EcoSys

Au sein de l'équipe Ecophysiologie, et physico-chimie des Interactions biosphère-atmosphère, les recherches au cours de la dernière période ont porté sur 4 objectifs principaux :

1. Expliquer et modéliser le fonctionnement des agroécosystèmes et leurs interactions avec les biotiques (agents pathogènes, macro-faune, associations multispécifiques) et abiotiques (bas niveaux d'azote, stress hydrique, stress thermique et stress oxydant)
2. Identifier les processus écophysiologiques impliqués dans la résilience des couverts et leurs traits fonctionnels associés
3. Quantifier et prédire les échanges biosphère-atmosphère de gaz à effets de serre, de polluants et de particules et le devenir de l'azote et des pesticides aux échelles supra-parcellaires
4. Evaluer le bilan des agroécosystèmes à vocation alimentaire et énergétique de façon intégrée en considérant la production, les coûts et les impacts environnementaux.

L’une des spécificités de l’équipe est de maîtriser un continuum de modèles allant du processus à l’opérationnel, en les associant à une gamme d’outils expérimentaux allant des environnements contrôlés aux niveaux terrain et paysage.

L’équipe est reconnue au niveau national et international dans les domaines de recherche sur la contribution de l’agriculture aux gaz à effet de serre et à la pollution atmosphérique, l’évaluation de la bioénergie des cultures et de son utilisation des sols, la modélisation de la fonction de la structure des plantes, le développement des maladies des plantes et l’intégration à l'échelle du paysage grâce à des projets financés notamment par l'ANR (ESCAPADE), un projet européen H2020 (LOGISTEC), ainsi que par des publications reconnues dans le domaine (par exemple, Oswald et al., 2013; Smith et al., 2016;).

Une évolution notable au cours de la dernière période est la forte préoccupation de l’interaction des agro-écosystèmes avec les gaz à l'état réactif (composés organiques volatils - COV, particules, ozone), avec le recrutement d'une jeune scientifique (Raluca Ciuraru) ayant une formation en chimie atmosphérique, ainsi que l'investissement de plusieurs ingénieurs et scientifiques dans de nouvelles méthodologies (PTR-TOF-MS, DT-GC-MS, PM…).

Une autre évolution notable concerne une meilleure intégration du fonctionnement des racines et de ses interactions avec le sol dans l'échange sol-plante-atmosphère, qui a récemment été renforcée par le recrutement d'un jeune scientifique (Frédéric Rees) qui étudiera les processus de rhizodéposition du carbone.

Enfin, certains sujets de recherche (émissions d'ammoniac et de GES, biocarburants, photosynthèse) ont atteint un niveau de maturité permettant le développement d'outils opérationnels (Cadastre-NH3, FIDES), de plusieurs demandes de brevets (chambre de photosynthèse d'organe, analyseur de NH3, méthode d'inférence d'émissions de NH3) , ainsi que la création récente d'une business unit sur le suivi des émissions de NH3 et des GES, «INRAE Transfert Agrosystèmes», au sein de la nouvelle équipe d'ECOSYS.