Une méthode de lutte efficace contre le phoma du colza est l'utilisation de variétés résistantes mais l'efficacité des résistances spécifiques est peu durable. D'autres méthodes de lutte peuvent être mobilisées : lutte chimique et contrôle cultural (adaptation du travail du sol, de la date et de la densité de semis, ou de l'azote organique). La combinaison spatiale et temporelle des méthodes de lutte génétique, culturale et chimique dans le paysage permet de mieux contrôler la maladie et de préserver l'efficacité des résistances spécifiques et la rentabilité économique, tout en répondant aux exigences environnementales et toxicologiques de la production intégrée. Etant données les échelles d'espace et de temps considérées et la multiplicité des techniques, il est difficile de tester expérimentalement ces stratégies. SIPPOM-WOSR a donc été développé, a Simulator for Integrated Pathogen Population Management, for Winter OilSeed Rape. Il est composé de 5 modules simulant la production d'inoculum, la dispersion des ascospores, la croissance du peuplement végétal et le rendement accessible, l'évolution de la structure génétique des populations pathogènes, et l'infection. Les sorties sont l'indice de sévérité de la maladie et les pertes de rendement associées, le rendement, la marge brute, le coût énergétique des pratiques et l'indice de fréquence de traitement, ainsi que la structure des populations pathogènes, sous l'effet de forces évolutives. Des expérimentations et analyses de données ont été réalisées pour acquérir des connaissances et compléter des formalismes, par exemple sur la récurrence de l'épidémie ou sur l'effet de la résistance quantitative sur la sévérité de la maladie. Une analyse de sensibilité a été réalisée pour étudier la sensibilité des différents modules aux variations des paramètres. Des exemples de simulation montrent l'intérêt de SIPPOM pour tester des stratégies de gestion intégrée et durable d'une maladie.

L'étude de la dynamique spatiale des bioagresseurs doit permettre, à terme, de prendre en compte le paysage afin de concevoir une gestion plus efficace en intégrant à la fois l'organisation spatiale des pratiques de lutte et des aménagements paysagers défavorables aux ravageurs. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à la dynamique spatiale du carpocapse (Cydia pomonella), le principal insecte ravageur des vergers de pommiers et poiriers dans le sud-est de la France. Nous avons recherché, par une approche exploratoire à l'échelle du bassin de production, quels étaient les effets du paysage sur les densités de ce ravageur. Nous avons développé une approche de modélisation théorique pour approfondir la compréhension des mécanismes de la dynamique spatiale. Nous avons également analysé la répartition spatiale des larves de carpocapse à l'échelle du verger pour appréhender d'autres processus plus locaux. Il est apparu des effets significatifs du paysage à l'échelle du bassin de production comme à l'échelle du verger. Les effectifs de carpocapse étaient influencés négativement par la densité de vergers conventionnels dans l'environnement. Nous avons montré que cette relation pouvait être liée à une différence de dynamique locale des populations entre vergers en agriculture biologique et verger en agriculture conventionnelles, associée à des évènements de migration. Les effectifs étaient également plus faibles dans les zones protégées du vent. Au sein de certains vergers, nous avons détecté une hétérogénéité dans la répartition spatiale des larves de carpocapse. Dans ces vergers particuliers, les effectifs tendaient à être plus faibles à proximité d'une haie, effet en partie lié à la diversité floristique de la haie. Enfin, nous avons modélisé les dégâts sur fruit en fonction de la dynamique temporelle du ravageur. Les dégâts étaient positivement et significativement reliés aux captures d'adultes ; mais cette relation était influencée par des facteurs locaux (phytoprotection) et paysagers.

Valoriser l'expérience des agriculteurs, pour développer une agriculture " écologiquement intensive ", constitue un changement de paradigme dans le régime de production de connaissances en agronomie, qui invite à s'interroger sur les dynamiques d'apprentissage des agriculteurs.En se fondant sur des entretiens auprès de vingt céréaliers, qui ont réduit l'usage des pesticides et engrais azotés au cours de leur carrière professionnelle, cette thèse apporte des résultats sur la diversité des trajectoires de changement dans le territoire, les façons d'apprendre au cours de ces trajectoires, et sur les dynamiques de connaissances. Notre démarche méthodologique, étayée par des emprunts à la didactique professionnelle, nous permet d'analyser les trajectoires selon des enchaînements de phases de cohérence agronomique, d'identifier des pratiques-clefs de transition, de caractériser des styles d'apprentissage selon les modes de mobilisation d'autrui, de l'expérience et de référentiels d'évaluation. Le contenu des apprentissages est abordé grâce à une analyse des jugements pragmatiques qui s'avèrent partiellement différents selon les trajectoires suivies.Sur le plan agronomique, nos résultats ouvrent des perspectives pour traiter de la dynamique des changements techniques au sein de l'exploitation, élaborer des démarches de diagnostic territorial et des dispositifs de conception/évaluation. L'identification de styles d'apprentissage constitue une perspective intéressante pour traiter des apprentissages en situation de travail. Enfin, sur le plan opérationnel, ce travail offre des outils pour structurer un travail d'accompagnement des agriculteurs vers des systèmes de culture innovants.

L’étude de la dynamique spatiale des bioagresseurs doit permettre, à terme, de prendre en compte le paysage afin de concevoir une gestion plus efficace en intégrant à la fois l’organisation spatiale des pratiques de lutte et des aménagements paysagers défavorables aux ravageurs. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à la dynamique spatiale du carpocapse (Cydia pomonella), le principal insecte ravageur des vergers de pommiers et poiriers dans le sud-est de la France. Nous avons recherché, par une approche exploratoire à l’échelle du bassin de production, quels étaient les effets du paysage sur les densités de ce ravageur. Nous avons développé une approche de modélisation théorique pour approfondir la compréhension des mécanismes de la dynamique spatiale. Nous avons également analysé la répartition spatiale des larves de carpocapse à l’échelle du verger pour appréhender d’autres processus plus locaux. Il est apparu des effets significatifs du paysage à l’échelle du bassin de production comme à l’échelle du verger. Les effectifs de carpocapse étaient influencés négativement par la densité de vergers conventionnels dans l’environnement. Nous avons montré que cette relation pouvait être liée à une différence de dynamique locale des populations entre vergers en agriculture biologique et verger en agriculture conventionnelles, associée à des évènements de migration. Les effectifs étaient également plus faibles dans les zones protégées du vent. Au sein de certains vergers, nous avons détecté une hétérogénéité dans la répartition spatiale des larves de carpocapse. Dans ces vergers particuliers, les effectifs tendaient à être plus faibles à proximité d’une haie, effet en partie lié à la diversité floristique de la haie. Enfin, nous avons modélisé les dégâts sur fruit en fonction de la dynamique temporelle du ravageur. Les dégâts étaient positivement et significativement reliés aux captures d’adultes ; mais cette relation était influencée par des facteurs locaux (phytoprotection) et paysagers. / Studying pest spatial dynamics should help developing efficient integrated management including organization of spatial distribution of crop protection strategies at the landscape scale, and selection of landscape structures unfavorable for pest. In this thesis, we focused on spatial dynamics of the codling moth (Cydia pomonella), the main insect pest of apple and pear orchards in southeastern France. We studied the landscape effects on the densities of this pest using a correlative approach at the scale of a fruit growing area. We developed a theoretical model of spatial dynamics in order to infer ecological mechanisms from correlative patterns. We also analyzed the spatial distribution of larvae at the orchard scale and studied local landscape effects. Codling moth densities were significantly related to landscape characteristics both at large and local scales. The number of codling moth was negatively correlated to the proportion of conventional host orchards in the surroundings. We showed that this relation may be a result of landscape heterogeneity and dispersal of the pest. The number of codling moth was also lower in those areas protected from the dominant wind. In some orchards, codling moth larvae were significantly aggregated and tended to be fewer in the proximity of the hedgerows with a potential effect of the flora diversity in the nearest hedgerow. Finally, we modeled fruit damage as a function of adult codling moth temporal dynamics. Damages were positively related to the number of trapped adults but this relation depended on local (crop protection) and landscape factors.

Valoriser l'expérience des agriculteurs, pour développer une agriculture « écologiquement intensive », constitue un changement de paradigme dans le régime de production de connaissances en agronomie, qui invite à s'interroger sur les dynamiques d'apprentissage des agriculteurs.En se fondant sur des entretiens auprès de vingt céréaliers, qui ont réduit l'usage des pesticides et engrais azotés au cours de leur carrière professionnelle, cette thèse apporte des résultats sur la diversité des trajectoires de changement dans le territoire, les façons d'apprendre au cours de ces trajectoires, et sur les dynamiques de connaissances. Notre démarche méthodologique, étayée par des emprunts à la didactique professionnelle, nous permet d'analyser les trajectoires selon des enchaînements de phases de cohérence agronomique, d'identifier des pratiques-clefs de transition, de caractériser des styles d'apprentissage selon les modes de mobilisation d'autrui, de l'expérience et de référentiels d'évaluation. Le contenu des apprentissages est abordé grâce à une analyse des jugements pragmatiques qui s'avèrent partiellement différents selon les trajectoires suivies.Sur le plan agronomique, nos résultats ouvrent des perspectives pour traiter de la dynamique des changements techniques au sein de l'exploitation, élaborer des démarches de diagnostic territorial et des dispositifs de conception/évaluation. L'identification de styles d'apprentissage constitue une perspective intéressante pour traiter des apprentissages en situation de travail. Enfin, sur le plan opérationnel, ce travail offre des outils pour structurer un travail d'accompagnement des agriculteurs vers des systèmes de culture innovants. / Taking into account farmers' experience is essential to develop “ecological intensification” of agriculture. This paradigm shift within agronomic knowledge production raises questions about farmers' learning processes.Based on interviews conducted in Champagne Berrichonne of Indre with twenty cereal growers, who have reduced the use of pesticides and nitrogen over the course of their professional career, this thesis provides evidence on : (i) the different trajectories adopted in changing farming practices in the area studied, (ii) the dynamics of knowledge during these trajectories and (iii) the diversity of the ways farmers learn about technical change. Our methodological approach, borrowing some concepts of “professional didactic” (a French field of psychology) enables us to analyze trajectories as a combination of phases of agronomic coherence, to identify key practices of these transitions, and to characterize learning styles according to the mobilization of other individuals, the farmer's experiences and their references of evaluation. The content of learning is addressed through an analysis of pragmatic judgments which proved to be partially different for each particular trajectory.On the agronomic front, our results offer new perspectives to deal which the dynamics of technical change in farming systems or to develop approaches for territorial diagnosis and farming system design. The identification of learning styles is an interesting perspective to deal with learning issues in work situations. Finally, in operational terms, this work provides useful tools for experimental work in innovative cropping systems, and more generally for agricultural advice.

L’aquaculture de la crevette bleue Litopenaeus stylirostris représente une activité profitable enNouvelle-Calédonie. Cependant, elle doit faire face à deux maladies bactériennes saisonnières quidiminuent les rendements et menacent le développement aquacole. D'après la littérature, lapolyculture avec des poissons pourrait diminuer l'occurrence des maladies, prévenir la dégradation del'environnement et au final augmenter la production des bassins. Cette étude porte sur la faisabilitéd'élever en bassins L. stylirostris avec Siganus lineatus. Les objectifs majeurs ont été 1) d’estimer lacapacité de S. lineatus à s’adapter aux bassins et d’évaluer les performances de croissance, 2)d’estimer la faisabilité technique de la polyculture de L. stylirostris avec S. lineatus et 3) d’estimer leseffets de cette polyculture sur les performances zootechniques des deux espèces et sur lefonctionnement écologiques des bassins par comparaison avec leur monoculture.Pour répondre au premier objectif, Siganus lineatus (5.7g) a été mis en culture à des densités de 7, 14et 21 poissons.m-2 en système clos. Après 8 semaines de culture, les performances de croissance de S.lineatus ont été similaires quelles que soient les densités. S. lineatus peut donc bien s’adapter etcroître dans ces systèmes clos, même à des températures basses, proches de 20°C, et à forte densité.Les fortes densités n’ont pas eu d’effets négatifs sur la croissance, mais sont à l’origine d’unedétérioration des conditions environnementales suite à un apport plus marqué en aliment générantdavantage de déchets organiques. En conséquence, une mortalité de S. lineatus peut apparaître lorsquela concentration en oxygène descend en dessous des 2 mg.L-1.Pour atteindre le 2ème et le 3ème objectif, une seconde expérience a montré que l’ajout de S. lineatus(25.5 g) à une culture de crevettes (2.9 g; 15 crevettes.m-2) à des densités de 0, 1.2 et 2.4 poissons.m-2n’a pas affecté les performances zooetchniques de L. stylirostris sur cette première phase d'élevage.La survie de S. lineatus a été de 100% et sa croissance a été similaire quelle que soit sa densité. Laproduction combinée totale pour les traitements polyculture a augmenté de 47 – 106 % et les indicesde conversions diminuent de 31.6 – 47.7% en comparaison avec le traitement "monoculture decrevettes". L'ajout de S. Lineatus n'a pas eu d'effets significatifs sur la production primaire, larespiration, les flux dissous et particulaires à l'interface eau-sédiment de l'écosystème bassin.Dans une troisième expérience, avec des biomasses initiales plus élevées de L. stylirostris (14 g) de156 g.m-2 en polyculture avec S. lineatus (19 g) (80 g.m-2) et de 237 g.m-2 en monoculture, nous avonsobservé une forte mortalité des crevettes. Inversement, avec des biomasses initiales de S. lineatus (19g) de 155 g.m-2 en polyculture avec L. stylirostris (14 g) (81 g.m-2) et de 235 g.m-2 en monoculture,nous avons montré une augmentation de la biomasse de S. lineatus. En utilisant l'aliment pour sapropre croissance non utilisé par les crevettes, S. lineatus est ainsi capable de limiter l'impact dû àl'eutrophisation de l'écosystème bassin.Les résultats des analyses isotopiques montrent que l'aliment n'est pas une source majeure de carbonepour L. stylirostris et S. lineatus alors qu'il l'est pour l'azote. Le biotope, en y incluant la matièreorganique des sédiments et la matière organique particulaire dans la colonne d'eau est la principalesource de carbone pour les deux espèces et une source secondaire pour l'azote.Pour conclure, S. lineatus est un candidat potentiel pour la culture commerciale / Blue shrimp Litopenaeus stylirostris farming is a major and profitable activity of aquaculture industryin New Caledonia. However, it is facing two seasonal bacterial diseases, which decrease rearedshrimp yield and threaten the sustainability of the aquaculture development. As reported by theliterature, polyculture with fish would have the potential to decrease the impact of these kind ofdiseases, prevent the deterioration of the environment and to increase the production of the ponds. Thefeasibility of L. stylirostris and Siganus lineatus polyculture in earthen ponds was carried out in thisstudy. The main objectives were 1) to estimate the adaptive capacity and growth performance of S.lineatus, and the environmental variations in a closed culture system, 2) to estimate the technicalfeasibility of L. stylirostris and S. lineatus polyculture, and 3) to estimate the effects of L. stylirostrisand S. lineatus polyculture on zootechnical performances and pond ecology in comparison withmonoculture of these species.To answer to the first objective, Siganus lineatus (5.7g) was stocked at 7, 14 and 21 fish.m-2 in aclosed culture system. After 8 weeks of culture period, S. lineatus growth performance was similarbetween all densities. S. lineatus could well adapt and grow in a closed system, even at lowtemperature, ca. 20oC and high stocking density, 21 fish.m-2. High stocking density did not havenegative effects on S. lineatus growth performance, but could cause the environmental deteriorationdue to increased nutrient input and accumulated organic wastes in the culture system. Asconsequence, S. lineatus could die when water oxygen depleted to below 2 mg.L-1.To reach the second and the third objective, a second experiment showed that adding S. lineatus (25.5g) to L. stylirostris (2.9 g) culture system (15 shrimp.m-2) at 1.2 and 2.4 fish.m-2 did not affect L.stylirostris zootechnical performance during the first stage of the rearing. S. lineatus gained 100% ofsurvival and similar growth performance in all densities. The polyculture system increased totalcombined production by 47 – 106 % and reduced FCR by 31.6 – 47.7% compared with those inshrimp monoculture. The addition of S. lineatus to the culture system did not have significantlyeffects on the gross primary productivity, the respiration, the nutrient and particulates fluxes at thewater-sediment interface of the pond ecosystem.In a third experiment, using higher stocking biomasses of L. stylirostris (14 g) at 156 g.m-2 in apolyculture with S. lineatus (19 g) (80 g.m-2) and at 237 g.m-2 in shrimp monoculture, we observed ahigh shrimp mortality. Conversely, stocking biomasses of S. lineatus (19 g) at 155 g.m-2 in apolyculture with L. stylirostris (14 g) (81 g.m-2) and at 235 g.m-2 in monoculture resulted in increasesof S. lineatus biomasses. This study showed that polyculture using S. lineatus is able to reduce organicwastes and nutrient release by consumption uneaten feed and retention input nutrients in biomass thatcontribute to limit the impact of the pond ecosystem eutrophication.Results of stable isotope analyses showed that the used pellet feed was not a major carbon source, butwas an important nitrogen source for both L. stylirostris and S. lineatus. Natural biota, includingsediment organic matter and particulate organic matter, was a main carbon source and represented asa secondary nitrogen source for both species.It may be concluded that S. lineatus is a suitable candidate for commercial culture in bothmonoculture and polyculture with L. stylirostris in earthen pond. Polyculture should be a properapproach that could partly contribute to sustainable development of aquaculture, but needs specificresearch to optimize the trophic status of the reared species.

Valoriser l'expérience des agriculteurs, pour développer une agriculture " écologiquement intensive ", constitue un changement de paradigme dans le régime de production de connaissances en agronomie, qui invite à s'interroger sur les dynamiques d'apprentissage des agriculteurs. En se fondant sur des entretiens auprès de vingt céréaliers, qui ont réduit l'usage des pesticides et engrais azotés au cours de leur carrière professionnelle, cette thèse apporte des résultats sur la diversité des trajectoires de changement dans le territoire, les façons d'apprendre au cours de ces trajectoires, et sur les dynamiques de connaissances. Notre démarche méthodologique, étayée par des emprunts à la didactique professionnelle, nous permet d'analyser les trajectoires selon des enchaînements de phases de cohérence agronomique, d'identifier des pratiques-clefs de transition, de caractériser des styles d'apprentissage selon les modes de mobilisation d'autrui, de l'expérience et de référentiels d'évaluation. Le contenu des apprentissages est abordé grâce à une analyse des jugements pragmatiques qui s'avèrent partiellement différents selon les trajectoires suivies. Sur le plan agronomique, nos résultats ouvrent des perspectives pour traiter de la dynamique des changements techniques au sein de l'exploitation, élaborer des démarches de diagnostic territorial et des dispositifs de conception/évaluation. L'identification de styles d'apprentissage constitue une perspective intéressante pour traiter des apprentissages en situation de travail. Enfin, sur le plan opérationnel, ce travail offre des outils pour structurer un travail d'accompagnement des agriculteurs vers des systèmes de culture innovants.

L’agriculture française est soumise à de fortes pressions. Elle subit une injonction forte à évoluer vers l’agroécologie, à adopter les principes de la production intégrée, à réduire l’usage de pesticides. Dans ces conditions, une transition vers des systèmes agricoles plus respectueux de l’environnement ne doit pas dégrader la compétitivité des exploitations et le revenu des agriculteurs.Le travail présenté ici a pour ambition de contribuer à la réflexion sur les possibilités de changer les modèles d’agriculture. L’objectif est d’évaluer les conséquences économiques et environnementales d’une adoption généralisée des principes de protection intégrée sur une région agricole en fonction de la diversité des situations de production. La Région Bourgogne est retenue dans le cadre de ce travail. Elle dispose de ressources expérimentales en production intégrée grâce à l’investissement historique de la recherche, du développement et de l’enseignement agricole dans cette région. Par ailleurs, la Bourgogne présente un bon compromis entre la diversité de ses situations de production en grandes cultures et le nombre de situations contrastées à considérer pour rendre compte de l’ensemble du territoire. Dans un premier temps, nous avons caractérisé la diversité des situations de production de la Bourgogne et la diversité des systèmes de culture, et nous avons étudié comment les systèmes de culture sont déterminés par les situations de production. Puis nous avons mis en place une méthode pour générer des systèmes de culture optimisés sur le plan économique dans le cadre des contraintes locales et des principes de protection intégrée. Cette méthode mobilise la programmation linéaire sous contrainte, mise en œuvre avec le logiciel GAMS. Elle a été testée pour deux situations de production contrastées de la Bourgogne, correspondant aux zones de plaines sans élevage et aux plateaux argilo-calcaires superficiels. Nous avons évalué les systèmes de culture simulés pour un ensemble de critères de la durabilité économique, sociale et environnementale. Nous les avons comparés aux performances des systèmes actuels dans ces milieux.Les résultats confirment que les systèmes de culture optimisés avec les principes de la protection intégrée sont différents en fonction du contexte de production. La performance économique est plutôt améliorée par rapport aux systèmes actuels dans la situation à fort potentiel, alors qu’elle est dégradée sur les sols de plateaux. Tous les indicateurs environnementaux considérés sont améliorés dans les deux types de milieu. Le travail permet d’identifier certains inconvénients de la protection intégrée, liés à l’augmentation de la charge de travail et à la complexité de gestion des systèmes.Avec les résultats obtenus et les méthodes proposées, le travail alimente les débats sur la durabilité des systèmes agricoles dans le domaine des grandes cultures. / The agriculture in France is under intense pressure. Farmers are asked to change their crop management, to evolve toward agroecology, to follow the principles of Integrated Pest Management (IPM) and to reduce pesticide use. However such an evolution toward an alternative agricultural model will be possible only if innovative cropping systems are able to maintain competitive and profitable farms.The aim of our work is to contribute to the debates about this issue, by evaluating ex ante the potential consequences of adopting the principles of IPM over one whole agricultural region, taking into account the diversity of production situations within this region. We considered the Burgundy region for several reasons. This region has many experimental resources and available expertise on IPM. This agricultural area also has few but contrasted production situations. Both economic and environmental issues were considered.First, we studied the diversity of production situations and of cropping systems in the area, based on agricultural data sets, and we showed to what extent cropping systems are determined by the context. Then we developed a method to design fictive cropping systems, based on the optimisation of profitability while fulfilling the principles of IPM, and considering the constraints of the production situation. We used the GAMS software to implement this method based on linear programming. The method was tested on two contrasted production situations, namely the lowlands with high agricultural potential and no livestock, and the shallow soils of the plateau. We evaluated the generated cropping systems for a range of criteria covering different issues of sustainability, and we compared the performances to those of current cropping systems in these areas.Results corroborated that IPM-based cropping systems would be different in contrasted production situations. Profitability would be improved in the lowlands with high agricultural potential, whereas it would be negatively affected in the shallow soils of the uplands. All the environmental indicators that we used would be improved in both situations. Our work identified hindrances for the development of IPM, related for example to the increase in the workload at the farm level, and the increase in the system complexity.Both methods that we developed and the results we obtained should contribute to the current debates about the possible transition of arable cropping toward sustainability.