Soutenance de thèse d'Ainhoa Ihasusta

le 20 octobre 2026 à 9 h, au CESBIO (Toulouse) en salle de conférence. La soutenance et le diaporama seront en français. 

La soutenance sera diffusée en visioconférence via le lien suivant :  https://visio.numerique.gouv.fr/avt-mkeq-pml

OU Pour participer par téléphone, composez le +33 9 79 94 06 78 et saisissez ce code : 853 893 5251#

Titre de la thèse:

Monitoring des composantes du bilan carbone des parcelles de grandes cultures : construction d'un cadre méthodologique et évaluation d'un prototype applicable à large échelle et haute résolution.

Membres du jury :

Mme. Claire CHENU - Rapportrice - INRAE/AgroParisTech
M. Nicolas VIOVY - Rapporteur – LSCE, CEA
Mme Delphine DERRIEN - Examinatrice - INRAE
Mme. Valérie LE DANTEC - Examinatrice - Université de Toulouse, CESBIO
M. Eric CESCHA Directeur de thèse - Université de Toulouse, CESBIO, INRAE
M. Ludovic ARNAUD – Co-directeur d thèse - Université de Toulouse, CESBIO, INRAE

Membres invités :

Mme. Suzanne REYNDERS, INRAE

M. Pierre BARRE – Co-encadrant, CNRS

Mots-clés: Agriculture du carbone, Agroécologie, Modélisation, Télédétection

Résumé :

Le maintien et l’augmentation des stocks de carbone organique des sols (COS) agricoles constituent des leviers essentiels pour l’atténuation du changement climatique, la préservation de la santé des sols et la sécurité alimentaire. Portées par des initiatives internationales telles que le « 4 pour 1000 » et le Partenariat mondial sur les sols de la FAO, les pratiques favorisant la séquestration du carbone occupent une place croissante dans les politiques publiques et les mécanismes de crédit carbone. Leur mise en œuvre opérationnelle requiert toutefois des méthodes harmonisées de Monitoring, Reporting and Verification (MRV), capables de quantifier les stocks et leurs évolutions sur de vastes territoires de manière fiable, transparente, continue et économiquement viable.

Cette thèse a pour objectif de proposer un cadre méthodologique harmonisé et modulaire, adapté aux différents contextes d’application, pour la surveillance des stocks de carbone dans les sols agricoles. Elle propose également un prototype fondé sur la modélisation et la télédétection afin d’estimer les variations de stocks de carbone à haute résolution sur de larges territoires allant jusqu'à l'échelle nationale.

Dans un premier temps, les principales approches de quantification des stocks de carbone, basées sur la mesure ou la modélisation, ont été analysées afin d’identifier leurs forces et leurs limites selon différents contextes d’application (inventaires nationaux, marchés volontaires du carbone, politiques agro-environnementales). Cette analyse a permis d’élaborer un cadre méthodologique harmonisé et un arbre de décision guidant le choix de la méthode la plus adaptée aux objectifs et contraintes de chaque contexte. Les résultats montrent que des approches reposant sur des modèles parcimonieux assimilant des données satellitaires, notamment pour le suivi de la dynamique de la végétation, répondent aux besoins de la plupart des applications. Ils soulignent également la nécessité d’une estimation systématique des incertitudes pour garantir la robustesse des résultats.

Dans cette perspective, un cadre mathématique de propagation dynamique des incertitudes a été développé pour le modèle de sol AMG, utilisé notamment dans le Label Bas-Carbone. Cette approche quantifie l’impact des erreurs des données d’entrée sur les estimations des stocks de COS et de leurs variations, tout en apportant des éléments d’aide à la conception des dispositifs MRV, notamment pour le choix des données, l’initialisation du modèle et la définition des scénarios de référence.

Enfin, un prototype de quantification des stocks de carbone a été développé en intégrant le modèle AMG à la chaîne de traitement AgriCarbon-EO. Cette chaîne intégrait déjà le modèle de culture SAFYE-CO2, dont certains paramètres sont optimisés par assimilation de séries temporelles d’indices de végétation issus de satellites optiques, et qui permet d’estimer les apports de carbone au sol. L'intégration du modèle sol AMG dans la chaîne AgriCarbon-EO permet de simuler plus précisément les évolutions de stocks de COS et l'impact des pratiques sur ces derniers. Testé dans plusieurs configurations (ex. initialisation d'AMG à la parcelle ou au pixel) sur cinq parcelles agricoles du nord de l’Italie présentant des pratiques contrastées, ce prototype a aussi été comparé à une approche basée sur les mesures. Les résultats montrent que l’approche par modélisation, associée à un scénario de référence dynamique spécifique à chaque parcelle, fournit les estimations les moins incertaines. Des séries temporelles plus longues de mesures de stocks de COS et une stratégie d’échantillonnage adaptée restent néanmoins nécessaires pour confirmer les performances de cette approche.