Stage - Contribution à l’élaboration d’un outil de choix des cultures de légumineuses à graines et cartographie de leurs zones de production en France

Contexte général

Dans la transition actuelle vers une agriculture de plus en plus agroécologique, les légumineuses à graines présentent de nombreux atouts. En effet, ces cultures ne nécessitent pas d’intrants azotés et apportent une diversification de la rotation, source de nombreux services environnementaux. Or, elles sont relativement peu présentes dans les systèmes agricoles français actuels. 

Dans ce contexte, le projet de recherche/développement ECODIV (Ecophysiologie COmparée des cultures de DIVersification pour guider leur insertion dans les successions culturales), soutenu par l’institut Carnot (Plant2Pro), de 2021 à 2023, visant à aider à insérer des cultures de légumineuses à graines jusque-là peu développées en France (pois, féverole, lupin, pois chiche, lentille, soja) dans des systèmes de culture conventionnels trop simplifiés a été initié. Celui-ci a permis d’acquérir de nombreuses connaissances sur les espèces étudiées (références bibliographiques sur l’écophysiologie) et des données issues d’essais au champ (plateformes multi-espèces mises en place par Terres Inovia sur 3 sites pendant 3 ans) et en conditions contrôlées (réponse de la germination à la température, réponse de la phénologie à la photopériode, réponse au stress hydrique en rhizotrons (plateforme 4PMI Dijon) et sur la plateforme Heliaphen Toulouse). Celles-ci doivent aider à mieux positionner les cultures étudiées dans les conditions climatiques les plus favorables pour favoriser leur productivité. Un modèle de simulation de la phénologie basé sur la température et la photopériode (SPA = Simple Phenology Algorithm) a pu être paramétré sur 4 cultures (pois, féverole, pois chiche et soja). Quelques cartes ont déjà été produites dans le cadre de mémoires de fin d’études M2 (Bourgeois 2022 ; Vienne, 2022) mais ce travail nécessite d’être complété. La production d’un outil de choix de ces espèces et l’élaboration de cartes de zones favorables à leur culture seront donc effectués dans ce stage en 2024, ce qui permettra de valoriser l’ensemble des données.  

Le présent stage pourra également apporter des éléments précieux sur la modélisation des stades de développement et le calcul des indicateurs agro-climatiques à prendre en compte pour effectuer une analyse prospective de l’effet du changement climatique sur ces cultures de légumineuses à graines, qui est prévu dans un autre projet.

 

Objectif et démarche de l'étude

Le stage vise donc à valoriser les données acquises dans le projet ECODIV, ainsi que d’autres données disponibles chez les trois organismes partenaires pour produire un outil de choix de cultures légumineuses et des cartes de zones de production pour chacune d’elles. 

Pour aboutir à cet objectif, il sera tout d’abord nécessaire d’effectuer un choix sur les indicateurs agro-climatiques à prendre en compte, notamment les variables climatiques, les périodes sensibles bornées par des stades de développement et les seuils, à partir desquels on considère qu’il y a un effet sur le rendement.

 

Activités confiées au stagiaire

Type d'activité que nécessite la réalisation du projet :  

Mise au propre de bases de données agrégeant différentes sources (ECODIV et essais organismes partenaires). Terres Inovia dispose en particulier de nombreuses données sur les cultures concernées, notamment dans des essais variétés implantés dans des réseaux à travers la France, qui pourront également enrichir les notations de stades de développement. 

Calculs d’indicateurs agro-climatiques (principales variables climatiques sur les périodes de sensibilité de chacune des cultures) sur la base de ceux identifiés dans ECODIV 

Cartographie à l’aide de script R des facteurs limitants des différentes cultures à l’échelle française. 

Pondération des facteurs limitants climatiques, à définir par espèce, à l’aide de l’outil DEXi, ce qui permettra de contribuer à l’élaboration d’un outil d’aide au choix des cultures. 

Agrégation des cartes produites pour chaque facteur limitant et synthèse en une carte unique définissant les surfaces favorables à la culture.   

 

Production attendue :  

Définition d’indicateurs agro-climatiques pertinents pour chacun des stress abiotiques recensés pour chaque légumineuse (préciser quelles variables climatiques considérer et sur quelles périodes du cycle). 

Cartographie des facteurs limitants climatiques pris individuellement. 

Hiérarchisation des facteurs limitants climatiques et des indicateurs agro-climatiques correspondants pour chaque légumineuse étudiée 

Agrégation de l’ensemble de ces informations pour établir une cartographie des aires de production à l’échelle de la France pour certaines espèces.

 

Compétences requises

Stage de fin d’études ingénieur d’école d’agronomie/agriculture ou master M2. Attrait pour l’agronomie et la diversification des cultures. Aptitude pour l’analyse de données et modélisation (logiciel R).

 

Encadrement

Responsable scientifique à contacter : Véronique BIARNES, chargée d’études en écophysiologie et génétique, Terres Inovia, Avenue Lucien Bretignières, 78 850 Thiverval-Grignon.  v.biarnes@terresinovia.fr

Envoyer CV et lettre de motivation.

Les candidatures seront examinées dès leur réception.

 

Conditions matérielles du stage

Durée : 6 mois (janvier à juin ou mars à août 2024) 

Lieu de stage : Terres Inovia, 78850 THIVERVAL-GRIGNON + déplacements à Toulouse et Dijon (co-encadrement UMR AGIR Toulouse et UMR Agroécologie Dijon).  

Indemnités de stage : Selon la réglementation en vigueur.

Titres restaurant.