ÉcoSys, Écologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes

UMR INRA / AgroParisTech

Site internet de l'unité

 

ÉcoSys, Unité Mixte de Recherche INRA/AgroParisTech, résulte de la fusion à la fin 2014 des Unités Environnement et grandes cultures (EGC), Physicochimie et écotoxicologie des sols d’agrosystèmes contaminés (Pessac) et d'une partie de l'équipe Matières Organiques de l'unité Biogéochimie et écologie des systèmes continentaux (Bioemco). Ses travaux visent à traiter d’une manière intégrée le fonctionnement des agroécosystèmes et leurs relations avec l’environnement. Ce fonctionnement est appréhendé à partir des concepts de l’écologie fonctionnelle et de l’écotoxicologie, prenant en compte les flux de matière et d’énergie et les fonctions des organismes isolés ou en interaction avec leur milieu à divers niveaux d'organisation spatiale (local, régional, national). Les travaux de l’unité s’organisent ainsi autour de la notion de services écosystémiques, l’écologie fonctionnelle fournissant les bases biophysiques des services fournis par les agroécosystèmes.
Les travaux de l'UMR EcoSys visent in fine à quantifier et prédire les performances agronomiques, environnementales et sanitaires des agrosystèmes à évaluer des stratégies d'adaptation aux changements globaux (climat, usage des sols, et pratiques, pollution).

L'unité est organisée en trois pôles scientifiques :

1. Sciences du sol :
L’objectif de ce pôle est de :

  • Optimiser la valorisation des produits résiduaires organiques en agriculture ;
  • Analyser le devenir, la dispersion et les impacts des pesticides et d'autres contaminants organiques dans les agrosystèmes ;
  • Etudier la dynamique des matières organiques dans les sols et les mécanismes de stockage de carbone à divers niveaux d'organisation spatiale avec des rendus spatialisés ;
  • Prendre en compte les services écosystèmiques rendus par les sols dans l'évaluation.
     

2. Ecotoxicologie :
Ce pôle cherche à

  • Caractériser l'exposition aux contaminants au travers de l'étude de la dynamique des interactions micropolluants/organismes dans les sols et de l'influence des éléments du paysage sur l'exposition des organismes aux contaminants ;
  • Etudier les effets à long terme des faibles doses de contaminants en mélange dans les sols ;
  • Développer et valider d'indicateurs d'écotoxicité des sols ;
  • Analyser la contribution de l'écotoxicologie à l'évaluation multicritère des sols d'agroécosystèmes et des services écosystémiques rendus.
     

3. Ecophysiologie et physico-chimie des interactions végétation-atmosphère :
Il s’agit de :

  • Appréhender et modéliser le fonctionnement des cultures en interaction avec les facteurs biotiques (pathogènes, macrofaune, association plurispécifiques) et abiotiques (bas niveaux d'azote, stress hydrique, stress thermique et stress oxydant) ;
  • Déterminer les processus écophysiologiques impliqués dans la résilience des couverts et les traits fonctionnels associés ;
  • Quantifier et prédire les échanges biosphère-atmosphère de gaz à effets de serre, de polluants et de particules et le devenir de l'azote et des pesticides aux échelles supra-parcellaires ;
  • Evaluer le bilan des cultures de façon intégrée en considérant la production, les coûts et les impacts environnementaux.
     

Dispositifs expérimentaux et infrastructures dont EcoSys est coordinateur:

  • Plateaux techniques analytiques et d’expérimentation importants: plateforme Biochem-Env pour l’analyse biochimique environnementale, plateau analytique pour les analyses de polluants organiques, plateau radio-isotopes, plateau isotopes stables, serres et chambres climatisées, dispositif PERISCOPE de culture et d’analyse des plantes en conditions semi-contrôlées, service PTR-TOF-MS de mesure des flux de COVs (ANAEE), plateforme de mesure des flux de gaz à effet de serre et d’ammoniac.
  • Dispositifs d’observation et de recherche à moyen-long terme (recyclage de produits résiduaires organiques  et stockage des matières organiques – SOERE-PRO, stockage de carbone et émissions de gaz à effet de serre par les cultures - ICOS) et des dispositifs patrimoniaux d’étude des sols.
  • Infrastructure de modélisation, de calcul numérique et de gestion de bases de données (processus biogéochimiques, transferts, fonctionnement des peuplements végétaux et évaluation intégrée).

Certains de ces dispositifs sont regroupés au sein d’un Observatoire de l’Environnement, des Territoires et des Agrosystèmes ou contribuent à des infrastructures de recherche nationales.
 

ENSEIGNEMENT
L’unité EcoSys est impliquée dans des formations du département SIAFEE (Sciences et ingénierie agronomiques, forestières, de l’eau et de l’environnement) d’AgroParisTech et de la School BASE (Biodiversité, agriculture et alimentation, société, environnement) de l’Université Paris-Saclay. Elle intervient dans des nombreuses formations de master et est impliqué entre autres dans la coordination des parcours « Climate, land use, ecosystem services » (CLUES) et « Gestion des sols et services écosystémiques » (GSSE) du master « Agrosciences, environnement, territoires, paysages, foret » (AETPF) de l'Université Paris-Saclay, du master international « Gestion et traitement des eaux, des sols et des déchets », etc.
L’unité est affiliée aux Écoles doctorales d’Île-de-France Agriculture, alimentation, biologie, environnement, santé (ABIES) et Sciences de l’environnement.
Elle assure chaque année la formation d’environ 20 doctorants, 7 post-doctorants et 50 stagiaires de courte durée.

 

Direction et/ou correspondant FIRE: 

Christian Mougin (correspondant FIRE)

 

Tutelles de l'unité: 

INRAEAgroParisTech