Soutenance de thèse d'Olivier Godinot (INRA SAS)


 AHLeGall    04/11/2014 : 22:22

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Le mardi 4 novembre 2014 à 10h00, amphithéâtre Camille Moule (Agrocampus Ouest, 65 rue de Saint Brieuc à Rennes), Olivier Godinot soutient sa thèse intitulée

Le mardi 4 novembre 2014 à 10h00, amphithéâtre Camille Moule (Agrocampus Ouest, 65 rue de Saint Brieuc à Rennes), Olivier Godinot soutient sa thèse intitulée

Proposition de nouveaux indicateurs d’efficience d’utilisation de l’azote à l’échelle du système de production agricole et du territoire


Jury :
- Pierre CELLIER (INRA EGC Grignon) - rapporteur
- Didier STILMANT (Université de Liège) - rapporteur
- Muriel TICHIT (INRA SADAPT Versailles Grignon) - examinatrice
- Christian BOCKSTALLER (INRA Colmar) - examinateur
- Matthieu CAROF (Agrocampus Ouest) - encadrant de thèse
- Philippe LETERME (Agrocampus Ouest) - directeur de thèse

Résumé :
L’azote est l’un des principaux facteurs limitant la production agricole. Il entre dans les systèmes de production agricole, par le biais de la fixation symbiotique et surtout des engrais minéraux, en quantités très importantes et croissantes. Cependant, son efficience d’utilisation par les cultures et les animaux, c'est-à-dire la production obtenue par unité d’azote utilisée, est faible. Une large part de l’azote apporté est donc rejetée dans l’environnement et s’accumule dans l’air, dans l’eau et dans les sols. Les pertes azotées sont aujourd’hui devenues une des menaces environnementales les plus préoccupantes à l’échelle planétaire.
L’amélioration de l’efficience de l’azote en agriculture est une des pistes les plus prometteuses pour répondre aux besoins d’une population croissante tout en réduisant ses impacts environnementaux. L’identification des solutions les plus adaptées pour y parvenir nécessite l’utilisation d’indicateurs. Cependant, l’indicateur d’efficience existant, dénommé Nitrogen Use Efficiency (NUE), présente différents biais et insuffisances limitant son utilisation à des fins opérationnelles.
L’objectif de ma thèse consiste à développer de nouveaux indicateurs résolvant ces biais et insuffisances pour pouvoir quantifier l’efficience d’utilisation de l’azote de différents systèmes de production, à différentes échelles. Ce travail est basé sur une approche systémique de la ferme et du territoire, deux échelles adaptées pour orienter les prises de décision agricole et politique.

Dans ce cadre, un indicateur d’efficience à l’échelle du système de production est proposé. Nommé System Nitrogen Efficiency (SyNE), il lève les principales limites de l’indicateur NUE. En particulier, ce nouvel indicateur (i) intègre les variations d’azote du sol par modélisation, (ii) prend en compte les pertes azotées liées à la fabrication des intrants grâce à des données d’analyse de cycle de vie, (iii) clarifie le statut des effluents d’élevage et
(iv) corrige un biais arithmétique par le calcul des entrées et sorties nettes d’azote du système de production. Une comparaison de SyNE avec NUE sur 38 exploitations de polyculture-élevage met en évidence l’intérêt du nouvel indicateur pour étudier des systèmes de production ayant des pratiques diversifiées. Cet indicateur est particulièrement pertinent lorsqu’il est couplé avec un indicateur de pression azotée, System Nitrogen Balance (SyNB), développé au cours de cette thèse.

Cependant, du fait du mode d’alimentation différent entre les végétaux, autotrophes (producteurs primaires) et les animaux, hétérotrophes (consommateurs), l’efficience de l’azote est intrinsèquement plus faible pour les productions animales que végétales. Il est donc difficile de comparer des fermes dont les proportions de productions animales et végétales diffèrent. Un troisième indicateur basé sur SyNE, baptisé Relative Nitrogen Efficiency (RNE) a été élaboré pour tenir compte de cette différence physiologique dans l’évaluation. En corrigeant l’efficience calculée par l’efficience maximale atteignable liée à la nature des productions, les variations de RNE ne dépendent pas de la nature des productions mais bien des pratiques de gestion de l’azote de l’agriculteur. Cet indicateur, testé sur un large panel de fermes, permet donc de comparer l’efficience de tous types de systèmes de productions. Il est

L’application de SyNE, SyNB et de RNE aux 27 Etats membres de l’Union européenne démontre l’adaptation de ces indicateurs à l’échelle territoriale. L’analyse conjointe des trois indicateurs permet d’obtenir une meilleure compréhension de la gestion de l’azote à cette échelle large. Leur cadre intégratif permet notamment de repérer d’éventuels transferts de pollution entre Etats et d’étudier les dynamiques temporelles de gestion de l’azote en fonction des évolutions de l’agriculture et des politiques publiques.

La thèse fournit enfin une analyse des intérêts et limites des indicateurs d’efficience proposés et identifie les axes de travail prioritaires pour faire de ces indicateurs des outils opérationnels au service des agriculteurs, du développement et des décideurs politiques.

Mots clés : indicateur, efficience, azote, approche systémique, multi-échelles


Contact : Olivier Godinot (INRA SAS))