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INRA UMR ISPA - Interactions Sol Plante Atmosphère

Axe 1

Optimisation de l’utilisation des ressources pour la production végétale

Cet axe vise à analyser et modéliser comment, en jouant sur les pratiques agricoles ou sylvicoles, il est possible d’optimiser l’utilisation des ressources minérales pour produire durablement tout en protégeant l’environnement. Il se concentre sur la durabilité des services de production et l’effet des pratiques en prenant en compte les pratiques de recyclage des nutriments sur la fertilité. Cet axe concerne les peuplements forestiers, les cultures et leurs assemblages dans l’espace, sur des échelles de temps de l’année à plusieurs décennies. Il intègre des questions à l’échelle de l’unité de gestion (parcelle, station) et à des échelles englobantes (exploitation agricole, bassin de production, bassin versant, territoire jusqu’à l’échelle globale). Sur cet axe, quelques thématiques transversales aux équipes ont émergé.

- La première concerne la nécessaire analyse multi-élémentaire des flux de nutriments entre les compartiments sol, végétation et atmosphère. Dans un contexte de recyclage des intrants et de sollicitation accrue des régulations écologiques intrinsèques aux écosystèmes via l’agroécologie, il convient de raisonner le système de production afin d’optimiser la disponibilité non plus seulement d’un élément cible mais de l’ensemble des ressources nécessaires au végétal. Cela implique (1) de définir les processus naturellement couplés et ceux qui ne concernent qu’un élément, définissant ainsi les points d’interaction et (2) de poser les bases d’une modélisation couplée des flux en intégrant les interactions. De même, l’étude des transferts d’éléments du sol vers les plantes nécessite que l’on étudie le couplage avec l’état hydrique du sol. La modélisation des interactions entre l’eau du sol et ses minéraux apportera des éléments utiles de compréhension et d’analyse du fonctionnement des systèmes.

- La deuxième thématique vise à réfléchir à la manière d’associer une analyse fonctionnelle des flux d’échanges prenant en compte les acteurs et les échanges de matières entre parcelles, exploitations ou activité, à une analyse spatialisée du milieu physique. En effet, dans la première approche, les flux de matière sont organisés entre acteurs agricoles ou non. Dans la seconde approche, les échanges sont régulés par les flux hydriques et atmosphériques. En quoi ces deux manières d’aborder les flux de matières sont-elles complémentaires pour prédire les flux à l’échelle d’un territoire ?

- Enfin, lorsque l’on analyse des flux à des échelles englobantes, se pose la question du pilotage des flux : les leviers identifiés à l’échelle locale ont-ils un effet à des échelles intermédiaires ou globales et vice-versa ; y a-t-il interdépendance des pratiques locales et les stratégies socioéconomiques globales ?