Stage de fin d’étude (M2/ingénieur-e) - Comprendre et estimer les flux d’azote dans le système sol-plante en AB en zone de marais

Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales , implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

Les systèmes agricoles situés dans les zones humides sont au cœur d'enjeux environnementaux et économiques importants, tels que la préservation de la biodiversité et la qualité de l'eau. La mise en culture de ces espaces doit donc permettre de concilier objectif de production, enjeux de biodiversité et de qualité de l’eau. En ce sens, l’AB est largement reconnu comme une stratégie cohérente pour réduire l’impact environnemental des systèmes agroalimentaires mais sa mise en œuvre, dans des conditions de fortes contraintes environnementales, demeure un défi. En particulier, les sols des marais, des argiles lourdes, contraignent fortement les pratiques d'AB, notamment en raison de la réduction des fenêtres de travail du sol et de l'efficacité plus incertaine des outils. 

Ce défi est au centre de l’expérimentation système Transi’marsh mené sur l’unité expérimentale de Saint-Laurent-de-la-prée. Cette expérimentation grandeur nature a pour objectif de développer un système de culture AB produisant pour l’alimentation humaine, efficace dans l'utilisation des ressources du sol, résilient face au changement climatique et qui maximise les services écosystémiques, notamment en termes de biodiversité et de qualité de l'eau. Dans la mise en place de ce système de culture trois enjeux majeurs sont identifiés : 1) réussir l'implantation des cultures, 2) assurer la vigueur de leur croissance en optimisant la disponibilité de l’azote et 3) gérer la pression des adventices. Ce stage, s’inscrit dans le cadre du projet N-Ad-AB qui vise à identifier des leviers ou combinaisons de leviers permettant de répondre à ces trois problématiques. 

Dans ce système, l’optimisation de la disponibilité de l’azote passe principalement par la succession des cultures (i.e. choix d’espèces, couverts végétaux), les itinéraires techniques et les apports d’amendements organiques.

L'objectif du stage est d'étudier la dynamique de l’azote dans le système sol-plante de l’expérimentation système Transi’marsh, afin d’une part d’optimiser la disponibilité de l’azote pour les cultures et d’autre part d’obtenir de faibles pertes d’azote vers l’environnement, en particulier de nitrate vers l’eau. 

L’analyse des résultats de mesures et observations de terrain, réalisées depuis 2019 et encore en cours, permettront de mieux comprendre le fonctionnement du système sol-plante du point de vue de l’azote, et ses spécificités liées à la zone de marais et là l’agriculture biologique. Pour compléter cette compréhension et estimer certains flux comme les pertes d’azote, la modélisation via l’outil Syst’N® sera utilisée : le modèle sera d’abord confronté aux mesures pour l’évaluer et le calibrer, puis il sera utilisé pour estimer les flux d’azote dans le domaine de définition pour lequel il aura été reconnu comme opératoire.

Le stage consistera, au printemps 2027, à : 

1. Elaborer la problématique
   • Bibliographie sur le sujet (azote en AB, en sols de marais ; modèles de culture ; etc.) 
   • Hypothèses sur le fonctionnement du système
2. Réaliser des prélèvements sur les parcelles des cultures de la campagne 2026-2027. 
   • Comptage d’individus et prélèvements de biomasse aérienne,
   • Séchage et broyage d’échantillons pour analyse de teneur en azote.
3. Suivi d’un essai visant à expliquer la minéralisation
4. Analyser la base de données historiques et de la campagne en cours :
   • Analyse des données de stocks d’azote minéral dans les sols et plantes.
5. Estimer les flux d’azote par modélisation
   • Prise en main de Syst’N®, évaluation et calibration du modèle
   • Estimation des flux azotées, identification de pistes d’améliorations du système

Formations et compétences recherchées

Master/Ingénieur (Bac+5)

Centres d’intérêts :

• Fort intérêt pour l’expérimentation et l’approche système en agronomie. 
• Fort intérêt pour la transition agroécologique et le changement de pratiques.

Compétences requises :

• Connaissances en agronomie et système de culture
• Aptitude au travail de terrain (prélèvements, laboratoire, etc.)
• Capacité d’analyse et de synthèse
• Goût et aptitude à la modélisation
• Curiosité, bonnes compétences relationnelles, travail en équipe et en autonomie
• Permis B
• Connaissances de bases du logiciel R 

Niveau requis :

• Élève de master ou ingénieur-e agronome de niveau M2

Modalités pour postuler

Les personnes accueillies à INRAE, établissement public de recherche, sont soumises aux dispositions du Code de la fonction publique notamment en ce qui concerne l’obligation de neutralité et le respect du principe de laïcité. A ce titre, dans l’exercice de leurs fonctions, qu’elles soient ou non au contact du public, elles ne doivent pas manifester leurs convictions, par leur comportement ou leur tenue, qu’elles soient religieuses, philosophiques ou politiques. > En savoir plus : site fonction publique.gouv.fr