DE FREITAS Mathilde

Description

Contexte

L'Afrique subsaharienne est caractérisée par de faibles rendements en raison de la disparition des jachères, de la faible disponibilité des intrants organiques et de l'accès limité aux engrais minéraux. La région connaît une augmentation de la fréquence des événements extrêmes (sécheresses et pluies intenses), qui devraient s'intensifier au cours des prochaines décennies en raison du changement climatique. L'intensification écologique des systèmes de culture pourrait contribuer à réduire l'insécurité alimentaire en Afrique subsaharienne en augmentant et en stabilisant la production agricole, offrant ainsi une voie prometteuse pour l'adaptation au changement climatique. Les cultures associées de céréales et de légumineuses (mélange d'espèces cultivées ensemble sur le même espace) sont une option pour l'intensification durable afin de sécuriser la production de denrées alimentaires. Les cultures associées de céréales et de légumineuses peuvent accroître la productivité et la stabilité des rendements par rapport aux cultures uniques grâce à une utilisation plus efficace des ressources (eau, lumière, nutriments, en particulier l'azote). À notre connaissance, il n'existe pas d'expérimentation à long terme en Afrique subsaharienne pour tester le niveau de production et la stabilité des cultures associées par rapport aux variations interannuelles des climats actuels et futurs. Dans ce contexte, l'utilisation de modèles sol-plante permet d'évaluer in silico les performances agronomiques des cultures associées de céréales et de légumineuses pour des climats et des modes de gestion des cultures contrastés (date de semis, variétés, fertilisation, etc.). Ce doctorat contribuera à évaluer la pertinence des performances des modèles sol-culture actuels pour simuler les cultures associées de céréales et de légumineuses dans des conditions pédo-climatiques et agricoles contrastées. L'objectif sera de comprendre si les cultures associées peuvent aider à s'adapter efficacement au changement climatique et à stabiliser le rendement face à la variabilité interannuelle du climat. Ce résultat est crucial pour fournir des informations aux petits exploitants agricoles du Sud qui sont déjà confrontés aux conséquences du changement climatique.

Objectifs de l'étude

Cette thèse vise à évaluer les performances et le domaine de validité du modèle STICS-Intercrop dans la simulation des cultures associées céréales-légumineuses pour des environnements contrastés (climat, texture du sol) et la gestion des cultures (engrais, irrigation) en Afrique sub-saharienne. Dans un premier temps, le doctorant sera chargé de calibrer, d'évaluer et, si nécessaire, d'améliorer les formalismes du modèle. Après une étape de validation, le doctorant utilisera le modèle calibré pour répondre à la question de recherche suivante par expérimentation in silico : les cultures associées de céréales et de légumineuses permettent-elle une meilleure productivité et une plus grande stabilité des rendements que les cultures pures, compte tenu de la variabilité climatique interannuelle sur des sites contrastés en Afrique subsaharienne ?