Offre de stage de fin d`études ou Master 2 en Ecologie Agro

Offre de stage de fin d’études ou Master 2 en Ecologie Agro-Industrielle à l’INRA de Bordeaux
Analyse de flux de nutriments à l’échelle du territoire sur trois cas d’études français : Pays du Ribéracois
(Dordogne), bassin de l’Aveyron (Aveyron) et périmètre de Vittel (Les Vosges)
Contexte
Répondre aux besoins alimentaires croissants de la société tout en réduisant l'impact environnemental de
l'agriculture est, sans aucun doute, un des plus grands défis du siècle (Foley et al., 2011; Godfray et al., 2010;
Makowski et al., 2014). Les éléments minéraux ou nutriments tels que l'azote et le phosphore jouent un rôle
essentiel dans la production alimentaire et la sécurité alimentaire mondiale (Erisman et al., 2008; Wetzel and
Likens, 2000) et ont été largement utilisés comme engrais pour maintenir des rendements agricoles élevés
(Tilman et al., 2002). Cependant, l'utilisation massive d'engrais au cours des dernières décennies a entraîné des
changements radicaux dans les cycles de nutriments. En conséquence, des pertes importantes d'éléments
nutritifs provenant des sols agricoles vers l'environnement ont abouti à la pollution des écosystèmes naturels et
à la perte des services fournis par ces écosystèmes (Gruber and Galloway, 2008).
De gros efforts ont été faits pour améliorer la gestion des éléments nutritifs en agriculture (Gerber et al., 2014).
Jusqu’à présent, cela impliquait la compréhension et la modélisation de la dynamique des nutriments dans le
système sol-plante et la conception d’outils d’aide à la décision pour la fertilisation à l'échelle de la parcelle ou
de l’exploitation (Gruhn et al., 2000; Havlin et al., 2005; Nesme et al., 2005). Ici, nous focalisons notre analyse
sur les systèmes agro-alimentaires à l'échelle locale grâce à l'écologie agro-industrielle, où les agents
économiques impliqués dans les filières agro-alimentaires sont au cœur des systèmes représentés (FernandezMena, 2016). Ces acteurs comprennent, entre autres, des fermes, des coopératives, des agro-industries, des
coopératives, des gestionnaires des déchets organiques qui participent aux échanges d’intrants, de produits, de
sous-produits et déchets agricoles. Dans le cadre de l’Agro-écologie industrielle, nous ciblons l’échelle locale du
territoire, c’est-à-dire, des territoires ou régions dans lesquels les partenaires économiques sont spatialement
proches les uns des autres pour former un réseau d'échanges, tout en partageant le même environnement
naturel (Fig. 1).
Fig. 1 Exemples de flux de nutriments dans les systèmes agro-alimentaires à l'échelle du territoire. Les limites du système d'étude sont
présentées dans la boîte en lignes pointillées. Les flèches représentent des flux, avec des lignes solides exprimant des échanges
économiques, et des lignes pointillées exprimant des pertes vers l'environnement. Les pertes peuvent être considérées à la fois à
l'intérieur et à l'extérieur du système.
Démarche
La démarche consistera à identifier les entrées, les sorties et les flux de nutriments (azote et phosphore) des
bassins d’approvisionnement des entités partenaires des filières agro-alimentaires au sein des territoires choisis.
Ces partenaires peuvent être de diverse nature : agro-industries, coopératives, stations de traitement des eaux,
stations de méthanisations, abattoirs, etc. Il s’agit des acteurs clés de la chaîne agroalimentaire, impliqués dans
la gestion et le recyclage des produits organiques, mais dont la présence et l’importance varient selon les
territoires. L’objectif principal sera de caractériser les flux entre ces acteurs et avec les acteurs agricoles, via
différents outils : des bases de données statistiques, des enquêtes ou des estimations. Des déplacements sur le
terrain pour rencontrer et enquêter les acteurs sont envisagés. Des outils d’analyse des flux de substances de
l’écologie agro-industrielle (e.g., Substance Flow Analysis, Environmental Assessment) seront mobilisés. Ce
travail entre dans le cadre des travaux de thèse d’Hugo Fernandez-Mena, qui travaillera avec le stagiaire, afin
d’aboutir à la modélisation multi-agents de ces territoires.
Les compétences acquises par l’étudiant lors de ce stage concernent (i) l’appréhension de la durabilité des
pratiques agricoles à l’échelle territoriale ; (ii) la collecte de données exploitables par modélisation ; (iii) le
traitement et l’analyse de ces données. Dans l’idéal, ce travail pourra contribuer à la publication d’un article
scientifique.
Compétence requises
Niveau Bac+5, élève ingénieur agronome ou sciences de l’environnement avec une solide culture générale
agronomique et un intérêt pour l’agriculture durable. Nous cherchons quelqu’un avec une capacité à travailler
en autonomie ; une capacité à mener des entretiens semi-directifs; un sens du relationnel ; un goût pour
l’interdisciplinarité ; des notions d’analyse de bases de données (Excel) ; une maitrise de l’anglais ; et le permis B
souhaitable.
Conditions du stage
Encadrement :
Hugo Fernandez-Mena, doctorant, INRA, UMR ISPA
https://www6.bordeaux-aquitaine.inra.fr/ispa/Recherche/Theses-en-cours/Thesards/Hugo-Fernandez-Mena
Thomas Nesme, Maitre de Conférences, Bordeaux Sciences Agro, UMR ISPA
https://www6.bordeaux-aquitaine.inra.fr/ispa/Recherche/Equipe-BIONUT/Pages-equipe-BIONUT/Thomas-Nesme
Lieux : Centre INRA de Bordeaux Aquitaine, UMR ISPA - Interactions Sol Plante Atmosphère
Période : Février/Mars/Avril jusqu’à Juillet/Aout/Septembre 2016
Rémunération : 550 € nets par mois, à calculer selon la grille standard de la fonction publique 2016.
Logement : possibilité de logement sur place (résidence La Rouquette ou Bordeaux Sciences Agro).
Contact
Les candidats sont invités à adresser une lettre de motivation et un CV à Hugo Fernandez
[email protected]
Pour plus de renseignements : 0669735108
Références
Erisman, J.W., Sutton, M.A., Galloway, J., Klimont, Z., Winiwarter, W., 2008. How a century of ammonia
synthesis changed the world. Nat. Geosci. 1, 636–639.
Fernandez-Mena, H., Nesme, T., Pellerin, S., 2016. Towards an Agro-Industrial Ecology: A review of nutrient flow
modelling and assessment tools at the local scale. Science of the Total Environment, doi:10.1016/
j.scitotenv.2015.11.032
Foley, J.A., Ramankutty, N., Brauman, K.A., Cassidy, E.S., Gerber, J.S., Johnston, M., Mueller, N.D., O’Connell, C.,
Ray, D.K., West, P.C., Balzer, C., Bennett, E.M., Carpenter, S.R., Hill, J., Monfreda, C., Polasky, S.,
Rockström, J., Sheehan, J., Siebert, S., Tilman, D., Zaks, D.P.M., 2011. Solutions for a cultivated planet.
Nature 478, 337–342. doi:10.1038/nature10452
Gerber, P., Uwizeye, A., Schulte, R., Opio, C., de Boer, I., 2014. Nutrient use efficiency: a valuable approach to
benchmark the sustainability of nutrient use in global livestock production? Curr. Opin. Environ. Sustain.
9, 122–130.
Godfray, H.C.J., Beddington, J.R., Crute, I.R., Haddad, L., Lawrence, D., Muir, J.F., Pretty, J., Robinson, S., Thomas,
S.M., Toulmin, C., 2010. Food security: the challenge of feeding 9 billion people. science 327, 812–818.
Gruber, N., Galloway, J.N., 2008. An Earth-system perspective of the global nitrogen cycle. Nature 451, 293–296.
Gruhn, P., Goletti, F., Yudelman, M., 2000. Integrated nutrient management, soil fertility, and sustainable
agriculture: current issues and future challenges. Intl Food Policy Res Inst.
Havlin, J., Beaton, J.D., Tisdale, S.L., Nelson, W.L., 2005. Soil fertility and fertilizers: An introduction to nutrient
management. Pearson Prentice Hall Upper Saddle River, NJ.
Makowski, D., Nesme, T., Papy, F., Doré, T., 2014. Global agronomy, a new field of research. A review. Agron.
Sustain. Dev. 34, 293–307.
Nesme, T., Bellon, S., Lescourret, F., Senoussi, R., Habib, R., 2005. Are agronomic models useful for studying
farmers’ fertilisation practices? Agric. Syst. 83, 297–314. doi:10.1016/j.agsy.2004.05.001
Tilman, D., Cassman, K.G., Matson, P.A., Naylor, R., Polasky, S., 2002. Agricultural sustainability and intensive
production practices. Nature 418, 671–677.
Wetzel, R.G., Likens, G.E., 2000. Inorganic nutrients: nitrogen, phosphorus, and other nutrients. Springer.