biogéochimie aquatique RIVE coexiste au sein de plusieurs modèles développés dans le cadre du programme PIREN-Seine (pyNuts-RiverStrahler, ProSe-PA, Barman, etc.). L’évolution parallèle de ces codes, les adaptations numériques aux langages de programmation (Python pour pyRIVE et ANSI C pour C-RIVE) et l’ajout de fonctionnalités depuis plus de 30 ans de recherche au sein du PIREN-Seine posent la question de leur comparabilité et de leur compatibilité. Ce travail s’inscrit ainsi dans le projet d’unification des codes de RIVE.
Dans ce rapport, les dynamiques des producteurs primaires implémentées dans la version de RIVE en Python (pyRIVE) et la version de RIVE en ANSI C (C-RIVE) sont explorées. Les équations des processus relatives aux producteurs primaires ainsi que les valeurs des paramètres sont d’abord décrites. Ensuite, un cas d’étude théorique en « bassine » a été construit pour réaliser des simulations en conditions contrôlées avec pyRIVE et C-RIVE. L’exercice montre que pyRIVE et C-RIVE simulent des concentrations similaires en phytoplanctons et en éléments nutritifs. Les équations décrites dans ce rapport peuvent donc servir à créer une conceptualisation unifiée du modèle de biogéochimie aquatique RIVE.
L’adaptation de cette version unifiée de RIVE dans le programme pyNuts-RiverStrahler sera également réalisée par un calcul de la concentration moyenne de chaque variable d’état. Ce calcul des concentrations moyennes remplacera le calcul du taux de croissance moyen journalier dans la version actuelle de pyRIVE qui, en l’état, surestime la croissance des phytoplanctons pendant les phases de croissance des efflorescences algales.


Points clefs
✓ Description de la biomasse d’un phytoplancton et des formulations relatives aux dynamiques des producteurs primaires dans le modèle de biogéochimie RIVE
✓ pyRIVE et C-RIVE peuvent simuler les concentrations des phytoplanctons et des éléments nutritifs similaires
✓ Conceptualisation unifiée du modèle de biogéochimie aquatique RIVE

shuaitao.wang@sorbonne-université.fr

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