Thèse en cours

Modélisation de systèmes agroforestiers oléicoles pour évaluer ex-ante la multifonctionnalité de systèmes co-conçus avec des acteurs.
FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Nicolas Barbault
Direction : Pierre Eric LauriMarie Gosme
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Sciences agronomiques
Date : Inscription en doctorat le 01/10/2020
Etablissement(s) : Montpellier, SupAgro
Ecole(s) doctorale(s) : Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ABSys - Agroécosystèmes Biodiversifiés
Equipe de recherche : Modélisation, évaluation, conception des systèmes de culture

Résumé

FR  |  
EN

Contexte L'olivier est une culture emblématique du pourtour méditerranéen, d'une grande importance économique et sociale. Mais la culture intensive de l'olivier s'accompagne de dégradations environnementales importantes. Les systèmes agroforestiers à base d'oliviers pourraient permettre de réduire les impacts environnementaux, tout en diversifiant les productions et en améliorant la productivité totale du système. Le projet de thèse consiste à adapter le modèle agroforestier Hi-sAFe à l'olivier, pour pouvoir faire une évaluation multicritères de systèmes oléicoles innovants co-conçus de manière participative avec les acteurs de terrain en France, Espagne et Italie. En proposant un modèle de simulation adapté à ces systèmes, nous pourrons mettre au point et tester ex ante des systèmes oléicoles plus performants en termes de productivité, de fourniture de services écosystémiques et de durabilité. Objectif : Développer un modèle pour les systèmes agroforestiers à base d'oliviers pour : (1) faire une évaluation multicritère ex-ante de systèmes agroforestiers à base d'oliviers co-conçus avec des acteurs. Les critères à évaluer comprendront : - le rendement et la stabilité du rendement pour les différents produits du système : grains pour la consommation humaine (blé, pois chiche, lentille...) et/ou fourrage, et huile d'olive - les impacts environnementaux via l'utilisation de l'eau, les cycles du carbone et de l'azote - la fertilité du sol via l'évolution de la teneur en matière organique - le stockage de carbone, dans le sol et la biomasse (2) évaluer la durabilité de ces systèmes face au changement climatique en simulant l'évolution de ces critères sous climat futur grâce aux projections climatiques du GIEC. (3) à terme, disposer d'un outil permettant d'aider à concevoir des systèmes agroforestiers adaptés aux conditions pédo-climatiques locales Description des actions envisagées et méthodologie prévue : La première action à réaliser sera de modifier le modèle agroforestier Hi-sAFe pour permettre la simulation d'arbres fruitiers en général, et d'olivier en particulier. Cela nécessitera d'intégrer différents mécanismes et processus : - la conduite de taille des arbres, car pour l'instant, le modèle, qui a été conçu pour simuler la conduite d'arbres à vocation de production de bois d'œuvre, ne considère que l'élagage des branches basses pour constituer un fût exploitable. - la production de fruits. L'objectif ne sera pas d'aboutir à une représentation fine des mécanismes physiologiques d'initiation florale et de fructification, mais de simplement prendre en compte le puits de carbone que constituent les fruits. - la phénologie particulière de l'olivier, dont le feuillage persistant est constitué de différentes générations de feuilles, avec émission des feuilles à la fin de l'hiver. Ce travail sera réalisé en étroite collaboration avec des spécialistes de l'olivier travaillant au Council for Agricultural Research and Economics (CREA), Research Centre for Olive, Fruit and Citrus Crops, en Italie. La deuxième action sera de paramétrer le modèle pour l'olivier, d'une part à partir de la littérature pour les paramètres facilement mesurables, et d'autre part par calibration à l'aide de données fournies par ce même partenaire italien pour les paramètres plus difficilement accessibles. La troisième action sera de tester le modèle par comparaison avec des données indépendantes, collectées au cours du projet, sur un verger d'oliviers près de Montpellier. Dans ce verger, les cultures annuelles cultivées dans les allées entre les rangées d'arbres seront soit une rotation céréales-légumineuses, soit une association céréale-légumineuse. Enfin, le modèle ainsi développé, paramétré et testé, sera utilisé pour simuler des scénarios de systèmes agroforestiers dans différentes conditions pédo-climatiques pour quantifier les (dis)services écosystémiques fournis. Les scénarios seront issus de deux groupes d'acteurs animés dans le cadre d'un projet international (Biodiversify), l'un en Italie et l'autre en France. Au moins deux ateliers de travail sont prévus avec chaque groupe, l'un pour co-construire des systèmes agroforestiers innovants à partir de l'expertise des acteurs, et l'autre, en fin de projet, pour restituer l'évaluation multicritère réalisée par simulation et discuter des résultats avec les acteurs.