Amélie Christel

Soutenue le 21 Novembre 2023

Résumé

Dans un contexte de transition agroécologique pour les écosystèmes ruraux et de retour de la nature en ville pour les écosystèmes urbains, une meilleure connaissance de l'écologie du sol est nécessaire pour développer des bras de leviers fondés sur la nature. Au sein de la biodiversité du sol, les microorganismes sont les plus abondants et diversifiés et ils sont indispensables à la régulation et la stabilité du fonctionnement du sol. Aujourd'hui, il est reconnu que les usages agricoles et urbains des sols peuvent entraîner des baisses significatives de la biodiversité microbienne et des fonctions qui en découlent. L'impact des grands modes d'usage des sols sur les communautés microbiennes a été bien étudié à l'échelle nationale et celui des pratiques agricoles à une échelle parcellaire. Toutefois, les études à des échelles territoriales permettant d'étudier l'impact des usages et des pratiques associées sur des situations réelles de terrain tout en intégrant une hétérogénéité environnementale et des enjeux socio-économiques, restent peu développées. Dans ce contexte, l'objectif de la thèse est d'identifier et de hiérarchiser les paramètres environnementaux et d'usage des sols qui régulent les communautés microbiennes à l'échelle d'un territoire. Cette thèse se positionne plus largement dans le cadre du projet de développement territorial « ProDij ~ Alimentation durable pour 2030 » qui porte sur l'aire urbaine de Dijon Métropole (3300 km²). En tout, 378 sols ont été échantillonnés sur ce territoire dont 78 en système urbain (Dijon et périphérie) et 300 en système rural (forêts, prairies, grandes cultures, vignes et maraîchages). L'ensemble de ces sols a été caractérisé d'un point de vue physico-chimiques et en termes d'abondance, de diversité, de composition et de réseaux d'interactions microbiens, grâce aux outils moléculaires basés sur l'extraction et l'analyse de l'ADN du sol. En système urbain, les communautés microbiennes sont démontrées sensibles aux différents modes d'usage (loisirs, voirie, agriculture urbaine), et plus précisément à la couverture végétale et à l'intensification des pratiques. En système rural, la réponse des communautés microbiennes, que ce soient en termes d'abondance et de diversité, est différente en fonction des grands modes d'usage mais aussi, au sein des sols agricoles, en fonction de l'intensification des pratiques (labour, rotation, fertilisation, réduction des pesticides…). In fine, ce travail de thèse représente les premières bases techniques et scientifiques pour définir un référentiel territorial de la qualité des sols afin de fournir aux politiques publiques des moyens de réflexion et d'action pour orienter la transformation du territoire dans un contexte d'alimentation durable.