L’effet des pratiques agroécologiques traditionnelles et innovantes sur les paramètres de fertilité des sols agricoles cultivés en grande culture a été étudié. L’étude a été réalisée en milieu paysan dans la zone agricole de Sampieri à l’Est du Burkina Faso en milieu soudano-sahélien sur des lixisols. La perception des agriculteurs sur la dégradation des sols et la pratique de l’agroécologie, les déterminants de l’adoption des pratiques agroécologiques et l'effet de ces pratiques sur les paramètres physiques, chimiques et microbiologiques ont été déterminés pour des parcelles sous pratiques agroécologiques, versus traditionnelles, comparés aux sols témoins. L’effet de ces pratiques sur le rendement (grains et pailles) du sorgho a également été évalué. L’étude a montré que les pratiques traditionnelles dans la zone sont progressivement remplacées par des pratiques de culture agroécologiques qui ont été enseignées aux producteurs par les partenaires intervenants dans la zone.Les déterminants de l'adoption de ces pratiques sont entre autres l'augmentation des rendements des cultures, l'amélioration du revenu des producteurs, la fourniture ou non de ressources matérielles et humaines et la formation des acteurs. On note également que les agriculteurs ont des indicateurs qui leur sont spécifiques pour apprécier et décrire la fertilité de leurs sols. L’effet des pratiques a été plus significatif pour la plupart des paramètres chimiques (C, N, CE,…) surtout pour la couche 0-10 cm.Les pratiques agroécologiques ont un effet significativement positif sur l'activité minéralisatrice des microorganismes du sol. En outre, il existait une corrélation entre la superficie des parcelles aménagées en cordon pierreux et la plupart des paramètres de fertilité du sol. Par contre aucun gradient de fertilité des sols n’apparait en fonction de la pente lorsqu’on s’éloigne de la première ligne de cordon pierreux. / The effect of traditional and innovative agroecological practices on the fertility parameters of agricultural soils grown in the field was studied. The study was carried out in a peasant environment in the agricultural area of Sampieri in eastern Burkina Faso in the Sudano-Sahelian environment onlixisols. Farmers' perception of soil degradation and the practice of agroecology, the determinants of the adoption of agroecological practices and the effect of these practices on physical, chemical and microbiological parameters were determined for plots under agroecological practices, versus traditional, compared to control soils. The effect of these practices on the yield (grains and straws) of sorghum was also evaluated. The study showed that traditional practices are being gradually replaced by agroecological cultivation practices that have been taught to producers by the partners involved in the area. The determinants of the adoption of these practices are among others the increase in crop yields, the improvement of producers' income, the supply or not of material and human resources and the training of actors. It is also noted that farmers have indicators specific to them to appreciate and describe the fertility of their soils. The effect of the practices was more significant for most chemical parameters (C, N, CE,...) especially for the 0-10 cm layer. Agroecological practices have a significantly positive effect on the mineralizing activity of soil microorganisms. In addition, there was a correlation between the area of stony cord parcels and most soil fertility parameters. On the otherhand, no gradient of soil fertility appears as a function of the slope when one moves away from the first line of stony cord.

L’agroécologie a des attentes fortes en termes de recherche sur les concepts et sur les méthodes de sélection et de gestion de la diversité. En effet, la prise en compte de la diversité des environnements et des pratiques spécifiques à chaque système agroécologique appelle des approches plus décentralisées, c’est à dire une meilleure prise en compte des interactions génotype × environnement, et associant les savoirs empiriques des praticiens aux connaissances scientifiques.L’objectif de cette thèse est de développer une méthodologie de la sélection participative pour le blé tendre, basée sur la décentralisation et la co-construction entre paysans, associations du Réseau Semences Paysannes et chercheurs de l’équipe DEAP de l’INRA du Moulon. Cette approche vise à créer des variétés-populations adaptées aux environnements et aux pratiques des paysans, à développer des méthodes et des outils opérationnels pour la gestion et la sélection de la biodiversité cultivée à la ferme et à renforcer l’apprentissage et l’autonomie des paysans en matière de sélection.Ce travail a contribué à atteindre ces objectifs, notamment les deux derniers, en se basant sur une approche interdisciplinaire dans les champs de la statistique, génétique quantitative, génétique des populations, bio-informatique et sociologie.Les objectifs ont été en partie atteints avec la création de méthodes et d’outils : fiches de suivi de la culture, base de données permettant de gérer les relations entre lots de semences dans un large réseau d’acteurs, dispositifs expérimentaux à la ferme et méthodes statistiques permettant de prendre en compte le déséquilibre des essais à la ferme, en profitant du large réseau d’expérimentation, afin de réaliser des comparaisons de moyennes dans les fermes et d’analyser les interactions génotype × environnement dans le réseau de fermes, programme informatique qui permet de créer un dossier avec des résultats personnalisés pour chaque paysan, livret technique sur la sélection participative.Une analyse moléculaire et phénotypique montre que le programme de sélection participative s’insère dans la gestion in-situ des ressources génétiques par la création de nouvelles variétés-populations et par leur gestion dans un large réseau de fermes regroupant une grande diversité d’environnements et de pratiques.Les paysans ont renforcé leur apprentissage et leur autonomie. Ils étaient acteurs du programme et leurs pratiques ont évolué avec, par exemple, un nombre croissant de populations évaluées sur le réseau, de sélections et d’échanges de semences entre paysans au fur et à mesure que le projet avançait.Deux innovations émergent de ce projet : organisationnelle et génétique. L’innovation organisationnelle correspond au mode de fonctionnement du projet, basé sur la décentralisation de la sélection directement dans les fermes et la co-construction entre les acteurs et leur mise en réseau. Les innovations génétiques découlent de ce mode d’organisation : une large diversité génétique et phénotypique a été créée, est maintenue et évaluée dans les fermes et de nouvelles variétés populations, issues du programme, sont utilisées par des paysans dans leurs fermes.La méthodologie que nous avons développée est évolutive, flexible et adaptable. Elle place les paysans au coeur de la sélection et de la gestion des ressources génétiques. Ce projet participe à la transition vers un nouveau système semencier adapté à l’agroécologie / Taking into account the diversity of environment and practices to each agroecological system needs decentralized approaches, which means taking into account genotype environment interactions, and associate empirical knowledge from practitioners to scientific knowledge from researchers.The objectives of this PhD is to develop a participatory plant breeding methodology on bread wheat, based on decentralization and co-construction between farmers, NGOs and reasearch team DEAP from INRA Le Moulon.This approach aims to create population-varieties adapted to environments and farmers' practices, to develop methods and tools for breeding and cultivated biodiversity management and to reinforce learning and autonomy of farmers for breeding.This work contributed to reach these objectives, especially the last two, based on an interdisciplinary approach in statistics, quantitative genetic, populations genetic, bio-informatic and sociology.Objectives were partly reach with creation of methods and tools : monitoring sheet of the crop, data base which manage relation between seed lots in a large network of actors, experimental design on farm and statistical methods that take into account the disequilibrium of trials on farm, taking advantage of the large network, in order to make mean comparisons on farm and analyse genotype x environments interactions in the network of farms, software which create a folder with personalised results for each farmer, technical booklet on participatory plan t breeding.A phenotypic and molecular analysis shows that the programme takes part in in-situ management of genetic resources by creating new population-varieties and their management in a broad network of farms.Moreover, farmers reinforce their learning and their autonomy. They were actors of the programme and their practices evolved with, for example, an increasing number of populations evaluated on the network, of selection, of seed exchange between farmers as the project go on.Two innovations emerged from this project : organisational and genetic. The organisational innovation correspond to the way the project worked, based on decentralisation of the selection directly on farms and co-construction between actors and their networked. Genetic innovations are the consequence of this organisation : a brad genetic and phenotypic diversity has been created, and maintain and evaluated on farms and new population-varieties, coming from the project, are used by farmers on their farms.The methodology that we developed is evolutive, flexible and adaptable. It put farmers in the heart of selection and biodiversity management. This project contribute to a transition toward a new seed system adapted to agroecology.

La recherche de solutions alternatives à l’usage de pesticides en production horticole est devenue une exigence de santé publique. Ainsi, l’introduction de plantes de service (PdS) est une méthode écologique qui peut contribuer à diminuer le recours à la lutte chimique contre Myzus persicae, le puceron vert du pêcher. L’intérêt de certaines de ces PdS réside dans leur capacité à perturber l’installation du puceron sur son hôte et/ou à diminuer ses performances grâce à l’émission des composés organiques volatils (COV). Cependant, un obstacle majeur à leur utilisation est que leur efficacité se limite à un périmètre restreint et que leur production olfactive est sensible à de nombreuses variables biotiques et abiotiques. Identifier les plantes les plus performantes, comprendre leur mode d’action et chercher à optimiser leur efficacité est donc une démarche propre à favoriser leur emploi en horticulture. L’analyse de l’environnement olfactif est une clé pour évaluer et comprendre les interactions PdS-plante hôte-puceron.Au laboratoire, un typage avec un olfactomètre en Y a permis de sélectionner deux PdS émettrices de mélanges de COV ayant un effet répulsif marqué sur M. persicae : le basilic (Ocimum basilicum) qui agit directement sur l’insecte, et l’œillet d’Inde (Tagetes patula) qui agit indirectement via la plante hôte. Ainsi, les COV émis par T. patula rendent la plante-hôte (le poivron, Capsicum annuum) répulsive. En effet, lors des tests de choix, les pucerons s’orientent vers les poivrons seuls mais évitent les COV émis par des poivrons précédemment mis en culture associée pendant 5 jours avec l’œillet d’inde. Deux composés, le (E)-β-farnésène (EBF) et l'eugénol ont de fortes propriétés répulsives envers M. persicae.Différents facteurs peuvent affecter l’efficacité répulsive de ces plantes (climat, conduite, génétique). Nous avons comparé les COV émis selon les espèces et les chémotypes et testé l’effet répulsif individuel des COV. Cet effet « génotype » a été examiné en étudiant le comportement olfactif de M. persicae en présence des COV individuels émis par différents clones de Romarin (Rosmarinus officinalis). Cinq composés sont répulsifs, l’acétate de bornyle, le camphre, l’α-terpinéol, le terpinène-4-ol et le géranyle acétone. Seul le clone de romarin Voltz Splindler s’est avéré répulsif, alors que les autres clones contiennent également ces 5 composés répulsifs mais dans des proportions différentes. On peut donc conclure que la présence de ces composés ne suffit pas à induire une perturbation du comportement olfactif du puceron et que la concentration, la proportion, voire l’association des COV présents dans les bouquets olfactifs libérés, sont à l’origine de ces résultats contrastés. Par la technique d’électropénétrographie (EPG), nous avons mis en évidence un deuxième effet des COV émis par O. basilicum au stade végétatif et par T. patula au stade floraison sur le puceron. Ils perturbent fortement son comportement alimentaire, en réduisant notamment la durée d’ingestion du phloème qui se traduit par une baisse des ressources nutritionnelles et aboutit à une diminution de sa fécondité. Un suivi de la fécondité sur organe détaché nous a permis de mettre en évidence l’importance du stade phénologique de la PdS sur la composition et l’efficacité du mélange olfactif libéré. Une dernière étape de mon travail a permis de confirmer dans des conditions de cultures sous tunnels, l’effet de COV émis par ces deux PdS sur la démographie de M. persicae liée à une baisse de sa fécondité.En conclusion, cette thèse a mis en évidence que les COV émis dans l’environnement d’une plante hôte par des plantes voisines peuvent fournir un service aux cultures en réduisant les performances de ravageurs tels que M. persicae. Nous avons montré que des variables comme le chémotype ou le stade phénologique de la PdS peuvent modifier son message olfactif et constituer un moyen d’optimiser ce service. / The search for alternatives to the use of pesticides in horticultural production has become a public health requirement. Thus, the introduction of Companion plants (CP) is an ecological method that can help reduce the use of chemical control against Myzus persicae, the green peach aphid. The interest of some of these CP lies in their ability to disturb the installation of the aphid on its host plant and/or to reduce its performance through the emission of volatile organic compounds (VOCs). However, a major obstacle to their use is that their effectiveness is limited to a limited scope and their olfactory production is sensitive to many biotic and abiotic variables. Identifying the most efficient plants, understanding their mode of action and seeking to optimize their effectiveness is therefore an appropriate approach to promote their use in horticulture. Olfactory environment analysis is a key to assessing and understanding CP-host plant -aphid interactions.In the laboratory, we selected with a Y-olfactometer two CP producing VOC mixtures with a marked repellent effect on M. persicae: basil (Ocimum basilicum) which acts directly on the insect, and french marigold (Tagetes patula) which acts indirectly via the host plant. Thus, the VOCs emitted by T. patula make the host plant (pepper, Capsicum annuum) repellent: during the choice tests, the aphids move towards the peppers alone but avoid the VOCs emitted by peppers previously grown intercropped for 5 days with the french marigold. Two compounds, (E)-β-farnesene (EBF) and eugenol have strong repellent properties against M. persicae.Different factors can affect the repellent effectiveness of these plants (climate, plant management, genetics). We compared the VOCs emitted by species and chemotypes and tested the individual repellent effect of VOCs. This "genotype" effect was examined by studying the olfactory behaviour of M. persicae in the presence of individual VOCs emitted by different clones of Rosemary (Rosmarinus officinalis). Five compounds are repellent, bornyl acetate, camphor, α-terpineol, terpinene-4-ol and geranyl acetone. Only the rosemary clone Voltz Splindler was found to be repellent, while the other clones also contain these 5 repellent compounds in varying proportions. It can therefore be concluded that the presence of these compounds is not sufficient to induce a disturbance of the aphid's olfactory behaviour and that the concentration, proportion or even association of VOCs present in the released olfactory bouquets are at the origin of these contrasting results. By the electropenetrography (EPG) technique, we have demonstrated a second effect of the VOCs emitted by O. basilicum in the vegetative stage and by T. patula in the flowering stage on the aphid. They strongly disrupt its feeding behaviour, in particular by reducing the duration of phloem ingestion, which results in a decrease in nutritional resources and leads to a decrease in its fertility. A fertility monitoring on detached organs has allowed us to highlight the importance of the phenological stage of the CP on the composition and efficacy of the olfactory mixture released. A final step in my work confirmed, under tunnel conditions, the effect of VOCs emitted by these two CP on the demographics of M. persicae due to a decrease in its fertility. In conclusion, this thesis highlighted that VOCs emitted into the environment of a host plant by neighbouring plants can provide a service to crops by reducing the performance of pests such as M. persicae. We have shown that variables such as chemotype or phenological stage of the CP can modify its olfactory message and provide a way to optimize this service. We have thus identified disruptive CP and VOCs repellent to M. persicae, the first step towards the development of the push component of a stimulodissuasive diversion strategy to reduce the use of synthetic pesticides against M. persicae.

L’implantation de la Révolution verte a transformé les caféières, associant polyculture et élevage, en monocultures en fonction d’agrochimiques de synthèse. Pesticides, engrais et variétés hybrides à haut rendement et résistantes aux phytomaladies sont des dispositifs technoscientifiques au service du forçage des agroécosystèmes. Nous montrons comment le binôme monoculture/agrochimiques de synthèse a plongé les caféiculteurs dans une crise de valeurs, déterminée par un verrouillage technologique qui a emporté dans une spirale de dégradation la santé publique, la biodiversité des agroécosystèmes et la stabilité politique et économique des populations. Nous soulignons aussi comment les pratiques de pilotage des écosystèmes caféiers, proposées par l’agroécologie, favorisent un agencement pluraliste des valeurs et un déblocage du système technique. Cette thèse mène ainsi une analyse axiologique du sujet pluriel de la caféiculture technicisée dans le département colombien du Quindío. / The Green Revolution has transformed the coffee culture, combining mixed farming and breeding, into single-crop farming depending on synthesized agrochemicals. Pesticides, fertilizers, and high yield hybrids varieties resistant to phyto-diseases are technoscientific devices aiming at forcing the agroecosystems. We show how the duo single-crop farming/synthesized agrochemicals has drowned the coffee producers into a value crisis determined by a technological lock down which took in a spiral of deterioration of public health, agroecosystem biodiversity, political and the economic stability of populations. We highlight as well how the steering practices of the coffee ecosystems, offered by agroecology, have favored a pluralist organization of values and unlocked the technical system. Thus, this PhD leads to an axiological analysis of the multi-agent technologized coffee culture in the Colombian department of Quindío.

Les prairies guyanaises sont issues de transformations majeures du milieu (savane/forêt), pour l'implantation d'espèces fourragères exotiques (Brachiaria spp. Digitaria swazilandensis). Leur mise en place a débuté dans les années 1970, afin d'installer des exploitations d'élevages bovins sur pâturages à fortes productivités, mais qui se sont révélées vulnérables aux invasions par des adventices. Ces prairies sensibles aux perturbations, connaissent des successions végétales rapides qui génèrent leur dégradation. Les luttes directes des adventices s'avèrent onéreuses, délicates et leurs résultats sont peu efficaces et de faibles durés. Pour les acteurs du secteur, cette situation constituait une cause importante de fragilisation des élevages. Souhaitant mieux maîtriser ce phénomène, ils ont sollicité la participation de la recherche pour mener en commun des études sur ce sujet. Démarche qui a conduit à une recherche impliquée reposant sur une plateforme locale de "porteurs d'enjeux" (stakeholder) multiprofessionnelle. D'où a été reformulée une problématique sur les possibilités de pérennisation de ces prairies grâce à des modalités d'organisation et de pratiques d'élevage aptes à contrôler les dynamiques écologiques des adventices envahissantes. Les hypothèses sur l'importance des pratiques (leurs assemblages) ont été validées par des analyses synchroniques et diachroniques multicritères de données provenant essentiellement de sept élevages. Leurs recueils ont été l'objet de suivis, de mesures et d'informations issues d'entretiens permanents auprès des acteurs de la plateforme d'échanges. Ils ont été réalisés à plusieurs niveaux, avec comme principaux barycentres d'études : la parcelle et l'exploitation. Les résultats obtenus ont fait l'objet d'un travail de représentations partagées "chemin faisant" entre les partenaires de l'étude, pouvant ainsi s'inscrire dans un "savoir actionnable". Cela a permis d'avoir des perceptions communes sur les conditions de conduite du cheptel (allotement, allocation, reproduction, croissance/engraissement), du pâturage (chargement, rotation, temps de repousses), d'aménagement et de structuration du territoire. Cette démarche de cognition distribuée a permis d'établir des prototypes d'organisations et de fonctionnements d'élevages ayant sens et cohérence entre les actes et les faits, entre les contraintes permanentes comme l'alimentation du bétail et les logiques longues de la pérennisation de la ressource fourragères. De cette reliance a pu être établie des voies d'ajustements des pratiques tout en restant en consonance avec les contraintes de productions. L'incidence directe des pratiques provient essentiellement du type de couvert installé (choix d'espèces) et des modalités de pâture, notamment sur les variations brusques ou modulées des opérations (charges/rotation/repousses). Leurs interactions se traduisent par des structures du couvert fourrager plus ou moins lâches (méthode de mesure conçue pour cette étude). Celles denses et épaisses se retrouvent surtout dans les prairies saines. Les modes d'organisation ont également une incidence sur la gestion des prairies, notamment par l'aménagement du parcellaire et la conduite du cheptel, qui jouent sur les marges d'ajustements dans le rapport bétail/prairie. L'effet saison doit aussi être pris en compte (vulnérabilité plus forte des couverts fourragers à certaines époques clés). L'aide à la perception et à la décision pour les acteurs locaux, a commencé par une "modélisation sémantique" permettant de mener des représentations communes. Elles ont fait l'objet de modélisations schématiques sur des chronogrammes et des cartographies renseignés. Des outils plus orientés ont été retenus comme le profil de pâturage à la parcelle, qui visualise les variations d'usages. Le travail de modélisation a fait ressortir des éléments pertinents pour apprécier des systèmes herbagers dans d'autres terrains (Brésil, Europe

L'étude de l'influence des pratiques agricoles et du contexte paysager sur les populations de bioagresseurs et de leurs ennemis naturels est une étape essentielle à la conception de systèmes de culture minimisant l'usage des produits phytosanitaires et optimisant les régulations biologiques. L'objectif principal de ce travail était d'analyser et de comprendre l'influence des pratiques agricoles et des habitats semi-naturels sur les attaques de méligèthes (Meligethes aeneus Fabr.), l'un des principaux insectes ravageurs du colza en Europe, et sa régulation naturelle via ses parasitoïdes univoltins Tersilochus heterocerus, Phradis morionellus et P. interstitialis. Dans notre approche exploratoire multi-échelle nous avons d'abord mis en évidence que la densité et les dégâts de méligèthes étaient positivement corrélés à la complexité du paysage, calculée dans un rayon allant de 1500 m à 2000 m autour de la parcelle. Nous avons également mis en évidence l'importance de l'état de nutrition azotée de la culture sur les dégâts de méligèthes à travers les capacités de compensation de la plante. L'effet positif important de la complexité du paysage observé sur notre site d'étude provient du rôle majeur joué par les habitats semi-naturels, et particulièrement des forêts, sur l'hivernation des méligèthes. A différentes échelles spatiales, la complexité du paysage, la proximité aux colzas de l'année précédente et la proportion de colza de l'année précédente avec un travail du sol simplifié ont influencé positivement le taux de parasitisme des larves de méligèthes. Ensuite, en comparant les teneurs en sucres des parasitoïdes à l'émergence et au champ, nous avons pu montrer que les parasitoïdes adultes émergeaient avec des teneurs en sucres relativement faibles et que ces dernières augmentaient avec le temps passé au champ depuis le début de la floraison du colza. Enfin, nous avons montré que certains indicateurs paysagers comme la proportion de forêt ou la proportion d'habitats semi-naturels permettaient d'identifier des situations paysagères à risque de fortes infestations ou favorables à une régulation biologique efficace. Notre étude met en évidence l'importance de considérer conjointement les pratiques agricoles et la structure du paysage pour comprendre les dynamiques de populations et les interactions trophiques dans les agroécosystèmes. L'ensemble des résultats et des connaissances produites dans ce travail permet de formuler de nouvelles pistes de gestion des populations de méligèthes utilisant la régulation naturelle.

Les organismes génétiquement modifiés (OGM) suscitent en Europe une intense controverse depuis le milieu des années nonante, qui s'est cristallisée sur les risques pour la santé et l'environnement. Cette thèse postule que les OGM nous posent des questions plus larges sur l'innovation. Est-il par exemple possible d'évaluer la pertinence d'innovations, comme celle des OGM, pour tendre vers une meilleure politique et gestion de l'innovation ? Une approche systémique a été développée pour progresser sur cette question. Elle poursuit trois axes: la compréhension de problèmes agronomiques, des stratégies actuelles pour les gérer et des possibilités d'innovations pour les résoudre à l'horizon 2015-2020. La partie empirique est basée sur des études de cas de couples problème/innovations dans deux filières agroalimentaires. Il s'agit de maladies problématiques en arboriculture fruitière (pommier) et en grandes cultures (froment d'hiver). Les données de quatre composantes sont intégrées : entretiens semi-dirigés, observation participante, revue de la littérature scientifique et analyse de la littérature grise des filières. La gestion de l'innovation dans les filières est caractérisée par une vision de l'innovation à géométrie variable et par des situations de verrouillage technologique (lock-in). Sur un plan conceptuel, on peut distinguer dans la recherche agronomique plusieurs voies d'innovations (trajectoires technologiques) qui poursuivent des logiques distinctes et sont influencées par les déterminants d'innovation. Sur le plan méthodologique, des améliorations des méthodes d'évaluation des innovations sont avancées. Enfin, plusieurs politiques d'innovation adaptées sont proposées (comparaison des choix technologiques, prospective par scénarios). Cette recherche aboutit à une réflexion sur les sciences agronomiques et à la mise en débat d'un nouveau champ disciplinaire : l'agronomie politique. Les propositions visent à ré-encastrer l'innovation dans les enjeux écologiques contemporains et dans les projets politiques et aspirations citoyennes.

L'agroécologie a des attentes fortes en termes de recherche sur les concepts et sur les méthodes de sélection et de gestion de la diversité. En effet, la prise en compte de la diversité des environnements et des pratiques spécifiques à chaque système agroécologique appelle des approches plus décentralisées, c'est à dire une meilleure prise en compte des interactions génotype × environnement, et associant les savoirs empiriques des praticiens aux connaissances scientifiques.L'objectif de cette thèse est de développer une méthodologie de la sélection participative pour le blé tendre, basée sur la décentralisation et la co-construction entre paysans, associations du Réseau Semences Paysannes et chercheurs de l'équipe DEAP de l'INRA du Moulon. Cette approche vise à créer des variétés-populations adaptées aux environnements et aux pratiques des paysans, à développer des méthodes et des outils opérationnels pour la gestion et la sélection de la biodiversité cultivée à la ferme et à renforcer l'apprentissage et l'autonomie des paysans en matière de sélection.Ce travail a contribué à atteindre ces objectifs, notamment les deux derniers, en se basant sur une approche interdisciplinaire dans les champs de la statistique, génétique quantitative, génétique des populations, bio-informatique et sociologie.Les objectifs ont été en partie atteints avec la création de méthodes et d'outils : fiches de suivi de la culture, base de données permettant de gérer les relations entre lots de semences dans un large réseau d'acteurs, dispositifs expérimentaux à la ferme et méthodes statistiques permettant de prendre en compte le déséquilibre des essais à la ferme, en profitant du large réseau d'expérimentation, afin de réaliser des comparaisons de moyennes dans les fermes et d'analyser les interactions génotype × environnement dans le réseau de fermes, programme informatique qui permet de créer un dossier avec des résultats personnalisés pour chaque paysan, livret technique sur la sélection participative.Une analyse moléculaire et phénotypique montre que le programme de sélection participative s'insère dans la gestion in-situ des ressources génétiques par la création de nouvelles variétés-populations et par leur gestion dans un large réseau de fermes regroupant une grande diversité d'environnements et de pratiques.Les paysans ont renforcé leur apprentissage et leur autonomie. Ils étaient acteurs du programme et leurs pratiques ont évolué avec, par exemple, un nombre croissant de populations évaluées sur le réseau, de sélections et d'échanges de semences entre paysans au fur et à mesure que le projet avançait.Deux innovations émergent de ce projet : organisationnelle et génétique. L'innovation organisationnelle correspond au mode de fonctionnement du projet, basé sur la décentralisation de la sélection directement dans les fermes et la co-construction entre les acteurs et leur mise en réseau. Les innovations génétiques découlent de ce mode d'organisation : une large diversité génétique et phénotypique a été créée, est maintenue et évaluée dans les fermes et de nouvelles variétés populations, issues du programme, sont utilisées par des paysans dans leurs fermes.La méthodologie que nous avons développée est évolutive, flexible et adaptable. Elle place les paysans au coeur de la sélection et de la gestion des ressources génétiques. Ce projet participe à la transition vers un nouveau système semencier adapté à l'agroécologie

Depuis la fin du XXème siècle, des modèles d’agriculture durable (agriculture biologique, agroécologie, permaculture, etc.) sont proposés au Nord comme au Sud pour répondre à la crise systémique contemporaine. La région de Cusco, au coeur des Andes péruviennes, s’affirme comme l’archétype d’un territoire mondialisé où se rencontrent influences endogènes et exogènes, modernes et traditionnelles et constitue en cela un parfait laboratoire pour analyser ce processus de transition vers des systèmes agro-alimentaires plus durables. Les agricultures durables s’y sont d’abord développées pour répondre à la demande des marchés occidentaux et, plus récemment, celle des marchés locaux. Cette thèse identifie les facteurs et les logiques d'adoption et de non-adoption, par les producteurs, de ces innovations agro-écologiques, commerciales, sociales, mais aussi socio-territoriales et politico-culturelles. Elle propose plus largement un décryptage des voies de transition basé sur les catégories de durabilité faible et de durabilité forte. A travers ce cadre d’analyse, l’étude de terrain met en évidence l’hybridation de différentes logiques et de différentes approches de la durabilité au sein de la plupart des stratégies individuelles et collectives. Ces processus d’hybridation et de diversification apparaissent comme des conditions nécessaires à la transition mais doivent faire face à un double enjeu. D’un côté, les initiatives de plus en plus nombreuses et multiformes de conventionnalisation des alternatives (durabilité faible) tendent à reproduire certaines limites du régime socio-technique conventionnel. De l’autre, les propositions de reconception systémique comme l’agroécologie (durabilité forte) font face à des verrouillages socio-techniques produits par ce même régime conventionnel. / Since the end of the 20th century, new models of sustainable agriculture (organic farming, agroecology, permaculture, etc.) emerged in the North and in the South to respond to the contemporary systemic crisis. The Cusco region, in the heart of Peruvian Andes, became established as an archetypal globalised territory, where endogen and exogenous, modern and traditional influences converge. As such, it constitutes a perfect laboratory to analyse this transition process toward more sustainable agri-food systems. Sustainable agricultures were first developed in the area to meet the market demand from Western countries and, more recently, that of the local level. This thesis identifies the factors and rationales behind the adoption or non-adoption by producers of these agro-ecological, commercial, social, socio-territorial and politico-cultural innovations. On a broader level, the study tries to decipher transition paths based on a categorisation of weak and strong sustainability. Through this analytical framework, the field study highlights the hybridization of different logics and approaches of sustainability within most of the individual and collective strategies. These hybridization and diversification processes appear as necessary conditions toward transition but face a twofold challenge. On one hand, more and more multifaceted initiatives for the conventionalization of the alternatives (weak sustainability) tend to reproduce some limits of the conventional socio-technical regime. On the other hand, the propositions put forward for a systemic redesign such as agroecology (strong sustainability) are confronted with socio-technical lock-ins generated by this same conventional regime.

Les relations complexes qui unissent les insectes phytophages et les plantes peuvent être étudiées par des approches interdisciplinaires à diverses échelles. Ces études peuvent avoir un intérêt appliqué, dans l'agriculture notamment. Au cours de cette thèse, nous avons mené une étude interdisciplinaire sur la biologie de la cécidomyie des fleurs du manguier, Procontarinia mangiferae (Felt) (Diptera : Cecidomyiidae), un bio-agresseur monophage et invasif responsable de dégâts économiques majeurs dans plusieurs zones de production du monde. L'objectif était d'améliorer les connaissances sur la biologie de cette espèce à l'île de la Réunion : (1) en évaluant sa diversité génétique et les facteurs écologiques et biologiques qui peuvent expliquer la structuration génétique de ses populations ; (2) en étudiant en milieu naturel ou contrôlé les caractéristiques de sa diapause, qui lui permettent de maintenir des populations d'une saison de floraison à la suivante ; (3) en étudiant par modélisation la dispersion des femelles dans un verger lors de sa colonisation, en prenant en compte les capacités de vol et la distribution spatiale et temporelle des stades sensibles du manguier au sein du verger. Les résultats ont montré que l'espèce P. mangiferae se reproduisait à la fois sur les inflorescences et sur les jeunes feuilles, qu'elle était présente toute l'année et sur tous les sites échantillonnés sur l'île, quelles que soient les conditions culturales ou climatiques. Ses populations sont apparues structurées en deux clusters sympatriques, dont un était plus fréquent dans la zone de culture du manguier. Ensuite, nous avons prouvé l'existence d'une diapause facultative induite toute l’année, avec cependant un taux d'induction de diapause supérieur en été. Cette diapause du troisième stade larvaire se déroule dans le sol et dure entre six semaines et plus d'un an. Les températures fraiches déclenchent les émergences des individus en diapause et permettent de synchroniser l'émergence des adultes avec la période de floraison du manguier. Enfin, nous avons montré que des femelles immigrantes étaient capables de coloniser l'ensemble des arbres d'un verger. Le vol d'arrivée des femelles dans le verger et le vol actif au sein du verger se sont avérés influencés respectivement par l'abondance et par l'attractivité de la ressource. Les connaissances obtenues sur la biologie de P. mangiferae et sur ses relations avec le manguier ouvrent des pistes pour le développement de stratégies de gestion agroécologique de ce bio-agresseur. / Phytophagous insects and plants are linked by complex relationships. Insect-plant interaction researches involve several biological disciplines at different levels of analysis. These insect–plant relationships are of crucial importance from an applied point of view, notably for agriculture. In this work, an interdisciplinary approach has been used to study on the mango blossom gall midge, Procontarinia mangiferae (Felt) (Diptera: Cecidomyiidae), an invasive insect pest specific to mango causing major economic damages worldwide. The objective was to improve our knowledge of the biology of this species in the subtropical Reunion Island (i) by describing its genetic diversity and investigate the ecological and biological determinants of the genetic structure of its populations, (ii) by carrying out field and controlled experiments to understand the diapause strategies involved in maintaining populations from one flowering season to the next one, (iii) by modeling the arrival and dispersion of females within an orchard in relation with their flight capacity and with the spatial and temporal distribution of the mango susceptible resources. The results showed that the single species P. mangiferae, feeding on both inflorescences and young leaves, was present all year round and in all the sampled sites on the island, regardless of the climatic and cultural conditions. Populations in Reunion Island appeared structured into two clusters in sympatry, one cluster being more frequent in the cultivated mango area. Secondly, we demonstrated the occurrence of facultative diapause all year round, with the highest rate of diapause observed in summer. The diapause allowed a developmental arrest at the 3rd larval instar in the soil, lasting between six weeks to more than one year. The decrease of temperature at the beginning of winter triggered off the emergence of diapausing individuals and synchronized adult emergence with the mango flowering period. Thirdly, non-native female gall midges were able to colonize all the trees of an orchard. Their arrival flight and trivial flight were oriented by the abundance and by the attractiveness of the mango resources, respectively. The knowledge obtained on the biological cycle of P. mangiferae and on its relationships with the mango tree should be useful to develop new agroecological pest management strategies.