Des outils d’évaluation pertinents sont nécessaires pour évaluer l’impact des pratiques agricoles sur les fonctions assurées par la biodiversité de l’échelle de la parcelle à l’échelle du territoire. L’objectif et l’innovation du présent travail a été d’explorer une nouvelle méthode de création d’un outil d’évaluation des fonctions de la biodiversité. Nous avons choisi comme méthode d’évaluation les indicateurs agri-environnementaux, qui permettent d’évaluer l’impact des pratiques agricoles sur les compartiments de l’environnement (eau, sol, air, faune et flore) et aident à la prise de décisions. Nous proposons donc une architecture générale d’un indicateur de biodiversité fonctionnelle et le détail d’un indicateur de fonction agronomique d’importance: la résistance aux stress biotiques. Au sein de cet indicateur se trouve un sous-indicateur : le « rôle des auxiliaires terrestre ». Les carabes seront utilisés comme auxiliaire modèle pour la construction de ce sous-indicateur. Deux méthodes de construction d’indicateurs sont comparées: une méthode à dire d’expert et une méthode par fouille de données, cette deuxième méthode représentant une innovation de la thèse. Les résultats de ces méthodes sont ensuite comparés à des mesures de terrain conduit sur le territoire de Vittel. Les mesures de terrain ont concerné le suivi des populations de carabes, et l’organisation du territoire agricole. Un traitement par un système d’information géographique a permis la validation des indicateurs obtenus / Relevant tools for assessment are necessary to evaluate the impact of agricultural pratices on the functions provided by biodiversity at the plot scale to the landscape scale. The goal and the innovation of this work has been to explore a new method of creation of an assessment tool of the biodiversity functions. We have chosen like assessment method the agri-environmental indicators, which make it possible to evaluate the impact of agricultural practices on environment compartments (water, soil, air, fauna and flora) and help to decision-making. We thus propose a general architecture of an indicator of functional biodiversity and the detail of an agronomic function indicator of importance: resistance to the biotic stresses. Within this indicator, an under-indicator is: the « role of the terrestrial auxiliaries ». Carabids will be used as model auxiliary for the construction of this under-indicator. Two building methods of indicators are compared: a method with expert saying and a method with data mining, this second method representing an innovation of the thesis. The results of these methods are then compared with field datas leads on the Vittel territory. Field datas related to the follow-up of the carabid populations and the organization of the agricultural landscape. A treatment by a geographical information system allowed the validation of the indicators obtained

L'influence des fossés dans les phénomènes de crue, d'érosion hydrique des sols ou de transferts de polluants agricoles est bien connue à l'échelle locale. Cependant, on ne dispose que de peu de connaissances sur la variabilité spatio-temporelle des réseaux de fossés et de l'effet de cette variabilité sur les processus hydrologiques. L'objectif de ce travail de thèse vise donc à quantifier la relation entre l'organisation spatiale et temporelle des réseaux de fossés, éléments de la structure du paysage, et le fonctionnement hydrologique des paysages viticoles méditerranéens.Dans un premier temps, on propose d'analyser comment la densité des réseaux de fossés varie dans les paysages et à quel point elle est conditionnée par le milieu physique. Ensuite, un algorithme de simulation de réseaux est chaîné à un modèle hydrologique afin de quantifier le rôle de la densité des réseaux dans la régulation des écoulements de surface. En lien avec son rôle d'interception du ruissellement, l'effet anti-érosif des réseaux de fossés est alors analysé grâce à l'utilisation d'indicateurs géomorphologiques.Dans un second temps, on s'intéresse à la dynamique spatio-temporelle de la végétation des fossés et à son impact sur les transferts de pesticides. Pour cela, on caractérise puis simule les pratiques d'entretien des fossés et leurs impacts sur la végétation. On montre alors en mobilisant différents indicateurs que les pratiques actuelles ne sont pas optimales d'un point de vue de la rétention des pesticides.Cette thèse, qui s'appuie sur des méthodes de simulation du paysage, montre l'intérêt du chaînage entre modèles de structure et de fonctionnement du paysage. Ce chaînage a permis de quantifier le rôle des réseaux de fossés dans la modulation des processus hydrologiques. / The impact of ditch networks on runoff, soil erosion and pollutant transfer is well known at local scale. However, the spatio-temporal variability of ditch networks and the impact of this variability on hydrological processes has not been quantified. The aim of this thesis is thus to quantify the relation between the spatial configuration of ditch networks and the hydrological functioning of Mediterranean vineyards.First, the variability of ditch network density and the extent to which this density depends on the landscape attributes are analyzed. Then, a network simulator is used with a hydrological model to quantify the impact of ditch network density on runoff. In relation to the role of ditch networks in the interception of runoff on hillslopes, the protection against soil erosion procured by ditch networks is studied thanks to geomorphological indicators.Secondly, the spatio-temporal evolution of vegetation covers in ditch networks and its impact on the transfer of pesticides is analyzed. The ditch management regimes and their impact on ditch vegetation are simulated. Thanks to several indicators, it is shown that current management regimes are not optimal in view of pesticide retention.This thesis shows the interest in using a landscape structure model and a landscape functioning model. This allowed to quantify the impact of ditch networks on hydrological processes.

Au Proche-Orient, le Néolithique acéramique (12200-8400 cal BP) correspond à une période de changements sociétaux qui se caractérisent principalement par le mode de vie sédentaire et la mise en place de nouvelles stratégies de subsistance. Bien que les pratiques agricoles et l’élevage aient probablement été initiées en parallèle, les indices de l’agriculture sont les premiers à se manifester, notamment à travers le développement d’un cortège de plantes adventices et la perte progressive de la déhiscence chez l’orge et les blés vêtus. L’objectif de ce travail est de mieux cerner cette période fondamentale de changements, à travers l’étude archéobotanique de deux sites emblématiques. Dja’de el-mughara (10700-10200 cal BP) et Tell Aswad (9800-8400 cal BP), respectivement localisés au nord et au sud de la Syrie, sur le Moyen Euphrate et en Damascène. Les deux sites ont déjà fait l’objet d’analyses mais la présente étude porte sur un nombre beaucoup plus important d’échantillons, issus de fouilles récentes, ayant bénéficié de nouvelles recherches et datations. Elle permet ainsi de revoir certaines interprétations, de comparer le processus d’émergence de l’agriculture dans les deux régions et de restituer les pratiques associées à l’échelle locale, grâce à la nature et la composition des assemblages ainsi que leur distribution sur les sites. / In southwest Asia, the Aceramic Neolithic (12200-8400 cal BP) coincides with a period of social changes characterized by a new sedentary way of life and new subsistence strategies. Plant cultivation and animal husbandry developed together during this period to form a mixed agricultural economy. Evidence for plant husbandry was the irst to manifest itself as seen by the development of arable weeds and the loss of the dispersal mechanism in wheat and barley. This research seeks to better understand this crucial period in human history by examining the charred plant remains recovered from two key sites for this period. Dja’de el-mughara (10700-10200 cal BP) situated in the Euphrates valley in northern Syria and Tell Aswad (9800-8400 cal BP) situated in the Damascus basin in southern Syria. Both sites had already been the subject of archaeobotanical studies. The present study includes a much larger and more representative number of samples thanks to additional excavation and more complete archaeological data not least the dating. These new results presented here allows us to reassess earlier interpretations, better compare the development of agricultural practices in the northern and southern Levant and better understand crop processing and crop management on a local level through spatial analyses and an assessment of potential arable weeds.

Dans le contexte des grands bouleversements socio-économiques, technologiques et environnementaux des révolutions agricoles, les zones de montagnes sont souvent considérées comme favorables à la biodiversité et à des pratiques agricoles respectueuses de l'environnement. Pourtant, ces territoires subissent une pression anthropique réelle via l'agriculture ou la sylviculture menant à une des questions fondamentales du siècle à venir sur l'altération des ressources naturelles pas les activités anthropiques. Ces nouveaux systèmes agricoles ont entraîné l'émergence ou l'augmentation d'abondance d'espèces devenues des pestes agricoles. En raison des pertes de productions alimentaires, de la lutte chimique et des dégâts sur la faune non-cible, des réservoirs de zoonoses qu’ils représentent ou comme maillon essentiel des réseaux trophiques, les micro-mammifères et leurs pullulations représentent un domaine d’étude de première importance en écologie. Les politiques agricoles qui ont mené à une spécialisation des pratiques agricoles vers la production herbagère ont contribué à favoriser l’apparition des pullulations de campagnols prairiaux (campagnol terrestre et campagnol des champs) via l’augmentation de la production végétale et une homogénéisation du paysage agricole dans le Massif Jurassien et le Massif Central. Tandis que certains prédateurs comme les petits mustélidés se spécialisent dans la consommation de ces micro-mammifères. D’autres prédateurs, considérés comme généralistes, présentent une réponse fonctionnelle alimentaire en adaptant leur alimentation à la disponibilité de la ressource. Cette réponse fonctionnelle peut être à l’origine d’un report de prédation sur des proies alternatives aux micro-mammifères. Parmi toutes ces espèces, la petite faune chassable et patrimoniale représente à l’heure actuelle des enjeux de gestion et de conservation marqués.Cette thèse a pour but de comparer deux zones géographiques (vallée alpine de la Haute-Romanche et Massif Jurassien) présentant un degré a priori différent de connaissances sur les systèmes de pullulations de campagnols prairiaux. Nous avons, au travers de ce travail, comparé le phénomène de pullulation observé en Haute-Romanche avec les connaissances actuelles du Massif Jurassien. Nous avons également, par l’analyse de données de monitoring à long terme et la mise en place d’expérimentations de terrain, essayé d’apporter des informations quant aux relations entre proies et prédateurs dans un système de pullulation de campagnol prairiaux en milieu tempéré. L’objectif est de tenter une comparaison tant que faire se peut entre les deux zones géographiques pour améliorer la gestion de ces écosystèmes.Notre premier travail fut d’analyser les données récoltées entre 1998 et 2010 pour caractériser le fonctionnement spatio-temporel du campagnol terrestre en Haute-Romanche. Nous avons également confronté ces données à l’histoire agricole de la vallée entre 1810 et 2003 à l’échelle parcellaire. Dans un premier temps, nous avons constaté que le scénario historique agricole était similaire entre cette vallée de la Haute-Romanche et d’autres zones montagnardes européennes, avec une spécialisation sur la production herbagère et comme effet direct la disparition virtuelle des zones labourées, le cantonnement des zones de fauches dans les fonds de vallée et l’extension des zones de pâtures au reste des zones exploitées pour l’agriculture. En se basant sur ces données, nous avons pu mettre en évidence un lien corrélatif à l’échelle parcellaire entre l’occupation du sol actuelle et l’intensité de la pullulation du campagnol terrestre. Les zones pâturées ont présenté une amplitude de l’abondance en campagnol terrestre moins importante que les zones fauchées. L’occupation agricole actuelle étant directement dépendant de l’histoire agricole de la vallée, il apparaît vraisemblable que la spécialisation agricole vers la production herbagère dans cette vallée est, comme dans le Jura, à l’origine / In the context of the great socio-economic, technological and environmental upheavals of agricultural revolutions, mountain areas are often considered as favorable to biodiversity and environmentally friendly agricultural practices. However, these territories are under real anthropic pressure via agriculture or forestry leading to one of the fundamental questions of the coming century on the alteration of natural resources, not human activities. These new farming systems have led to the emergence or increase in abundance of species that have become agricultural pests. Due to loss of food production, chemical control and damage to non-target fauna, reservoirs of zoonoses they represent or as an essential link in food webs, micro-mammals and their outbreaks represent an area of study of primary importance in ecology. Agricultural policies that have led to a specialization of agricultural practices towards grassland production have contributed to the emergence of outbreaks of prairie voles (ground vole and field vole) through increased crop production and homogenization of the agricultural landscape. in the Jurassic Massif and the Massif Central. While some predators like small mustelids specialize in the consumption of these micro-mammals. Other predators, considered as generalists, present a functional food response by adapting their diet to the availability of the resource. This functional response may be at the origin of a postponement of predation on prey alternatives to micro-mammals. Of all these species, hunting and heritage small-scale wildlife presently represent marked management and conservation issues. The purpose of this thesis is to compare two geographical zones (Upper Romans valley and Upper Jurassic mountains) with a priori different degree of knowledge about prairie volcano outbreak systems. Through this work, we compared the phenomenon of outbreaks observed in Haute-Romanche with current knowledge of the Jurassian Massif. We also, through the analysis of long-term monitoring data and the implementation of field experiments, tried to provide information on the relations between prey and predators in a meadow vole breeding system in a temperate environment. . The objective is to try to make a comparison as much as possible between the two geographical areas to improve the management of these ecosystems. Our first work was to analyze the data collected between 1998 and 2010 to characterize the spatio-temporal functioning of the ground vole in Haute-Romanche. We also compared these data to the agricultural history of the valley between 1810 and 2003 at the plot scale. Firstly, we found that the agricultural historical scenario was similar between this valley of Haute-Romanche and other European mountain areas, with a specialization on grassland production and as a direct effect the virtual disappearance of plowed areas, the cantonment of mowing areas in the valley bottoms and extension of grazing areas to the rest of the areas used for agriculture. Based on these data, we were able to highlight a correlative link at the plot scale between the current land use and the intensity of the vole's overgrowth. Grazing areas had a lower vole abundance than mowed areas. The current agricultural occupation being directly dependent on the agricultural history of the valley, it seems likely that the agricultural specialization towards grassland production in this valley is, as in the Jura, the origin

En réponse aux pertes de biodiversité et à une insécurité alimentaire croissante, l’agriculture moderne doit se tourner vers une gestion plus durable des paysages agricoles. L’Agriculture Biologique (AB) est considérée comme une solution prometteuse à ces enjeux. En effet, ses pratiques agricoles étant globalement plus favorables aux ennemis naturels de ravageurs que celles de l’Agriculture Conventionnelle (AC), elle pourrait permettre de remplacer l'utilisation des pesticides par celle du contrôle biologique. Cependant, les études évaluant ces effets restent contradictoires, probablement car elles ne tiennent pas compte de la diversité des pratiques réalisées en AB et en AC. A plus large échelle, les pratiques ont par ailleurs rarement été considérées dans la description de l’hétérogénéité paysagère, bien que la nature et l’organisation spatiale de la matrice agricole soit susceptible d’affecter les espèces qui y vivent. L’objectif de ce travail de thèse est d’évaluer les effets de la diversité et de l’organisation spatiale des pratiques en AB et en AC sur les insectes auxiliaires, à l’échelle de la parcelle et du paysage. Un travail de terrain a été réalisé en 2012 et 2013 en Ille et Vilaine. Quarante paires de parcelles de blé d’hiver en AB et en AC ont été sélectionnées, réparties le long d’un gradient paysager de surfaces en AB. Dans chaque parcelle, les communautés d'ennemis naturels de pucerons (coccinelles, carabes, parasitoïdes) ont été échantillonnées. Des enquêtes ont permis de caractériser les pratiques agricoles réalisées par les agriculteurs dans les parcelles suivies et dans leur environnement paysager. Nous avons mis en évidence l’existence d’une large diversité de pratiques agricoles dans les systèmes en AB et en AC. A l’échelle parcellaire, les effets des pratiques sur la diversité des insectes auxiliaires sont forts, les systèmes en AB leur étant globalement plus favorables. Considérer un niveau plus fin de description des pratiques nous a permis d’identifier celles qui affectent réellement les insectes et de montrer qu’il est possible de favoriser leur présence, quel que soit le mode de production. A l’échelle du paysage, nous n’avons mis en évidence aucun effet de l’étendue et de l’organisation de l’AB sur les ennemis naturels. Une description plus fine des pratiques nous a malgré tout permis de souligner l’importance de certaines stratégies de pratiques, à certaines échelles. A partir de ces résultats, nous proposons des pistes pour l’aménagement des paysages agricoles. Les problèmes méthodologiques liés à la description des pratiques agricoles à l’échelle du paysage sont également discutés. / Due to the loss of biodiversity and increasing food insecurity, modern agriculture must evolve toward a more sustainable management of agricultural landscapes. Organic Farming (OF) is considered as a promising solution to meet this challenge. Organic practices are indeed generally more favorable to pest natural enemies than Conventional Farming (CF), suggesting that pesticides could be replaced by biological control. However, studies evaluating these effects are contradictory, probably because they do not consider the diversity of practices implemented in OF and CF. On a broader scale, practices have rarely been considered in the description of landscape heterogeneity, although the nature and configuration of farmland must affect species. The target of this PhD work is to evaluate the effects of the diversity and spatial organization of organic and conventional farming practices on insect natural enemies, at field and landscape scales. A fieldwork was conducted in 2012 and 2013 in Brittany. Forty pairs of organic and conventional winter wheat fields were selected, distributed along a landscape gradient of OF area. In each field, aphid natural enemies (ladybirds, carabid beetles, parasitoids) were sampled. We interviewed farmers to characterize farming practices implemented in fields and their surrounding landscape. We observed a wide diversity of farming practices in OF and CF. At field scale, effects of practices on the diversity of natural enemies were strong, OF being overall more favorable. Considering a finer description of practices allowed us identifying those really affecting insects, and showing they can be enhanced regardless of the farming type. At landscape scale, we found no effect of the OF area and configuration on natural enemies. With a more detailed description of practices, we however highlighted the importance of some farming strategies, at some scales. Based on these results, we open up avenues to manage agricultural landscapes. Methodological issues related to the description of farming practices on large areas are also discussed.

Avec la mondialisation et l'industrialisation de l'alimentation, la fraude et les cas de contamination des aliments peuvent avoir un impact international et entraîner des conséquences de grande envergure à la fois sur l'économie et la santé des consommateurs (Cubero-Leon et al., 2014). La fraude et l'authentification sont donc devenues des sujets émergents dans le secteur alimentaire. D'autant que les fraudes sont de plus en plus sophistiquées pour contourner au mieux les contrôles et donc de plus en plus difficiles à détecter par des analyses classiques. Les aliments issus de l'agriculture biologique (AB ou bio) font d'ailleurs partie des aliments qui risquent le plus de faire l'objet de fraude. Mais la traçabilité des aliments est principalement garantie par des moyens administratifs (règlement UE 178/2002). C'est pourquoi il est nécessaire de recourir à des techniques analytiques avancées pour détecter les produits non-conformes et pour garantir la traçabilité et l'authenticité des aliments, notamment ceux issus de l'AB. Notre étude est basée sur l'hypothèse que les traitements, associés à différents types d'agriculture, ont un impact mesurable sur la microflore des aliments. L'objectif principal était de pouvoir utiliser l'environnement microbien des aliments pour les discriminer en fonction de leur mode de production. La PCR-DGGE, un outil moléculaire d'écologie microbienne, pourrait servir à discriminer les modes de production d'aliments par analyse des profils génétiques des ADNr bactériens et fongiques. L'analyse des profils génétiques microbiens de nectarines, pêches, bananes et de pommes a montré qu'il était possible de différencier les fruits en fonction de leur mode de production. La robustesse de notre méthodologie a été démontrée en comparant les résultats obtenus sur deux années de récolte successives. Létude des variation intra-parcellaires ont également permis de démontrer que les fruits bio pouvaient être différenciés des conventionnels indépendamment de leur position dans la parcelle (centre vs bord) ou encore sur l'arbre. Les différences observées au niveau de la structure des communautés microbiennes étaient donc suffisamment importantes pour conclure que les traitements appliqués ont un impact significatif sur ces communautés. De plus, l'identification des espèces microbiennes obtenues après PCR-DGGE et NGS a révélé que certains groupes microbiens (fongiques et bactériens) pourraient être spécifiques aux aliments bio. Cependant, l'effet terroir est un critère important à prendre en compte dans la mise en place d'un outil d'authentification des aliments bio. Une application sur le terrain serait donc difficile à prévoir si elle est parcelle-spécifique. Cette étude s'inscrit à la base de la mise au point d'un outil analytique qui pourrait permettre de répondre aux besoins des professionnels de l'industrie alimentaire en termes d'authenticité et de sûreté alimentaire, en particulier pour aider les organismes certificateurs à contrôler et authentifier les aliments bio. Cette étude a également permis d'enrichir les connaissances actuelles sur l'écosystème microbien des fruits en fonction des pratiques agricoles. / Globalization of trades and industrialization of food have increased the occurrence of food fraud. Cases of food contamination now have a global impact and lead to far-reaching consequences both on the economy and the health of consumers (Cubero-Leon et al., 2014). Thus, fraud and authentication became important topics in the food sector. Especially as food frauds are becoming more sophisticated to bypass controls and are therefore more difficult to detect by classical approaches. Organic foods are part of foods that are the most likely to be subject of fraud. But traceability of foods is mainly performed by administrative means (UE Regulation 178/2002). That is why it is necessary to resort advanced analytical techniques to detect non-compliant products and to ensure traceability and authentication of foods, including those from organic agriculture. Our study is based on the hypothesis that treatments associated to various farming types have a measurable impact on food microflora. That is why, the main objective of this study was to use the microbial environment of foods to discriminate them according to their production mode. PCR-DGGE, a molecular tool of microbial ecology, could be used as to discriminate food production modes using bacterial and fungal rDNA profiles. The analysis of microbial genetic profiles of nectarines, peaches, bananas and apples showed that it was possible to differentiate fruits according to their farming types. It was possible to verify the robustness of our methodology by comparing results obtained on two successive harvest years. We estimated also the intra-plot variations and observed that organic apples could be discriminated from conventional ones independently upon their position in the field (centre or border) or even on the tree. The observed differences in microflora between organic and conventional apples were significant enough to conclude that the applied treatments have a significant impact on this microflore. Furthermore, the analysis of DNA sequences obtained from PCR-DGGE and NGS allowed some microbial groups (fungal and bacterial) to be identified as specific to organic foods. However, the “terroir effect” is an important criterion to take into account for the implementation of an authentication tool for organic products. So, an application in the field would be difficult to predict if it is plot-specific. This study constitutes the basis for the development of an analytical tool that could meet the needs of food industry professionals in terms of authenticity and food safety, especially to assist certifying bodies to control and authenticate organic food products. This study enabled also to enrich the existing knowledge on the microbial ecosystem of fruits from different agricultural practices.

Pour de nombreux pays, la sécurité alimentaire est le défi majeur que l’agriculture doit relever, tout en assurant la durabilité environnementale. L’intensification durable de la production et la prévention des pertes de récoltes sont des éléments clés pour augmenter les productions et garantir leur régularité, l’utilisation massive d’intrants (Engrais, pesticides) est le plus souvent la solution la plus facile et la sure à court terme. Ces pratiques d’intensification entrainant des consommations parfois excessives d’engrais et de produits phytosanitaires ont un impact négatif sur l’environnement et la santé, ce qui pose aujourd’hui le problème de la durabilité de ces modes de production. Assurer la sécurité alimentaire par des processus d’intensification et la durabilité environnementale semblent être alors en opposition. Les conséquences sur l’environnement et la santé humaine de l’intensification des pratiques agricoles avec l’utilisation croissante de produits chimiques ont amené la société civile, et les pouvoirs publics à s’interroger sur la pérennité de ce système de développement et à interroger le monde scientifique pour proposer d’autres modes de production permettant un développement durable. Comment mettre en place des systèmes de production agricole durables dans les territoires, tout en répondant aux objectifs d’accroissement de la production pour assurer un niveau acceptable de sécurité alimentaire. Cette question aujourd’hui, s’inscrivant dans un contexte de changement climatique est devenue centrale pour les responsables des politiques. L’agriculture est associée à la notion de territoire, la durabilité environnementale à une problématique collective, ce qui modifie les paramètres de formulation des actions de politiques publiques. Il faut aujourd’hui construire des démarches de gestion intégrées et collectives de l’agriculture dans ses territoires, en prenant en compte les acteurs locaux et les potentialités et les spécificités de l’environnement physique. Pour construire un projet collectif, il est donc nécessaire de comprendre les représentations que les usagers et parties prenantes dans la gestion et l’utilisation de l’écosystème se font de sa dynamique et des interactions entre règles d’usages et comportements des acteurs locaux. Quels outils et méthodes doivent mettre en place les décideurs dans les territoires pour répondre à ces objectifs ? Le cadre de travail se situe à l’interface de différents champs scientifiques ; agronomie, géographie et économie. Une modélisation du fonctionnement du territoire comme instrument de support au dialogue semble être appropriée pour une telle démarche ; devant permettre de simuler différentes alternatives et de permettre des regards croisés. La première partie de la thèse va s’attacher à une revue de littérature des instruments et méthodes existant dans ce domaine, notamment en termes d’indicateurs de caractérisation et de solutions alternatives en terme de production. Le choix en terme de méthode générique s’oriente pour l’instant vers l’élaboration d’outils de simulation spatialisés, collectifs et interactifs. L’objectif est de pouvoir construire une méthode d’élaboration de plans stratégiques agricoles permettant de poser les fondements d’une politique publique territorialisée. Le terrain d’application sera la région de la Bekaa au Liban , qui est une zone d’intensification agricole au Liban, et contribuant de manière très importante à la production agricole du Liban. / For many countries, food security is the biggest challenge facing agriculture, while ensuring environmental sustainability. Sustainable intensification of production and preventing crop losses are key element to increase production and ensure their consistency, massive inputs (fertilizers, pesticides) use is most often the easiest and the safe solution in the short term. These intensification practices resulting sometimes in increasing excessive consumption of fertilizers and pesticides have a negative impact in both environment and human health, which today pose the problem of the sustainability of these production methods. Ensuring food security through process intensification and environmental sustainability seem to be in opposition. The impact on the environment and human health from the intensification of agricultural practices with the increase in using chemicals has carry civil society and governments to query the sustainability of this development system and to question the scientific community to provide other types of production for sustainable development. How to build sustainable systems of agricultural production in the territories, while responding to the objectives of increased production to ensure an acceptable level of food security. This question as part of climate change today has become central to policy makers. Agriculture is associated to the concept of territory, environmental sustainability to a collective problem; modify the parameters for the formulation of public policy actions. We must now build integrated management approaches and collective agriculture in these territories, taking into consideration the local stakeholders, the potentialities and the specifications of the physical environment. To build a collective project, it is crucial to understand the representations that users and stakeholders in the management and the ecosystem uses should be done in dynamics and interactions between rules of practice and behavior of local actors. What tools and methods must implement policy-makers in the territories to meet these goals? The framework is at the interface of different scientific fields; agronomy, geography and economics. A model of the operation planning as an instrument of support for the dialogue seems to be appropriate for such approach; possible to simulate different alternatives and allow viewpoints. The first part of the thesis will focus on a literature review of existing instruments and methods in this area, particularly in terms of indicators of characterization and alternative solutions in terms of production. The choice in terms of generic method is oriented on elaborating of tools in spatially, collective and interactive simulation. The goal is to build a method for developing an agricultural strategic planning to allow the basis of a territorial public policy. The field of application will be the Bekaa region in Lebanon, which is an intensive farming area in Lebanon, and contributing very significantly to agricultural production in Lebanon.

Dans la zone Mali-Sud, l'augmentation démographique, le développement de la culture cotonnière et, parallèlement, des systèmes d'élevage ont entraîné une augmentation des surfaces cultivées, une réduction du temps de mise en jachère et un passage progressif à la culture continue. L'espace pastoral est réduit aux terres pas encore mises en culture. Dans un contexte climatique, économique et institutionnel difficile, on cherche à faire évoluer les pratiques de gestion de la fertilité des sols et d'alimentation des animaux pour renforcer les systèmes de production et ne pas hypothéquer leur durabilité. De nouvelles postures de recherche visent à transformer les situations, produire des connaissances et renforcer l'implication des acteurs. Les références élaborées par la recherche doivent être compréhensibles par l'ensemble des acteurs et prendre en compte les savoirs techniques locaux des praticiens. Cette prise en compte dans l'analyse des pratiques de gestion de la fertilité des sols permet-elle de produire des connaissances nouvelles sur les pratiques, de formuler des propositions techniques ou d'améliorer les relations recherche-vulgarisation-paysans ? Nous proposons de tester un cadre d'analyse des pratiques de gestion de fertilité des sols en nous basant sur une caractérisation préalable des savoirs techniques locaux. Ce travail est mené auprès de paysans de deux villages du Mali-Sud. La lecture des relations savoirs-pratiques permet d'apprécier la pertinence des savoirs techniques locaux, d'enrichir la description des pratiques agricoles et d'évaluer l'intérêt de cette approche pour les sciences agronomiques et pour le développement agricole

Dans la zone Mali-Sud, l'augmentation démographique, le développement de la culture cotonnière et, parallèlement, des systèmes d'élevage ont entraîné une augmentation des surfaces cultivées, une réduction du temps de mise en jachère et un passage progressif à la culture continue. L'espace pastoral est réduit aux terres pas encore mises en culture. Dans un contexte climatique, économique et institutionnel difficile, on cherche à faire évoluer les pratiques de gestion de la fertilité des sols et d'alimentation des animaux pour renforcer les systèmes de production et ne pas hypothéquer leur durabilité. De nouvelles postures de recherche visent à transformer les situations, produire des connaissances et renforcer l'implication des acteurs. Les références élaborées par la recherche doivent être compréhensibles par l'ensemble des acteurs et prendre en compte les savoirs techniques locaux des praticiens. Cette prise en compte dans l'analyse des pratiques de gestion de la fertilité des sols permet-elle de produire des connaissances nouvelles sur les pratiques, de formuler des propositions techniques ou d'améliorer les relations recherche-vulgarisation-paysans ? Nous proposons de tester un cadre d'analyse des pratiques de gestion de fertilité des sols en nous basant sur une caractérisation préalable des savoirs techniques locaux. Ce travail est mené auprès de paysans de deux villages du Mali-Sud. La lecture des relations savoirs-pratiques permet d'apprécier la pertinence des savoirs techniques locaux, d'enrichir la description des pratiques agricoles et d'évaluer l'intérêt de cette approche pour les sciences agronomiques et pour le développement agricole / Soil fertility management and herd role in the cotton-cereals-livestock systems in south Mali, technical local knowledge and crop-livestock farming practices. In the south Mali, population growth, joint development of cotton-crop and breeding system furthered the extension of cultivated lands, furthered the development of letting fallow land for a short-lived and the extension of lands cultivated in a continuous way. The pastoral lands are limited to the none cultivated areas. In a difficult context made off climatic hazard, economic crises and institutional uncertainty, the evolution of soil fertility practices and pastoral practices is looked up to enhance the farming systems and not mortgage their sustainability. New scientific approaches aim at changing the crop and breeding systems, at producing new knowledges and at reinforcing the farmer´s involvement. The technical references developed must be understandable by the farmers and the researchers and must integrate their local technical knowledges. Does the consideration of local technical knowledges in the soil fertility practices analysis enable to produce new knowledges on the practices, to elaborate technical proposals or improve the relations between researchers and farmers? We suggest to test a scientific approach to investigate soil fertility practices with the support of the characterization of the local technical knowledges. This work is performed with farmers of two villages of the South Mali. Analysis of knowledges and practices relations allows to appreciate the relevance of the local technical knowledges, allows to improve farming practices description and to assess the interest of this research method for agricultural sciences and the agricultural development

Afin d’expliquer la diversité des pratiques des agriculteurs, cette thèse explore le rôle des caractéristiques du processus de décision dans les choix opérationnels réalisés. Sur la base d’une méthode à deux volets (modélisation et enquêtes), nous avons proposé un modèle conceptuel du processus de prise de décision des agriculteurs, caractérisé les différences possibles au sein de ce processus (appelées modes de décisions), mis en évidence le lien entre ces modes et les pratiques, précisé les modalités de simplification du processus de décision et identifié de nouveaux leviers d’action pour l’accompagnement des agriculteurs. De nature générique, les modèles et les méthodes d’enquêtes proposés ont été appliqués à un cas d’étude qui à permis d’expliquer l’hétérogénéité des pratiques antifongiques des agriculteurs sur le blé tendre en MidiPyrénées par leurs caractéristiques personnelles, par les caractéristiques de leurs exploitations et par leurs modes de décision / In order to explain the diversity of farmers’ practices, this these explores the decision-making process features involved in operational choices. Using a modeling and survey-based approach, we built a conceptual model of the farmer’s decision-making process, distinguished different use of the decision-making process (referred to as decision modes), highlighted the link between thesedecision modes and farmers’ practices, showed some simplification made by farmers in their decision-making process and offered suggestions for improving the decision support means to farmers. Both the models and the survey design are generic. They have been applied in a case study that makes it possible to explain the heterogeneity of fungicide use on soft wheat between farmers in the Midi-Pyrénées region by their personal characteristics, the characteristics of their production situation and their decision modes.