Comment les objectifs européens de séquestration de carbone dans les sols sont-ils impactés par les dépôts d'ozone actuels et futurs sur les grandes cultures?

How are the European objectives of soil carbon sequestration impacted by actual and future ozone deposition on agricultural crops?

• Auteur / Autrice : Manuela Njiki
• Direction : Benoît Gabrielle
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences de l'environnement
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2023
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Agriculture, Alimentation, Biologie, Environnement, Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ECOSYS Écologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes
• Partenaire(s) de recherche : Référent : AgroParisTech

Mots clés

Mots clés libres

Ozone

Séquestration de carbone

Grandes cultures

Déposition

Ozone

Carbon storage

Agricultural crops

Déposition

Résumé

Cette thèse propose d'évaluer l'impact des concentrations d'ozone sur la capacité des ecosystèmes agricoles à stocker du carbone par une approche de modélisation. Pour ce faire, il est nécessaire : (i) d'améliorer la représentation des pratiques agricoles influençant la capacité de stockage du carbone dans les sols (gestion des résidus du cultures, apport de produits résiduaires organiques, intercultures, …) dans les modèles à des échelles régionales et (ii) de quantifier l'impacte potentiel des dépôts d'ozone sur le fonctionnement des agroécosystèmes, sur le rendement des cultures et sur leur capacité à stocker du carbone. Deux approches de modélisation seront évaluées, l'une basée sur des methodes de type machine learning, et l'autre sur la simulation de processus biophysiques (approche dite mécaniste). Les deux modules résultant de ces modélisations seront utilisés dans le modèle ORCHIDEE-CROP afin d'évaluer l'impact de l'ozone sur le stockage de carbone dans les sols agricoles avec différents scénarios de pratiques agricoles à l'échelle de la France.

This thesis aims to assess the impact of ozone concentrations on the capacity of agricultural ecosystems to store carbon using a modeling approach. To do this, it is necessary: (i) to improve the representation of agricultural practices influencing the carbon storage capacity in soils (management of crop residues, contribution of organic waste products, catch crops, etc.) in the models at regional scales and (ii) to quantify the potential impact of ozone deposition on the functioning of cropping systems, on their yield and on their capacity to store carbon. Twomodeling approaches will be evaluated: one based on machine learning, and one mechanistic. The two resulting simulation modules will be used in the ORCHIDEE-CROP model to assess the impact of ozone on carbon storage in agricultural soils with different scenarios of agricultural practices across France.