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J’ai le plaisir de vous annoncer que je vais soutenir ma thèse intitulée « Biodiversité des sols et services écosystémiques associés dans des systèmes de culture alternatifs stables et en transition », menée au sein de l’UMR ECOSYS (INRAE-AgroParisTech).

La soutenance aura lieu le mardi 11 avril 2023 à 14h, à AgroParisTech, 22 place de l’Agronomie, Palaiseau (91 120) dans l’amphithéâtre Pal-A0.04.

Elle sera également retransmise par visioconférence, le lien sera disponible prochainement, vous pouvez me contacter pour l’obtenir.

Composition du jury

Mickaël HEDDE - Directeur de Recherche, INRAE Centre Occitanie-Montpellier (Rapporteur & Examinateur)

Séverine PIUTTI - Professeure, Université de Lorraine (Rapporteure & Examinatrice)

Céline PERNIN - Maîtresse de Conférences, Université de Lille (Examinatrice)

Jean-François VIAN - Enseignant-Chercheur, ISARA Lyon (Examinateur)

Encadrement de la thèse

Laure VIEUBLE-GONOD - Maîtresse de Conférences HDR (directrice de thèse)

Sophie JOIMEL - Maîtresse de Conférences (co-encadrante)

Résumé : Les organismes du sol jouent un rôle clé dans le fonctionnement des agroécosystèmes. Or, l’agriculture intensive exerce de nombreuses perturbations qui affectent la biodiversité des sols. Le développement de systèmes alternatifs basés sur de moindres perturbations physiques et chimiques du sol, tels que l’agriculture biologique et l’agriculture de conservation, pourrait permettre de minimiser l’impact de l’agriculture sur les organismes du sol et d’améliorer les services écosystémiques associés. Toutefois, l’effet de ces systèmes sur les organismes du sol est encore mal connu, que ce soit à long terme ou lors de la période de transition. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse est de caractériser l’effet des systèmes de culture alternatifs stables et en transition sur la biodiversité du sol et les services écosystémiques associés en comparaison à l’agriculture conventionnelle en grande culture. Afin de répondre à cet objectif, des prélèvements ont été réalisés sur 21 parcelles chez des agriculteurs durant deux automnes consécutifs (2020 et 2021), afin d’étudier la densité et la diversité taxonomique et fonctionnelle des organismes du sol (méso- et macrofaune, microorganismes) et leurs interactions, et de mesurer un ensemble de fonctions associées à leur activité dans le sol (décomposition de la litière, minéralisation du C et N, stabilisation de la structure). Les systèmes de cultures étudiés ont été caractérisés selon l’intensité des pratiques (labour, traitements phytosanitaires, fertilisation). Nos résultats montrent un effet positif des systèmes alternatifs sur la biodiversité du sol, mais qui varie selon les années et les groupes d’organismes. L’agriculture de conservation a un effet positif sur la densité de plusieurs groupes de la faune du sol tandis que l’agriculture biologique a peu d’effets significatifs mais tend à favoriser la densité des microorganismes. Des effets transitoires sont observés au sein des parcelles récemment converties vers ces systèmes alternatifs, tels qu’une augmentation ou une diminution de la densité de certains groupes d’organismes et des différences dans la structure des communautés par rapport au système d’origine et aux systèmes alternatifs stables. La prise en compte de l’intensité des pratiques permet de mieux caractériser l’effet des systèmes sur la biodiversité du sol. L’intensité du labour est le principal facteur d’influence de la densité, la diversité et des traits fonctionnels des organismes. Une diminution de l’intensité du labour favorise la densité et la diversité de la faune du sol et les interactions entre organismes au sein du réseau trophique du sol. D’autre part, une revue de la littérature (i.e. méta-analyse) ainsi que les mesures in situ à l’aide de sachets de litière ont mis en évidence le rôle majeur de la méso- et de la macrofaune du sol dans la décomposition de la litière en milieu agricole. Toutefois, la décomposition de la litière et les autres fonctions étudiées dans cette thèse sont influencées par les systèmes de culture et l’intensité des pratiques. L’agriculture de conservation et une faible intensité du labour favorisent la formation d’agrégats stables. L’agriculture biologique ne présente pas d’effet significatif mais une faible intensité des traitements phytosanitaires favorise la décomposition de la litière tandis qu’une augmentation des apports de matière organique est liée à une minéralisation plus lente. Ainsi, ce travail démontre l’importance de la prise en compte de la biodiversité du sol pour le développement de systèmes de culture durables.