Soutenances Thèse et HDR

HDR de D. Orange le 8/12, de M. Hedde le 19. Thèse de K. Razanamalala le 15 et de R. Vezy le 19

 

Didier Orange soutient son HDR "Processus et gestion des transferts d’eau et de matières  du bassin versant à l’agro-écosystème: écohydrologie et ingénierie écologique". Le 8 décembre 2017, 14h30, IRD Montpellier, Amphithéâtre des Plantes

Résumé

Le récent développement du concept de Services Ecosystémiques a largement contribué à améliorer notre compréhension du rôle de l’environnement naturel dans le développement des sociétés humaines. La notion de gestion intégrée des ressources naturelles (IWRM) a été dépassée par le nexus Eau-Energie-Sol-Nourriture (WELF). Aussi au-delà de la notion de bassin versant de l’hydrologue s’est imposée la notion d’écosystème de l’écologiste. Aujourd’hui il est évident pour tous que l’étude des conditions environnementales (physiques, hydrologiques, chimiques, biogéochimiques et biologiques) associée aux forçages climatiques et anthropiques constitue un axe majeur de recherche pluridisciplinaire nécessaire pour une gestion éco-responsable de nos ressources naturelles. Dans ce sens, l’objectif général de mon itinéraire scientifique a été de comprendre, quantifier et modéliser la dynamique du transfert des flux d’eau, de nutriments et de carbone dans les agroécosystèmes en fonction de perturbations climatiques et anthropiques, de l’échelle locale à l’échelle régionale, pour promouvoir des technologies innovantes participant aux nexus IWRM puis WELF. Les mots clés sont : Hydrologie, Ecohydrologie, Erosion, Biogéochimie, Agroécologie, Ingénierie écologique et Gestion de bassins versants.

Mes travaux de recherche ont montré que les transferts d’eau et de matières dans les rivières étaient fortement impactés en quantité et qualité par un nombre important et divers de facteurs, autochtones et allochtones. Outre la qualité du sol et de son couvert végétal, la distribution des pluies et leur intensité au cours de l’année en fonction des calendriers culturaux ont un impact majeur. Mais mes travaux montrent que la pratique agricole, voire la politique agricole, peut avoir un impact encore supérieur. Il est donc primordial d’approcher la gestion des ressources naturelles dans un ensemble d’échelles de temps et d’espace emboitées, du local au régional, dans une approche holistique en relation directe avec les problématiques de production de l’agriculteur et d’aménagement du territoire du décideur régional. Aussi mes résultats de recherche se résument autour de 3 axes :

  1. Les perturbations climatiques et les usages anthropiques agricoles influencent directement les transferts d’eau et de matières en quantité et qualité, à toutes les échelles.
  2. La modélisation distribuée à base écohydrologique des services écosystémiques en action au sein du bassin versant permet de dégager les principes généraux d’évolution des agroécosystèmes les constituant.
  3. Il convient de placer les défis sociaux comme moteur de l’innovation et les technologies comme moyens de l’innovation, les actions incitatives (économiques ou non) pouvant être mobilisées pour apporter l’information nécessaire (i.e. de l’énergie au système) afin de connecter les parties
    prenantes pour une bonne gouvernance.

En effet, il n’est pas possible de dégager les principes généraux de l’évolution des écosystèmes à partir de leurs seuls constituants fonctionnels, les règles de décision des acteurs locaux et les perturbations venant de l’environnement sont des contraintes majeures qu’il faut associer. Aussi la gestion des transferts d’eau et de matières doit être multifactorielle et multi-échelle, de l’agroécosystème au bassin versant, localisée et en réponse à un questionnement précis : quels services écosystémiques je privilégie ? Selon quelle séquence ? Inévitablement, la complexité accrue de la gestion des écosystèmes liée à la pression sur la ressource se traduira par des compromis, répondant obligatoirement à des contraintes sociales et environnementales.

Comprendre les interactions complexes entre systèmes écologiques, concernant spécifiquement l’utilisation des sols et des eaux, et systèmes socio-économiques réels des individus (et non seulement des investisseurs) dans le respect mutuel des populations reste assurément un défi majeur de l’écohydrologie.

 

Kanto Razanamalala soutient le 15 décembre 2017 sa thèse "Priming effect : vers un outil de gestion de la fertilité des sols cultivés à Madagascar", à la salle de visioconférence du Laboratoire des RadioIsotopes, BP 3383 Route d'Andraisoro, Antananarivo (Madagascar) à 10h30 heure locale.

La thèse étant réalisée en cotutelle entre l'Ecole doctorale Gaia - SupAgro Montpellier et l'Ecole Doctorale A2E - Université d'Antananarivo, la soutenance sera retransmise en visioconférence dans la salle de réunion du Batiment 13 du Campus SupAgro, 2 place Viala, 34060 Montpellier Cedex 2 à 8h30 heure française

Résumé

Le priming effect (PE) est la sur-minéralisation de la matière organique du sol (MOS) après un apport de matière organique fraiche. Ce phénomène serait généré par deux mécanismes distincts, la décomposition stœchiométrique et le « nutrient mining », ayant leur propre dynamique, leurs propres acteurs, leurs propres déterminants et leur propre stock de MO ciblés. Le premier serait plutôt lié à la séquestration de MO dans les sols et l’autre à sa déstabilisation. Comprendre comment piloter l’équilibre entre ces processus à travers les pratiques agricoles, permettrait d’améliorer durablement la fertilité des sols cultivés en milieu tropical dans un contexte de changement climatique.

Pour identifier les déterminants, les acteurs et les effets du climat et des pratiques agricoles sur les différents processus générateurs de PE, nous avons combiné la caractérisation physicochimique des sols, la caractérisation des communautés microbiennes et le suivi de la minéralisation des MO par les techniques isotopiques. Ainsi, nous avons pu identifier différentes populations bactériennes et fongiques, associées à chacun des processus, que nous avons classées dans des guildes fonctionnelles. La taille de ces guildes déterminait l’équilibre entre les processus, et était corrélée à la qualité de la MO présente dans le sol. Plus précisément, nous avons montré que le PE stœchiométrique était favorisé dans les sols enrichis en matière organique peu évoluée et en nutriments N et P, entretenant donc une forte communauté de décomposeurs. Ces décomposeurs devaient ainsi limiter l’accès des mineurs à la nouvelle matière organique fraichement apportée et limiter le PE par « nutrient mining ». Sur parcelles agricoles, nos résultats suggéraient que le non labour, l’association légumineuses-céréales, et l’apport de compost favorisaient ces décomposeurs responsables du priming effect stœchiométrique et donc potentiellement la stabilisation durable de la matière organique dans les sols.

 

Rémi Vézy soutient sa thèse "Simulation de pratiques de gestion alternatives pour l’adaptation des plantations pérennes aux changements globaux" le 19 décembre à Bordeaux (INRA, site de la grande Ferrade, 13h Amphithéâtre B2).

Résumé et contexte de la thèse de Rémi ici

Toutes les thèses et HDR des 5 dernières années sont listées ICI

 

 

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