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

• CÉLIA HEROGUEZ

Intitulé de thèse:  "Étude de combinaisons de leviers agroécologiques pour lutter contre des ravageurs de cultures maraîchères".

Financements de la thèse: Projet PPR ‘Cap Zéro Phyto’ : projet de recherche national du Programme d'investissements d'avenir, Banque des Territoires ANR-20-PCPA-0003.

Dates: Du 01/03/2025 au 29/02/2028

Objectifs: Étudier la combinaison d’au moins trois leviers agroécologiques pour lutter contre un ravageur aérien, le puceron, et un ravageur tellurique, le nématode à galles, en cultures de tomate et de poivron. La combinaison actuellement étudiée comprend : la résistance génétique, les plantes de service et les champignons mycorhiziens à arbuscules.

Partenaires de thèse: Équipe Interactions Plantes-Nématodes de l’Institut Sophia Agrobiotech (UMR INRAE 1355, CNRS 7254, Univ. Côte d'Azur)

• LISE MOUNIER 

Intitulé de thèse: Optimiser la diffusion spatiale et temporelle de composés organiques volatils (VOC) perturbant les pucerons pour proposer de nouvelles stratégies de biocontrôle de ce ravageur et diminuer les dommages infligés aux cultures.

Financements: Projet ARDECO WP4- Anticiper les Retraits des substances phytosanitaires par le Développement d’une infrastructure distribuée d’Ecologie Chimique Opérationnelle, générique et haut débit.

Dates: Du 01/10/25 au 30/09/2028

Objectifs: Le projet de thèse a pour objectif d’optimiser les concentrations et la répartition de la diffusion d’un mélange de COV d’intérêt pour aider au biocontrôle de ravageurs dans différents systèmes de culture. Il mobilise des niveaux d’investigation à différentes échelles allant du laboratoire à la serre en démarrant par une importante synthèse bibliographique, afin d’identifier les facteurs climatiques qui vont affecter la diffusion des COV dans l’environnement. L’originalité du projet réside principalement dans son interdisciplinarité (chimie, physique du microclimat, biologie des insectes…) et dans la complémentarité des approches qui seront déployées (tests pour acquérir des données qui serviront à paramétrer un modèle). Les résultats issus de la thèse serviront de base à l’élaboration d’une stratégie de diffusion optimisée qui sera testée en condition de production puis proposée aux producteurs.