En Afrique du Nord, l'agroécologie a été rarement utilisée, à ce jour, pour étudier les systèmes agricoles et les systèmes de cultures. Pourtant, les pratiques agroécologiques sont courantes au sein des petits systèmes agricoles irrigués, bien que souvent entreprises en combinaison avec des pratiques plus conventionnelles.

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© Photos : Préparation à la ferme du thé de fumier (Leauthaud et al. soumis)

 

 

En particulier, une innovation qui s'est répandue avec l'utilisation de l'irrigation au goutte-à-goutte et des stratégies de ferti-irrigation, est l'utilisation de thés à base de fumier, appliqués à divers fruits et cultures maraichères. Cette innovation ascendante reste le plus souvent invisible pour les décideurs et les chercheurs, alors que plusieurs questions se posent concernant sa composition, ses effets agronomiques ainsi que ses interactions avec le sol et son rôle sur le colmatage des tuyaux et des goutteurs, en cas de son application en ferti-irrigation.

Ce projet vise à améliorer les pratiques de ferti-irrigation des agriculteurs, en caractérisant et en co-expérimentant avec eux les voies d'amélioration de cette pratique agroécologique innovante.

 

Trois questions spécifiques, en particulier, sous-tendent cet objectif :
  • Quelles sont les principales propriétés physico-chimiques et biologiques des tisanes de fumier artisanal ?
  • Quels sont les impacts sur les propriétés physico-chimiques et biologiques du sol, sur la croissance des cultures et sur le système d'irrigation ?
  • Comment, et dans quelles conditions, la mise en œuvre de processus participatifs de co-apprentissage peut-elle conduire à l'amélioration des stratégies de ferti-irrigation des agriculteurs, et à l'amélioration de la qualité de l'eau ?
 
Pour apporter des réponses à ces questions, nous cherchons à :
  • Entreprendre avec les agriculteurs un processus de co-conception participatif pour initier des réflexions collaboratives sur l'amélioration des stratégies de ferti-irrigation, en (i) décrivant l'utilisation du thé de fumier par les agriculteurs, et (ii) en mettant en œuvre une série d'ateliers avec les agriculteurs pour co-concevoir de nouvelles stratégies de ferti-irrigation. Ce projet sera mis en œuvre dans deux ou trois sites différents en Tunisie.
  • Entreprendre des caractérisations expérimentales (i) du thé de fumier utilisé et de son impact sur (ii) le sol, les cultures et (iii) les systèmes d'irrigation.

 

Mots clés : thés de fumier, ferti-irrigation, agriculture irriguée, processus de co-conception,  propriétés physicochimiques et biologiques.

image2© Photo : I. A. Ramos-Fuentes (Sun’Agri 3 – 2021)

 

 

L’accès à l’eau potable diminue dans la plupart des pays (Burek et al., 2016), en raison de plusieurs facteurs démographiques et climatiques, ainsi que d’une gestion inefficiente des ressources en eau, notamment dans le domaine agricole. En France, l’agriculture irriguée est une activité importante, principalement concernant les grandes cultures (maïs et autres céréales), dans un contexte où les restrictions d’usages de l’eau s’avèrent de plus en plus fréquentes, surtout dans les régions méditerranéennes. Il a été démontré qu’une conduite "bien pensée" de la culture sous les systèmes agrivoltaïques permet de diminuer les besoins en eau et de maintenir un niveau de production comparable à celui d’une culture à ciel ouvert.

 

image1© I. A. Ramos-Fuentes (Sun’Agri 3 – 2021)

 

 

Les dispositifs agrivoltaïques dynamiques (AVD) permettraient un contrôle supplémentaire sur le système via le contrôle de la rotation des panneaux, notamment pour diminuer l’hétérogénéité de la distribution des pluies résultant de leur présence. Cette configuration pose aussi des questions d'optimisation plus complexes, en particulier parce que le mouvement des panneaux modifie les motifs spatiaux et temporels de l’ombre portée et donc la réponse de la plante à ces hétérogénéités. Par conséquent, le bilan hydrique du sol, les besoins en eau de la culture, sa croissance et sa production de biomasse doivent être décrits par des processus spécifiques au contexte agrivoltaïque dynamique. C’est particulièrement le cas pour les grandes cultures, car ce sont des cultures avec des cycles longs, présentant une physiologie plus complexe et des réponses au rayonnement diverses (métabolismes de type C3 ou C4 ; Campillo et al., 2012). Ce sont aussi des cultures pour lesquelles des contraintes sur l’irrigation vont certainement exister et devront être simulées (adaptation des techniques d’irrigation, disponibilité de la ressource) afin d’optimiser l’usage de l’eau.

 

Mots clés : Agrivoltaïsme dynamique ; Irrigation ; Modélisation agronomique ; Optimisation ; Grandes cultures

Dans un scénario mondial de croissance démographique, d’urbanisation accrue, de forte pression sur les ressources en eau et d’augmentation de la fréquence des températures extrêmes, les hot spots urbains seront plus prononcés, plus difficiles à combattre et leurs effets délétères toucheront une population de plus en plus large. Ces constats appellent des initiatives visant à construire des villes plus résilientes en s’appuyant sur l’analyse et la valorisation des ressources en eau locales de toutes qualités présentes en abondance en milieu urbain. L’objectif de cette thèse est d’évaluer la capacité de la végétation à diminuer les risques liés aux îlots de chaleur urbains et ainsi à améliorer la qualité de vie de la population en s’appuyant sur l’écosystème urbain. À cette fin, on se propose de modéliser le bilan énergétique existant d’un ensemble substrat-végétal en interaction avec la circulation d’air environnante. L’idée est d’identifier le sens, la géométrie, la temporalité et l’importance relative des flux de chaleur (conduction, convection, rayonnement et changement de phase) à l’œuvre dans le système. Nous chercherons à quantifier cet effet d’atténuation des températures urbaines, en fonction de la forme de végétation et du régime d’alimentation hydrique auquel elle est soumise. L’objectif est d’aller vers une optimisation des performances de la végétation pour contribuer à construire des villes plus agréables à vivre et pérennes.

image1 ©ADEME, 2021

 

 

 

 

Outre la production et l’analyse de données micro-climatique et agronomique à partir d’une structure végétalisée modèle installée en conditions réelles, il sera proposé une modélisation des phénomènes en jeu. L’objectif de la thèse est de développer une approche systémique et produire un modèle intégré permettant de coupler le fonctionnement et la croissance des plantes avec les phénomènes aérauliques et thermodynamiques en jeu. Un tel outil permettra d’aider à la prise de décision en matière de choix de végétalisation des villes suivant diverses contraintes hydraulique, thermique, énergétique et esthétique. Ce modèle qui travaillera à l’échelle du mètre pourra ensuite être couplé à des modèles météorologiques adaptés aux villes ou de modèles d’échange thermique des bâtiments.

 

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Mots clés : Végétation urbaine, Simulation Numérique, Computational Fluid Dynamic, Modèle deCulture, Villes Intelligentes

Cécile Hérivaux a soutenu ses travaux de thèse en Validation des Acquis de l’Expérience (VAE) intitulés "Economie de la soutenabilité et protection des eaux souterraines" le 16 décembre 2021 à 14h à Montpellier Supagro,

devant le jury composé de :

  • Harold LEVREL, professeur, AgroParisTech, UMR CIRED                                                           Rapporteur
  • Anne ROZAN, professeure, ENGEES, UMR GESTE                                                                       Rapporteur
  • Carole SINFORT, professeure, l’Institut agro-Montpellier SupAgro                                        Présidente du jury
  • Damien JOURDAIN, professeur associé, CIRAD, CEEPA                                                             Membre invité
  • Marielle MONTGINOUL, directrice de recherche, INRAE, UMR G-EAU                                  Référente scientifique

 

Résumé :

Ce mémoire porte sur les approches économiques en réponse aux problématiques associées à la protection des eaux souterraines. Il a été préparé en vue de l’obtention du doctorat en Sciences Economiques par la Validation des Acquis de l’Expérience (VAE). La première section présente parcours professionnel et scientifique, au travers des différents projets de recherche appliquée sur lesquels je me suis impliquée, les publications qui en ont résulté, ainsi que les activités de formations et les principales collaborations scientifiques. Mes travaux de recherche mobilisent les concepts et outils principalement issus de l’économie de l’environnement et des ressources naturelles, en les adaptant aux spécificités des eaux souterraines et des aquifères (échelle de temps et d’espace), en les combinant avec des approches issues d’autres disciplines (modélisation hydrogéologique, modélisation des changements d’usage des sols, approches socio-culturelles) et avec la participation des acteurs des territoires étudiés tout au long de la démarche (ateliers, entretiens, enquêtes). La seconde section résume ces travaux en les organisant autour de leurs apports aux quatre principes de l’économie de la soutenabilité : (i) une approche systémique intégrant activités humaines et aquifères, (ii) la prise en compte du temps long, (iii) les approches coût-efficacité appliquées aux programmes de restauration de la qualité des eaux souterraines et (iv) la prise en compte des dimensions de justice inter, intra-générationnelle et intrinsèque à la nature dans l’évaluation des bénéfices associés à la protection des eaux souterraines. Pour chacun de ces principes, le mémoire décrit les démarches scientifiques développées et appliquées sur différents territoires, les résultats et les principaux enseignements associés, ainsi que les perspectives de recherche.

photo Dominguez © Photo : Juan Dominguez 2021 - Culture de maïs irrigué en agriculture de conservation des sols

Dans le Sud de l’Europe, le changement climatique entraîne une fréquence accrue des épisodes de sécheresse et une hausse des températures avec comme conséquences l’accroissement de l’évapotranspiration des cultures et la dégradation du bilan hydrique des sols. L’irrigation pourrait représenter une solution pour pallier les effets de la sécheresse et assurer la pérennité de la production agricole.

La fabrique d’une anthropologie « chez » les hydrologues repose sur une pratique scientifique originale, qui interroge la rencontre des sciences de la nature et celles de la société, ainsi que le rôle de l’anthropologue dans ce contexte interdisciplinaire.
À partir de son expérience, Jeanne Riaux analyse la manière dont des scientifiques de disciplines différentes travaillent sur un même terrain et construisent un raisonnement commun.
 
2021 12 Cornu 1Vendredi 03 décembre 2021 à 11h00, Pierre Cornu, Professeur d’histoire contemporaine & d’histoire des sciences, Université Lyon 2 / Inrae, a présenté ses travaux intitulés "L’émergence de la question environnementale dans la recherche publique française. Leçons et perspectives d’un chantier d’histoire collaborative".
 

Résumé :

Inscrite dans une tradition remontant au programme des Lumières et à sa traduction ingénieriale au 19e siècle, la recherche française sur l’agriculture, l’eau et la forêt s’est trouvée dans une situation paradoxale au moment de la mise à l’agenda de la question environnementale au tournant des années 1970. D’un côté en effet, les grandes écoles spécialisées et leurs laboratoires, l’Inra et les grands instituts techniques (Ctgref, Cneema, etc.) pouvaient se prévaloir d’une expertise au long cours sur la gestion des ressources et le développement des territoires. Mais d’un autre côté, ces organismes se trouvaient directement mis en cause par la critique du « progrès » scientifique et technique dont étaient porteuses les formes nouvelles d’engagement pour l’environnement. Ce n’est cependant pas selon une ligne de faille entre chercheurs et citoyens que le débat s’est organisé, mais dans une réflexion critique à la fois interne et externe à la recherche sur les limites de la rationalisation économique des bioressources, à l’origine d’un profond renouveau épistémologique et axiologique de la recherche publique. Le développement de l’interdisciplinarité, des approches systémiques et du dialogue sciences-société s’est ainsi nourri des questions environnementales autant qu’il a contribué à les structurer.

 

Initié au sein du Comité d’histoire Inrae sur les questions agricoles métropolitaines dans un premier temps, ce questionnement s’ouvre aujourd’hui à une perspective à la fois plurithématique et transnationale, qui place au centre de ses interrogations l’impact de la question environnementale sur la relation entre recherche, société et territoires dans l’anthropocène. C’est donc à identifier les questions et les ressources d’un tel chantier que cette présentation sera consacrée.

Le 26 novembre 2021 à 11h00, Julien Malard nous a présenté ses travaux intiulés "Modélisation participative en agroécologie".

 
julien malard 1Résumé :

Ma recherche porte sur l’utilisation de différentes formes de modélisation dynamique et participative dans le contexte de l’agroécologie à petite échelle et de la gestion des ressources en eau dans les pays du Sud (Guatemala, Inde). Du côté socio-économique (Guatemala), ma recherche utilise des méthodes de modélisation participative des dynamiques des systèmes afin de développer, en collaboration avec les parties prenantes, des politiques holistiques pour améliorer la gestion des ressources en eau (eutrophisation du lac Atitlán) et la sécurité alimentaire (logiciel Tinamït). Je m’intéresse particulièrement au développement de méthodes plus inclusives afin de faciliter la participation des parties prenantes fréquemment exclues ou marginalisées du processus (p. ex., les peuples indigènes). Du côté agronomique, ma recherche porte sur le développement de modèles de simulation des réseaux trophiques, par l’entremise desquels l’on peut mieux comprendre – et prédire ou prévenir – les dynamiques des organismes nuisibles et auxiliaires dans les petites parcelles (logiciel Tiko’n). Ces modèles pourraient ensuite contribuer à mieux comprendre et à faciliter la transition agroécologique dans les pays du Sud.

Ma recherche plus récente porte sur le développement d’outils pour faciliter la documentation et le partage des technologies d’agriculture écologique développées par les agricultrices et agriculteurs à petite échelle. Le développement du logiciel Constellation, un réseau distribué (sans serveur) pour le partage direct des données hydrologiques et autres issues de la science citoyenne, s’inscrit aussi dans la cadre de cette recherche.

g lannesLe 17 décembre 2021 à 11h00, Gilbert Lannes nous a présenté ses travaux sur la Camargue intitulés : « Synthèse de travaux du semis enfouis du riz à submersion retardée en Camargue ».
 
 
Résumé :

Depuis la fin des années soixante le semis de riz en Camargue est réalisé dans l’eau avec des épandeurs centrifuges qui permettent un gros débit de chantier mais avec des doses de semis élevées (250 à 300 kg/ha) pour compenser les pertes importantes à la levée. Ces pertes sont provoquées par les parasites aquatiques et les températures parfois basses de printemps. De plus la répartition spatiale n’est pas toujours homogène.

Depuis 2014 en vue de diminuer l’usage des produits phytosanitaires pour répondre au plan ECOPHYTO et réduire les coûts de production du riz, un itinéraire technique est en cours d’essai en Camargue. En Italie 30% des surfaces de riz seraient semées enfouies dans les terres hautes. En 1992 des travaux sur ce sujet ont été engagés en Camargue par un privé mais sans grand développement alors que cette technique pourrait permettre des économies substantielles en eau, en semences, et de réduire le temps de submersion qui contribue au dégagement de méthane. De plus on note un salissement moindre donc une diminution de l’usage d’herbicides.

L’itinéraire qui est en cours de mise au point s’inspire du principe du repiquage, c’est-à-dire que l’on prépare le sol pour mettre dans les meilleures conditions le plant de riz à la différence que l’on va semer un grain dans un sol humide et réchauffé à la place d’un plant pour qu’il germe le plus rapidement possible. Ensuite au stade 2 à 3 feuilles on irrigue pour une conduite classique comme en conventionnel jusqu’à sa maturité.

Cette technique d’implantation de la culture du riz qui commence à se développer en Camargue et en Catalogne est plus ou moins facilement réalisable sur les terres hautes à dominance sableuses et limoneuses, il en est tout autrement en terres basses très argileuses.

Depuis cinq campagnes j’essaie de trouver un itinéraire pour les terres à dominance argileuse afin de réaliser un lit de semence de qualité favorable à une levée rapide et homogène grâce à un couvert d’hiver qui sera détruit et enfoui superficiellement au printemps.

Les premiers résultats sont encourageants mais encore insuffisants, il faudrait poursuivre les recherches.

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