Programmes, Projets de recherches
et de collaborations

Programme Stabilité de la Structure
GESSOL II - MEDD

Programme "Bioindicateurs"
ADEME
Thèse "PQS" et Thèse "AQS"

Projet CIPAN
Pièges à nitrate

PFT
Partenariat technologique

Programmes réalisés: Sol-seine (2000-2002) - Gessol - DMOSTRA (2000-2003) - EPANDIV (2001-2004) - ET-Lin (2001-2004) - AphanoQM (2001-2006)

Rôle de la diversité biologique des zones connexes dans la régulation des cycles de nutriments (C, N et P) au sein de l'hydrosystème basse vallée de Seine.

Le programme SOLSEINE "Sols de la plaine alluviale de la Seine" faisait partie du programme SEINE-AVAL "L'ANALYSE ET LA GESTION ENVIRONNEMENTALES".

Les différents acteurs du programme sont :

Laboratoire d'Écologie ECODIV, UPRES-EA 1293, Université de Rouen.
Laboratoire BioSol, Esitpa
Laboratoire de Microbiologie du froid, groupe GENEDIV, Université de Rouen.
Laboratoire M2C, UPRES A CNRS 6143, Université de Rouen.
CIRTAI, UPRES A CNRS 6063, GEE, Université du Havre.
Laboratoire de Mécanique (LMUH), Université du Havre.

Le responsable scientifique du programme est le Pr Didier ALARD (@), ECODIV.

L'objectif global, sur trois ans, de cette proposition est une meilleure connaissance du rôle fonctionnel de la biodiversité dans les fonctions de régulations des cycles de nutriments au sein du secteur fonctionnel allant de Pose à l'estuaire de la Seine. L'approche est hiérarchique, dans la mesure où l'on envisage de passer des modèles de fonctionnement simples et localisés à des représentations spatiales de ces fonctions sur l'ensemble de la zone d'étude. Pour BioSol, l'objectif est l'étude des communautés bactériennes impliquées dans les processus de nitrification et dénitrification avec, pour enjeu final, la gestion de l'azote dans les ageosystèmes et la maîtrise des problèmes d'eutrophisation.

Pour en savoir plus sur le programme Seine-Aval: http://seine-aval.crihan.fr/

PROGRAMME DMOSTRA

RESTAURATION DE FONCTIONS ET PROPRIETES DES SOLS DE GRANDE CULTURE INTENSIVE.
Effets de systèmes de culture alternatifs sur les matières organiques et la structure des sols limoneux, et approche du rôle fonctionnel de la diversité biologique des sols.

Le programme DMOSTRA "Diversité biologique-Matières Organiques des sols-STRucture-Agriculture" fait partie d'une des réponses à l'appel d'offre GESSOL, "Les fonctions environnementales des sols et la gestion du patrimoine sol".

Les différents acteurs du programme sont :

Laboratoire BioSol, Esitpa, Rouen.
Infosol, INRA-INFOSOL, Orléans.
Science du Sol, INRA, Orléans.
Unité d'Agronomie, INRA-AG, Thiverval-Grignon.
Unité de Pathologie et Méthodologie de la Détection, INRA-PMDV, Versailles.
Unité de Science du Sol, INRA-SSV, Versailles.
Unité Environnement et Grandes Cultures , INRA-EGC, Thiverval-Grignon.
Station Expérimentale de La Jaillère, Institut Technique des Céréales et Fourrages, La Chapelle St Sauveur.
Fonctionnement des Ecosystèmes et Biologie de la Conservation, Station Biologique, Univ. Rennes I, UMR CNRS EcoBio, Paimpont.
Laboratoire d'Ecologie, Groupe ECODIV, Université de Rouen, Mont Saint Aignan.
Laboratoire de Microbiologie du Froid, Groupe GENEDIV, Université de Rouen, Mont Saint Aignan.

La coordinatrice du programme est le Dr May BALABANE (@), Unité Science du Sol, INRA, Versailles.

Le programme DMOSTRA sur les effets de systèmes de culture alternatifs sur les matières organiques et la structure des sols limoneux, et l'approche du rôle fonctionnel de la diversité biologique des sols, viennent étendre le champ d'application des capacités de BioSol en offrant l'opportunité de travailler sur différents types et usages de sol et en associant sa thématique et ses compétences à un projet intégré de l'étude de l'écosystème sol.

Les objectifs du programe sont de:

Quantifier, en référence au système de culture intensif, l'effet de systèmes de culture alternatifs sur:
-les matières organiques du sol: quantité de carbone organique et caractéristiques des matières organiques,
-la stabilité de la structure,
-certaines communautés du sol : abondance, activité et diversité des microorganismes, d'organismes de la mésofaune et des lombriciens.

Evaluer les changements de dynamique des matières organiques, par une démarche de modélisation.

Etablir des relations entre diversité biologique et stockage du carbone dans les sols.

Proposer des indicateurs des changements :
-des matières organiques des sols, en quantité ou en dynamique,
-de la stabilité de la structure.

PROGRAMME EPANDIV

REPERCUSSION DES ITINERAIRES TECHNIQUES DE PRODUCTION INTEGRANT DES EPANDAGES DE PRODUITS ORGANIQUES SUR LA QUALITE MICROBIOLOGIQUE DES SOLS.

Le laboratoire BioSol de l'Esitpa et le groupe GENEDIV du laboratoire de microbiologie du froid de l'Université de Rouen collaborent à l'étude du rôle des micro-organismes dans le fonctionnement biologique des sols et notamment leurs rôles dans la dynamique des matières organiques. Cette collaboration est concrétisée par des programmes de recherche communs (un programme de recherche financé par le ministère de l'environnement (GESSOL I et GESSOL II) et un programme financé par la région SOLSEINE).
Dans ce cadre général un travail de thèse a débuté à l'Esitpa en janvier 2001 sur le thème suivant :
" Adaptation des micro-organismes du sol aux changements environnementaux liés aux pratiques culturales : Etude de la biodiversité génétique et fonctionnelle "
Avec l'avancée des techniques permettant l'étude du fonctionnement biologique des sols il devient possible de trouver des indicateurs biologiques pertinents (comme les indices de biomasse microbienne) et de comprendre leur significations afin de répondre aux préoccupations environnementales des acteurs des filières agricoles. . Le programme EPANDIV en partenariat avec l'ACTA a pour objet l'étude de l'optimisation d'itinéraires techniques de production intégrant des épandages de produits organiques (ACTA/Projet de recherche en Normandie).
Il a donné lieu à une thèse de Doctorat soutenue le 15 Novembre 2005 à l'Université de Rouen.

Doctorant: : Raphael CALBRIX - Co-dirigé par Prof. S. BARRAY et Dr. K. LAVAL

Les différents acteurs de la thèse sont :
L'ACTA, Association de Coordination Technique Agricole.
Laboratoire BioSol, Esitpa, Rouen,
Laboratoire de Microbiologie du Froid, Groupe GENEDIV, Université de Rouen, Mont Saint Aignan,
L'ADEME , L'ITB - Institut technique de la betterave, L'ITCF - Institut Technique des Céréales et des Fourrages, L'AGPM - L'Association Générale des Producteurs de Maïs,

PROGRAMME ET-Lin

MOBILITE DES METAUX LOURDS DANS LES SOLS. BIODISPONIBILITE et TRANSFERT DES METAUX POUR LE LIN OLEAGINEUX.

Le laboratoire BioSol de l'Esitpa et le groupe CCME du Laboratoire de Physiologie Cellulaire Végétale (UMR 6037 CNRS) de l'Université de Rouen collaborent sur l'étude de la spéciation des métaux lourds dans les sols et leur disponibilité en vue de leur transfert dans les plantes. L'objectif est d'évaluer et de maîtriser les risques alimentaires, chez l'homme ou l'animal, d'une culture effectuée sur des sols à haute teneur en ETM. Ce programme réalisé sur trois ans et a été financé en partie par la Région Haute-Normandie via le Fond Régional d'Incitation au Transfert de Technologie.

Le coordinateur du programme est le Dr Marc LEGRAS (@), Laboratoire BioSol.

Les différents acteurs de l'étude sont : Le CCME, Centre Commun de Microscopie Electronique, de l'UMR6037 CNRS appartenant à l'IFRMP23,
L'ITL, Institut Technique du Lin,
La Région Haute-Normandie.

PFT d'Evreux

Microbiologie du froid et qualité des produits alimentaires et bio industriels.

La Plate-Forme Technologique d'Evreux " Microbiologie du froid et qualité des produits alimentaires et bio industriels " (PFT) a été créée en 2001 pour répondre aux besoins et demandes des industriels, PME PMI, des domaines de l'agroalimentaire, de la cosmétique, de l'emballage et de la pharmacie.
Le concept de Plate-forme technologique est destiné à promouvoir et institutionnaliser, dans le cadre du plan U3M et des contrats État-Région, la mission de soutien à l'innovation et au transfert technologique des établissements publics d'enseignement et de formation.
Par des actions de formations, de prestations de services et de recherche technologique, la PFT propose donc des solutions concrètes aux préoccupations des industriels concernant la décontamination et l'hygiène : des produits à la surface de travail

Les différents acteurs de la PFT sont :
Le LMDF, laboratoire de microbiologie du Froid de l'Université de Rouen,
Les lycées technologiques de l'Education Nationale de Haute-Normandie,
Le CRITT Agro-Hall,
Le CRITT GIE Nord Plant,
L'EPLEFPA de Seine-Maritime - lycée agricole et agroalimentaire d'Yvetôt,
L'Esitpa.

Distribution spatiale de l'inoculum d'Aphanomyces euteiches dans les parcelles de pois protéagineux

La PCR quantitative un outil d'aide à la décision: Relation quantité de phatogènes et pathogénicité.

La surface en pois cultivée en France correspond à la moitiè des surfaces produites en Europe. Cette culture est intégrée aux rotations culturales classiques et donne des rendements satisfaisants, mais les nécroses racinaires du pois dues au champignon Aphanomyces euteiches sont devenues une préoccupation forte pour les producteurs de pois protéagineux. L'objectif de ce projet vise à proposer une méthode quantitative de détection rapide du champignon dans les sols (développement de la PCR quantitative) afin d'apprécier la relation entre sévérité de l'attaque et quantité de champignons détectée dans les sols. L'originalité de ce projet consiste à travailler dans le cas d'une culture de pois (Pisum sativum) et de vérifier la spécificité de l'outil pour la détection dans les sols de souches françaises.

Doctorante: : Hélène SAUVAGE - Co-dirigée par Prof. S. BARRAY et Dr. K. LAVAL

Les différents acteurs de l'étude sont :
Le LMDF, laboratoire de microbiologie du Froid de l'Université de Rouen, Equipe GENEDIV
A.Bio.C,
L'INRA de Rennes,
l'UNIP,
Arvalis, l'Institut du végétal,
LNPV,
L'Esitpa.

PROJET CIPAN

Effet de l'implantation à long terme de cultures intermédiaires pièges à nitrates sur l'activité biologique des sols et la qualité de la matière organique.

L'objectif de ce projet est de comprendre les modifications de l'activité biologique des sols pouvant expliquer l'effet à long terme de l'implantation de CIPAN sur la qualité et la dynamique de la matière organique. La compréhension de la dynamique de la matière organique et de l'évolution des communautés microbiennes sera réalisée par 3 approches complémentaires. La première concerne l'analyse de la qualité des matières organiques, la seconde, l'analyse de la diversité microbienne (empreintes génétiques et activités biologiques). La troisième approche consiste en une analyse spécifique des communautés impliquées dans la nitrification.

Le projet est coordoné par le Dr. I. GATTIN, Laboratoire BioSol.

Les différents acteurs de l'étude sont :
L'INRA de Reims,
L'Esitpa.

PROGRAMME Stabilité de la Structure

Mise au point d'outils de prévision de l’évolution de la stabilité de la structure de sols sous l'effet de la gestion organique des sols.

En réponse à GESSOL II, le programme Stabilité de la Structure fait suite au programme DMOSTRA "Diversité biologique-Matières Organiques des sols-STRucture-Agriculture" de l'appel d'offre GESSOL II.

Les différents acteurs du programme sont :

UMR EGC Grignon, Unité Environnement et Grandes Cultures , Thiverval-Grignon.
Laboratoire BioSol, Esitpa, Rouen.
Science du Sol, INRA, Orléans.
Unité de Science du Sol, INRA-SSV, Versailles.
UMR sols, agronomie et spatialisation (SAS), ENSAR - Rennes.
Laboratoire d'Ecologie, Groupe ECODIV, Université de Rouen, Mont Saint Aignan.
Laboratoire de Microbiologie du Froid LMDF, Groupe GENEDIV, Université de Rouen, Mont Saint Aignan.
Chambre d'Agriculture du Loiret
Chambre d'Agriculture de Seine-Maritime
CREED - Centre de recherche pour l'environnement l'énergie et le déchet, Limay
SRSN - UMR 6514 - Laboratoire de Synthèse et Réactivité des Substances Naturelles - CNRS - Université de Poitiers
Association de Coordination Technique Agricole - ACTA

La coordinatrice du programme est le Prof. Claire CHENU, UMR EGC Grignon.

Les objectifs du programme sont :

La construction de fonctions de pédotransfertreliant la stabilité structurale aux caractéristiques du sol.

L'établissement de relations entre stabilité structurale et fractions organiques du sol.

La construction d'un outil de prévision des variations destabilité structurale suite à un apport de MO.

PROGRAMME BIOINDICATEURS

Développement de bioindicateurs permettant de caractériser l'état du sol et son fonctionnement biologique

L'enjeu du programme Bionindicateurs, financé par l'ADEME, est d'élaborer puis de valider un indice de l'état biologique des sols permettant de mieux évaluer l'impact de polluants sur la qualité des sols.

Les différents acteurs du programme sont :

Laboratoire BioSol, Esitpa, Rouen.
Laboratoire Raphaël Salem - LMRS - UMR 6085 - Université de Rouen.
Laboratoire LAMSAD, Esitpa, Rouen.
Unité PESSAC, INRA - Versailles.
Unité Sciences du Sol, UR 251 Science du sol SSV, INRA - Versailles.
Laboratoire de Microbiologie du Froid, LMDF, Groupe GENEDIV, Université de Rouen.

La coordinatrice du programme est le Dr. Karine LAVAL, Laboratoire BioSol.

Les objectifs du programme sont :

L’établissement d’un indice d’état biologique du sol qui devrait permettre a minima une classification hiérarchique de l’impact relatif des pratiques agricoles : de l’impact du travail du sol à l’impact des intrants phytosanitaires et autres polluants organiques et traces métalliques, selon un modèle comparable à un indice de qualité de l’air.

Une analyse critique des différentes variables descriptives au travers d’une analyse comparative et intégrative des approches permettant d’accroître les connaissances fondamentales concernant les relations structure – fonctions .

La mise au point et/ou la validation de nouvelles technologies pour l’évaluation des communautés microbiennes telluriques .

Deux thèses s’inscrivent dans le cadre de ce programme pluridisciplinaire:

Programme AQS - Sujet de thèse : Impact écotoxicologique de polluants sur la diversité fonctionnelle des communautés fongiques des sols cultivés.

Ce projet s’intègre dans le cadre général de l’étude des perturbations d’ordre écologique et écotoxicologique subies par les agrosystèmes. Dans une perspective de durabilité, il s’agit en particulier d’identifier et de quantifier des modifications de la diversité fonctionnelle des sols cultivés en réponse à des stresseurs chimiques (pesticides, métaux…) et de situer ces impacts éventuels par rapport à ceux d’autres stresseurs potentiels d’origine anthropique (pratiques agricoles, occupation des sols, valorisation de déchets…) ou naturelle (climat). Le projet est dédié à l'analyse des activités enzymatiques et des protéines exprimées. Les relations seront établies entre la diversité fonctionelle observée et la structure des communautés fongiques.

Doctorant: : Jérémy CALBRIX - Co-dirigé par Dr. C. MOUGIN et Dr. I. GATTIN - Financé par l'INRA et la Région

Programme PQS - Sujet de thèse : "Etude de l’impact du mode d’occupation des sols sur les communautés bactériennes et les populations de Pseudomonas telluriques.

Ce projet s’intègre dans le cadre général de l’étude des perturbations d’ordre écologique et écotoxicologique subies par les agrosystèmes. Dans une perspective de durabilité, il s’agit en particulier d’identifier et de quantifier des modifications de la diversité fonctionnelle des sols cultivés en réponse à des stresseurs chimiques (pesticides, métaux…) et de situer ces impacts éventuels par rapport à ceux d’autres stresseurs potentiels d’origine anthropique (pratiques agricoles, occupation des sols, valorisation de déchets…) ou naturelle (climat). Ce projet est dédié à l'analyse des bactéries telluriques et plus particulièrement des bactéries du genre Pseudomonas. L'étude des déterminants (d'origine naturelle ou anthropique) de la structure et de l'expression de ces commuanutés est envisagé afin d'apporter des éléments à la compréhension du fonctionnement des sols mais également avec l'objectif finalisé de rechercher des variables mesurables dont les valeurs interprétables soient significatives d'un état du sol.

Doctorant: : Pierre PLASSART - Co-dirigé par Prof. S. BARRAY et Dr. K. LAVAL - Financé par la Région

Programmes, Projets de recherches et de collaborations