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Cette thèse est financée par le CIRAD département PERSYST et INRAE département AGROECOSYSTEM (2021-2024) et sera encadrée par A Mollier et M Bravin avec le soutien de l'équipe STICS.

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Résumé

L’objectif de la thèse est double. Il s’agit premièrement d’adapter et d’implémenter un module simulant le cycle du P dans le modèle sol-culture STICS sur la base du modèle FUSSIM-P précédemment développé par Mollier et al. (2008). Le principal verrou scientifique réside dans la formalisation des co-limitations en N et P de façon suffisamment robuste et générique pour être applicable à la prédiction de la croissance des cultures dans une large gamme de contextes agro-pédoclimatiques tempérés et tropicaux. Plusieurs formalismes pour simuler les interactions N-P dans la plante seront testés. Dans un second temps, les performances de ce module P intégré à STICS seront évaluées dans des contextes de fertilisation phosphatée à fort et surtout à bas intrants, basée sur des engrais minéraux ou des fertilisants organiques (et PRO : produits résiduaires organiques), dans des agro-écosystèmes (i.e. sol, climat et culture) tempérées et tropicaux, et pour diverses cultures (maïs, canne à sucre, mil, niébé, arachide, etc.) pour lesquelles des jeux de données sont disponibles à l’INRAE et au CIRAD. Les avancées scientifiques attendues de cette thèse permettront de mieux simuler les interactions entre les éléments dans les modèles de cultures utilisés pour tester des scénarii de transition agroécologique en prenant en considération les effets du changement climatique.

Abstract:

The objective of the thesis is twofold. The first step is to adapt and implement a module simulating the P cycle in the STICS soil-crop model based on the FUSSIM-P model previously developed by Mollier et al. (2008). The main scientific issue is the formalization of co-limitations in N and P in a sufficiently robust and generic way to be applicable to the prediction of crop growth in a wide range of temperate and tropical agro-pedoclimatic contexts. Several formalisms to simulate N-P interactions in the plant will be tested. In a second step, the performance of this P module integrated into STICS will be evaluated in contexts of phosphate fertilization with high and especially low inputs, based on mineral fertilizers or organic fertilizers, in tropical and temperate agroecosystems for few crops (maize, sugar cane, millet, cowpea, peanut).