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The soil water retention capacity is used for practical applications in agriculture (irrigation), but also in research (e.g., modeling of water flow and solutes transport drought). It depends on the relationship between water content and the soil matrix pressure (or pF) which can be measured in the field or at the laboratory. Curves are established with specific points, such as the permanent wilting point (pF 4.2). The laboratory reference method is based on the use of the pressure plate method. The method described in this article is a miniaturization of an alternative method by centrifugation with equipment present in most of laboratories. We supply the calculations allowing to adapt the method according to the type of centrifuge and the height of studied soil column. We tested this alternative method on a panel of 25 soils with contrasting textures and focusing on a specific key point of soil water retention (pF 4.2).The results produced by the miniaturized centrifugation method are linearly correlated with those of the reference method. The linear model explains 94% of the variability for a range of soils with contrasting water retention capacities at the point of wilting [1.34% - 64.15%]. These results suggest that the method for determining the water retention characteristic of soils proposed by this study is reliable. We have also estimated that the optimum centrifugation time is 10 minutes. The scope of use of this method is discussed., La capacité de rétention en eau des sols est utilisée pour des applications pratiques en agriculture (irrigation), mais aussi dans la recherche (ex. modélisation du transport de l’eau et de ses solutés, sécheresse). Elle dépend de la relation entre la teneur en eau et la pression matricielle du sol (ou pF) qui peut être mesurée sur le terrain ou au laboratoire. Des courbes sont réalisées avec des points spécifiques, tel le point de flétrissement (pF 4,2). La méthode de référence au laboratoire est basée sur l’usage de la presse à membrane. La méthode décrite dans cet article est une miniaturisation d’une méthode alternative par centrifugation avec du matériel présent dans la majorité des laboratoires. Nous fournissons les calculs permettant d’adapter la méthode selon le type de centrifugeuses et la hauteur de colonne de sols à étudier. Nous avons testé cette méthode alternative sur un panel de 25 sols ayant des textures contrastées et en se focalisant sur un point spécifique clé de la rétention en eau des sols (pF 4,2). Les résultats produits par la méthode de centrifugation miniaturisée sont linéairement corrélés avec ceux de la méthode de référence. Le modèle linéaire explique 94 % de la variabilité pour une gamme de sols aux capacités de rétention en eau au point de flétrissement contrastées [1,34 % — 64,15 %]. Ces résultats suggèrent que la méthode de détermination de la caractéristique de rétention en eau des sols proposée dans cette étude est fiable. Nous avons par ailleurs estimé que le temps optimum de centrifugation est de 10 minutes. Le périmètre d’utilisation de cette méthode est discuté.

National audience; La décomposition des litières végétales dans les sols a été largement étudiée notamment en raison de l’importance des processus environnementaux mis en jeu. En effet, le recyclage des biomasses végétales permet tout d’abord d’alimenter la biodiversité microbienne des sols. Ces microorganismes sont essentiels pour la qualité des sols puisque les mécanismes de dégradation dont ils sont à l’origine permettent le bouclage des cycles biogéochimiques en assurant la nutrition minérale des cultures en place. De plus, le recyclage des litières végétales alimente le puits de carbone du sol, ce qui contribue à limiter la teneur en dioxyde de carbone de l’atmosphère impliqué dans le réchauffement climatique.De nombreuses observations expérimentales de décomposition ont été publiées pour les litières végétales. Toutefois, ces données sont éparses et pas toujours accessibles. Afin de remédier à cela, les politiques actuelles en terme de gestion des données de la recherche favorise l’Open data et même plus largement l’Open Science, démarche dans laquelle s’inscrit l’INRA (Connehaye et Duée, 2016). Ces politiques sont menées dans des buts patrimoniaux, économiques mais également scientifiques et sociétaux. En effet, l’accès ouvert aux données permet d’éviter leur perte due à l’obsolescence matérielle, de favoriser la réutilisation de recherches antérieures, d’assurer la qualité des données, d’améliorer la visibilité des instituts grâce au système de citations mais également d’améliorer l’image de la science envers les citoyens.L’objectif de ce projet en cours est donc i) de rassembler des données de décomposition des litières végétales dans les sols acquises en conditions contrôlées dans le cadre de programmes de recherche passés et ii) de les partager en Open access. Ces données concernent classiquement la chimie ou biochimie de la ressource, la minéralisation du carbone (C) et la dynamique de l’azote (N), voire du soufre (S) et du phosphore (P) du sol suite à l’apport de litières. La dynamique du C microbien ou des communautés microbiennes a été suivie dans certains cas, et ces caractérisations peuvent avoir été complétées par l’utilisation de marquage isotopique stable (13C, 15N).Matériel & MéthodesLa réalisation d’un plan de gestion des données avec l’outil DMP OPIDoR (Data Management Plan pour une Optimisation du Partage et de l’Interopérabilité des Données de la Recherche) et le modèle INRA a permis de montrer qu’un intérêt particulier devra être apporté aux métadonnées dont une partie peut être perdue au fil du temps, annulant la possibilité de réutiliser les données. Prenant en compte l’importance des métadonnées, nous avons construit un fichier de collecte standardisé qui a été envoyé à chacun des contributeurs identifiés en amont.Une fois la phase de collecte terminée, des procédures de vérifications seront appliquées aux données afin de garantir leur qualité et d’éviter toute valeur aberrante ou erreur de saisie. Cette phase de consolidation permettra de déposer les données dans l’entrepôt institutionnel INRA (DataINRA) sous forme de tableau de données en format .csv comme recommandé par le World Wide Web Consortium (W3C). Les données déposées dans l’entrepôt seront référencées par un identifiant unique (DOI) ce qui permet leur trouvabilité.Les données seront également regroupées dans une base de données permettant leur structuration et leur importation de manière ciblée dans un objectif de réutilisation. Cette base de données sera accessible à tous et référencée sur chacun des sites internet des UMR partenaires. Enfin, la rédaction d’un Data paper en collaboration avec les scientifiques contributeurs permettra de référencer les dépôts par le DOI et la base de données, d’expliquer la provenance et le traitement des données, de décrire les données et leur validation technique ainsi que de décrire leurs potentielles réutilisations avec leurs limites.Il est également prévu que ces données soient ensuite utilisées pour la calibration des paramètres des modèles de la plateforme Sol Virtuel (VSoil). Cette plate-forme ouverte facilite l’utilisation, le couplage et la diffusion de modèles de simulation numérique du fonctionnement de l’interface sol-plante. Elle est équipée du module « décomposition » du modèle agronomique STICS (Brisson et al., 2009) et la version « résidus de culture » est opérationnelle.Résultats et discussionsNos premiers résultats montrent que nous avons pu réunir une dizaine de contributeurs représentants au total une quarantaine de jeux de données concernant 45 litières différentes, dont 6 jeux de données avec des isotopes stables. Ces jeux de données couvrent une très grande diversité des espèces végétales étudiées (Figure 1), des organes de plante concernés, des grandeurs mesurées ou encore des sols utilisés pour les incubations. Les données mesurées en dynamique concernent a minima la minéralisation de C et la dynamique de N minéral du sol ; plusieurs jeux de données contiennent également des mesures de C microbien et quelques-uns des mesures de PLFAs. Les litières ont été caractérisées par leur rapport C/N ainsi que pour la plupart par fractionnement proximal Van Soest. Certaines caractérisation de litières portent également sur les sucres, les polyphénols ou encore la lignine Klason.Figure 1 : Composition des litières parmi les jeux de données déjà collectésConclusionA ce stade, environ 1/3 des jeux de données a déjà été collecté sur la totalité des jeux identifiés. La capitalisation des efforts de recherches des instituts et UMR partenaires est permise grâce à la valorisation des données et à l’optimisation de leur réutilisation. En effet, ces données pourront être réutilisées pour la calibration d’outils numériques ou l’acquisition de références facilement mobilisables. D’autre part, la démarche mise en place dans le cadre de ce projet pourra être élargie aux PROs pour lesquels une base de données à déjà été construite dans le passé (Lashermes et al., 2010).Références bibliographiques :Connehaye, E., Duée . Coord, 2016. Avis sur les enjeux éthiques et déontologiques du partage et de la gestion des données de recherche, INRA Science & Impact et CIRAD, vol.32. Brisson, N., Launay, M., Mary, B., Beaudoin, N. 2009. Conceptual Basis, Formalizations and Parameterization of the Stics Crop Model. Quae, 304 pages. Lashermes, G., Nicolardot, B., Parnaudeau, V., Thuries, L., Chaussod, R., Guillotin, M.L., Lineres, M., Mary, B., Metzger, L., Morvan, T., Tricaud, A., Villette, C., Houot, S. 2010. Typology of exogenous organic matters based on chemical and biochemical composition to predict potential nitrogen mineralization. Bioresource Technology, 101(1), 157-164.

La terre a traversé plus de 4 milliards d’années en gardant à sa surface des températures compatibles avec la vie la plupart du temps. Le cycle géologique du carbone au travers l’érosion des roches et des éruptions volcaniques contribue avec d’autres processus à réguler le climat. Cependant, à travers le temps, la co-évolution entre les organismes vivants et leur environnement aboutit parfois à des ruptures de la chimie de l’atmosphère (gaz à effet de serre, GES) et du climat entrainant une extinction des espèces. Ainsi l’Homme peut être vu comme la dernière innovation technique de l’évolution en passe de provoquer un accident climatique et écologique global. La combustion d’énergie fossile et l’agriculture et ont fait passer la teneur en CO2 atmosphérique, principal GES, de 280 à 400 ppm en 150 ans avec des conséquences visibles sur les glaciers, le climat et le niveau des mers. Ces modifications anthropiques s’accompagnent d’une chute de la biodiversité. Les prévisions pour le 21ème siècle prévoient une accélération des émissions de GES et des événements climatiques extrêmes qui devraient entrainer des déplacements de populations et des conflits. Cependant, à l’inverse des autres espèces par le passé, l’Homme a la capacité de prendre conscience de ces changements et d’en corriger la trajectoire. Outre, les défis socioéconomiques que posent le changement climatique et qui ne sont pas le sujet de ce manuscrit, l’Homme a besoin de connaissances sur le fonctionnement des écosystèmes en lien avec la biodiversité afin d’anticiper les effets du réchauffement et de disposer de leviers d’actions. Ce manuscrit d’HDR résume quinze années de recherche sur les cycles biogéochimiques des écosystèmes terrestres dans un contexte de changement climatique et de développement d’une agriculture durable. Mes travaux de recherche ont contribué à 1) explorer les métabolismes et les facteurs contrôlant les flux de carbone et d’azote, en particulier dans le sol et la rhizosphère des plantes, 2) identifier les stratégies de vie des microorganismes décomposeurs et des plantes au regard de ces cycles et 3) une analyse systémique des échanges de matière entre les organismes vivants afin de comprendre les cascades d’effet et les boucles de rétroactions. La finalité première de mes recherches est de prévoir l’impact des changements globaux (réchauffement climatique, chimie de l’atmosphère et modèles agricoles) sur les services écosystémiques adossés aux processus biogéochimiques (productions, stockage de carbone...). Les résultats indiquent une capacité des sols des écosystèmes peu perturbés et diversifiés (prairies permanentes, forêts) à accumuler des matières organiques créant un puits de carbone. Le stockage de carbone dans les sols n’augmente pas nécessairement avec les entrées de carbone, il peut même diminuer. Ainsi l’augmentation de la production primaire sous CO2 élevé n’augmentera pas ou peu le puits de carbone. Cependant, les retombées d’azote atmosphérique, la fixation symbiotique et la dégradation des roches par les mycorhizes devraient intensifier le puits de carbone en levant les contraintes stœchiométriques (azote, phosphore) des plantes et des microorganismes stockeurs de carbone du sol. Le transfert du carbone organique du sol dans les horizons profonds permet un stockage de celui-ci pendant des millénaires dans certaines conditions. Cependant, un changement de profondeur d’enracinement des végétaux peut soudainement réactiver sa minéralisation en CO2 par les microorganismes de la rhizosphère. Mes investigations ont mis en lumière le paradoxe de la synchronisation entre l’offre microbienne en nutriments minéraux et la demande des végétaux dans les écosystèmes naturels. Défi majeur en l’agriculture, cette synchronisation a très peu de chances de se produire de manière spontanée puisqu’elle dépend de deux organismes indépendants dont les réponses à l’environnement diffèrent. Un mécanisme de régulation ajustant l’offre à la demande a été identifié : deux groupes fonctionnels microbiens créent un tapis roulant de nutriments minéraux sur lequel se nourrit la plante. De cette façon de grandes quantités de nutriments peuvent être transférée du sol à la plante tout en évitant les pertes par lessivage et dénitrification. Il semblerait que les cultures annuelles aient perdu ce mécanisme de synchronisation offre-demande expliquant leur piètre performance environnementale. Cependant, l’association d’un blé avec des plantes pérennes a permis de rétablir la synchronisation offre-demande et les services qui lui sont associés. Ces résultats suggèrent de nouvelles pistes de recherche. La biodiversité contribuerait à créer des systèmes auto organisés où les échanges de matière sont optimisés afin de garantir la pérennité des parties et une utilisation de l’énergie lumineuse maximisée dans le temps. Elle pourrait également contribuer à adapter les écosystèmes aux évolutions climatiques. Ainsi le rôle de la coopération entre les organismes vivants dans le processus de sélection naturelle et le fonctionnement des écosystèmes pourrait être largement sous-estimé. S’inspirant de ces nouvelles connaissances, des nouveaux systèmes de culture bio-diversifiés et à hautes performances environnementales peuvent être conçus., The earth has passed more than 4 billion years, keeping on its surface temperatures compatible with life most of the time. The geological cycle of carbon through erosion of rocks and volcanic eruptions contributes with other processes to regulate the climate. However, over time, the co-evolution between living organisms and their environment sometimes leads to breaks in the chemistry of the atmosphere (greenhouse gases, GHGs) and climate leading to species extinction. Humans can be seen as the latest technical innovation of evolution causing a global climatic and ecological accident. The combustion of fossil fuels and agriculture has increased the atmospheric CO2 concentration, the main GHG, from 280 to 400 ppm in 150 years with visible consequences on glaciers, climate and sea levels. These global changes are accompanied by a drop in biodiversity. Forecasts for the 21st century predict an acceleration of GHG emissions and extreme weather events that should lead to population displacements and conflicts. However, unlike other species in the past, humans have the capacity to become aware of these changes and to correct their trajectory. In addition to the socio-economic challenges posed by climate change, which are not the subject of this manuscript, humans need knowledge on the functioning of ecosystems in relation to biodiversity in order to anticipate the effects of global warming and to levers of action. This HDR manuscript summarizes fifteen years of research on the biogeochemical cycles of terrestrial ecosystems in the context of climate change and the development of sustainable agriculture. My research has helped to 1) explore the metabolisms and factors controlling carbon and nitrogen fluxes, especially in the soil and plant rhizosphere, 2) identify the life strategies of microorganisms and plants vis-à-vis of biochemical cycles and 3) a systemic analysis of the exchange of matter between living organisms to understand the cascade effects and the feedback loops. The applications of my research are to 1) improve the predictions on the impact of global changes (global warming, atmospheric chemistry and agricultural models) on ecosystem services backed by biogeochemical processes (production, carbon storage ...), 2) optimize the managements of grasslands and their services and 3) eco-design new grain production system inspired from the functioning of permanent grasslands. The results indicate a capacity of undisturbed biodiverse ecosystems (permanent grasslands, forests) to continuously accumulate organic matter in soil creating a global carbon sink. Carbon storage in soils does not necessarily increase with carbon inputs, it can even decrease. Thus, the increase in primary production in response to the rising atmospheric CO2 concentration will not increase the soil carbon sink. However, atmospheric nitrogen deposition, symbiotic fixation, and mycorrhizal degradation of rocks are expected to intensify the soil carbon sink by alleviating the stoichiometric constraints (nitrogen, phosphorus) of plants and soil-carbon-storing microorganisms. The transfer of organic carbon into deep soil horizons allows storage of this carbon for millennia under specific conditions. However, a change in rooting depth of plants can suddenly reactivate its mineralization in CO2 by microorganisms of the rhizosphere. My investigations have highlighted the paradox of the synchronization between the microbial supply of mineral nutrients and the demand of plants in natural ecosystems. Representing a major challenge in agriculture, this synchronization is unlikely to occur spontaneously since it depends on two separate organisms whose responses to environment factors differ. A regulating mechanism that adjusts supply to demand has been identified: two microbial functional groups create a conveyor belt of mineral nutrients on which the plant feeds. In this way large amounts of nutrients can be transferred from the soil to the plant while avoiding leaching and denitrification losses. It seems that annual crops have lost this supply-demand synchronization mechanism, which explains their poor environmental performance. However, the combination of a wheat with perennial plants has restored the synchronization supplydemand and services associated with it. These results suggest new lines of research. Biodiversity would help to create self-organized systems where exchanges of matter are optimized to ensure the durability of the parties and a maximal use of light energy. It could also contribute to adapting ecosystems to climate change. Thus the role of cooperation between living organisms in the process of natural selection and the functioning of ecosystems could be largely underestimated. Inspired by this knowledge, new bio-diversified and sustainable grain production systems can be designed.

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Reconsidérer les rôles agronomiques de l’élevage dans la contribution à l’adaptation et l’atténuation du changement climatique. L’exemple emblématique de l’Amazonie française (la Guyane). . Réseau prairies – Symposium 2017

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Présentation de l'éditeur : Le calcul des émissions de gaz à effet de serre est devenu une étape clé dans les démarches environnementales des entreprises et des collectivités. C'est aussi un impératif pour l'éco-conception des produits ou l'évaluation de technologies innovantes, dans le domaine de l'énergie ou des procédés industriels. Ces démarches d'évaluation carbone font émerger des besoins de connaissances scientifiques nouvelles. Elles soulèvent des questions méthodologiques de fond et provoquent parfois de réelles controverses. Mécanismes physiques ou biologiques des émissions, périmètres à prendre en compte, méthodes d'attribution, incertitudes, sont autant d'exemples des difficultés encore à surmonter. Usages et pratiques d'évaluation sont aussi un objet de recherche en eux-mêmes : Comment les entreprises ou d'autres acteurs s'emparent-ils de ces outils ? Leur organisation ou leur stratégie en sont-elles modifiées? En voit-on un impact à grande échelle ? Cet ouvrage présente une sélection d'articles présentés lors d'un séminaire interdisciplinaire sur l'empreinte carbone organisé le 8 janvier 2015 à Mines ParisTech, associant chercheurs et experts du domaine. Les travaux croisent les points de vue des sciences de l'ingénieur, de l'environnement, de gestion, de l'économie... Ils portent sur les secteurs de l'agriculture, de l'électricité et des transports, qui sont parmi les principales sources d'émissions de GES. Ces articles montrent la diversité et la richesse des travaux de recherche sur les problématiques associées à l'empreinte carbone. Ils ouvrent des perspectives quant aux recherches à venir. Sommaire : Remerciements. Les auteurs. Introduction (Bernard Bourges, Thomas Gourdon, Jean-Sébastien Broc). Partie I - Mieux comprendre les mécanismes physiques ou biologiques pour mieux évaluer les impacts : Émissions par les sols du gaz à effet de serre N2O (Le Gall C., Cellier P., Hénault C.). Revue sur les contrails et les cirrus émis par le transport aérien (Xia Jin, Soyeon Park, Philippe Rivière, François Cauneau). Les impacts des émissions du transport aérien sur le climat (Xia Jin, Soyeon Park, Philippe Rivière, François Cauneau). Partie II - Les émissions de gaz à effet de serre du secteur agricole : enjeux, difficultés, perspectives : Introduction (Antonio Bispo, Thomas Eglin, Anne Ventura). Stockage temporaire de carbone et délais d’émission (Annie Levasseur). Stockage de carbone dans les sols de grandes cultures (Manuel Martin, Thomas Eglin, Marion Bardy). La gestion de l’albédo des surfaces cultivées (Morgan Ferlicoq, Eric Ceschia). Les systèmes herbagers issus de la déforestation en Amazonie française (Guyane) (Blanfort V, Stahl C, Klumpp K, Falcimagne R, Burban B, Darsonville O, Fontaine S, Picon Cochard C, Boval M, Ouliac B, Héraut B, Lecomte P.). Partie III - Le cas des facteurs d’émission de l’électricité : Introduction (Bernard Bourges, Thomas Gourdon). Quelle valeur pour le contenu CO2 de l’électricité ? (Tanguy Le-Guen, Guillain Chapelon). Le fonctionnement effectif des marchés libéralisés de l’électricité (Philippe Rivière, Margaret Armstrong, Alain Galli, Daria Khmel). Estimation du contenu CO2 de l’électricité (Xavier Degon). Partie IV - Comptabilité carbone dans les entreprises : Introduction (Franck Aggeri, Romain Poivet). De la comptabilité carbone aux stratégies bas carbone (Morgane Le Breton, Franck Aggeri). Les émissions de gaz à effet de serre induites par les activités de financement et d’investissement (Antoine Rose, Eric Cochard). Allouer les impacts climatiques aux institutions financières (Jakob Thomä, Manuel Coeslier, Pierre Chastroux, Chris Weber). Partie V - Quelles méthodes d’évaluation dans une optique d’aide à la décision pour les politiques publiques ? : Introduction (Jean-Sébastien Broc, Fanny Fleuriot). Les enjeux de l’empreinte carbone du stockage géologique du CO2 (Audrey Laude, Jonathan Royer-Adnot). Le commerce extérieur français de produits agricoles et alimentaires (Katell Jaouannet). Empreinte carbone et évaluation environnementale de la mobilité urbaine (Cyrille François, Natacha Gondran, Jean-Pierre Nicolas). Comptabilité carbone et politique de transport (Christophe Rizet, Cécilia Cruz). Fournisseurs et garanties d’origine : vers une approche contractuelle du contenu carbone de l’électricité ? (Bernard Bourges). Conclusion générale de l’ouvrage.

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Remerciements pour appui technique : Martinus Koses ; Fritz Kwasie et Onoefé Ngwete; National audience; On distingue quatre grands réservoirs naturels de Carbone sur Terre : l’atmosphère, la lithosphère (sols et sous-sols), l’hydrosphère (mers, océans, lacs et rivières) et la biosphère (végétaux, animaux et autres organismes vivants). Si la quantité globale de carbone reste stable sur notre planète, sa répartition entre ces quatre sphères varie continuellement au fil d’échanges et de réactions biologiques, chimiques ou géologiques. Ces échanges se font selon un cycle d’émission et de stockage du carbone dont les variations ont un effet déterminant sur l’évolution globale du climat. L’activité agricole est un élément anthropique marquant de ces grands ensembles. Si on intègre le changement d’utilisation des terres, elle est devenue depuis la seconde moitié du XXe siècle l’activité humaine la plus impactante sur les changements climatiques succédant au secteur industriel qui en a été à l’origine.

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SPEPôle ECOLDUR14 slidesColloque international Agroécologie et RechercheLe 17 octobre 2013 l'Inra a organisé à Paris, sous le haut patronage du Ministre en charge de l’Agriculture, en partenariat avec Agreenium et l’alliance de recherche AllEnvi, un colloque "Agroécologie et Recherche". Cet événement a constitué un point d’étape important dans la réflexion nationale sur ces questions.L’agro-écologie a pour projet de concevoir une agriculture qui réponde à nos besoins futurs, guidée par les outils de l’écologie et des sciences sociales pour en améliorer les performances environnementales et économiques.; Boucler les grands cycles, Biologie des sols et matière organique, GES. Colloque Agroécologie et Recherche INRA

Résumé + poster; Le développement de l'élevage de ruminants et ses conséquences sur les changements climatiques font l'objet d'un débat mondial qui prend désormais en compte les services écologiques. La forte croissance de l’élevage en Amazonie depuis quelques décennies illustre parfaitement ces nouveaux défis où les productions animales s’inscrivent désormais dans le cadre des mesures d'atténuation des gaz à effet de serre (GES) d’un secteur fortement mis en cause pour ses émissions. En Guyane, la filière bovine viande (20 % de la consommation de viande) est particulièrement concernée par ces défis ; le doublement prévu de la population guyanaise d’ici 2030 implique un développement endogène du territoire pour répondre aux besoins alimentaires croissants. L’expansion en cours des systèmes herbagers éleveurs naisseurs (25 % de la Surface Agricole Utilisée) sur la forêt (92 % du territoire) doit être accompagnée par des recherches sur une gestion durable des pâturages conciliant production et services environnementaux. Les systèmes herbagers peuvent contribuer à la lutte contre le réchauffement climatique en augmentant le stockage du carbone (C) dans le sol et en diminuant les émissions des 3 principaux GES (gaz carbonique : CO2, méthane : CH4 et oxyde nitreux : N2O). L’objectif de notre étude est d’établir des bilans GES à l’échelle de la parcelle pâturée, par des mesures directes de flux de CO2 et de N2O et l’estimation des émissions de CH4.

National audience; La déforestation pour la mise en place de prairies constitue une perturbation majeure et brutale en zone tropicale avec des enjeux importants sur les impacts et services environnementaux liés aux écosystèmes herbagers. C’est le cas en Guyane française et plus généralement en Amazonie où le développement de l’élevage doit se raisonner dans le cadre de la protection du patrimoine forestier et des mesures actuelles d'atténuation de GES (gaz à effet de serre). L’étude analyse la dynamique temporelle du carbone (C) dans les sols d’une chronoséquence composée de 25 prairies âgées de 6 mois à 41 ans issues de la déforestation et de 6 sites de forêt témoins sur des sols ferralitiques en Guyane. L’analyse isotopique du C (δ13C) a été utilisée pour déterminer l’origine du C des sols des prairies (issu de la forêt ou des graminées de la prairie). Une vingtaine d’année après leur mise en place, les prairies stockent autant de C que les sols forestiers d’origine (de 72 à 148 t C/ha, 100 t en moyenne), valeurs dépassés par certaines prairies de plus de 30 ans avec des valeurs maximales comprises entre 140 et 203 t C/ha. Les mesures isotopiques montrent que le C forestier est progressivement remplacé par le C issu des prairies au cours du temps. La caractérisation du C par son degré de dégradation dans le sol montre que le C est essentiellement stocké sous forme récalcitrante.

National audience; La déforestation pour la mise en place de prairies constitue une perturbation majeure et brutale en zone tropicale avec des enjeux importants sur les impacts et services environnementaux liés aux écosystèmes herbagers. C’est le cas en Guyane française et plus généralement en Amazonie où le développement de l’élevage doit se raisonner dans le cadre de la protection du patrimoine forestier et des mesures actuelles d'atténuation de GES (gaz à effet de serre). L’étude analyse la dynamique temporelle du carbone (C) dans les sols d’une chronoséquence composée de 25 prairies âgées de 6 mois à 41 ans issues de la déforestation et de 6 sites de forêt témoins sur des sols ferralitiques en Guyane. L’analyse isotopique du C (δ13C) a été utilisée pour déterminer l’origine du C des sols des prairies (issu de la forêt ou des graminées de la prairie). Une vingtaine d’année après leur mise en place, les prairies stockent autant de C que les sols forestiers d’origine (de 72 à 148 t C/ha, 100 t en moyenne), valeurs dépassés par certaines prairies de plus de 30 ans avec des valeurs maximales comprises entre 140 et 203 t C/ha. Les mesures isotopiques montrent que le C forestier est progressivement remplacé par le C issu des prairies au cours du temps. La caractérisation du C par son degré de dégradation dans le sol montre que le C est essentiellement stocké sous forme récalcitrante.

National audience; La création du Département «Écologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques» a suscité de la part des personnels techniques concernés une volonté d’intégration collective sous le concept fédérateur de l’écologie. Pour cela deux écoles techniques ont été organisées sur des notions et méthodes d’écologie par un Comité de pilotage composé de techniciens et de scientifiques. L’objectif visait à familiariser les techniciens aux concepts de l’écologie et à les aider à se situer dans les thématiques de recherche du Département EFPA. Enfin, il s’agissait d’instaurer une communauté de pratique autour de l’écologie. Ces écoles ont rassemblé 79 personnes, en proposant visites sur le terrain et séances en salle. Deux animations ont particulièrement été appréciées, l’une sous forme d’un jeu en préambule, l’autre sous forme de présentations par des binômes techniciens/chercheurs. Les participants sont plutôt convaincus d’avoir progressé sur les notions en écologie et ils ont la volonté d’aller plus loin avec la création d’un Réseau de Technicien en Ecologie (RTE), la mise en place d’une liste de diffusion et l’organisation régulière de rencontres entre membres du réseau.

Affiche, résumé; International audience

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National audience; Le projet ‘DISCOVER' (ANR Biodiversité) étudie dans des expériences de longue durée en prairie plurispécifique plusieurs composantes de la biodiversité – diversité spécifique, diversité fonctionnelle et diversité génétique – et analyse leurs conséquences pour des processus clés de l'écosystème, tels que la productivité primaire. Les données expérimentales permettent de paramétrer et d'évaluer un modèle (GEMINI) mécaniste qui simule les dynamiques de populations (ou de types fonctionnels) d'organismes résidents (plantes et micro-organismes du sol) et leurs conséquences pour des processus comme la productivité, la décomposition et le pâturage. Ce modèle est structuré en une arborescence de classes permettant de simuler une à plusieurs populations végétales, couplées ou non à un sol, et à des herbivores. Les premiers travaux de modélisation ont porté sur le cas simplifié des associations semées graminée - trèfle. L'ambition du projet DISCOVER est de pouvoir appliquer ce modèle à des prairies à flore complexe, constituées par des espèces natives généralement moins bien connues. Le modèle a permis d'analyser les effets de la diversité spécifique et fonctionnelle pour la productivité du couvert, en tenant compte de la plasticité de forme et de fonction des espèces végétales. Trois exemples de résultats sont donnés. Ils concernent : le rôle de la plasticité des traits foliaires pour la réponse à l'azote des graminées ; le rôle de l'étiolement pour la réponse à l'ombrage d'une dicotylédone et le rôle du nombre d'espèces et de groupes fonctionnels pour la productivité des prairies à flore complexe. Les applications potentielles de ce modèle sont discutées.

La mise au point d'un modèle mécaniste permettant de simuler le fonctionnement de prairies à flore complexe est un projet ambitieux, permis par la synthèse de divers travaux de recherche en agronomie, zootechnie et écologie fonctionnelle. Les applications de ce type de modèle concernent la gestion des prairies, le rôle de la biodiversité pour les services écologiques des prairies et la simulation des impacts du changement climatique. Le projet DISCOVER étudie les relations entre la biodiversité et le fonctionnement de couverts prairiaux à flore complexe dans des expériences de longue durée, ce qui permet de paramétrer et d'évaluer un modèle mécaniste (GEMINI) lequel simule la dynamique des espèces végétales et ses conséquences pour la production végétale, la qualité de l'herbe et le fonctionnement du sol. Pour des plantes en compétition au sein du couvert, GEMINI calcule la capture de lumière et d'azote, ainsi que la morphologie des parties aériennes et des racines. Les effets du nombre et du type d'espèce pour la productivité de la prairie ont été simulés, en tenant compte de la plasticité de forme et de fonction des plantes. Des exemples de résultats sont donnés., Within the framework of the 'DISCOVER' project (ANR Bio-diversity), the relationships between the bio-diversity and the functioning of pasture swards with a complex floristic composition are being studied in long-duration experiments, The data supply parameters and the means of evaluation for setting-up a mechanical model (GEMINI) that simulates the dynamics of the plant species and its consequences on the production and the quality of the herbage, and also on the workings of the soil. For the plants competing among themselves within the sward, GEMINI calculates the interception of light and of nitrogen, as well as the morphology of the above-ground parts and of the roots. The first modelling studies had borne on the simplified case of sown grass-clover associations. The present ambition of DISCOVER is to apply the model to swards with a complex floristic make-up, constituted by voluntary species, generally less well known. The effects of the number and of the type of species on the productivity of the pastures have been simulated, taking into account their plasticity of form and of function. Three examples of results are given. They concern : the role of the plasticity of leaf features in the response of grasses to nitrogen; the role of etiolation in the response of a dicotyledon to shade; and the role of the number of species and of functional groups in the productivity of the pasture. The applications of the model concern the role of bio-diversity in the ecological benefits of pastures with a complex floristic composition, and the simulation of the impacts of the climatic change.

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Dans cette contribution, il s’agit de montrer comment ces événements avaient été vécus au sein de l’Université de Toulouse et plus particulièrement en sociologie. Si de nombreuses similitudes apparaissent comme un décalque du quartier latin parisien (pression démographique des étudiant.e.s, entrée des disciplines nouvelles, mouvement du 25 avril répondant à celui du 22 mars, émergence d’un leader étudiant…), les spécificités toulousaines s’inscrivent surtout dans le difficile retour à l’ordre : la mise en application de la réforme Faure, entérinant pourtant plusieurs revendications de Mai (cogestion universitaire, interdisciplinarité), se heurta à de fortes résistances de la part des étudiant.e.s comme des enseignant.e.s, de sociologie, favorisant paradoxalement la réapparition du mandarinat.