Dissertations / Theses on the topic 'Phosphore en agriculture – Aspect de l'environnement'

Les apports de phosphore (P) au sol proviennent des résidus végétaux et des engrais organiques et minéraux utilisés en agriculture. Les pertes de P par ruissellement et lessivage vers les eaux de surface peuvent entraîner l’eutrophisation des plans d’eau. La concentration de P total dans certaines rivières du Québec est de deux à six fois plus élevée que le seuil d’eutrophisation fixé à 0,030 mg P total par litre. Il est donc important de comprendre le processus de transformation du P dans les sols et l’implication de chacune des fractions dans l’équilibre biogéochimique afin de les relier au risque environnemental. Les fractions de P labile fournissent le P disponible pour la croissance des plantes mais contribuent au risque environnemental, d’où l’importance de dresser le patron de distribution de ces fractions. Cependant, il n’y a pas de valeur critique pour ces fractions pour les sols de texture grossière voués à la culture de la pomme de terre et de canneberges. L’objectif principal de ce projet est de déterminer les valeurs critiques d’accumulation des fractions labiles du P dans les sols minéraux de texture grossière. Pour ce faire, quarante sols ont été sélectionnés dans les classes texturales grossières, soit les sables, les sables loameux et les loam sableux. Les échantillons ont été caractérisés par les analyses suivantes : Mehlich-3, pyrophosphate de sodium, oxalate acide d’ammonium et Sissingh. . Les valeurs de (P/Al)M3 varient entre 0,8 et 28,4 %, celles de DSPox varient entre 5,1 et 35,7 % et les valeurs de P à l’eau varient entre 0,0 et 11,6 mg L-1. Des relations significatives ont été obtenues entre le Peau et le (P/Al)M3 (R2 = 0,79; P< 0,001) et entre le (P/Al)M3 et le DSPox (r2 = 0,88; P< 0,001). Le fractionnement a été effectué selon la méthode de Hedley et al. (1982a), soit les fractions extraites à la résine, au NaHCO3 et au NaOH. La répartition du P dans chaque sol fut reliée au risque environnemental ((P/Al)M3, P à l’eau et DSPox). Les données ont été traitées par analyse compositionnelle des fractions labiles de P et complétées par la méthode de la distance simplicielle dont les valeurs ont été reliées au risque environnemental. Les valeurs critiques obtenues varient de 14,9 % à 16,0% (r2 = 0,39; P< 0,01 à 0,71; P< 0,001) selon le modèle utilisé. Cette relation montre que le seuil environnemental (P/Al)M3 de 0,15 établi antérieurement sépare une tendance linéaire d’un plateau dans le patron de distribution des formes labiles de P dans les sols à l’étude.

Malgré l’imposition de diverses normes environnementales strictes au Québec, la pollution agricole, et plus spécifiquement la qualité de l’eau, demeurent problématiques dans la région de Chaudière-Appalaches. Cette région est intensive en productions animale et végétale ce qui entraîne des surplus de phosphore, d’azote et de sédiments. L’objectif que nous poursuivons à travers cette étude est d’évaluer l’efficience technique et l'efficience environnementale des producteurs agricoles du bassin de la rivière Chaudière localisé au Sud de la ville de Québec. De plus, nous évaluons le degré de corrélation existant entre les deux mesures d’efficience. Nous analysons les liens entre les mesures d’efficience et les caractéristiques des fermes et des opérateurs. Nous adoptons une approche stochastique paramétrique appliquée aux fonctions de distance pour analyser les efficiences techniques et environnementales des exploitations agricoles. Les données utilisées ont été collectées en 2005 et portent sur 210 fermes agricoles. Les résultats obtenus montrent qu’il existe une forte corrélation entre les deux efficiences. De plus, comme le montrent d’autres études, la performance environnementale entraîne des coûts additionnels au niveau des exploitations agricoles.

Même si la réduction des apports de nutriments dans les écosystèmes aquatiques est généralement envisagée avec des approches « effects-based », ce n’est pas le cadre qui a été suivi dans cette thèse. En effet, dans une démarche de développement durable, il semble plus pertinent, de définir des mesures de contrôle de la pollution agissant sur les relations de cause à effet. Selon cette logique, la méthodologie proposée par la Directive Cadre sur l’Eau (DCE) pour protéger les écosystèmes aquatiques présente plusieurs faiblesses. Par le fait qu’elle réfère à certains principes de l’économie standard de l’environnement, l’analyse économique de la DCE pose plusieurs problèmes pour agir sur la causalité de la pollution. Néanmoins, la méthodologie proposée par la DCE est pertinente par le fait qu’elle recommande l’utilisation combinée de mesures techniques et d’instruments pour diminuer les dommages environnementaux. Conformément à cette disposition, l’effet de mesures techniques et d’instruments sur le secteur agricole et sur la chaine alimentaire l’englobant a été évalué puisque cette dernière est responsable de la majorité des émissions diffuses et ponctuelles d’azote et de phosphore dans les eaux de surface. La définition de mesures techniques en fonction de l’efficience de l’utilisation des nutriments (Nutrient Use Efficiency, NUE) dans la production agricole a été complétée par l’étude des instruments économiques utilisés dans la Politique Agricole Commune (PAC) pour développer une agriculture multifonctionnelle. Si la thèse concerne de manière générale l’eutrophisation des écosystèmes aquatiques, elle se penche plus particulièrement sur les pressions au sein du bassin de l’Escaut et sur leurs impacts jusqu’à la zone côtière de la mer du Nord. Des mesures techniques agissant sur les causes des émissions diffuses du secteur agricole et sur les émissions ponctuelles des stations d’épuration ont été proposées pour ce bassin. Ces mesures techniques ont été caractérisées prioritairement par leur efficacité environnementale (grâce aux modèles Sénèque-Riverstrahler et MIRO) et en fonction de leurs coûts directs. <p><p>/<p><p>Although reducing the load of nutrients in aquatic ecosystems is usually looked at through "effects-based" approaches, this is not the context which this paper has chosen to follow. In fact, keeping in line with sustainable development, it seems more relevant to define measures to control pollution which act on cause and effect relations. According to this way of thinking, the methodology proposed by the Water Framework Directive (WFD) to protect aquatic ecosystems presents a number of weaknesses. By the fact that it refers to certain standard economic principles for the environment, the WFD’s economic analysis poses several problems towards acting on the cause of the pollution. Nevertheless, the methodology proposed by the WFD is relevant, as it recommends the combined use of technical measures and of instruments to reduce environmental damage. In accordance with this disposition, an assessment has been made of the effect of technical measures and instruments on the agricultural sector and on the food chain encompassing it, since the food chain is responsible for the majority of diffuse and point emissions of nitrogen and phosphorus in surface waters. The definition of technical measures in terms of efficient use of nutrients (Nutrient Use Efficiency, NUE) in agricultural production has been complemented by a study of economic instruments used in the Common Agricultural Politicy (CAP) to develop a multifunctional type of agriculture. Although the paper deals with the eutrophication of aquatic ecosystems in a general way, it concentrates particularly on the increasing pressures in the Scheldt basin and on their impacts as far as the North Sea coastal zone. Technical measures acting on the causes of diffuse emissions in the agricultural sector and on point emissions in the water treatment plants have been proposed for this basin. These technical measures have been categorised in order of priority according to their environmental effectiveness (thanks to the Sénèque-Riverstrahler et MIRO models) and depending on their direct costs.<br>Doctorat en Sciences agronomiques et ingénierie biologique<br>info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les cyanobactéries ou algues bleues vertes, responsables de l'eutrophisation des cours d'eau, demeurent problématiques dans les zones d’élevage intensif au Québec. Une des causes principales de leur développement est le lessivage et le ruissellement du phosphore (P) épandu, phénomène dont l'incidence est proportionnelle au pourcentage de P sous forme soluble dans les effluents. La limitation des rejets de P sous cette forme représente un enjeu majeur en termes de durabilité des systèmes d’élevage au Québec. Ceci est d’autant plus important considérant que d’importantes marges de sécurité sont toujours appliquées par l’utilisation d’ingrédients riches en P (ex. phosphate, phytase, drêches) au Québec. Le but de ce travail de maîtrise était d’évaluer la possibilité d’introduire des sels métalliques encapsulés dans l’alimentation des poulets pour insolubiliser le P non absorbé par l’animal et ainsi réduire le P soluble excrété et les problèmes environnementaux associés sans compromettre leurs performances. Une première expérience a permis d’évaluer l'impact de l'ajout de sulfate de fer (Fe) et d'aluminium (Al) micro-encapsulés dans l'alimentation des poulets de chair sur l'excrétion de P soluble et la rétention de P et de calcium (Ca). Il a ainsi été montré que l’ajout du Fe et d’Al encapsulés peut réduire l’excrétion de P soluble dans les fientes des poulets sans modifier les performances de croissance et la rétention des nutriments (P, Ca et Fe). Ceci dû principalement à la formation de complexes Fe/Al et PO4 3- insolubles après que le P ait traversé les principaux sites d'absorption. Dans une seconde expérience, le sulfate de Fe a été préféré à l’Al compte tenu du fait qu’il est déjà permis par l’Agence Canadienne d’Inspection des Aliments (ACIA). Cette expérience visait à évaluer la nécessité ou non de l’encapsulation en comparant la digestibilité des minéraux, la minéralisation osseuse, l’accumulation dans les tissus et la proportion de P soluble dans les litières à la fin de l’élevage. Les résultats ont révélé que l’ajout de sulfate de Fe encapsulé ou non dans le régime des poulets réduit les performances de croissance et le contenu minéral osseux, et ne permet pas d’insolubiliser le P dans la litière. Ceci dû en partie à l’action défavorable des concentrations élevées de Fe sur la minéralisation osseuse et le remodelage osseux, induisant une augmentation de l’excretion urinaire de P chez les oiseaux. Un résultat inattendu est que l’ajout de Fe est efficace pour améliorer la digestibilité du P total et du Ca chez les oiseaux par une hydrolyse accrue du P phytique. Ce travail de maitrise représentait une première étape permettant d’évaluer le potentiel de l’encapsulation pour relaguer les ingrédients actifs en aval des sites d’absorption et de mieux comprendre les mécanismes qui gouvernent le devenir du P dans le tube digestif. Les connaissances générées dans ce travail de maitrise sont des pistes qui guideront les futures études vers le choix d’autres ingrédients actifs (sels de Ca, par exemple) plus prometteurs et plus stable aux conditions particulières qui règnent dans la portion distale tube digestif et dans la litière des volailles en élevage commercial. Mots clés : Phosphore soluble, Fe, Aluminium, poulet, micro-encapsulation<br>Cyanobacteria or blue-green algae, responsible for eutrophication in watercourses, remain problematic in intensive farming areas in Quebec. One of the main causes of their development is leaching and runoff of phosphorus (P) applied, a phenomenon whose incidence is proportional to the percentage of P in soluble form in the excreta. The limitation of P releases of this form represents a major challenge in terms of the sustainability of livestock systems in Quebec. This is even more important considering the large safety margin regarding the use of ingredients rich in P (e.g. phosphate, phytase, DDGS) at Quebec. The aim of this study was to evaluate the possibility to introduce encapsulated ingredients into the broiler diet to insolubilize the non-absorbed P in the intestine and thereby reduce the water-soluble P (WSP) excretion and related environmental problems, without compromising their performances. A first experiment evaluated the impact of the addition of iron (Fe) and aluminium (Al) sulfate encapsulated in broiler diets on water-soluble P (WSP) excretion and phosphorus (P) and calcium (Ca) retention. It has been shown that the addition of Fe and Al encapsulated decreased WSP excretion as expected and this, without modifying growth performances and P retention indicating that P is insolubilized after the main absorption sites. This is probably due to the formation of insoluble Fe / Al and PO4 3- complexes after the P has passed through the main absorption sites. In a second experiment, Fe sulphate was preferred to Al given that it is already allowed by the Canadian Food Inspection Agency (CFIA). The aim of this experiment was to evaluate whether it is necessary to encapsulate iron sulfate (Fe) in broilers diet to reduce WSP excreted in broiler litter. In addition to WSP, the apparent jejunal and ileal digestibility of minerals (Ca, Fe and P) and Fe accumulation in kidneys and liver as well as bone mineralization were also studied. The results revealed that addition of iron sulfate encapsulated or not in the diet of chickens reduces growth performance and does not insolubilize the P in the litter. This is partly due to the adverse effect of high Fe concentration on bone mineralization and bone remodeling, inducing an increase in urinary excretion of P, a form mainly soluble. An unexpected result is that the addition of Fe is effective to improve the digestibility of total P and Ca by an increase of hydrolysis of phytic P. This work was a first step to evaluate the potential of the encapsulation to target the active ingredients downstream of the absorption sites and better understand the mechanisms that govern the fate of P in the gastro-intestinal tract. The knowledge generated in these studies will guide future studies towards the choice of other active ingredients (calcium salts, for example) more promising and more stable to the particular conditions that prevailing in commercial poultry litter. Key Words: Water soluble phosphorus, broiler, iron sulfate, alum, micro-encapsulation.

Cette thèse étudie les conséquences de l'ouverture économique internationale sur la qualité de l’environnement et l’impact des préoccupations environnementales croissantes sur la stabilité des marchés agricoles. Le premier essai étudie l'impact de l'ouverture au niveau agrégé. L'hypothèse de havre de pollution (HHP) est supportée pour les principaux gaz à effet de serre et pour la demande biologique de l’eau en oxygène, mais pas pour les polluants locaux, pour lesquels l'hypothèse de ‘pollution halo’ ne peut pas être rejetée. On montre que la délocalisation des multinationales augmente le niveau de pollution de l’eau des pays en développement (PED) et réduit l’émission des polluants locaux des PED et des pays développés. La ratification des accords environnementaux réduit plus les émissions des pays développés que celles des PED et l'ouverture commerciale réduit l’émission de la plupart des polluants. Le deuxième essai étudie l'impact de l'ouverture au niveau régional. L’HHP est supportée pour le CO2 en Afrique, en Amérique du Sud, au MENA, et aux pays de l'Ex URSS et l’Europe de l'Est. L'hypothèse de ‘pollution halo’ ne peut être rejetée pour l'Asie. L’HHP est également confirmée pour les émissions de SO2 en Amérique du Sud tandis que celle de ‘pollution halo’ est confirmée pour les émissions de SO2 en Afrique. Nous montrons que l'investissement local contribue de manière significative à l'augmentation des émissions de CO2 et SO2 dans la plupart des régions, alors que l'ouverture commerciale n'a d'effet que dans deux régions. Le troisième essai identifie trois changements structurels dans la relation entre le prix du maïs et celui du pétrole. On montre que la relation entre le prix du maïs et celui du pétrole a tendance à être plus forte lors des périodes de haute volatilité de prix du pétrole et lorsque les politiques agricoles créent moins de distorsions. Le développement spectaculaire de l’industrie de l’éthanol a renforcé la relation entre le prix du maïs et celui du pétrole qui sont cointégrés seulement durant le quatrième régime. Les fonctions de réaction aux impulsions confirment que les prix du maïs répondent systématiquement aux chocs des prix du pétrole, mais l'inverse n'est pas vrai.<br>This thesis focusses on the consequences of international economic (investment and trade) openness on the environment and on the potential impacts of growing environmental concerns on the stability of agricultural markets (corn prices in the international market). The first essay studies the impact of trade and investment openness on the environment at the aggregate level. We find that the pollution haven hypothesis is supported for major greenhouse gases (CO2, HFC, PFC and SF6) and biochemical oxygen demand (BOD), but not for local pollutants (NO2 and SO2), for which the pollution halo hypothesis could not be rejected. We show that the relocation of multinational corporations has harmful environmental effects in developing countries, while foreign direct investment reduces local pollutants emission in both developed and developing countries. Ratification of environmental agreements is found to have a stronger mitigating impact in developed countries than in developing ones and trade openness has a significantly negative impact on the emission of most pollutants. The second essay studies the impact of openness on the environment at the regional level. We find support for the pollution haven hypothesis for CO2 emissions in Africa, the Middle East and North Africa, the former United Socialist Soviet Republic and Eastern Europe, and South America, but not in Asia, for which the pollution halo hypothesis could not be rejected. The pollution haven hypothesis is also supported for SO2 emissions in South America while the pollution halo holds for SO2 emissions in Africa. We show that local investment is contributing significantly to both CO2 and SO2 emissions increase in most regions while trade openness matters only in two regions. The third essay identifies three structural breaks in the relationship between corn and oil prices. We show that the relationship between corn and oil prices tends to be stronger when oil prices are highly volatile and when agricultural policies create less distortion. The ethanol boom strengthened the relation between corn and oil prices which are cointegrated only in the fourth regime. Impulse response functions confirm that corn prices systematically respond to oil price shocks, but the converse is not observed.

Les hormones et les antibiotiques administrés aux animaux d’élevage peuvent contaminer les terres agricoles et parfois les plantes lors de l’épandage du fumier. Pour déterminer les concentrations d’antibiotiques dans les fumiers de ferme, il est important d’élaborer une méthode d’extraction et de détection fiable, rapide et peu coûteuse. Dans la présente étude, des méthodes d’extraction liquide et les ultrasons ont été employés pour extraire l’oxytétracycline (OTC), la chlortétracycline (CTC) et la tylosine (TYL) dans quelques fumiers de ferme enrichis en OTC, CTC et TYL. Plusieurs paramètres ont été analysés pour optimiser les méthodes d’extraction d’antibiotiques développées par Blackwell et al. (2004b) : la longueur d’onde de détection, la dégradation des antibiotiques dans le méthanol, le type de fumiers, le temps de contact entre l’antibiotique et le fumier, la concentration en solutés, le volume de la solution extractive, la température d’extraction et le type de méthode SPE (Solid phase extraction). La détection a été effectuée par LC-UV. Après un ajout de 20 ppm d’antibiotiques, les taux d’extraction de l’OTC, de la CTC et de la TYL étaient respectivement de 79,4 ± 0,4 %, 58,9 ± 1,3 %, 40,7 ± 1,5 % pour le fumier de porc frais et de 72,2 ± 10,8 %, 40,2 ± 3,7 % et 49,6 ± 4,2 % pour le fumier de bovin de boucherie frais. Quant au fumier lyophilisé, les taux d’extraction étaient de 81,7 ± 32,3 % et de 55,7 ± 4,7 % pour l’OTC et la CTC respectivement. D’autres techniques ont été testées à savoir l’ELISA, le LC-MS et le FT-NIR. L’utilisation de l’ELISA pour la détection de CTC et de TYL est possible, mais la variabilité entre les répétitions est élevée. Des enrichissements allant de 1,4 à 75 ppm en CTC dans des fumiers préalablement lyophilisés et broyés à 1mm ont été analysés par FT-NIR (Fourier transform near-infrared). Des régions spécifiques ont été sélectionnées et le modèle de régression PLS (Partial least square) a permis la prédiction des données (validation). Selon les lignes directrices interprétant des indices de précision (r2, RPD, RER), le FT-NIR peut être utilisable pour la plupart des applications, car sa classification est acceptable et son filtrage non précis.

L'augmentation de la fréquence des pathologies allergiques est un problème de santé publique. Les études portant sur les enfants étant issus de l'environnement fermier ont démontré des prévalences faibles de maladies allergiques, cependant les facteurs protecteurs environnementaux n'ont pas tous été identifiés. Nous présentons les résultats microbiologiques et palynologiques du bioaérosol en milieu agricole (composition et variation), et principalement ceux de l'étude PASTUREmicrobio rassemblant des fermes et des logements (fermiers et ruraux) de la cohorte de naissance européenne PASTURE. La contamination en hiver des étables est de l'ordre de 10 exposant 4 UFC/m3 pour les bactéries cultivables, de [10 exposant 4 - 10 exposant 5] grains/m3 de pollens de graminées, de [10 exposant 4 - 10 exposant 5] UFC/m3 pour les actinomycètes et de [10 exposant 5 - 10 exposant 6] spores-UFC/m3 pour les spores et les micro-organismes fongiques. Les facteurs significativement associés à cette contamination sont la saison et la distribution d'alimentation au bétail. La fréquentation de l'étable expose à de fortes concentrations polliniques après distribution de foins, dépassant les valeurs mesurées à l'extérieur en saison estivale. La contamination des chambres d'enfants fermiers est influencée par celle de l'étable, plus diversifiée et significativement plus élevée en hiver par rapport aux chambres d'enfants ruraux. Il existe une exposition différentielle entre enfants ruraux et fermiers au bioaérosol à l'étable et au domicile : exposition répétée et perannuelle aux pollens de graminées à l'étable accompagnée d'une importante co-exposition microbienne bactérienne et fongique. Ces caractéristiques sont des facteurs potentiels pour expliquer la protection du milieu fermier vis à vis des maladies allergiques<br>The increase in allergic diseases is a public health problem. The studies on farmer's children have shown that children early exposed to farm environment are protected against allergy and asthma and few environmental factors have being yet identified. We present the microbiological and palynologic results of the bio-aerosol contamination in farming setting, its variability and its kinetic, and the results of the PASTUREmicrobio study focusing on a sub-set of farms and dwellings (farmer and rural) within the european PASTURE cohort. The level of airborne contamination of the cattle sheds in winter is 10 exposant 4 UFC/m3 for the cultivable bacteria, [10 exposant 4 - 10 exposant 5] grains/m3 for graminaceous pollens, [10 exposant 4 - 10 exposant 5] UFC/m3 for the actinomycetes and [10 exposant 5 - 10 exposant 6] UFC-spores/m3 for the fungal micro-organisms and spores. Factors significantly associated with the airborne contamination are the seasonal variation and the feeding distribution to livestock. The pollen concentration measured in winter in cattle shed exceeds the outdoor ones during the summer season. The contamination of farm child rooms is linked to the cattle shed's one which is diversified and significantly higher in winter compared to rural children contamination. A differential exposition of rural and farmer children to the bio-aerosols in the stables and dwellings also exist. This work highlights a high and per annual pollen exposure within cattle sheds in parallel with a high bacterial and fungal co-exposure. Those characteristics are potential factors that might explain the protective effect of farming environment against allergic diseases

Pour aborder la complexité de la relation agriculture-environnement, un modèle économique est couplé à un modèle biophysique. Le modèle bio-économique ainsi conçu pour une région semi-aride nous a permis de tirer des riches enseignements. Sur le plan empirique, la simulation des formules tarifaires binômes de l'eau a mis en exergue les conflits d'intérêts entre des agriculteurs cherchant à maximiser leurs revenus et un gestionnaire de la ressource en eau soucieux d'améliorer la couverture de ses charges. Alors que la simulation des politiques environnementales a mis en évidence que aucun effort de dépollution n'est envisageable sans que cela engendre une perte de revenu des exploitants. Sur le plan théorique, nous démontrons que la fonction d'externalité est désormais non-convexe et risque ainsi de compromettre l'efficacité de certaines politiques environnementales. Dans ce cas, l'éco-conditionnalité liée à la rotation des cultures paraît une piste intéressante à explorer.

Les changements de l’agriculture, comme l’intensification et la déprise agricole, ont entraîné des modifications importantes de la biodiversité (déclins, extinctions et homogénéisation biotique). Dans ce contexte, la réconciliation des activités anthropiques avec le maintien de la biodiversité se révèle être un enjeu majeur. Cependant, les politiques agricoles mises en oeuvre n’ont pas permis à ce jour une gestion efficace de la biodiversité. En s’appuyant sur une démarche bio-économique, cette thèse cherche à contribuer au débat sur les politiques publiques au défi d’une gestion durable de l’agriculture et de la biodiversité. Les modèles systémiques et multi-échelles développés couplent des dynamiques écologiques et économiques au travers de variables d’occupation des sols à l’échelle de la petite région agricole pour l’ensemble de la France. La biodiversité est appréhendée au travers d’une communauté de 34 oiseaux communs, sans se restreindre à des espèces emblématiques. La calibration des modèles repose sur des séries temporelles agro-économiques et écologiques de 2001 à 2009. Différents scénarios sont simulés à l’horizon 2050 et leurs performances bio-économiques sont comparées grâce à un ensemble d’indicateurs, évitant l’écueil de la monétarisation de la biodiversité. Une réflexion est menée sur l’efficacité des indicateurs à caractériser correctement l’état de la communauté. Enfin, différentes facettes de la durabilité sont explorées grâce à la combinaison des approches coût-efficacité et de contrôle viable. Cette étude met en évidence qu’il est possible d’améliorer conjointement les performances écologiques et économiques par rapport aux tendances actuelles. D’une part, des incitations économiques à l’échelle macro-économique peuvent orienter directement les choix des agriculteurs vers des pratiques plus favorables à la biodiversité. D’autre part, des mécanismes de diversification, en réponse au risque économique, ont une influence positive sur les performances bio-économiques. En revanche, il apparaît difficile de maximiser simultanément objectifs économiques et écologiques. La thèse explore alors plusieurs options afin de sortir de cet arbitrage bio-économique. Notamment, une analyse des coûts publics suggère que l’intégration d’objectifs écologiques dans les politiques publiques produit un double dividende bio-économique. Enfin, dans un contexte d’incertitude, l’approche de co-viabilité permet d’identifier des scénarios conduisant à une agriculture multi-fonctionnelle et équitable entre les générations. L’extension de ces approches bio-économiques vers le concept de services écosystémiques devrait apporter des éclairages complémentaires pour la construction de politiques publiques relevant le défi de la biodiversité<br>Global changes such as the climate change, the agriculture evolution or the urbanization, have exerted significant pressures on biodiversity (declines, extinctions, and biotic homogenizations). In this context, reconciling human activities with a sustainable biodiversity turns out as a main issue. To respond to this objective, the development of bio-economic analysis appears as an interesting perspective for public policies facing biodiversity. However the agri-environmental policies have not yet been able to provide a relevant management of biodiversity. Based on a bio-economic process, this PhD intends to contribute to the debate on public policies facing the challenge of a sustainable management of agriculture and biodiversity. The systemic models developed in this work combine both ecologic and economic dynamics through land-use variables at the small agricultural area scale across the whole France. In our case, biodiversity is perceived as a community of 34 common birds, avoiding an emblematic species-based approach. Calibration of the models is based on agri-economic and ecological time series from 2001 to 2009. Different scenarios are generated up to 2050 and their bio-economic performances are compared through a set of indicators, avoiding the problem of biodiversity monetization. A focus on the choice of these indicators has been driven to characterize correctly the status of communities. In particular, different aspects of the sustainability are explored by combining cost-effectiveness and co-viability approaches. This study shows that it is possible to improve simultaneously ecological and economic performances in comparison to the current trends. In the one hand, economic incentives at the macro-economic scale guide directly the farmers’ choices towards more biodiversity-friendly activities. In the other hand, diversification mechanisms, in response to economic risk, have also a positive influence on the bio-economic performances. However, it appears difficult to maximize simultaneously economic and ecological objectives. The PhD explores several options to overcome this bio-economic trade-off. In particular, an analysis based on public costs suggests that the integration of ecological objectives in the public policies generates a double dividend. Finally, in an uncertain context, the approach of co-viability allows us to identify scenarios leading to a multi-functional agriculture that remains fair through generations. Extending these bio-economic approaches towards the concept of ecosystemic services should bring further insight into the design of public policies achieving a sustainable biodiversity

Dans les bassins versants agricoles, le phosphore joue un role reconnu dans la pollution diffuse des eaux de surface. Les eaux de ruissellement et l'erosion sur les versants cultives sont les principaux agents de transfert de cet element. Apres un rappel de l'emergence des questions environnementales, liees a l'entensification de l'agriculture en gascogne gersoise, cette etude presente un certainnombre de donnees relatives a l'erosion, et les resultats d'un suivi de la dynamique du phosphore de janvier 1996 a septembre 1997, dans un bassin versant de 328 ha et un sous-bassin de 100 ha. Le bassin versant d'aurade, etabli dans les coteaux molassiques a fortes pentes, couvert de sols de terreforts argilo-calcaires, est caracterise par un systeme de cultures intensives a base de cereales d'hiver, de colza et de tournesol. Le ruissellement et l'erosion se manifestent sur des semis mal proteges par la culture, generalement peu de temps apres que les sols soient fertilises. En hiver, les pluies abondantes saturent regulierement les sols. Au printemps, des averses repetees a forte intensite aggravent le risque d'erosion. Malgre l'existence de bandes enherbees au bord des ruisseaux, les sediments erodes parviennent aux ruisseaux. Le phosphore dissous, les matieres en suspension (mes) et le phosphore particulaire fixe aux mes ont ete suivis dans les eaux au pas de temps bimensuel. Les resultats montrent que les concentrations en phosphore dissous augmentent en periode de crues liees a des phases de ruissellement sur les versants. Une concentration elevee peut en partie provenir du phosphore fixe aux mes, et etre independante de la lame d'eau ecoulee. Les teneurs en phosphore particulaire varient avec les concentrations de mes. Le phosphore est essentiellement exporte sous sa forme particulaire, notamment lors de violents orages. Les flux annuels restent cependant moderes compte tenu d'une forte capacite d'adsorption des sols argilo-calcaires.

La thèse développe une approche néo-institutionnelle de la fourniture de services environnementaux et du rôle des pouvoirs publics. Elle avance l’idée qu’il existe une pluralité d’arrangements contractuels susceptibles d’être efficaces pour encadrer la fourniture de ces services : contrats spots, contrats de long terme et contrats administrés. Elle pose la question de l’efficacité comparée de ces arrangements. Elle développe ensuite un cadre d’analyse inspirée de la théorie des coûts de transaction et le confronte à l’analyse empirique d’un cas : le service d’épandage de boues de stations d’épuration par les agriculteurs. Le cas étudié montre l'importance du contrat administré compte tenu des caractéristiques du service : multiplicité des acteurs concernés, difficultés de mesure de la qualité des boues. Il montre, en outre, l’intérêt de tenir compte des facteurs micro-institutionnels dans l’analyse<br>The PhD thesis develops a neo-institutional approach of the supply in environmental services and of the role played by authorities. The idea puts forward is the plurality of contractual arrangements likely to be efficient to supervise the supply of these services such as spot contracts, long-term contracts and administrated contracts. This thesis raises the question of the compared efficiency of these arrangements. Then, it develops a framework inspired from the transaction costs theory and confronts it with the empirical analysis of the following case: sewage sludge spreading service by farmers. The studied case shows the importance of the administered contract considering the service characteristics which are as follows: multiplicity of concerned stakeholders and difficulties in measuring sludge quality. Besides, it shows the interest of taking into account micro-institutional factors in the analysis

L’avènement des enjeux environnementaux en agriculture est une tendance observable depuis les années 1990 dans l’ensemble des pays industrialisés, qui les intègrent pourtant de manière très différente à leurs politiques agricoles respectives. Cette thèse s’applique à expliquer l’institutionnalisation et l’évolution nationales différenciées de ces enjeux par le biais d’une analyse comparée entre le Québec et la France. Le cadre d’analyse proposé prend en compte à la fois les structures et les acteurs de la construction et du développement de la politique dite agroenvironnementale en étudiant spécifiquement deux variables explicatives : la configuration des politiques agricoles et le rôle des administrations publiques. L’enquête qualitative se déroule sur un temps long (1990-2013) et combine trois techniques de collecte de données : l’analyse documentaire, l’analyse de discours et l’entretien semi-dirigé. Au terme de cette thèse, force est de constater que les organisations fondatrices des politiques agricoles nationales (administration et profession agricoles) jouent un rôle de filtre des dynamiques réformatrices présentes à l’échelle globale et qu’elles « acclimatent » les référentiels de développement durable et du management public aux spécificités de leur pays et de leur secteur d’action publique<br>Since the 1990s, environmental issues in agriculture have increasingly become a public policy problem in industrialized countries, notwithstanding the fact that they are integrated very differently in their respective agricultural policies. Based on this observation, this research seeks to explain the various national institutionalization and evolution paths of the so-called agri-environmental policy through a comparative analysis between Quebec and France. The analytical framework considers both the structures and the policy actors in the agri-environmental policy construction by studying specifically two variables: the configuration of agricultural policies and the role of public administrations. This qualitative research investigates a long time frame (1990-2013) and combines three data collection methods: content analysis, discourse analysis and semi-structured interviews. This thesis shows that traditional agricultural policy key players (agricultural administrations and agricultural professional organizations) act as filters of reformist ideas present globally and that they “acclimate” both the sustainable development paradigm and the new public management paradigm to the specificities of their countries and of their public policy sector

En France, depuis les années 80, et suivant en cela les évolutions enregistrées dans les autres grands marchés mondiaux, la réglementation environnementale destinée au contrôle des produits phytosanitaires s'est progressivement renforcée. Ce renforcement ouvre de nouveaux enjeux pour l'innovation et la dynamique concurrentielle. La thèse montre en quoi une adaptation de la gamme de produits aux tendances réglementaires participe à ces changements. Dans un premier temps, l'intégration progressive de la variable environnementale au niveau de l'intervention publique est abordée, à partir d'une étude des textes réglementaires. Le secteur se restructure et organise alors la recherche d'innovations compatibles avec les nouveaux standards de qualité à partir de deux axes : réponses sur les bases technologiques anciennes et engagement dans de nouvelles voies de recherche. Dans un second temps, la participation des fabricants au processus d'établissement des règles et des normes est mise en avant. La différenciation des gammes de produits correspond à la mise en conformité avec les exigences pour l'autorisation de mise sur le marché. Si, au niveau de l'engagement réglementaire, les grandes sociétés phytosanitaires agissent en commun auprès des instances publiques, les retombées des nouvelles règles peuvent constituer cependant un élément de différenciation entre elles en termes de concurrence. Cette différenciation apparait dans leurs stratégies d'innovation<br>In France as well as in other major world markets, environmental regulations of pesticide products have become progressively tighter, opening up new perspectives for innovative processes and competition. This thesis shows to what extent the adaptation of the product mix (range) to the regulatory framework is part of these changes. The analysis of the regulatory framework and of its changes shows how public intervention takes into account the various dimensions of the environment. The pesticide sector reacts first by restructuring itself and organizing the innovation process so as to fit the new quality standards, along two axes: reaction on the basis of aging technologies or development of new avenues for research. Later, manufacturers attempt to participate in the setting up of new regulations and norms. They differentiate their product mix according to market regulations. If large agro-chemical manufacturers pool their efforts to influence the evolution of the regulatory framework, this evolution may in turn influence their respective competitiveness. This in turn may affect the innovation strategies

Cette thèse procède à l'analyse sociologique des transformations qu'ont connues les campagnes françaises depuis l'après-guerre. Elle se fonde sur des recherches qui traitent d'abord du processus de rationalisation de l'agriculture et de l'avènement de l'exploitant moderne. On étudie pour cela le dispositif qui, des pratiques productives aux politiques publiques en passant par le travail des organisations professionnelles, a contribué à la modernisation de l'agriculture en France. On analyse ensuite, en contrepoint, l'émergence de la critique du productivisme exprimée dans les pratiques et les conceptions de certains agriculteurs ou que l'on peut identifier dans deux types de phénomènes sociaux: le développement local rural et l'écologisme. Ces analyses des processus de rationalisation et de leur contestation replacent dans une perspective historique la crainte croissante inspirée aujourd'hui par une modernité agricole radicale mais aussi l'attrait exercé par les campagnes françaises. L'objectif principal de cette thèse est ainsi de contribuer à penser un changement d'époque qui voit s'élaborer une redéfinition de l'agriculture et se modifier les usages d'un espace rural de plus en plus considéré en fonction de préoccupations environnementales. Cette dynamique est analysée à travers le tournant environnemental de la politique agricole des années 1990, l'engouement pour les " pays " et les questions posées par les politiques de conservation de la nature. En élaborant des découpages et des normes d'usages des territoires en fonction de leurs qualités naturelles et patrimoniales, les politiques environnementales mettent en jeu la légitimité des pratiques des acteurs qui revendiquent un rapport à la nature. Dans toutes ces dimensions, l'environnement sert aujourd'hui de révélateur au processus de recomposition que connaissent les campagnes françaises dont les territoires se trouvent pris entre identité et gestion, entre local et global.

Le but de ce projet de recherche consiste à réduire les émissions d’ammoniac produites à partir des planchers de béton dans les porcheries de croissance-finition. Pour ce faire, trois principaux facteurs ont été investigués, soit le profilé des lattes, la présence d’un enduit d’époxy et la présence d’un sectionnement pratiqué le long des lattes. Ce projet est divisé en deux volets. Le premier volet consistait à développer des lattes permettant de réduire les surfaces souillées. Les prototypes développés lors de ce volet ont permis des réductions des surfaces souillées variant entre 41 et 80 %, comparativement à une latte témoin. Le second volet consistait à mesurer les émissions d’ammoniac des prototypes développés, lorsque soumis à des simulations de souillage. Seule la présence d’un sectionnement a eu un effet significatif sur la réduction des émissions d’ammoniac, lesquelles ont varié entre 22 et 42 %, par rapport à une latte témoin.<br>The goal of this research project consists to reduce the ammonia emissions produced from the floor in growing-finishing pig barns. To do this, three main factors were investigated: the slats section shapes, the presence of an epoxy coating and the presence of a notch along the slats. This project is divided into two parts. The first part consisted to develop slats allowing to reduce the soiled surfaces. Prototypes developed during this part of the project resulted in soiled surfaces reduction ranging between 41 and 80 %, compared to a control slat. The second part consisted to measure ammonia emission of the developed prototypes when subjected to fouling simulations. Only the presence of a notch allowed to reduce ammonia emissions significantly. Emission reductions measured ranged between 22 and 42 %, in comparison with a control slat.

Une action au niveau des sédiments du lac Saint-Augustin est essentielle pour contrôler le principal apport interne en phosphore qui accélère l’eutrophisation du lac. Plusieurs scénarios combinant dragage hydraulique, dragage mécanique, inactivation du phosphore à l’alun et recouvrement actif des sédiments ont été élaborés sur les zones les plus fortement contaminées du lac. L’utilisation de méthodes multicritères d’aide à la décision permet de hiérarchiser les scores de performances de ces scénarios sur la base de critères technique, économique, environnemental et social. L’inactivation du phosphore par l’alun suivie de la mise en place d’un matériau de recouvrement actif de pierre calcaire sur l’ensemble des zones fortement contaminées de même que le dragage hydraulique de ces zones avec polymérisation et filtration des boues pompées à travers un sac filtrant sont les deux scénarios les plus performants. Les scénarios de dragage mécanique des sédiments contaminés arrivent bons derniers et derrière l’option statu quo.<br>Remediation actions scoped on the contaminated sediments of Lake Saint-Augustin are essential to control the main internal phosphorus intake that accelerates the eutrophication of the lake. Several restoration scenarios combining hydraulic and mechanical dredging, phosphorus inactivation with alum treatment and active capping using limestone are developed on the most heavily contaminated areas of the lake. The use of multicriteria methods for decision support helps to assess the best restoration scenario on the basis of technical, economic, environmental and social criteria. The inactivation of phosphorus by alum followed by the application of a limestone cap on the most heavily contaminated areas of the lake as well as the hydraulic dredging of these areas with polymerisation and filtration of pumped sediments through a filter bag appear to be the two most efficient scenarios to implement at Lake Saint-Augustin on a large scale. Mechanical dredging scenarios come last, even behind the do-nothing option.

La situation environnementale actuelle et les prévisions y afférentes des experts,obligent à questionner l’appréhension du dommage à l’environnement par la responsabilitécivile et plus largement, des atteintes et risques d’atteintes à celui-ci.Cette réflexion porte ainsi sur les outils et mécanismes de ladite responsabilité, afin devérifier leur adaptation à ce dommage. Il s’agit d’identifier les carences du régime, et deformuler des propositions théoriques, techniques, ou pratiques, car d’importants efforts restentà fournir, tous domaines confondus, pour un droit effectif et efficace.Se trouvant à la croisée des problèmes et enjeux abordés, le secteur agroalimentairefait office de secteur-témoin, comme il en va de la responsabilité relative singulièrement à lasanté humaine, sans préjudice d’impacts autres des pollutions.Ces dommages étant majoritairement très difficiles à constater avec rigueur et àévaluer, en plus d’être onéreux à réparer –lorsqu’ils ne sont pas irréversibles–, leraisonnement suivi consiste à démontrer l’urgence de mieux adapter la responsabilité civile àceux-ci, par l’analyse de ses différents éléments, en tenant compte de la dualité qui lacaractérise. De même, il s’agit de tirer les conséquences des résultats du raisonnement, etpartant, de repenser le droit inadapté à la responsabilité civile environnementale. Il convientalors, entre autres, de tenir compte de la place plus importante à accorder à l’environnementdans nos choix sociaux ; l’approche anthropocentriste retenue tend à remettre en cause lescepticisme à l’encontre des préoccupations environnementales, et à souligner le caractèrefondamentalement transfrontalier dudit dommage<br>The present environmental situation, and expert forecasting related to it, compel toquestion how tort law might be a useful vehicle of both redressing harms, offenses and risksof such to the environment, or better, anticipating them into avoiding them or limiting theirconsequences. The following thesis considers the shortcomings and adequacy of tort law’stools and mechanisms for addressing these environmental concerns. Indeed, it is particularlydifficult to even ascertain most environmental offenses and estimate their cost, particularlywith regard to irreversible harms. Thus, the reasoning demonstrates the emergency of a betteradaptation of both corresponding liability and responsibility, through their different elements,including the duality that characterizes them. Here, we then offer theoretical, technical orpractical considerations, which may be of use in navigating this route.In considering these issues, the food proceeding industry serves as a particularly usefulmodel sector for the demonstration, as it has grappled with many of the same problems andstakes, including liability for human health, without prejudice to other pollutions’ impacts.Furthermore, we aim at rethinking the ill-adapted law to consider liability andresponsibility; this requires that we learn lessons from the results of the reasoning, andmanage with the particularities of interests and actors that intervene, or the larger room thatmust be devoted to the environment in social choices. Specifically, the goal of theanthropocentric approach is to enable to overcome skepticism towards environmentalconcerns, and to underline the fact that these offenses are fundamentally borderless

La productivité, la décomposition et le recyclage des nutriments sont faibles dans les polygones de tourbe de l’île Bylot. La présence de la Grande oie des neiges pourrait y modifier ces paramètres, car ses fèces contiennent des nutriments facilement assimilables. Il faut cependant considérer l’abondance des mousses. Le rôle important des mousses dans la dynamique des milieux humides a été confirmé par cette étude. À court terme, elles séquestrent les nutriments ajoutés par les fèces. Les plantes broutées ont accès aux nutriments uniquement lorsque les mousses sont saturées et que les nutriments atteignent leurs racines. La décomposition et le recyclage des nutriments ne sont pas affectés. Il semble donc qu’à court terme, l’effet fertilisant de l’oie n’est visible que sur la croissance des mousses. En résultat secondaire, cette étude a démontré que la technique des marqueurs naturels est la plus appropriée pour estimer la production primaire des mousses dans les milieux humides arctiques.<br>Productivities, decomposition rates and nutrient turnovers are low in polygon fens of Bylot Island. The Greater snow geese population could modify these parameters since goose faeces contain nutrients that are easily uptaken. However, it is important to consider the moss carpet. This study showed that mosses play an important role on the polygon fen dynamic by sequestrating the nutrients added by goose faeces. Grazed plants were able to uptake nutrients only when the mosses are saturated and consequently, when nutrients reach their roots. The decomposition rates and the turnover of nutrients were not affected by nutrient additions. In addition, in the short-term, it seems that fertilizing effect of geese was visible only on moss growth. As a secondary result, this study showed that innate marker method is the most appropriate to estimate moss primary production in arctic wetlands.

Les approches traditionnelles des externalités restent centrées sur une unique solution au problème de coordination posé (Marché vs. État) et peinent à intégrer les éléments de contexte liés à la spécificité de chaque problème environnemental. Dès lors, l'objectif de notre recherche est de montrer l'impact de la prise en compte du contexte pour juger de la pertinence des modalités de gestion potentiellement envisageables. Dans cette perspective, nous développons une grille d'analyse néo-institutionnelle des problèmes d'environnement, qui articule une composante transactionnelle, permettant d'identifier les caractéristiques clés du problème environnemental et de se prononcer sur les modalités de coordination des acteurs, et une composante " socio-institutionnelle " permettant d'appréhender de manière plus fine les comportements des acteurs et les logiques qui sous-tendent leurs prises de décision. Nous mobilisons notre grille théorique pour traiter la question du problème quantitatif autour de la ressource en eau en Charente-Maritime en nous appuyant à la fois sur l'exploitation économétrique de données statistiques originales et sur l'analyse d'informations plus qualitatives recueillies lors d'entretiens menés auprès d'experts ou des acteurs concernés. Après avoir justifié le principe d'une intervention étatique sur le territoire, nous mesurons d'une part les effets combinés de la politique agricole et de la politique environnementale et rendons compte de l'efficacité de certains instruments de politique environnementale vis-à-vis des pratiques d'irrigation. Nous montrons d'autre part, en quoi l'organisation sociale du monde rural et les représentations collectives qui y dominent permettent d'expliquer l'existence de blocages, internes et externes aux exploitations agricoles, relatifs à l'évolution des pratiques productives en direction d'une meilleure prise en compte des enjeux environnementaux.

Les coopératives agricoles sont tantôt présentées comme une alternative au capitalisme financier, tantôt dénoncées pour leurs « résistances » à prendre en charge les problèmes d’environnement. Mais comment, concrètement, intègrent-elles ces enjeux dans leurs stratégies et leurs organisations ? Comment leurs agents sont-ils affectés dans leur travail par la montée des injonctions environnementales et comment font-ils avec ? J’aborde ces questions par l’analyse des dispositifs que ces entreprises déploient pour conseiller les agriculteurs, en m’appuyant sur une enquête socio-historique en Champagne-Ardenne. Je montre que la question de qui prend en charge les questions environnementales, et comment, structure les dynamiques du conseil coopératif. Les dirigeants des coopératives ajustent leur modèle économique et leurs dispositifs de conseil pour faire face à la concurrence et répondre aux critiques environnementales. D’un côté, ils internalisent la compétence de la durabilité dans leurs stratégies de création de richesses, en amont du conseil, afin de défendre des modalités d’écologisation de l’agriculture alignées avec leurs intérêts, tout en permettant aux agriculteurs individuels de déléguer la prise en charge de l’environnement. D’un autre côté, ils développent des démarches de conseil innovantes pour les agriculteurs refusant de déléguer cette compétence. Par ailleurs, les technico-commerciaux ne considèrent pas la prise en charge de l’environnement comme un moyen efficace de captation des clients. Ils font avec cette contrainte via leur expertise réglementaire, et développent de nouvelles compétences techniques pour répondre aux attentes diverses des agriculteurs<br>Agricultural cooperatives are sometimes presented as an alternative to the excesses of financial capitalism, and sometimes criticized because of their reluctance to cope with environmental concerns. But how, actually, do they integrate these environmental stakes into their strategies and organization? How are their agents affected in their work by the increase of environmental normalization, and how do they deal with them? I address these issues through the analysis of the schemes these organizations build to bring technical advice to the producers, with a socio-historical focus based on an investigation in the French Region Champagne-Ardenne. I show that the question “who handles the environmental concerns, and how” shapes the dynamic of these schemes. Executives of cooperatives adjust their economic model and advisement frame to cope with concurrence and to respond to environmental criticism. On the one hand, they integrate the competence of sustainability into their strategies of wealth creation, upstream of the advice activity, to defend ways of environmental reform of agriculture in line with their interest, and in the same time they let individual producers delegate a part of their environmental responsibility. On the other hand, they develop new advice methods for producers who don’t want to delegate this competence. Otherwise, technical sales advisors don’t think that dealing with environmental concerns is an effective means to strengthen their links with their customers. They do with this constraint through their regulatory expertise, and develop new competences to meet the producers’ request for services

Ce projet vise à améliorer l’efficacité des marais à éliminer les éléments minéraux présents dans les effluents provenant de cultures de tomates hors sol. Selon nos résultats, les ssh végétalisés de Typha latifolia et combinés avec un apport en carbone ont rendu plus efficace le traitement des effluents de cultures en serre. De plus, parmi les trois types de marais à l’étude (ssh, ssv et sh), les ssh semblent être les mieux adaptés pour traiter des effluents très chargés en éléments minéraux. Toutefois, les émissions de GES ne sont pas à négliger dans les ssh. Afin d’accroître la performance de traitement en terme de charge polluante ionique, des marais en série devraient être utilisés. Selon l’un de nos essais, le traitement des effluents par trois ssv en série a éliminé efficacement les différents minéraux en dessous de la limite permise au Québec.

Le cadmium (Cd) est l’un des métaux les plus toxiques car il produit des effets néfastes sur l'activité biologique du sol, les plantes, le métabolisme, et la santé de l'homme et des animaux. L’objectif de cette étude est de déterminer la sorption et la désorption du Cd dans deux sols, un sol sableux et un sol limono-argileux, amendés avec 10% de matériaux biologiques (quantité destinée à la restauration des sites contaminés). Les quatre matériaux biologiques mis à l’essai sont: i) un compost à base de bovins de boucherie et de sciure de bois (CBS), ii) un compost à base de bovins de boucherie et de paille (CBP), iii) un compost commercial à base de tourbe et de déchets de crevettes (CTC) et iv) une farine de coquilles d’oeufs de poules (FCO). L’application des matériaux biologiques a rehaussé la capacité des sols à retenir le Cd. Une augmentation progressive de la sorption a été observée avec les temps de contact allant de 0,5 h à 4 semaines. Le rehaussement de la température de 5 à 450C a augmenté la quantité de Cd sorbée. Les données de sorption pour des concentrations de Cd2+ ajoutée variant de 0 à 2000 mg Cd/kg ont été le mieux décrites par la forme linéaire de l’équation de Freundlich. La quantité de Cd sorbée a augmenté avec l’accroissement de sa concentration dans la solution d’équilibre. D’une manière générale, la capacité des sols à retenir le Cd augmentait dans l’ordre suivant: sols amendés de CBS ou de CBP < sols amendés de CTC < sols amendés de FCO. L’étude de désorption du Cd fraîchement sorbé a été réalisée au moyen d’extractions singulières utilisant la solution Mehlich-3 ou DTPA-TEA-CaCl2 et d’extraction séquentielle utilisant successivement les solutions Ca(NO3)2, TEA-DTPA-CaCl2 et HCl. La quantité de Cd désorbée est directement proportionnelle à la quantité de Cd fraîchement sorbée. Les résultats suggèrent que les amendements biologiques pourraient être appliqués aux sols afin de rehausser leurs propriétés de rétention du Cd.

Pour lutter contre la pollution issue du milieu agricole, il importe de bien la connaître et quantifier, mais surtout d’aider les agriculteurs à adopter des techniques de gestion du territoire appropriées et de bonnes pratiques agricoles. L’utilisation d’un modèle permettant de simuler l’impact des pratiques de gestion sur la qualité des eaux des cours d’eau constituerait un outil d’aide à la décision très important, notamment avec la problématique spécifique aux petits bassins versants ruraux. En effet, les petits bassins sont difficiles à modéliser, faisant souvent l’objet de peu, voire d’aucun suivi au niveau des débits et de la qualité de l’eau. Le modèle utilisé dans cette étude, qui commence à être appliqué au Québec, s’appelle Soil and Water Assessment Tool (SWAT), un modèle fortement paramétré. Mais la modélisation à l’échelle de bassin versant est entravée par beaucoup d’incertitude comme des processus inconnus du modélisateur, des processus non pris en compte par le modèle et des simplifications de processus par le modèle. Le défi est d’autant plus grand dans le cas d’une évaluation journalière de la performance du modèle: les bonnes performances journalières de SWAT avec peu de données sont rares. Or, dans un petit bassin versant où la réponse aux événements est très rapide, un pas de temps plus petit, notamment journalier, est plus adéquat pour préserver le comportement hydrologique du bassin et la variance des données et observer les effets produits sur la qualité de l’eau. Par ailleurs, la méthode de conversion des données journalières en données mensuelles ou annuelles modifie énormément le caractère des données et par conséquent les résultats d’interprétation malgré l’obtention de bonnes performances. Pour relever ce défi, la présente étude se fixe pour but d’améliorer la performance journalière en modélisation de la qualité de l’eau dans les petits bassins agricoles avec peu de données avec un modèle fortement paramétré. Ainsi, nos objectifs sont articulés autour des deux points suivants : 1) proposer une nouvelle méthodologie de calage, optimisant à la fois les débits (Q) et les charges de Matières En Suspension (MES) et du Phosphore Total (PT), sur de petits bassins versants avec peu de données, afin d’obtenir une meilleure performance journalière et 2) appliquer notre méthodologie à un petit bassin agricole avec peu de données et proposer des scénarios agricoles réalistes. La nouvelle méthodologie de modélisation proposée est issue de l’évaluation des deux approches de calage avec SWAT, uni-objective et multi-objective, ainsi que de la résolution des problèmes tout au long des calages, dont une biomasse mal représentée, une absence d’eau dans les drains, un ruissellement de surface trop élevé, un bilan de masses déséquilibré et une perte de performance des débits. Même si la performance journalière de modélisation des MES et du P total obtenue n’est pas encore optimale, elle a pu être améliorée grâce à notre méthodologie. Les résultats produits sont aussi réalistes que possible et montrent que (i) la performance du modèle dépend non seulement du choix de l’approche de calage, mais essentiellement des paramètres influents; (ii) le calage multi-objectif en considérant tous les paramètres influant sur les variables considérées est la meilleure approche pour modéliser Q, MES et PT; (iii) le changement de poids affectés aux fonctions-objectif n’a pas amélioré la performance du modèle, (iv) avec une optimisation uni-objective, une excellente performance du modèle en qualité de l’eau peut cacher une grande détérioration de la performance des débits et des composantes hydrologiques internes déséquilibrées; (v) malgré un bon pré-ajustement du bilan hydrologique annuel, le bilan de masses à l’intérieur des URH peut être complètement débalancé; (vi) et les ajustements manuels après calage de certains paramètres et la modification de certaines routines dans l’exécutable du modèle ont pu rehausser énormément la performance en qualité de l’eau. Notre nouvelle méthodologie a été appliquée sur le bassin versant Ruisseau du Portage, 21.41 km2, Québec, Canada. Par la suite, de meilleures pratiques agricoles visant l’objectif de réduction du P total dans le site étudié ont été simulées (modalités d’épandage des engrais, travail du sol, conversion de cultures…).<br>Pour lutter contre la pollution issue du milieu agricole, il importe de bien la connaître et quantifier, mais surtout d’aider les agriculteurs à adopter des techniques de gestion du territoire appropriées et de bonnes pratiques agricoles. L’utilisation d’un modèle permettant de simuler l’impact des pratiques de gestion sur la qualité des eaux des cours d’eau constituerait un outil d’aide à la décision très important, notamment avec la problématique spécifique aux petits bassins versants ruraux. En effet, les petits bassins sont difficiles à modéliser, faisant souvent l’objet de peu, voire d’aucun suivi au niveau des débits et de la qualité de l’eau. Le modèle utilisé dans cette étude, qui commence à être appliqué au Québec, s’appelle Soil and Water Assessment Tool (SWAT), un modèle fortement paramétré. Mais la modélisation à l’échelle de bassin versant est entravée par beaucoup d’incertitude comme des processus inconnus du modélisateur, des processus non pris en compte par le modèle et des simplifications de processus par le modèle. Le défi est d’autant plus grand dans le cas d’une évaluation journalière de la performance du modèle: les bonnes performances journalières de SWAT avec peu de données sont rares. Or, dans un petit bassin versant où la réponse aux événements est très rapide, un pas de temps plus petit, notamment journalier, est plus adéquat pour préserver le comportement hydrologique du bassin et la variance des données et observer les effets produits sur la qualité de l’eau. Par ailleurs, la méthode de conversion des données journalières en données mensuelles ou annuelles modifie énormément le caractère des données et par conséquent les résultats d’interprétation malgré l’obtention de bonnes performances. Pour relever ce défi, la présente étude se fixe pour but d’améliorer la performance journalière en modélisation de la qualité de l’eau dans les petits bassins agricoles avec peu de données avec un modèle fortement paramétré. Ainsi, nos objectifs sont articulés autour des deux points suivants : 1) proposer une nouvelle méthodologie de calage, optimisant à la fois les débits (Q) et les charges de Matières En Suspension (MES) et du Phosphore Total (PT), sur de petits bassins versants avec peu de données, afin d’obtenir une meilleure performance journalière et 2) appliquer notre méthodologie à un petit bassin agricole avec peu de données et proposer des scénarios agricoles réalistes. La nouvelle méthodologie de modélisation proposée est issue de l’évaluation des deux approches de calage avec SWAT, uni-objective et multi-objective, ainsi que de la résolution des problèmes tout au long des calages, dont une biomasse mal représentée, une absence d’eau dans les drains, un ruissellement de surface trop élevé, un bilan de masses déséquilibré et une perte de performance des débits. Même si la performance journalière de modélisation des MES et du P total obtenue n’est pas encore optimale, elle a pu être améliorée grâce à notre méthodologie. Les résultats produits sont aussi réalistes que possible et montrent que (i) la performance du modèle dépend non seulement du choix de l’approche de calage, mais essentiellement des paramètres influents; (ii) le calage multi-objectif en considérant tous les paramètres influant sur les variables considérées est la meilleure approche pour modéliser Q, MES et PT; (iii) le changement de poids affectés aux fonctions-objectif n’a pas amélioré la performance du modèle, (iv) avec une optimisation uni-objective, une excellente performance du modèle en qualité de l’eau peut cacher une grande détérioration de la performance des débits et des composantes hydrologiques internes déséquilibrées; (v) malgré un bon pré-ajustement du bilan hydrologique annuel, le bilan de masses à l’intérieur des URH peut être complètement débalancé; (vi) et les ajustements manuels après calage de certains paramètres et la modification de certaines routines dans l’exécutable du modèle ont pu rehausser énormément la performance en qualité de l’eau. Notre nouvelle méthodologie a été appliquée sur le bassin versant Ruisseau du Portage, 21.41 km2, Québec, Canada. Par la suite, de meilleures pratiques agricoles visant l’objectif de réduction du P total dans le site étudié ont été simulées (modalités d’épandage des engrais, travail du sol, conversion de cultures…).<br>It is important to know and quantify diffuse pollution, and especially to help farmers to adopt best management practices. In order to control river pollution, a model simulating the fate of pollutants and identifying the best management practices can be of a great help, especially for small rural watersheds, which are increasingly polluted but rarely or not monitored. The model in this study, which begins to be used in Quebec, is the Soil and Water Assessment Tool (SWAT), a highly parameterized model. Calibration of models at the watershed scale is challenging because of the possible uncertainties that may exist in the form of process simplification, processes not accounted for by the model, and processes in the watershed that are unknown to the modeller. The challenge is even greater in the case of a daily evaluation of model performance on small agricultural watersheds with limited data. With SWAT, only few case studies have been conducted on small agricultural watersheds with limited data. The time step in water quality modelling is usually monthly or annual and good fits are rarely obtained using a daily time step, given the scarcity of data. However, a daily time step better represents the dynamics of pollutants in the river especially for the fast reacting small watersheds and provides more realistic simulation results. So, to improve daily performance in modelling water quality in small agricultural basins with limited data with a highly parameterized model, our objective is twofold: 1) to propose a methodology to obtain better daily performance in modelling flow (Q), Suspended Solids (SS) and total phosphorus (TP) in small watersheds with little data and 2) to apply the methodology to a case study for a small agricultural catchment with limited data. The proposed modelling methodology is based on the evaluation of the two calibration approaches with SWAT, single-objective and multi-objective, and the resolution of the problems encountered (misrepresented biomass, absence of water in the drains, too high surface runoff, unbalanced internal model components and a loss of performance of predicting flows). Although the daily model performance in terms of suspended solids and total P is still not optimal, it has been improved thanks to the new methodology. The results showed that (i) the model performance depends not only on the choice of calibration approach, but essentially on the selection of influential parameters; (ii) the multi-objective calibration estimating all parameters related to all measured variables at once is the best approach to model Q, TSS and TP; (iii) changing weights does not improve model performance; (iv) with a single-objective optimization, an excellent water quality modelling performance may hide a loss of performance of predicting flows and unbalanced internal model components; and (v) manual adjustments after calibration of some parameters and modifications of some software routines can greatly enhance performance in water quality. After application of the new methodology on the study area, the watershed Ruisseau du Portage, 21.41 km2, Quebec, Canada, best management practices for the purpose of reduction of TP were simulated with SWAT (fertilizer application, tillage, crop conversion).<br>It is important to know and quantify diffuse pollution, and especially to help farmers to adopt best management practices. In order to control river pollution, a model simulating the fate of pollutants and identifying the best management practices can be of a great help, especially for small rural watersheds, which are increasingly polluted but rarely or not monitored. The model in this study, which begins to be used in Quebec, is the Soil and Water Assessment Tool (SWAT), a highly parameterized model. Calibration of models at the watershed scale is challenging because of the possible uncertainties that may exist in the form of process simplification, processes not accounted for by the model, and processes in the watershed that are unknown to the modeller. The challenge is even greater in the case of a daily evaluation of model performance on small agricultural watersheds with limited data. With SWAT, only few case studies have been conducted on small agricultural watersheds with limited data. The time step in water quality modelling is usually monthly or annual and good fits are rarely obtained using a daily time step, given the scarcity of data. However, a daily time step better represents the dynamics of pollutants in the river especially for the fast reacting small watersheds and provides more realistic simulation results. So, to improve daily performance in modelling water quality in small agricultural basins with limited data with a highly parameterized model, our objective is twofold: 1) to propose a methodology to obtain better daily performance in modelling flow (Q), Suspended Solids (SS) and total phosphorus (TP) in small watersheds with little data and 2) to apply the methodology to a case study for a small agricultural catchment with limited data. The proposed modelling methodology is based on the evaluation of the two calibration approaches with SWAT, single-objective and multi-objective, and the resolution of the problems encountered (misrepresented biomass, absence of water in the drains, too high surface runoff, unbalanced internal model components and a loss of performance of predicting flows). Although the daily model performance in terms of suspended solids and total P is still not optimal, it has been improved thanks to the new methodology. The results showed that (i) the model performance depends not only on the choice of calibration approach, but essentially on the selection of influential parameters; (ii) the multi-objective calibration estimating all parameters related to all measured variables at once is the best approach to model Q, TSS and TP; (iii) changing weights does not improve model performance; (iv) with a single-objective optimization, an excellent water quality modelling performance may hide a loss of performance of predicting flows and unbalanced internal model components; and (v) manual adjustments after calibration of some parameters and modifications of some software routines can greatly enhance performance in water quality. After application of the new methodology on the study area, the watershed Ruisseau du Portage, 21.41 km2, Quebec, Canada, best management practices for the purpose of reduction of TP were simulated with SWAT (fertilizer application, tillage, crop conversion).

La tipule européenne (Tipula paludosa Meigen) est un insecte ravageur de nombreuses espèces de plantes fourragères et ornementales qui a récemment fait son apparition sur les terrains de golf de la région de Québec. Ce projet de recherche visait à développer les connaissances sur la tipule européenne au Québec afin d’élaborer des stratégies de gestion des populations sur les terrains de golf de façon à réduire l’utilisation d’insecticides. Le dépistage a été effectué sur quatre terrains de golf afin de caractériser le complexe d’espèces de Tipuloidea, le cycle saisonnier de la tipule européenne et la distribution spatiale des larves sur un terrain de golf. Une grande diversité d’espèces de Tipuloidea a été observée sur les terrains de golf malgré la nette dominance de la tipule européenne. La tipule européenne a complété une génération par année sur les terrains de golf visités dans la région de Québec. Enfin, les larves étaient plus abondantes dans les zones d’herbes longues ainsi que dans les pourtours du vert et départs.

Pour lutter contre la pollution issue du milieu agricole, il importe de bien la connaître et quantifier, mais surtout d’aider les agriculteurs à adopter des techniques de gestion du territoire appropriées et de bonnes pratiques agricoles. L’utilisation d’un modèle permettant de simuler l’impact des pratiques de gestion sur la qualité des eaux des cours d’eau constituerait un outil d’aide à la décision très important, notamment avec la problématique spécifique aux petits bassins versants ruraux. En effet, les petits bassins sont difficiles à modéliser, faisant souvent l’objet de peu, voire d’aucun suivi au niveau des débits et de la qualité de l’eau. Le modèle utilisé dans cette étude, qui commence à être appliqué au Québec, s’appelle Soil and Water Assessment Tool (SWAT), un modèle fortement paramétré. Mais la modélisation à l’échelle de bassin versant est entravée par beaucoup d’incertitude comme des processus inconnus du modélisateur, des processus non pris en compte par le modèle et des simplifications de processus par le modèle. Le défi est d’autant plus grand dans le cas d’une évaluation journalière de la performance du modèle: les bonnes performances journalières de SWAT avec peu de données sont rares. Or, dans un petit bassin versant où la réponse aux événements est très rapide, un pas de temps plus petit, notamment journalier, est plus adéquat pour préserver le comportement hydrologique du bassin et la variance des données et observer les effets produits sur la qualité de l’eau. Par ailleurs, la méthode de conversion des données journalières en données mensuelles ou annuelles modifie énormément le caractère des données et par conséquent les résultats d’interprétation malgré l’obtention de bonnes performances. Pour relever ce défi, la présente étude se fixe pour but d’améliorer la performance journalière en modélisation de la qualité de l’eau dans les petits bassins agricoles avec peu de données avec un modèle fortement paramétré. Ainsi, nos objectifs sont articulés autour des deux points suivants : 1) proposer une nouvelle méthodologie de calage, optimisant à la fois les débits (Q) et les charges de Matières En Suspension (MES) et du Phosphore Total (PT), sur de petits bassins versants avec peu de données, afin d’obtenir une meilleure performance journalière et 2) appliquer notre méthodologie à un petit bassin agricole avec peu de données et proposer des scénarios agricoles réalistes. La nouvelle méthodologie de modélisation proposée est issue de l’évaluation des deux approches de calage avec SWAT, uni-objective et multi-objective, ainsi que de la résolution des problèmes tout au long des calages, dont une biomasse mal représentée, une absence d’eau dans les drains, un ruissellement de surface trop élevé, un bilan de masses déséquilibré et une perte de performance des débits. Même si la performance journalière de modélisation des MES et du P total obtenue n’est pas encore optimale, elle a pu être améliorée grâce à notre méthodologie. Les résultats produits sont aussi réalistes que possible et montrent que (i) la performance du modèle dépend non seulement du choix de l’approche de calage, mais essentiellement des paramètres influents; (ii) le calage multi-objectif en considérant tous les paramètres influant sur les variables considérées est la meilleure approche pour modéliser Q, MES et PT; (iii) le changement de poids affectés aux fonctions-objectif n’a pas amélioré la performance du modèle, (iv) avec une optimisation uni-objective, une excellente performance du modèle en qualité de l’eau peut cacher une grande détérioration de la performance des débits et des composantes hydrologiques internes déséquilibrées; (v) malgré un bon pré-ajustement du bilan hydrologique annuel, le bilan de masses à l’intérieur des URH peut être complètement débalancé; (vi) et les ajustements manuels après calage de certains paramètres et la modification de certaines routines dans l’exécutable du modèle ont pu rehausser énormément la performance en qualité de l’eau. Notre nouvelle méthodologie a été appliquée sur le bassin versant Ruisseau du Portage, 21.41 km2, Québec, Canada. Par la suite, de meilleures pratiques agricoles visant l’objectif de réduction du P total dans le site étudié ont été simulées (modalités d’épandage des engrais, travail du sol, conversion de cultures…).<br>It is important to know and quantify diffuse pollution, and especially to help farmers to adopt best management practices. In order to control river pollution, a model simulating the fate of pollutants and identifying the best management practices can be of a great help, especially for small rural watersheds, which are increasingly polluted but rarely or not monitored. The model in this study, which begins to be used in Quebec, is the Soil and Water Assessment Tool (SWAT), a highly parameterized model. Calibration of models at the watershed scale is challenging because of the possible uncertainties that may exist in the form of process simplification, processes not accounted for by the model, and processes in the watershed that are unknown to the modeller. The challenge is even greater in the case of a daily evaluation of model performance on small agricultural watersheds with limited data. With SWAT, only few case studies have been conducted on small agricultural watersheds with limited data. The time step in water quality modelling is usually monthly or annual and good fits are rarely obtained using a daily time step, given the scarcity of data. However, a daily time step better represents the dynamics of pollutants in the river especially for the fast reacting small watersheds and provides more realistic simulation results. So, to improve daily performance in modelling water quality in small agricultural basins with limited data with a highly parameterized model, our objective is twofold: 1) to propose a methodology to obtain better daily performance in modelling flow (Q), Suspended Solids (SS) and total phosphorus (TP) in small watersheds with little data and 2) to apply the methodology to a case study for a small agricultural catchment with limited data. The proposed modelling methodology is based on the evaluation of the two calibration approaches with SWAT, single-objective and multi-objective, and the resolution of the problems encountered (misrepresented biomass, absence of water in the drains, too high surface runoff, unbalanced internal model components and a loss of performance of predicting flows). Although the daily model performance in terms of suspended solids and total P is still not optimal, it has been improved thanks to the new methodology. The results showed that (i) the model performance depends not only on the choice of calibration approach, but essentially on the selection of influential parameters; (ii) the multi-objective calibration estimating all parameters related to all measured variables at once is the best approach to model Q, TSS and TP; (iii) changing weights does not improve model performance; (iv) with a single-objective optimization, an excellent water quality modelling performance may hide a loss of performance of predicting flows and unbalanced internal model components; and (v) manual adjustments after calibration of some parameters and modifications of some software routines can greatly enhance performance in water quality. After application of the new methodology on the study area, the watershed Ruisseau du Portage, 21.41 km2, Quebec, Canada, best management practices for the purpose of reduction of TP were simulated with SWAT (fertilizer application, tillage, crop conversion).

Une agriculture éco-spirituelle peut-elle développer l’Afrique en cette ère de crise écologique ? Telle est la question à laquelle cette thèse répond à travers l’étude d’un projet de développement dont l’objectif est d’être pour le Bénin, un «vivier» de développement socio-économique, à partir de l’homme dont le profil est celui d’un «entrepreneur de type nouveau», «moralement équipé» et doté d’un important capital humain. Ce type d’homme est à «monter» de toutes les pièces du «savoir-être», du «savoir-faire» et du «savoir tout court» par une formation pratico-pratique, suivant le double principe pédagogique : «Apprends en faisant» et «Utilise ce que tu as pour avoir ce que tu veux». Apprendre à faire quoi ? Faire de l’agriculture un levier du décollage économique. Une agriculture écologique et entrepreneuriale, dont la méthode de production et de gestion, met en synergie la culture, l'élevage et la pisciculture d'une part, la production, la transformation et la commercialisation d’autre part et enfin, le social, l’économique et l’écologique, le tout dans une perspective plutôt théocentrique que cosmocentrique ou anthropocentrique<br>Can eco-spiritual agriculture develop Africa in this era of ecological crisis ? This present thesis tries to answer the above question through the study of Songhaï development Project whose objective is to be for Benin Republic a breeding ground for socio-economic development from the man which profile is “a new type of entrepreneur”, “morally equipped” endowed with an important human resources. This type of man is to be fully assembled with the “behavioural skills”, the “know-how”, and simply the “knowledge” by an in-depth practical training based on the double pedagogical principle : “Learn by doing” and “Use what you have to get what you need”. Learning to do what ? Transforming agriculture into the gear lever of economic progress. An ecological and entrepreneurial agriculture of which the productive and management methods take into account culture, breeding and fish farming in one hand, and production, transformation and marketing on the other, and finally its spiritual, social and economical dimensions

Des coûts cachés limitent la réduction des émissions de GES liées aux production agricoles. L’incertitude est inhérente aux décisions de production des agriculteurs, et les impacte via divers canaux : croyances, risque, information, ambiguïté, sont autant de freins qui peuvent limiter la diffusion de pratiques d’atténuation dans le secteur agricole. Dans cette thèse nous présentons d’abord une revue de littérature complète sur les mesures agro-environnementales et sur les différentes approches utiles de l’incertitude en microéconomie et économie agricole. Nous développons ensuite un modèle de décision d’adoption montrant que 3 coûts cachés liés à l’incertitude peuvent limiter l’adoption de nouvelles pratiques de manière non additive et coexister (valeur d’option, prime de risque, externalités informationnelle), de sorte que le régulateur doit les socialiser dans un objectif de réduction des émissions de GES. Puis, nous adoptons un modèle de conversion des terres et en déduisons une stratégie empirique d’estimation de l’impact de la volatilité des rendements herbagers sur les valeurs implicites des prairies dans le mix fourrager français. Le modèle logistique multinomial est estimé par une approche instrumentale utilisant des données météorologiques. Enfin, nous menons une enquête sur un échantillon d’agriculteurs afin de mesurer leur attitudes face au risque et à l’ambiguïté (Multiple price list) et estimer leur impact sur les décisions de fertilisation azotée, en terme d’application totale et de splitting<br>Hidden costs limit the reduction of GHG emissions associated to agricultural productions. Uncertainty is inherent in farmers’ production decisions, and impact them through different drivers: beliefs, risk, information, ambiguity, are just as many elements that can limit the spread of mitigation practices in the agricultural sector. In this thesis, we first present a complete literature review about agri-environmental measures and the diverse approaches of uncertainty in microeconomics and agricultural economics. We then develop a model of adoption decision showing that 3 hidden costs associated to uncertainty can prevent new practices’ adoption in a non-additive way and coexist (option value, risk premium, informational externalities), so that the regulator must socialize them in order to reduce GHG emissions. Then, we implement a land conversion model and extent it in an empirical estimation strategy of the impact of herb yields volatility on the shadow value of grasslands in the French forage mix. The multinomial logistic model is estimated through an instrumental approach using meteorological data. Finally, we make a survey of a sample of farmers in order to measure their attitudes towards risk and ambiguity (Multiple price list) and estimate their impact on nitrogen fertilization decisions, according to the whole application and the splitting practice

Il existe aujourd'hui une demande sociale pour l'amélioration du coût-efficacité des politiques agri-environnementales. Or, l'absence de référents sur les coûts à mettre en œuvre et l'efficacité à atteindre contribue à l'émergence de débats sur le choix des modalités d'application de ces politiques, et notamment sur le choix des critères d'éligibilité de la population cible. La démarche suivie vise à traduire certaines des revendications existantes concernant les critères d'éligibilité sous forme de programmes d'optimisation, afin de mesurer ex-ante leur impact sur le coût-efficacité des politiques.<br />Les résultats montrent que la solution collective la plus coût-efficace est réalisée quand seules les exploitations les plus coût-efficaces sont intégrées dans la politique. Or, cette solution ne représente pas la meilleure des solutions d'un point de vue environnemental ; les exploitations les plus polluantes n'étant pas toujours les plus coût-efficaces, et les bénéfices environnementaux de la politique étant susceptibles d'être dilués par l'intégration d'un nombre restreint d'exploitations. La prise en compte de la localisation des exploitations sur un territoire constitue une solution pertinente pour l'amélioration de l'efficacité environnementale d'une politique, même si cette solution s'avère être plus coûteuse. Aussi, si les pouvoirs publics optent pour des politiques plus performantes d'un point de vue environnemental, ils doivent s'attendre à ce que le coût de la politique soit supérieur à celui proposé par une solution économiquement efficace.

Les surfaces gazonnées constituent des écosystèmes importants de notre environnement urbain, mais leur écologie a été très peu étudiée au Québec. Le type d’entretien des pelouses peut influencer grandement la stabilité du milieu en affectant les interactions entre les communautés d’arthropodes. Ce projet de doctorat visait d’abord à caractériser les communautés d’arthropodes, et plus particulièrement les collemboles et les carabes. Par la suite, l’effet de différents programmes phytosanitaires sur les arthropodes a été évalué. Sur une période de trois ans, les arthropodes de deux surfaces gazonnées, une pelouse nouvellement établie et une pelouse établie depuis une dizaine d’années ont été échantillonnés. Quatre types d’entretien de pelouse ont été testés soit : i-entretien sans contrôle des organismes nuisibles (témoin), ii-entretien avec pesticides de synthèse, iii-entretien avec l’approche de lutte intégrée et iv-entretien écologique. Dans un autre volet, le potentiel des graminées endophytiques pour lutter contre un insecte nuisible, la punaise velue, a été évalué. À partir d’expériences au champ, la survie de ces graminées et de leur endophyte aux hivers québécois a d’abord été déterminée. Par la suite, des expériences en serres ont permis de déterminer le potentiel de différentes combinaisons de ray-grass endophytiques et de pâturin du Kentucky sur la survie de la punaise velue. Les résultats ont révélé que la diversité des arthropodes en général, et celle des collemboles et des carabes en particulier, était similaire dans les deux types de pelouses malgré une composition végétale différente. Aucune différence entre les quatre types d’entretien de pelouse n’a été détectée à moyen terme concernant l’abondance des arthropodes. Cependant, à court terme, l’application d’insecticides (diazinon et carbaryl) a entraîné une réduction des populations de collemboles et de carabes. Le ray-grass vivace et la fétuque élevée ont la capacité de survivre aux hivers québécois. Toutefois, alors que l’endophyte Neotyphodium lolii vivant en association avec le ray-grass vivace est demeuré à un niveau stable suite à deux hivers, l’association N. coenophialum -fétuque élevée n’a pas persistée. Les expériences en serres ont révélé que le ray-grass vivace endophytique ‘SR 4220’ n’a pas d’effet négatif sur la punaise velue.<br>Turfgrass lawns are important ecosystems in urban areas, but the ecology of cool-season lawns has not been extensively studied in Quebec. Turfgrass management may influence ecosystem stability and arthropod communities. The first objective of this thesis was to characterize arthropod communities associated with turfgrass in Québec, and more specifically Collembola and ground beetle assemblages. Second, the effect of different turfgrass management practices on arthropods was evaluated. In a three-year field study, arthropods were sampled in two turfgrass lawns: a newly established lawn and a 10-year old lawn. Four turfgrass management were tested: i-management without pest control (control), ii-management with chemical pesticides, iii-integrated pest management, and iv-ecological management. Another aspect of this thesis was the evaluation of the potential of endophytic turfgrasses for the control of the hairy chinch bug, an important insect pest in Québec. Overwinter survival of endophytes and their host plants was first tested in two ecologically different areas under natural conditions. Furthermore, the influence of different combinations of endophytic perennial ryegrass and Kentucky bluegrass on hairy chinch bug survival and development was determined under greenhouse conditions. The study indicates that the diversity of arthropods in general, and of Collembola and ground beetle in particular was similar for both lawns even if plant composition differed. After three years, no difference between the four turfgrass management practices was detected. However, short term effects following insecticide (diazinon and carbaryl) applications appeared for Collembola and ground beetles communities. Perennial ryegrass and tall fescue have the capacity to overwinter under Québec winter conditions. The endophyte Neotyphodium coenophialum found in tall fescue didn’t persist over time while the association N. lolii–perennial ryegrass remained stable after two winters. Greenhouse experiments revealed that endophytic perennial ryegrass ‘SR 4220’ did not negatively affect hairy chinch bug survival and development.

Les travaux présentés dans cette thèse portent sur la notion de performance environnementale comme cadre analytique pour l’étude des impacts des activités agricoles sur l’environnement. Après avoir mis en évidence un manque de formalisation de cette notion dans la littérature, nous la définissons comme la distance entre l’état environnemental d’un écosystème à un moment donné et un état environnemental à atteindre pour cet écosystème, dit « de haute performance environnementale ». Dans cette étude, l’état environnemental est approché par trois critères liés à la ressource « eau » : les concentrations en nitrates et en matières en suspension, et les débits.Suite à la description de l’état initial, nous proposons une méthode d’optimisation de la performance environnementale des activités agricoles basée sur un couplage entre un modèle agro-hydrologique (SWAT) et un modèle d’optimisation multicritère (Weighted Goal Programming). La démarche d’optimisation considère la réaffectation spatialisée de systèmes de culture sur l’espace considéré comme facteur d’amélioration, les différents critères de l’optimisation étant examinés simultanément.La méthode est implémentée sur le bassin versant de la Boulouze (coteaux de Gascogne). Les résultats montrent une amélioration de la performance environnementale du système étudié. L’analyse de la nouvelle occupation des sols souligne qu’au-delà des évolutions quantitatives des surfaces allouées aux systèmes de culture, la spatialisation des changements d’un système vers un autre influe également sur la performance environnementale à l’échelle du bassin versant. Enfin, nous interrogeons l’applicabilité de cette méthode et mettons en évidence l’intérêt qu’elle présente comme outil à la fois de modélisation de scénarios et de communication<br>We introduce in this thesis the notion of environmental performance as an analytical framework aimed at studying the impacts of agricultural activities on the environment. We outline first a need to formalize this notion and then define it as the distance between the “environmental” state of a system at a specific time and a state of “high environmental performance” to achieve. Focus is on water management at the watershed level with three criteria: nitrogen, sediments (water quality) and water flows (water quantity).Our aim is to optimize the environmental performance of agricultural activities at the watershed scale. First the initial status of the watershed is described, then a method is proposed. This method is based on a coupling between an agro-hydrological model, the Soil and Water Assessment Tool (SWAT), and the Weighted Goal Programming optimization method. Our purpose is the reallocation of farming systems within the watershed when considering the optimization criteria simultaneously.We implement this method on the Boulouze watershed (coteaux de Gascogne, in the southwestern part of France). Results outline an improvement of the environmental performance. The analysis of the new land-use plan emphasizes the fact that the changes of farming systems are not only due to evolutions of the surfaces where they are implemented, but that the environmental performance at watershed scale is also affected by their location.Finally we explore the applicability of the method used highlighting its attributes as a relevant tool for modeling scenarios and for communicating

Dans un contexte où les problématiques socio-écologiques relatives au système agroalimentaire mondial sont de plus en plus reconnues, plusieurs citoyens cherchent des alternatives permettant d'effectuer un virage vers une éco-alimentation, soit une alimentation saine (diversifiée et sécuritaire), produite, distribuée et consommée dans le respect des processus écologiques et de l'équité des rapports sociaux. Afin de favoriser ce changement radical de culture alimentaire, le champ de l'éducation relative à l'environnement (ERE) axé sur le lien entre les humains et les écosystèmes qui les nourrissent à travers l'alimentation apparaît comme l'une des avenues essentielles à favoriser. Parmi les initiatives ayant émergé dans le but de favoriser l'accès à des ressources alimentaires saines, abordables et locales en milieu urbain où habitent aujourd'hui plus de 50% de l'humanité, l'agriculture urbaine (AU) a gagné en popularité depuis quelques années. Montréal, n'échappant pas à cette tendance mondiale, voit se multiplier diverses formes de culture potagère urbaine, dont l'une, particulièrement dynamique et issue du milieu communautaire, appelée le jardin collectif. Organisé autour d'une parcelle unique cultivée collectivement par un groupe de jardiniers, le jardin collectif urbain peut être porteur d'une mission éducative. Une telle mission reste toutefois le plus souvent implicite, méconnue et peu systématisée. Cette étude, réalisée à partir de deux études de cas menées dans des quartiers aux réalités contrastées de Montréal, a permis d'explorer des initiatives de jardins collectifs portés par des organismes communautaires sous l'angle de leur contribution à l'éducation relative à l'éco-alimentation. À partir d'un ensemble intégré de stratégies de collectes de données, cette recherche permet de présenter ces deux jardins collectifs urbains comme des projets d'éducation ancrés dans le lieu et l'action, où la production alimentaire devient une porte d'entrée privilégiée pour l'apprentissage du vivre-ensemble, l'acquisition de valeurs partagées et des principes à la base d'une éco-alimentation. Parfois structurée, souvent informelle, l'éducation y est vécue comme un processus fluide et évolutif au potentiel multidimensionnel et holistique. Le jardin collectif urbain permet également l'acquisition d'une multitude de savoirs ainsi que la mise en place d'approches et de stratégies novatrices qui laissent une grande place à la créativité et à l'autonomie des participants. En contribuant, même à petite échelle, à la reconstruction des relations individus-communauté-environnement au cœur des quartiers où ils sont localisés, les jardins collectifs deviennent des projets éducatifs comportant des dimensions critique et politique qui gagneraient à être davantage mises en valeur et conscientisées. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : agriculture urbaine, jardins collectifs urbains, éco-alimentation, éducation relative à l'environnement, représentations sociales, dimensions critiques et politiques.