Opportunité des outils numériques pour optimiser la fertilisation du blé à l'échelle d'un territoire

Opportunity of digital tools to optimize wheat fertilization on a territorial scale

• Auteur / Autrice : Arthur Lenoir
• Direction : Ali Siah, Benjamin Dumont
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biotechnologies agroalimentaires, sciences de l'aliment, physiologie
• Date : Inscription en doctorat le 20/01/2020
• Etablissement(s) : Université de Lille (2022-....) en cotutelle avec Université de Liège
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : UMR Transfrontalière BioEcoAgro

Mots clés

Mots clés libres

Agronomie

Modélisation

Agriculture Numérique

Azote

Fertilisation

Agronomy

Modeling

Digital agriculture

Nitrogen

Fertilization

Résumé

Dans un contexte où l'agriculture doit sans cesse accroître sa production tout en réduisant les pressions qu'elle porte à son environnement, l'agriculture de précision apparait comme une opportunité encore peu exploitée pour optimiser l'usage des ressources et re-concevoir les raisonnements agronomiques. Ce travail de thèse a pour objectif de développer une nouvelle approche agro-environnementale pour optimiser la gestion de l'azote à l'échelle territoriale, en particulier sur la culture du blé. En s'appuyant sur l'étude des territoires de Hauts-de-France et de Wallonie, la première partie de ce travail s'attachera à évaluer le potentiel de l'agriculture de précision pour optimiser la gestion de la fertilisation azotée du blé tendre d'hiver. La fertilisation N est aujourd'hui raisonnée à l'échelle de la parcelle voire d'un groupe de parcelles conduites de façon similaire. Des travaux de recherche récents ont montré la pertinence d'identifier des zones de gestion homogènes, à l'intérieur de la parcelle, pour optimiser les apports d'azote (Basso et al. 2019). Cette démarche sera mobilisée dans l'évaluation de l'agriculture de précision sur les des deux territoires de Hauts-de-France et de Wallonie. Une deuxième étape s'intéressera à la capacité d'un modèle de culture à représenter finement les dynamiques de l'azote dans le continuum sol-plante atmosphère et représenter la croissance du blé lorsque celui-ci est soumis à un ensemble de stratégies de fertilisation azotée. Ces deux étapes permettront de concevoir une nouvelle démarche pour repenser la gestion de l'azote en optimisant la fertilisation à l'échelle infra-parcellaire et en réduisant la pression sur l'environnement au niveau des territoires.

Agriculture is facing contrasting issues, as production has to increase whereas mitigating its environmental pressure. Precision agriculture is promising as it aims to optimize ressource use spatially and temporally. The main objective of this thesis is to develop new approach to manage nitrogen thanks to agronomic and environmental indicators at the landscape scale. The first part of the thesis will be dedicated to evaluate the potential of precision agriculture, across the territories of Hauts-de-France and Wallonie, to optimize nitrogen management within the field, in homogeneous management zones (Basso et al. 2019). A second part will focus on the opportunity of using crop model to represent nitrogen dynamic across the soil-plant-atmosphere continuum and to represent crop development when N strategies are applied. Combining precision agriculture concepts and modelling will lead up to develop a new approach, based on agronomic and environmental indicators, to design localized N fertilization strategies.