Axe MESH - MEthodes, concepts et Evaluation des Systèmes Horticoles multi-performants

Les personnes de l'axe MESH.

Les recherches de l’axe visent à concevoir de nouvelles manières de produire qui associent les principes de l’agronomie et de l’écologie afin de répondre aux enjeux environnementaux et au développement d’une horticulture durable.

L’axe MESH adopte une approche systémique visant à intégrer les différentes composantes des agroécosystèmes horticoles en interaction (plante cultivée, bioagresseurs, plantes de service, ennemis naturels, pratiques culturales, environnement), les différentes échelles d’espace et de temps, et les fonctions écologiques associées.

Dans ce cadre, les objectifs de recherche de l’axe sont :

• D’intégrer des connaissances scientifiques et techniques afin d’élaborer des démarches et des outils mobilisables pour concevoir des systèmes de culture horticoles innovants et des idéotypes adaptés aux nouveaux enjeux
• De mettre à l’épreuve ces systèmes innovants pour évaluer leurs performances agronomiques, économiques, environnementales et socio-techniques en fonction des objectifs pluriels qui leur sont assignés selon les contextes de production. Une attention particulière est portée aux critères de quantité et de qualité de la production, aux impacts de la combinaison de leviers agronomiques(introduction de plantes de service, gestion de l’irrigation et de la fertilisation) sur le fonctionnement des agroécosystèmes, et à différents services écosystémiques (production et qualité, régulation des bioagresseurs, régulations des cycles de l’eau / du carbone / de l’azote).

L’axe mobilise différentes approches dans le cadre de ses activités de recherche, en interaction étroite avec les autres axes de l’Unité PSH :

• L’intégration de connaissances scientifiques grâce notamment aux modèles développés dans l’Unité (en lien avec les axes CQFD (Compromis Croissance-Qualité des Fruits-Défense sous contraintes (a)biotiques)  et CBC (Contrôle Biologique par Conservation), à nos savoirs experts et à ceux de nos partenaires des instituts techniques et des conseillers du développement agricole,
• L’évaluation des effets des pratiques agricoles, dont l’introduction de plantes de service, sur différentes communautés de ravageurs et d’ennemis naturels (en lien avec l’axe CBC (Contrôle Biologique par Conservation),
• L’analyse des conflits et des synergies entre critères de performances (production, protection des plantes, fertilité des sols) afin d’élaborer des combinaisons optimales de pratiques. Ces travaux sont destinés à déboucher sur un outil d’aide à la conception de nouveaux systèmes de culture qui présentent les meilleurs compromis entre performances dans des contextes de production donnés et sous l’effet du changement climatique,
• Différentes voies, souvent associées, de conception et évaluation de systèmes de culture :
  • La conception par prototypage et la mise en œuvre d’expérimentations de systèmes de culture en arboriculture (vergers systèmes de pêchers et plantation d’un nouveau verger de pommiers/pêchers en 2023) et en maraîchage (expérimentations en serres et tunnels froids).

La conception assistée par modèles grâce au couplage des modèles et des méthodes d’optimisation multi-objectifs permettant une conception in silico de scénarios techniques ou paysagers et la recherche d’idéotypes variétaux.

THÈSES DE L'AXE MESH:

• ADÈLE SAHUT:

Intitulé de thèse: "Modèle dynamique pour l’agroécologie : protéger et optimiser la production d’asperge au Xième siècle en modélisant sa physiologie, son écologie et ses pratiques agronomiques".

Financements: Bourse CIFRE

Date de la thèse: Août 2025 à août 2027

Objectifs:  L’asperge est une plante pérenne atypique de par sa forte saisonnalité, implantée pour une période de 10 à 15 ans. Malgré les particularités techniques qu’elle requière, elle fait l’objet de peu de recherches fondamentales et d’expérimentations. L’objet de cette thèse est d’améliorer notre compréhension de la physiologie et de l’écologie de cette plante cultivée dans une logique d’accompagnement du monde agricole dans l’évolution de ses systèmes de cultures. Nous mettons en place des protocoles participatifs auprès des producteur.ice.s et développons des modèles mécanistes permettant de mieux prédire sa dynamique de développement saisonnière, anticiper les effets possibles du changement climatique, et améliorer notre compréhension de ses interactions avec un coléoptère qui la consomme : Crioceris asparagi, dans une démarche de gestion technique et durable de la culture

Partenaires de la thèse:

INRAE

Université d’Avignon

Association Nationale de la Recherche et de la Technologie – ANRT

Association Asperges de France

Liens connexes:

https://theses.fr/s398006

https://dorian-vabre.itch.io/age-of-asparagus

• LOUNA RIZZI:

Intitulé de thèse: "Effet de l’introduction et la gestion de plantes de service sur les émissions de composés organiques volatils et la régulation des pucerons en arboriculture fruitière".

Financements de la thèse: Projet PPR CPA Cap Zéro Phyto

Dates: 01/10/2022 au 16/12/2025

Objectifs: La thèse s’intègre dans le projet CAP ZERO PHYTO (PPR) qui vise à identifier et combiner plusieurs leviers d’action pour lutter contre les ravageurs et maladies en maraichage et arboriculture, en alternative à l’usage de pesticides. L’objectif finalisé de la thèse est de guider le choix et la gestion des différentes espèces à introduire en verger pour favoriser le contrôle des ravageurs en créant un paysage olfactif qui perturbe à la fois le comportement des ravageurs et attire une diversité d’entomophages et de parasitoïdes. Elle est basée sur le typage de plantes de service (PdS) émettant des composés organiques volatils (COV) qui perturbent le comportement et les performances de deux ravageurs importants en arboriculture, le puceron cendré et le puceron vert du pêcher (projets en cours). Une première phase de la thèse a pour objectif d’améliorer l’efficacité des PdS : il s’agit de comparer l’effet de différentes conduites des PdS (fertilisation azotée, UV-C, SDP) sur le bouquet olfactif émis et conséquemment sur la fécondité et le comportement d’orientation des pucerons étudiés. Dans la seconde phase du projet, les PdS les plus performantes seront testées dans un jeune verger. Pour identifier la modalité d’aménagement de parcelle la plus intéressante, le doctorant caractérisera et cherchera un lien de causalité entre le paysage olfactif, l’entomofaune présente, l’état sanitaire des arbres, leur croissance et leur production. Le doctorant bénificiera d'un environnement professionnel qualifié travaillant depuis plusieurs années sur les PdS et de toutes les infrastructures nécessaires à la réalisation de sa thèse (serre, insectarium, laboratoire, verger…). Il collaborera avec l'ensemble des scientifiques associés au projet CapZeroPhyto, et pourra interagir avec les professionnels du monde agricole (techniciens et producteurs) dans le cadre de journées techniques, conçues pour aider à l'adoption de nouvelles pratiques et à l'amélioration des stratégies de protection, voire des stratégies globales de gestion des cultures.

Liens connexes:

https://youtube.com/playlist?list=PLSt3mF9BMKU7Q0lS2NIr8n_a6wVFZYm1X&si=JSEFhJnPx1kXwr2B