Conception innovante d'une méthode de fertilisation azotée sur blé

Résumé de la thèse :

Le raisonnement de la fertilisation azotée du blé a, depuis 40 ans, été largement orienté par le consensus autour de la méthode du bilan, avec comme principes fondamentaux : une nutrition azotée non limitante tout au long du cycle et l’estimation, de manière indépendante, des différents termes de l’équation du bilan pour caractériser la fourniture du sol et les besoins en azote de la plante. Au regard des enjeux de réduction des pollutions environnementales, de l’évolution des exigences qualitative du marché, ainsi que des difficultés de mise en œuvre de la méthode, on s’interroge sur l’opportunité de renouveler ce paradigme. Pour proposer une nouvelle méthode qui réponde aux divers enjeux concernant l’azote, qui valorise au mieux les connaissances disponibles et dont la mise en œuvre est cohérente avec les moyens des acteurs, nous avons mis en œuvre une démarche de conception innovante, structurée en 3 étapes : un diagnostic des usages des outils actuels, une phase de conception, incluant des ateliers de conception et la mise au point de règle de décision à l’aide d’un modèle, et un test d’usage du prototype conçu.

Le diagnostic des usages a mis en évidence plusieurs obstacles à la mise en œuvre de la méthode du bilan, dont la fixation de l’objectif de rendement, ce qui a orienté la phase de conception vers l’exploration d’un concept de méthode de fertilisation azotée permettant de s’en affranchir. La méthode mise au point est basée sur le suivi régulier de l’état de nutrition azotée de la plante, l’acceptation de carences en azote non préjudiciables et des règles de décision tenant compte des conditions météorologiques au moment de l’apport.

Nous montrons que la conception a rendu nécessaire la production de nouvelles connaissances, mais aussi la diversification des ressources et des compétences habituellement mobilisées. Ce travail enrichit les méthodes de conception d’outils d’aide à la décision en montrant comment l’articulation des 3 étapes permet de sortir du paradigme qui domine la fertilisation azotée depuis des décennies et d’élaborer un outil palliant les défauts des outils actuels

Thèse soutenue le 10 février 2017

Co-encadrement :

Jean-Marc Meynard, Marie-Hélène Jeuffroy

Jury de thèse : 

• Thierry DORE, Professeur, AgroParisTech, Paris (Président)
• Mireille NAVARRETE, Directeur de Recherche, INRA, Avignon (Rapporteur)
• Walter ROSSING, Professeur, Wageningen University & Research, Pays-bas (Rapporteur)
• Christophe DAVID, Directeur Scientifique, ISARA Lyon (Examinateur)
• Flore BARCELLINI, Professeur, CNAM, Paris (Examinatrice)
• Philippe GATE, Directeur Scientifique, Arvalis-Institut-du-végétal (Examinateur)
• Guy RICHARD, Directeur de Recherche, INRA, Orléans (Examinateur)
• Jean-Marc MEYNARD, Directeur de Recherche, INRA, Grignon (Directeur de thèse)