Évaluation biophysique des services écosystémiques des sols cultivés - Adaptation de l’information pédologique pour la modélisation dynamique du fonctionnement des sols



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03/12 : SOUTENANCE DE THESE DE YOSRA ELLILI (SAS, AGROCAMPUS OUEST)

Le mardi 3 décembre 2019 à 13:30, en salle Sainclivier du bâtiment 24 (65, Rue de Saint Brieuc, 35 042 Rennes Cedex), Yosra Ellili soutient sa thèse intitulée "Évaluation biophysique des services écosystémiques des sols cultivés - Adaptation de l’information pédologique pour la modélisation dynamique du fonctionnement des sols"

Celle-ci aura lieu en anglais devant un jury composé de :

-           M. Philippe Lagacherie : Ingénieur de recherche, INRA, UMR LISAH, Montpellier           Rapporteur   

-           Mme. Catherine Keller : Professeur, Cerege, Aix-Marseille Université                                Rapporteur

-           M. Patrice Cannavo       : Professeur, AGROCAMPUS OUEST, unité EPHor, Angers            Examinateur

-           Isabelle Cousin               : Directrice de Recherches, INRA, UR Sols, Orléans                      Examinateur

-           Elies Hamza                     : Professeur, INA Tunis                                                                       Examinateur

-           Laura Poggio                   : Senior researcher, ISRIC Wageningen                                           Examinateur

-           M. Christian Walter       : Professeur, AGROCAMPUS OUEST                                                Directeur de thèse         

-           M.Didier Michot            : Maître de conférence, AGROCAMPUS OUEST                             Co-encadrant 

-           Mme. Blandine Lemercier : Ingénieur de recherche,  AGROCAMPUS OUEST                   Co-encadrant / Invité




Résumé

Les sols constituent la composante centrale de l’environnement et des ressources terrestres. Ils rendent de nombreux services écosystémiques essentiels au maintien de la vie planétaire et au développement socio-économique. Toutefois, les sols sont soumis à une pression croissante pour satisfaire les demandes d’une population croissante en matière de production alimentaire et énergétique. En vue d’une meilleure gestion, des outils d’aide à la décision intégrant la diversité é des sols sont nécessaires pour évaluer l’impact des activités anthropiques sur l’évolution des sols.
Le sujet de thèse porte sur l’établissement et la validation d’une méthodologie de mise à disposition de l’information pédologique contenue dans les bases de données existantes en vue de l’évaluation biophysique de six services écosystémiques rendus par les sols cultivés (SESC). Les six services instruits sont la régulation du climat ; la régulation de la qualité de l’eau ; la recharge de la nappe souterraine ; la fourniture d’eau à la plante ; la fourniture d’azote à la plante ; et la production de biomasse agricole.
Le travail de thèse comporte trois volets principaux i) l’amélioration de l’information pédologique disponible en mobilisant des techniques numériques de désagrégation spatiale des cartes de sols existantes au 1/250,000 pour en dériver des cartes des types de sol et de propriétés des sols à haute résolution spatiale (50m) ; ii) la validation des cartes produites par désagrégation spatiale en mobilisant un jeu de données indépendant couvrant la variabilité géo-pédologique du département d’Ille et Vilaine en Bretagne (6 800 km²) et iii) l’évaluation de la sensibilité des services écosystémiques fournis par les sols cultivés à la source de l’information pédologique par une approche de modélisation dynamique (modèle INRA STICS) mise en œuvre sur une période de 30 ans.
La comparaison de trois méthodes de désagrégation spatiale montre l’intérêt de la prise en compte de règles décrivant les lois de distribution des sols pour restituer l’organisation des sols au sein des paysages et produire des cartes des types et propriétés de sol conformes aux spécifications du consortium international Globalsoilmap. La validation des cartes ainsi produites montre que leur qualité prédictive varie selon le critère pédologique considéré et le support géographique de validation retenu. Par ailleurs, les évaluations biophysiques des services écosystémiques des sols cultivés présentent une double composante de variabilité é intra-annuelle d’origine climatique et de variabilité pédologique. Les évaluations de services écosystémiques réalisées à partir des données pédologiques initiales et des données pédologiques désagrégées sont similaires et diffèrent significativement des évaluations réalisées à partir des observations de terrain.
La méthode de modélisation dynamique ainsi que la technique de désagrégation spatiale mises en œuvre permettent de promouvoir la prise en compte de l’information pédologique dans l’évaluation des services écosystémiques des sols cultivés. Cependant de nouvelles pistes de recherches sont envisagées pour améliorer la procédure de mise à disposition de l’information pédologique ainsi que la procédure d’évaluation des services écosystémiques des sols cultivés. Cela repose notamment sur l’exploration de nouvelles approches de cartographie numérique et l’adaptation d’une voie hybride d’évaluation des services écosystémiques combinant à la fois la modélisation et l’utilisation des proxies pertinents pour favoriser la considération formelle des sols dans des stratégies de gestion durable et de planification territoriale.

Mots-clés : sol, services écosystémiques, agroécosystèmes, bases de données pédologiques, indicateurs, modélisation, gestion multifonctionnelle des sols, exploitation agricole



Contact OSUR :
Yosra Ellili (SAS, AGROCAMPUS OUEST) / @





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