Thèse Pilotage des Cultures de Services en Parcelles Viticoles pour Optimiser les Services en Contexte de Changement Climatique en Région Méditerranéenne H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Institut Agro Montpellier École doctorale : GAIA - Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau Laboratoire de recherche : ABSys - Agroécosystèmes Biodiversifiés Direction de la thèse : Aurélie METAY ORCID 0000000285880785 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-07T23:59:59 Ce projet de thèse s'inscrit dans le contexte d'adaptation et d'atténuation de l'agriculture face au changement climatique, avec un focus sur la viticulture méditerranéenne. L'introduction de cultures de service (CS) constitue un levier agroécologique prometteur pour améliorer la qualité des sols, favoriser le stockage de carbone et réduire l'usage des intrants chimiques. Toutefois, leurs effets sur les bilans hydriques et azotés, et donc sur la production viticole, restent variables et fortement dépendants des contextes pédoclimatiques et des modalités de pilotage. L'enjeu scientifique central est de mieux comprendre les interactions sol-vigne-couvert végétal afin d'identifier des compromis entre services écosystémiques et performances productives. Pour cela, la thèse repose sur une approche intégrée combinant expérimentation en réseau de parcelles, modélisation mécaniste et démarches participatives. Un réseau de 12 parcelles viticoles en région méditerranéenne permettra de suivre les pratiques de pilotage des CS et de réaliser des mesures sur les sols, la vigne et les couverts végétaux. Le modèle mécaniste GrapeSoil, développé au sein de l'UMR d'accueil, sera calibré et évalué à partir des données expérimentales. Il permettra de simuler les pratiques de pilotage des CS, d'analyser leurs effets sur le sol, et d'explorer des scénarios climatiques futurs. Enfin, des ateliers participatifs seront organisés avec les viticulteurs partenaires afin d'identifier des indicateurs pertinents pour le pilotage, et de co-concevoir des itinéraires techniques et règles de décision adaptés à leurs contraintes et objectifs. La thèse produira des connaissances mécanistes sur le fonctionnement des systèmes viticoles intégrant des CS, trois publications scientifiques, des fiches techniques et un outil d'aide à la décision en ligne basé sur le modèle GrapeSoil, contribuant ainsi à accompagner la transition agroécologique de la viticulture méditerranéenne.
Dans un contexte de changement climatique et d'évolution des pratiques agricoles vers des systèmes plus durables, la viticulture est confrontée à plusieurs défis majeurs : la réduction des intrants phytosanitaires, la préservation de la fertilité des sols, l'optimisation de la gestion de l'eau et l'atténuation des effets du réchauffement climatique. Parmi les leviers agroécologiques permettant de répondre à ces enjeux, l'intégration des cultures de service dans les inter-rangs des vignobles se révèle être une stratégie prometteuse. Ces couverts végétaux apportent de nombreux bénéfices, notamment en limitant l'érosion, en améliorant la structure des sols, en favorisant la biodiversité fonctionnelle et en augmentant le stockage de carbone. Cependant, leur gestion demeure complexe en raison du risque de compétition pour l'eau et les nutriments exacerbé en contexte de changement climatique. Face à cette variabilité et aux incertitudes climatiques croissantes, il est essentiel de développer des outils (règles de décision sur le choix des espèces à associer à la vigne et sur la gestion de leur semis et destruction) pour construire des stratégies de gestion adaptées aux contextes viticoles spécifiques.

- Méthodologie
Ce projet de thèse repose sur une approche intégrée combinant expérimentation in situ, et modélisation dans une démarche participative. Un réseau de parcelles viticoles, caractérisé par des contextes pédoclimatiques et des objectifs de production variés, sera utilisé pour évaluer l'impact de différentes stratégies de gestion de cultures de service sur les bilans hydriques et azotés des sols, ainsi que sur la croissance et le rendement de la vigne. Ces observations seront complétées par une modélisation mécaniste avec l'outil GrapeSoil, permettant de simuler différentes stratégies de gestion des couverts végétaux et d'anticiper leurs effets sous divers scénarios climatiques. En parallèle, des ateliers de co-conception seront menés avec les viticulteurs afin d'intégrer leur expertise et leurs contraintes dans l'élaboration de stratégies de pilotage optimisées. Cette démarche permettra ainsi d'articuler des connaissances issues de l'expérimentation, de la simulation numérique et de l'expérience des acteurs de terrain pour proposer des solutions opérationnelles et durables.
Les objectifs généraux de la thèse sont : :
1. Évaluer les impacts des cultures de service sur les bilans hydro-azoté des parcelles viticoles et identifier les indicateurs d'état pertinents pour anticiper les effets des couverts sur le rendement viticole et les services écosystémiques fournis.
2. Développer et évaluer un modèle mécaniste pour simuler les flux d'eau et d'azote en fonction des pratiques de gestion des couverts.
3. Co-concevoir et explorer les stratégies de gestion co-conçues avec les viticulteurs pour une intégration durable des couverts.
Ce projet de thèse repose sur une approche intégrée combinant expérimentation in situ, et modélisation dans une démarche participative. Un réseau de parcelles viticoles, caractérisé par des contextes pédoclimatiques et des objectifs de production variés, sera utilisé pour évaluer l'impact de différentes stratégies de gestion de cultures de service sur les bilans hydriques et azotés des sols, ainsi que sur la croissance et le rendement de la vigne. Ces observations seront complétées par une modélisation mécaniste avec l'outil GrapeSoil, permettant de simuler différentes stratégies de gestion des couverts végétaux et d'anticiper leurs effets sous divers scénarios climatiques. En parallèle, des ateliers de co-conception seront menés avec les viticulteurs afin d'intégrer leur expertise et leurs contraintes dans l'élaboration de stratégies de pilotage optimisées. Cette démarche permettra ainsi d'articuler des connaissances issues de l'expérimentation, de la simulation numérique et de l'expérience des acteurs de terrain pour proposer des solutions opérationnelles et durables.

Agronome, formé aux systèmes de culture à base de pérennes, goût pour le terrain, la modélisation et les approches participatives mobilisant les agriculteurs