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Soutenance de thèse de Rémi VEZY

Equipe MOST

Soutenance de thèse de Rémi VEZY

Rémi Vézy soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés :

Simulation de pratiques de gestion alternatives pour l’adaptation des plantations pérennes aux changements globaux.

La soutenance est prévue le mardi 19 décembre 2017 à 13h00

A l’amphithéâtre Colette et Josy Bové, INRA Bordeaux Aquitaine, 71 Avenue Edouard Bourlaux, 33140 Villenave-d'Ornon.

Devant le jury :

M. Denis  LOUSTAU 

INRA Villenave d'Ornon  

Directeur de these 

M. Thierry FOURCAUD                               

UMR AMAP, CIRAD Montpellier 

Rapporteur 

M. Guerric LE MAIRE                                           

UMR ECO&SOLS, CIRAD Montpellier

CoDirecteur de these

M. Christian DUPRAZ                                    

UMR SYSTEM, INRA Montpellier

Rapporteur

M. Hendrik DAVI                                               

URFM, INRA Avignon  

Rapporteur

Mme Andrée TUZET                                         

UMR ECOSYS, INRA Thiverval-Grignon

Examinateur

M. Bruno RAPIDEL                                                    

UMR SYSTEM, CIRAD Montpellier 

Examinateur

M. Olivier ROUPSARD                                       

CIRAD Dakar 

Examinateur 

Résumé : 

Les risques liés aux changements climatiques sur les systèmes agronomiques sont encore très incertains. Par conséquent, il existe un besoin croissant d'informations pour mieux prédire les impacts futurs des changements climatiques sur les cultures pérennes et les forêts, ainsi que pour concevoir de nouvelles pratiques agricoles et sylvicoles pour faire face à ces changements (Brisson et al., 2010). Ces derniers conduisent à des combinaisons complexes d'effets sur les bilans d'énergie, hydriques et de carbone des écosystèmes, et peuvent donc affecter la production des agroécosystèmes (Way et al., 2015). Par conséquent, les agronomes et les forestiers doivent être prêts à concevoir de nouvelles pratiques agricoles et sylvicoles pour faire face aux impacts du changement climatique sur les cultures pérennes et les forêts. Une importance cruciale pour ce processus de conception sera la compréhension de leurs effets sur les rendements agricoles. Les modèles basés sur les processus (PBM) sont généralement bien adaptés pour relever ces défis. Ils appliquent notre compréhension des processus physiques et écophysiologiques fondamentaux pour simuler physiquement le système (Bohn et al., 2014). Ils peuvent être utilisés pour estimer les flux et les stocks d'énergie, d'eau et de carbone dans l'écosystème, en fonction des caractéristiques du climat, du sol et des plantes. Ils peuvent être utilisés pour des prédictions dans de nouvelles conditions mais leur complexité entraîne une forte demande de calcul qui limite leur application. Cela devient particulièrement vrai pour les systèmes complexes multicouches ou agroforestiers nécessitant des simulations à l'échelle des plantes en 3D. Une alternative consiste à résumer leurs résultats dans des modèles statistiques appelés métamodèles, qui peuvent ensuite être utilisés rapidement dans un modèle de croissance et de rendement plus simple. La croissance du café et la production de fruits sont particulièrement sensibles aux températures élevées et à la disponibilité de l'eau, et des études antérieures prédisent souvent une perte conséquente de production ou une réduction des aires potentielle de culture. Néanmoins, l'ombrage fourni dans les systèmes agroforestiers pourrait atténuer les effets des changements climatiques selon différentes options de gestion. Ainsi, au cours de cette thèse, nous avons d'abord mis à jour un PBM 3D (MAESPA) pour tenir compte de la température et de la pression de vapeur dans la canopée, puis l'avons validé sur deux écosystèmes : une plantation d'Eucalyptus au Brésil et une plantation de Coffea arabica au Costa Rica. Nous avons ensuite utilisé MAESPA pour créer des métamodèles intégrés dans un nouveau modèle de croissance et de rendement que nous avons développé pour évaluer la réponse du caféier au changement climatique et les solutions possibles offertes par la gestion agroforestière pour atténuer ces effets. Par conséquent, nous avons modélisé plusieurs options de gestion des systèmes d'agroforesterie de café, parmi lesquels la densité et les essences d'arbres d'ombrage afin d'estimer leur adéquation ainsi que leur apport en services écosystémiques sous changements climatiques. Une comparaison entre les scénarios de gestion a ensuite été proposée en comparant la température de la canopée, le rendement des caféiers, le bilan carbone et l'utilisation de l'eau pour chaque cycle de croissance du café passé et futur.

Mots-clés :
MAESPA, processus, écophysiologie, café, eucalyptus