Modélisation des besoins en irrigation à l’échelle des territoires

L’objectif de la thèse sera de mettre en œuvre des modèles de cultures à l’échelle des territoires qui seront implémentés pour estimer les besoins en eau d’irrigation et leur prévision sur la campagne de culture. L’échelle du territoire implique de prendre en compte l’ensemble des cultures irriguées présentes sur le territoire et de tenir compte de la variabilité des itinéraires techniques ainsi que l’hétérogénéité des conditions pédoclimatiques. La mise en œuvre des modèles cultures dans un contexte de données parcimonieuses reste un verrou scientifique que nous souhaitons aborder dans ce travail. Pour lever ce verrou, 3 leviers seront considérés :

• La connaissance des agrosystèmes sur le territoire issue d’une expertise agronomique et d’enquêtes de terrain. Cette connaissance doit permettre de conceptualiser les itinéraires techniques des principales cultures irriguées et de formaliser les règles de décision qui gouvernent leur distribution spatiale en fonction des conditions pédoclimatiques.
• L’utilisation de la télédétection afin de caler sur les séries historiques d’indice foliaire telle qu’observées par le satellite sentinel2, les paramètres des cultivar utilisés sur le territoire et ceux des règles de décision des itinéraires techniques. Par ailleurs les données en temps réel seront utilisées pour affiner les itinéraires techniques en cours de campagne en s’appuyant sur le développement des plantes.
• le relevé des consommations en eau réalisées et des rendements mesurés qui permettrons d’évaluer les estimation et affiner le paramétrages des modèles utilisés.

La diversité des cultures suppose de travailler avec plusieurs modèles de culture selon les systèmes de culture. Schématiquement on peut distinguer les grandes cultures, le maraichage et les cultures pérennes ligneuses telles que la vigne, les oliviers et les arbres fruitiers. Dans ce travail on se concentrera sur les grandes cultures en utilisant le modèle STICS qui est un modèle développé par INRAE qui simule le développement de la plante et le rendement en relation avec le sol, le climat et les itinéraires techniques agricoles. L’intérêt de ce type de pouvoir estimer les besoins en eau à l’optimum et aussi de pouvoir simuler les impacts d’une irrigation déficitaire qui pourrait s’avérer utile pour élaborer des stratégies d’allocation des ressources en eau en période de restriction. Dans un premier temps le travail se focalisera sur le maïs moins étudié que le blé puis d’autres cultures seront prises en compte telles que le tournesol, le soja, voire des cultures maraichères de plein champ telle que l’échalotte.

Le doctorant sera recruté par INRAE et réalisera sa thèse au sein de l'UMR EMMAH. Les recherches menées par l’UMR portent sur la compréhension et la modélisation du fonctionnement des agrosystèmes en interaction avec les hydrosystèmes souterrains. Ceci amène l’UMR à considérer le système aquifère-sol-plante-atmosphère à différentes échelles de temps et d’espace. Le fonctionnement de ce système nécessite, pour le comprendre et le modéliser, de prendre en compte de nombreuses interactions entre la dynamique du couvert végétal, les processus physiques, chimiques, biologiques dans les sols, les interactions avec l’atmosphère et les hydrosystèmes ainsi que les modalités de gestion des agrosystèmes.

Titulaire d’un master 2 ou équivalent en agronomie, production végétale ou toute formation en environnement dans lesquelles le fonctionnement des écosystèmes cultivés aura été abordée de manière approfondie.