Projet de thèse : Effet de la diversification sur l’acquisition des propriétés de résilience dans les agroécosystèmes

Contexte : Face aux nombreuses crises sanitaires et environnementales que traverse l’agriculture, de nouveaux systèmes de production agroécologiques voient le jour. Un axe majeur de cette écologisation de l’agriculture passe par la diversification des productions au sein de l’exploitation qui semble conférer aux systèmes agricoles une plus grande résilience. Cependant, si cette tendance a pu être constatée de manière empirique dans de nombreuses situations, peu de travaux ont tenté de formaliser les liens entre diversité et résilience des systèmes agricoles.

Objectif de la thèse : La thèse abordera, dans un premier temps, les liens entre diversité et propriétés de résilience des agroécosystèmes de manière relativement conceptuelle. Le cadre mathématique de la Théorie de la Viabilité sera mobilisé pour distinguer quelles formes de diversification sont les plus favorables aux différentes propriétés de résilience du système (nombre de composantes, interactions entre les composantes, vitesse associée à la dynamique des différentes composantes, etc…). La thèse visera également à identifier, via ce même cadre mathématique, les trajectoires de diversification permettant l’acquisition de ces propriétés de résilience en temps fini.

Ces résultats génériques seront par la suite appliqués à la modélisation d’un système agricole dont la nature dépendra des formes de diversifications clefs mises en avant dans la première partie^[1] . Partant d’une situation initiale sensible aux aléas, le cadre de modélisation proposé permettra alors de rechercher les trajectoires de diversification qui permettent la transition vers un système résilient. De telles trajectoires de diversification pourront par la suite être mises en discussion avec des experts et des acteurs de terrain.

La thèse sera basée à l’unité INRAE Ecodéveloppement d’Avignon et co-encadrée par Rodolphe Sabatier (INRAE Ecodéveloppement, agronome spécialisé dans la modélisation des systèmes agricoles écologisés) et Sophie Martin (INRAE LISC, mathématicienne spécialisée dans l’étude de la résilience des systèmes dynamiques).

Compétences recherchées :

- Formation M2 ou équivalent en agronomie, ingénierie généraliste ou mathématiques appliquées.

- Intérêt pour la modélisation et les approches quantitatives. La maitrise d’un ou plusieurs langages de programmation sera fortement appréciée.

- Intérêt pour l’agriculture et sensibilité aux enjeux environnementaux en contexte agricole

- Bonnes capacités de communication, intérêt pour le travail en équipe et en contexte interdisciplinaire.

- Bonne capacité de rédaction en français et en anglais.

Calendrier :

- Réception des candidatures pendant l’été 2021 (clôture le 30 septembre 2021)

- Début des travaux scientifiques fin 2021.

^[1]Il pourra par exemple s’agir d’un système d’élevage mixte, de polyculture-élevage, de verger maraîcher, d’un système agroforestier, etc… Plusieurs pistes sont envisagées à ce stade ainsi que les experts et les jeux de données associés