Thèse co-dirigée par Matthieu Carof et Edith Le Cadre, UMR "Sol, Agro et hydrosystème, Spatialisation" (SAS)

Spécialité : Sciences agronomiques

Résumé

Dans le contexte actuel de crises multiples, la transition de systèmes de culture intensifs vers des systèmes fondés sur la biodiversité est impérative. Ces systèmes reposent sur une forte diversité des cultures, contribuant à leur multifonctionnalité et, ce faisant, à fournir un ensemble de services écosystémiques. Cependant, ce potentiel est encore peu documenté sur le long terme et demeure incertain face au changement climatique. Plus particulièrement, l’évolution du compromis entre les services liés à la production agricole et ceux liés à la régulation des fonctions de l’agroécosystème n’est pas encore établie. L’enjeu de cette thèse est d’explorer la capacité de systèmes de culture diversifiés à fournir un ensemble de services écosystémiques sur le long terme en conditions climatiques futures. En s’appuyant sur une approche combinant la conception de systèmes diversifiés et leur évaluation par la modélisation, cette thèse a permis de développer un cadre holistique pour l’analyse des effets d’un haut niveau de diversité temporelle des cultures sur un ensemble de services. Les méthodes utilisées au cours de la thèse ont permis de créer un nouveau cadre de co-conception adaptés à ces systèmes. Les résultats montrent que l’accroissement de la diversité réduit les pertes de carbone organique et améliore la disponibilité en eau, mais augmente la lixiviation d’azote. L’ensemble suggère que les systèmes diversifiés permettent une fourniture de services plus élevée à long terme, avec un maintien du compromis production–régulation.