Les attines sont des fourmis champignonnistes dans la zone allant des Etats-Unis à l'Argentine en passant par la Caraïbe. Les dégâts causés par ces ravageurs sont considérables et estimés à plusieurs millions de dollars par an. Elles sont de ce fait considérées comme l'un des premiers fléaux de l'agriculture de la zone (Cameron & Riggs, 1985 ; Fowler et al., 1986). En Guadeloupe, la "fourmi manioc" (Acromyrmexoctospinosus Reich) cause de nombreux dommages, aussi bien pour l'agriculture que dans les milieux naturels. Les dégâts occasionnés par ces fourmis ont nécessité l'utilisation de pesticides de synthèse. pour tenter de les combattre. La dangerosité de ces substances pour les milieux naturels et anthropisés ainsi que pour la santé publique est un contexte favorable à l'exploration de nouvelles pistes telles que l'utilisation de plantes à usages phytosanitaires. L'objet principal de cette thèse consiste à savoir si on peut déceler à partir de l'ethnopharmacologieTRAMIL des usages permettant de combattre cette fourmi et son symbiote fongique, Leucocoprinuss 'gongylophorus (Heim) MoeIler. Les protocoles retenus et présentés dans ce travail permettent d'observer les effets des usages de plantes choisis sur la survie et le comportement des insects et sur la croissance du symbiote. Ils ont été sélectionnés pour leur potentialité à mettre en évidence les différents types d'effets des extraits végétaux (insecticide par contact, insectifuge, toxique par ingestion, fongistatique ou fongicide). Six usages traditionnels issus de cinq plantes sont testés sur la fourmi: Mammea americana L., Nerium oleander L., Nicotiana tabacum L., Rollinia mucosa (Jacq.) Baill. et Trichilia pallida Sw. Cinq autres usages traditionnels sont testés sur le champignon : Allium cepa L., Allium sativum L., Lycopersicom esculentum Mill., Manihot esculenta Crantz et Senna alata (L.) Roxb. Les resultants obtenus permettent de dégager quelques pistes de lutte intéressantes contre ce ravageur. / Leaf-cutting ants are fungus-growing ants.Their geographie distribution ranges from southern United States to northern Argentina, incIuding the West Indies, Economic losses due to these ants were estimated at several million dollars per year. The latter statement makes they are considered as one of the most important pest species of the agricultural productions (Cameron & Riggs, 1985 ; Fowler et al., 1986). In (Guadeloupe, the most important invasive pest species which caused important losses in forests, gardens and field crops is 'cassava ant' (Acromyrmex octospinosus Reich). These huge losses required to use, synthetic chemical pesticides to control these leaf-cutting ants, the consequence of which is, irreversible' injuries on environment and on human health. As a matter of fact, this situation has prompted an increasing interest in alternative methods for pest control like plants with pesticide used. The main objective of this thesis is to know if traditional ethnopharmacological TRAMIL uses could help to fight against this ant and against the symbiotic fungus, Leucocoprinus gongylophorus (Heim) . Moeller. Methods used and presented in this work aIIowed to observe effects of selected plant uses on mortality and insect's behavior. The protocols performed were selected for their potentiality to detect the different types of insecticidal effects (contact toxicity, repellent effect, toxicity by ingestion, fungicidal or fungistatic). Six traditional plant uses of five plants were tested on the ant : Mammea americana L., Nerium oleander L., Nicotiana tabacum L.,Rollinia mucosa (Jacq) Baill. and Trichilia pallida Sw.Five other plants uses were tested on the fungus:Allium cepa L.,Lycopersicon esculentum Mill.,Manihot esculenta Crantz and Senna alata (L.) Roxb.The obtained résults provide us with some interesting trails to fight against this pest.

Le régime agroalimentaire dominant, qualifié de corporatif, marchand et industriel, est le produit de la mondialisation néolibérale. Les tenants de ce libéralisme soutiennent qu’il n’existe pas d’alternative viable. Pourtant, en agriculture, les mouvements paysans proposent des alternatives plus justes et écologiques. En partant de ce point, la thèse répond aux questions suivantes : quelle est l’importance de ces mouvements dans la défiance au modèle dominant? Comment les organisations paysannes du Nord et du Sud s’approprient-elles et adaptent-elles l’idée de souveraineté alimentaire? Et comment tentent-elles de mettre en pratique les principes qui y sont associés? La thèse se construit autour de deux études de cas, l’Union paysanne au Québec et l’UNOSJO à Oaxaca, pour démontrer que les organisations paysannes du Nord et du Sud ont adopté et se sont approprié le concept de souveraineté alimentaire afin de promouvoir, de mettre en œuvre et de consolider des régimes agroalimentaires alternatifs plus écologiques et plus justes. Ces alternatives se construisent sur le respect des pratiques ancestrales et la construction d’une identité collective au sein des organisations. L’approche polanyienne permet de comprendre le contre-mouvement créé par les organisations paysannes s'opposant aux conséquences néfastes du modèle dominant qui met leur qualité de vie et leur survie en danger. L’approche de Gibson-Graham permet de saisir comment les organisations paysannes proposent des modèles alternatifs qui intègrent l’activité agricole au sein d’une économie plurielle, c’est-à-dire une économie qui intègrent les aspects culturels, politiques et écologiques.

Nous vivons à l’ère des incertitudes. Au débat épistémologique de la certitude scientifique s’agrègent des incertitudes sociales, politiques, informationnelles qui structurent les controverses dans l’espace social. À l’école, l’enseignement des questions socialement vives (énergie nucléaire, OGM, etc) matérialise ces incertitudes. Comment les indéterminations rencontrées par les enseignantes de sciences reconfigurent leur rapport aux savoirs en jeu dans la controverse et l’idée qu’elles se font de la manière d’enseigner ? J’ai mené mon enquête au sein de deux systèmes éducatifs, l’éducation nationale (enseignantes de SVT) et l’enseignement agricole (enseignantes de différentes disciplines), autour de la question vive de la transition agroécologique. De manière générale, les questions socialement vives placent les enseignantes en insécurité épistémique. Les questions vives les amènent à construire leur point de vue sur le sujet pendant la phase de préparation de cours, voire pendant l’enseignement. Cela implique une reconfiguration de leur posture professionnelle que certaines acceptent, faisant le deuil de la volonté d’exhaustivité épistémique, d’autres ne l’acceptant pas et cherchant à renforcer leur position quant à la maîtrise du savoir. Mon observation des situations de formation – autour de la cartographie de controverse ou de la construction collective d’un scénario pédagogique – montre que certains dispositifs de la démarche d’enquête socio-scientifique permettent d’explorer la complexité de la question. À l’image des scénarios du futur, de véritables outils restent toutefois à concevoir, en complémentarité avec une réelle formation épistémologique et médiatique des enseignantes de sciences et une reconsidération du principe de neutralité. Ce sont là les conditions d’existence d’une éducation aux incertitudes qui puisse donner aux citoyennes les ressources pour se réapproprier des futurs dont la justesse socio-politique serait le véritable horizon. / Appear by now some social, political, informational uncertainties that structure the dynamic of the controversies in the social space. Within classroom, the teaching of socially acute questions (as nuclear energy, GMOs, animal welfare, etc) provides the opportunity to work on these uncertainties. How do the uncertainties encountered by science teachers reconfigure their relation to the knowledge involved in the controversy and the representation they have about science teaching? I investigated in two educational systems, general education (biology teachers) and agricultural education (teachers from different disciplines) around the acute question of agroecological transition. Overall, socially acute questions expose the teachers to epistemic insecurity. Intrinsically, these questions lead them to construct their point of view on the subject during the course preparation or potentially during the teaching activity. It implies a reconfiguration of their professional posture that some of them accept, mourning epistemic completeness, and that others don’t accept, looking for strengthening their position concerning knowledge mastering. My observation of professional training situations – around mapping controversies or developing a pedagogical scenario – shows that some devices of socio-scientific inquiry allow an exploration of the question’s complexity. However, efficient tools have still to be thought or adapted, as scenarios of the future, in complement with a real epistemological and informational training of science teachers. These are the living conditions of an uncertainty education that would give to the citizens resources for a reappropriation of their futures and, finally, create opportunities whose socio-political relevance is the proper horizon.

Les questions d’alimentation des populations, la préservation de la biodiversité et les risques associés au choc climatique sont les enjeux du changement en agriculture avec l’espoir d’une transition agroécologique. Ce mouvement s’inscrit au niveau local à la croisée du changement prescrit et de l’innovation réalisée sur les exploitations pédagogiques de tous les lycées agricoles. L’étude porte sur la mise en œuvre d’une forme de variation pédagogique pour la formation agroécologique. La thèse fait référence au phénomène de production, particulièrement en agriculture. Une exploration de différents modèles pouvant rendre compte de la situation d’enseignement et d’apprentissage a été réalisée pour retenir le modèle de la périmaîtrise. Il s’agit en sciences de l’éducation d’une théorie du sujet à la croisée des approches psychologique, psychosociologique, sociologique et anthropologique des conditions de l’apprentissage. Dans sa visée praxéologique cette thèse montre une mise en œuvre de variabilité pédagogique sur l’exploitation pédagogique du lycée agricole. Cette recherche s’inscrit dans la perspective d’autres travaux qui portent sur l’accompagnement du changement et leur visée émancipatrice. Elle explore le renouvellement possible de l’organisation des conditions de l’apprentissage agroécologique. La méthodologie s’appuie sur trois situations d’observation contrastées. Tout d’abord sous la forme d’une observation participante, puis d’entretiens des étudiants puis des membres de l’équipe pédagogique engagée dans la réalisation d’un module d’initiative locale. Une enquête nationale clôture le recueil de données.Les premiers résultats montrent l’intérêt des projets d’équipes pluridisciplinaires qui associent l’exploitation en tant que support pédagogique. Les entretiens des apprenants, in situ, avant et après une expérience de conduite d’essais agroécologiques, caractérisent l’évolution des représentations pour une mise en œuvre possible des leviers agroécologiques. L’enquête nationale explore le potentiel pédagogique qu’offre l’exploitation, comme support de l’expérimentation, une organisation pour former autrement à produire autrement. L’articulation des différentes méthodologies et des différents niveaux d’analyse met en évidence l’influence décisive de la pratique sur le terrain, l’effet significatif de la conduite d’essais pour construire les savoirs nouveaux, leur dimension émancipatrice, les meilleures forces d’action pour enseigner et faire apprendre l’agroécologie, le rôle du professeur et la conduite des évaluations comme organisateurs de l’action enseignante.En terme de production de connaissance cette thèse contribue à éclairer la démarche d’accompagnement du changement et tente, pour cela, de développer une intelligibilité des conditions de l’apprentissage agroécologique, leur variabilité, leur intérêt pour la formation aux différents niveaux de l’institution. / Feeding people, preserving biodiversity, assessing the risks linked to climate changes are at stake in the agroecological transition. This movement is both a precribed change and a local innovation in the farms of French agriculture vocational schools. The study focuses on the implementation of a pedagogical variation for agroecological training. The thesis refers to the phenomenon of production, particularly in agriculture. An exploration of different models taking into account teaching as well as learning situations was carried out and we retain the model of “peri-mastering”. In the Education science, this is a theory of the subject at the crossroads of psychology, psychosociology, sociologicy and anthropology approach to the conditions of learning. In its praxeological leg this thesis shows an implementation of pedagogical variability on the high-school farm. This research is part of a group of works dealing with the accompaniment of change and their emancipatory aim. It explores the possibility of renewal of the organization of the conditions of agroecological learning. The methodology is based on observating three contrasting situations: firstly in the form of participant observation, secondly by interviewing students and members of the teaching team engaged in the realization of a “local initiative module”. A national survey closes the data collection. The first results show the interest of multidisciplinary team projects that use the farm as a teaching aid. The learners' interviews, in situ, before and after an experiment in conducting agroecological tests, characterize the evolution of their conceptions in order of implementing agroecological levers. The national survey explores the pedagogical potential of the farm, as a tool for experimentation, an organization to change training in order to change farming. By linking thse different methodologies with different levels of analysis, we have highlighted the decisive influence of field practice, the significant effect of conducting tests in order to build new knowledge, their emancipatory dimension, we have shown the best forces to be used to teach and learn agroecology, the role of the teacher and the conduct of evaluations in organizing the teaching curriculum. In terms of knowledge production, this thesis contributes to shedding light on the process of accompanying change and aims at developing an understanding of the conditions of learning agroecology, the variability of it, the interest in training at different levels of education institutions.

L’intensification des processus écologiques proposée par l’agroécologie est très dépendante du contexte agricole. Un renouvellement des savoirs sur l’exploitation agricole est nécessaire pour adapter chaque pratique agroécologique. Dans cette thèse, nous avons étudié l'activité d'expérimentation des agriculteurs, définie comme un processus de mise à l’épreuve de pratiques embarquant des hypothèses tant sur leur mise en œuvre que sur les processus agroécologiques que ces pratiques visent à induire. Notre travail est basé sur des enquêtes auprès de 17 agriculteurs majoritairement drômois, étant soit en maraîchage diversifié, soit en grandes cultures.Nous avons formalisé l'activité d'expérimentation des agriculteurs avec deux notions : la situation expérimentale (SE) et l'itinéraire d'expérimentation (ITE). Elles concernent respectivement le temps court (annuel ou infra-annuel) et le temps long (pluri-annuel) et font l'objet des deux premiers chapitres de résultat. Dans le premier, nous avons construit un cadre d’analyse des SEs comprenant des phases de conception, de réalisation et d’évaluation. A partir de ce cadre, nous avons étudié la diversité d’un échantillon de 181 SEs et identifié 10 groupes de SEs organisés en 4 clusters. La typologie obtenue dépend d'une variable particulière qui est le type de lien aux SEs précédentes. Dans le deuxième chapitre de résultat, nous avons approfondi ces liens en nous intéressant aux ITEs, définis comme la combinaison de différentes SEs portant sur une thématique agroécologique particulière. Nous avons identifié 4 types d'ITE qui diffèrent par leur intensité expérimentale, les liens entre SEs et l'émission ou non de nouvelles branches expérimentales.Le troisième chapitre de résultat traite la question du développement des connaissances des agriculteurs grâce à leurs expérimentations. Après avoir caractérisé différentes formes de connaissances, plus ou moins stabilisées, nous proposons trois processus de développement de connaissances avancées grâce aux expérimentations menées.Le modèle SE/ITE est prometteur pour accompagner les agriculteurs. La frise chronologique des SEs organisées en ITE représente un outil de réflexivité potentiel. / The intensification of ecological processes proposed by agroecology is highly dependent on the agricultural context. A renewal of farming knowledge is necessary to adapt each agro-ecological practice. In this thesis, we studied farmers’ experiments, defined as a process of testing practices that embody hypotheses both on their implementation and on the targeted agro-ecological processes. Our work is based on surveys of 17 farmers, mainly Drôme farmers, who were either diversified market gardeners or cereal farmers.We have formalized the farmers’ experiments with two notions: the experimental situation (SE) and the experimentation itinerary (ITE). They concern respectively short time (annual or infra-annual) and long time (multi-year) and are the subject of the first two chapters of the results. In the first one, we built an analytical framework that includes design, implementation and evaluation phases. From this framework, we studied the diversity of a sample of 181 SEs and identified 10 groups of SEs organized into 4 clusters. The typology obtained depends on a particular variable which is the type of link to previous SEs. In the second chapter of the result, we have deepened these links by focusing on ITEs, defined as the combination of different SEs on a particular agro-ecological theme. We identified 4 types of ITEs that differ in their experimental intensity, the links between SEs and the emission or not of new experimental branches.The third chapter of the result deals with the question of farmers developing knowledge through their experiments. After having characterized different forms of knowledge, more or less stabilized, we propose three processes for the development of advanced knowledge through experimentation.The SE/ITE model is promising to support farmers. The chronological timeline of SEs organized in ITEs represents a potential reflexivity tool.

Les risques de sécheresse sévère augmentent sous l’effet du changement climatique. Mieux comprendre les stratégies adaptatives des plantes au stress hydrique est ainsi l’un des défis majeurs de la recherche écologique et agronomique. Cette thèse explore la survie à la sécheresse d’une graminée herbacée pérenne (Dactylis glomerata L.) en étudiant la variabilité intraspécifique des traits aériens et souterrains d’une quinzaine de populations natives et cultivées issues d’un gradient latitudinal allant de la Scandinavie au Maroc. Une caractérisation des populations en conditions optimales sur une année a montré une coordination phénologique des traits aériens en relation avec les limitations saisonnières de croissances liées à l’origine des populations. Le rythme de croissance au printemps et à l’automne ne discrimine pas les origines, alors que la dormance estivale des populations méditerranéennes s’oppose à la dormance hivernale des populations scandinaves. Ces résultats suggéraient l’existence d’un compromis entre survie à une déshydratation sévère (sécheresse, gel) et potentiel de croissance. Alors que ce compromis a été vérifié en été (sècheresse sévère à Montpellier) et en hiver (gel en Norvège), la survie à une déshydratation de contre-saison au printemps n’est pas corrélée au potentiel de croissance des populations. Les résultats invalident donc l’existence d’un compromis constant entre survie au stress et potentiel de croissance aérienne. Ce découplage chez le dactyle permet d’envisager la sélection artificielle, à partir de la variabilité intraspécifique existante, de variétés à la fois productives et tolérantes au stress hydrique. L’imposition d’une déshydratation édaphique sévère en pots limitant l’expansion du système racinaire a montré que les populations méditerranéennes survivent mieux que les populations tempérées ou nordiques. L’association de ces résultats avec ceux issus d’une expérimentation en longs tubes favorisant le développement potentiel des racines révèle un compromis entre les stratégies d’évitement de la déshydratation (acquisition de l’eau et maintien de la croissance) et de tolérance à la déshydratation (faible croissance et forte survie à la sécheresse) qui pourrait limiter la combinaison de stratégies adaptatives au sein d’un même phénotype. Cette thèse contribue à améliorer notre compréhension des compromis fonctionnels, peu étudiés à l’échelle intraspécifique, mais qui sous-tendent la réponse des plantes à la sécheresse. / Drought risk increases with climate change. Improving our understanding of the adaptive mechanisms of plants response to drought has thus become one of the major challenges of ecological and agronomical research. This work investigates the drought survival of a perennial herbaceous species (Dactylis glomerata L.) through the intraspecific variability of above and below ground traits expressed by fifteen native and cultivated populations originating from a large latitudinal gradient, from Scandinavia to Morocco. Population traits characterization across one year under optimal growth conditions showed phenological coordination of above ground traits associated with seasonal growth limitations according to the origins of the populations. The spring growth rhythm does not discriminate origins while the summer dormancy of Mediterranean population contrasts with the winter dormancy of Scandinavian populations. These results suggested a growth-dehydration stress survival trade-off. Although this trade-off was confirmed in summer (severe drought in Montpellier) and winter (severe frost in Norway), no correlation was found between an off-season (spring) drought stress survival and populations’ growth potential. The result invalidates the existence of a constant trade-off between stress survival and aerial growth potential. This apparent decoupling in cocksfoot could be considered to produce new cultivars with both high productivity and high drought tolerance, from existent intraspecific variability. A severe dehydration stress imposed on plants grown in short pots, limiting roots expansion, showed that Mediterranean populations survived better than temperate or Nordic populations. In association with a long tube experiment allowing full expression of roots development, this result revealed a functional trade-off between dehydration avoidance (water acquisition and growth maintenance) and dehydration tolerance (low growth and high drought survival) which could limit the combination of adaptive strategies in a single phenotype. This work contribute to improve our knowledge about functional trade-offs, few studied within species, that underpin plant response to drought stress.

L'objectif de cette thèse est d'explorer le rôle du capital naturel dans les stratégies de développement des pays Africains. Dans la partie 1, nous récapitulons ce que nous savons des liens entre capital naturel et développement. La partie 2 est consacrée au capital naturel dans son ensemble, à l'échelle nationale. L'objectif est de proposer un cadre d'analyse de durabilité. A travers deux cas d'étude (Madagascar et Mozambique), nous concluons sur la nécessité de mesurer l'évolution des différents stocks de capitaux des pays. Nous proposons différentes extensions de cette approche, sur le traitement du capital immatériel notamment. Dans la partie 3, nous nous focalisons sur la ressource en sol, à une échelle plus fine. D'abord, nous proposons différentes pistes théoriques pour l'analyse économique des sols. Nous entrons dans la complexité du fonctionnement de cet écosystème particulier. Ensuite, nous analysons la rentabilité sociale d'un exemple d'investissement dans ce « capital sol » : les techniques agroécologiques au lac Alaotra (Madagascar). Nous concluons sur une mise en perspective de la place de ces travaux dans le processus de décision.

Depuis les années 1970, les philosophies environnementales se sont essentiellement préoccupées de la question de la valeur morale de la nature rare et remarquable qui subsiste dans quelques régions de la planète. Héritant de la pensée américaine de la wilderness, les philosophes de l'environnement se sont efforcés de donner des fondations théoriques à la valeur intrinsèque d'une nature, dont l'homme se devait d'être absent. Ce faisant, Ils laissaient à penser que sur les terres habitées ou transformées par les hommes, qui couvrent la quasi-totalité de la surface de la planète, il fallait renoncer à penser la nature. A rebours de cette idée, nous soutenons qu'il y a de la nature dans les sociétés humaines, que nous faisons société avec la nature En suivant cette hypothèse, nous ferons apparaître, il partir d'un matériau descriptif varié, que nos activités productives et reproductives engagent, en effet, de nombreux acteurs naturels, mais aussi que, très souvent, nous nous conduisons mal avec ces derniers. C'est ce qui nous semble motiver l'élaboration d'une éthique de la nature ordinaire. / Since the 1970s, environmental philosophy has been mainly concerned with the intrinsic value of nature and with the preservation of some rare and remarkable forms of nature which stand in remote areas, Influenced by the American classical idea of wilderness, which excludes humans from nature, environmental philosophers worked to elaborate intrinsic value theories of nature. By doing so, they suggested that nature had disappeared from the hum an inhabited world, i.e. from almost the whole Earth. Against this idea, I argue for nature being part of our societies. Humans and nature share a living mutual interdependence. Following this hypothesis, we will see how natural beings could be considered partners in most of our productive and reproductive activities, while we often act wrongly with these natural members of our communities. That's why there is a need for an ethics of everyday nature.

Gestion de la variation de la qualité des sols par les agriculteurs : enjeux pour la rentabilité et la durabilité des exploitations agricoles françaisesLa qualité des sols constitue un enjeu majeur en termes d’environnement et de préservation du potentiel agronomique et économique des exploitations agricoles. Les pratiques agricoles ont des impacts sur la qualité des sols, dont certains entraînent une dégradation des sols et mènent à une réduction de leur productivité. La thèse a pour objectif de caractériser et d'éclairer les enjeux économiques de moyen et long terme de la variation de la qualité des sols en mobilisant des outils théoriques, statistiques et empiriques. Nous tentons, en simulant différents scénarios économiques, d’identifier les leviers permettant de préserver le potentiel des sols. Nous utilisons un modèle dynamique de contrôle optimal où l'agent-agriculteur rationnel maximise son profit dans le temps sous contrainte de la dynamique de la qualité des sols.Il y a deux facteurs de production : les intrants productifs (tels les engrais minéraux azotés) et la qualité du sol, capturée par sa matière organique (MO). La qualité du sol est impactée par les intrants productifs utilisés par l'agriculteur, qui peut investir dans la qualité de ses sols via l'utilisation des résidus de culture, l'intensité de labour et les choix des rotations. Nos résultats montrent que l'investissement dans la qualité des sols fait partie d'une stratégie optimale de l'agriculteur qui, face à l'augmentation des prix des engrais et de l'énergie, substitue ainsi les fonctionnalités / Soil quality is a major issue for the environment and the preservation of the agronomic and economic potential of farms. Farming practices have substantial impacts on soil quality; some are detrimental and lead to a long-term decrease in productivity. The objective of this thesis is to characterize the mid-term and long-term economic issues related to soil quality changes using theoretical, statistical and empirical tools and to propose a dynamic bioeconomic model that highlights these issues. Using the simulations of different economic scenarios, we seek to identify the levers that make it possible to preserve the agronomic and economic potential of soil. The model used is a dynamic optimal control model where the rational agent-farmer with perfect information maximizes his profits over time under a soil quality dynamics constraint. We consider two production factors: productive inputs (such as mineral nitrogen fertilizers) and soil quality, captured by the quantity of soil organic mSoil quality is negatively impacted by the productive inputs used by the farmer, who can invest in his soil quality (crop residue use, tillage intensity, crop rotation choice). Our results show that soil quality investment is a component of the farmer's optimal strategy. The farmer substitutes the ecosystemic functionalities of his soil for chemical inputs in response to the increase in fertilizers and energy prices. However, the mitigated results of our empirical model in terms of SOM final values show the importance of considering a large range of farming practices. Our results offer a ba

Les adventices sont la principale menace pour les cultures, pour les gérer le moyen le plus utilisé est l’application d’herbicides. Leur emploi doit être réduit en raison de problèmes de santé et d'environnement. Pour les remplacer, il faut mettre en place des combinaisons de pratiques culturales. Cette complexification de la gestion des adventices, la nécessité de la raisonner sur le long terme et la multiplicité des impacts du système de culture font que les outils de modélisation sont d'une grande aide pour concevoir des systèmes de culture innovants. L'objectif de la thèse est de développer un outil d'aide à la décision (OAD) pour des conseillers agricoles afin d'assister la reconception de systèmes de culture moins consommateurs en herbicides. Notre approche consiste à déterminer la structure de ce nouvel OAD en interaction avec les futurs utilisateurs et son contenu biophysique à partir du fonctionnement de l'agroécosystème d'un modèle de recherche. Ce modèle est FLORSYS, un modèle mécaniste de « parcelle virtuelle » qui simule la dynamique de la flore adventice et du couvert cultivé en fonction des systèmes de culture et du pédoclimat et qui en déduit des indicateurs d'impact de la flore adventice sur la production agricole et les services écosystémiques. La thèse comprend trois étapes : (1) accélération de FLORSYS en méta-modélisant, par polynômes du chaos, son module le plus lent, le module d'interception du rayonnement lumineux individu-centrée du couvert culture:adventices avec transfert et interception de la lumière simulée au niveau du voxel (pixel 3D); (2) identification des pratiques culturales ayant le plus d'effet sur les indicateurs d'impact de la flore adventice, par fouille de données sur un très grand nombre de systèmes de culture réels simulés avec FLORSYS. Pour élargir la gamme des combinaisons d'entrées explorées, des systèmes de culture aléatoires ont été ajoutés à l'analyse. Des forêts aléatoires ont permis d'établir des grilles des techniques culturales les plus influentes en fonction des objectifs visés ; les arbres de régression identifient les combinaisons de pratiques culturales permettant d'atteindre ces mêmes objectifs; (3) en parallèle, le co-développement de la structure de l'OAD avec les futurs utilisateurs s’est fait via enquêtes et ateliers de co-conception de systèmes de culture, en termes de questions traitées, choix et formats des entrées et sorties etc. Dans l'étape (1), la comparaison entre la version voxelisée et la version méta-modélisée au niveau de la plante entière a mis en lumière le compromis précision/rapidité du modèle. Le métamodèle est plus rapide pour tester des stratégies d'agriculture de précision nécessitant de connaître précisément la position et le volume des plantes. Dans les autres cas, diminuer la précision en utilisant la version voxelisée avec un grand voxel est plus rapide. L'étape (2) montre que pour réduire l'impact des adventices sur la production, le travail du sol, principalement en été, et l’utilisation d’herbicides sont les pratiques les plus influentes. L'étape (3) a identifié deux cas d'utilisation pour le futur OAD : la reconception de systèmes de culture nécessite un OAD synthétique basé sur des méta-règles de décision; le réajustement de système de culture nécessite un OAD plus détaillé en termes de description du système de culture et des effets de la flore. L'OAD synthétique est composé de grilles de conseil, d'arbres de décision et d’un simulateur rapide basé sur des forêts aléatoires; sa facilité et sa capacité à prédire à la fois des éléments connus mais aussi surprenants pour les conseillers, en font un intéressant support lors d'ateliers de conception de systèmes de culture pour proposer les grandes lignes de reconception des systèmes de culture multiperformants. L’OAD détaillé sera une version de FLORSYS pré-paramétrée pour différentes régions pour ajuster finement des systèmes de culture candidats à chaque type de situation d'agriculteur. / The main threat to agricultural crops are weeds with herbicides being the primary cropping management practice. Due to the negative impact of herbicides on health and environment, their use must be reduced. To replace herbicides, numerous cropping practices need to be implemented. This makes weed management more complicated and, together with necessity of scheduling operations at long-term and the multiplicity of cropping system impacts, explains why models are so useful for designing innovative cropping systems. The aim of this thesis was to develop a Decision Support System (DSS) intended for crop advisors to help design cropping systems that are less dependent on herbicides. Our approach consisted in identifying the structure of the DSS in interaction with future users while using an existing research model for the biophysical content of the tool. The research model, FLORSYS, is a mechanistic model of a “virtual field” simulating the weed flora dynamics from both cropping systems and pedoclimatic conditions. As output, it provides weed impact indicators, both for crop production and ecosystem services. This work was achieved via three steps: (1) increasing the speed of FLORSYS simulations by metamodelling, via polynomial chaos extension, the slowest submodel, i.e. the radiation interception. This submodel is based on a 3D representation of each plant of the crop:weed canopy where the transfer and interception of the radiation is computed at a voxel (3D pixel) scale. (2) The identification of the most influential cropping practices on weed impacts indicators via datamining on a wide range of simulated cropping systems with FLORSYS. To widen the range of cropping systems, random cropping systems were added to the study. Random forest allowed the construction of charts of the most important cropping practices contingent on different objectives; classification and regression trees gave the optimal combinations of practices leading to those objectives. (3) Simultaneously, the co-development of the structure of the DSS with future users was done via surveys and workshops to design cropping systems. These interactions aimed at defining which questions should be answered with the DSS, which inputs and outputs, and with which format, should be used. In step (1), the simulation time of the voxelised FLORSYS and the FLORSYS metamodelled at the scale of the plant highlighted the precision/speed trade-off of the model. The metamodel is faster for agricultural practices requiring precise knowledge of the position and volume of plants. In other cases, decreasing the precision by using the voxelized FLORSYS with an increased voxel size is much faster. Step (2) shows no general conflict between crop protection and ecosystem service indicators. The conservation of both crop protection and ecosystem services is thus possible, except for bee food offer. To reduce weed impacts on production, tillage, especially in summer, and herbicide use are the main cropping techniques. In step (3) two use cases were identified: (1st) the redesign of a cropping system requires a synthetic tool, based on meta-decision rules (e.g. rotating winter and spring crops, ploughing once every three years); (2nd) adjusting cropping practices requires a detailed tool, with detailed inputs on the cropping system. The synthetic DSS is composed of charts of the most important cropping system practices, of decision trees, and an emulator of FLORSYS based on random forests. Its capacity to predict known facts makes it an essential discussion medium for cropping system design workshops, particularly to suggest the outlines of multi-performant cropping systems. The detailed DSS consists of a pre-parameterized version of FLORSYS for different regions, to allow the fine tuning of cropping systems to constraints and objectives of farmers.