Un projet cohérent basé sur une vision intégrée de l’agroécosystèmes et de son fonctionnement 

Le projet d’unité 2026-2030 porte l’ambition de comprendre les changements globaux en œuvre et l’accompagnement des transitions des systèmes de productions agricoles et de la gestion, la préservation et la restauration des ressources naturelles et plus indirectement la transition alimentaire au bénéfice de la santé humaine et de l’environnement. Il est marqué par une forte interdisciplinarité et bénéficie des complémentarités de compétences disciplinaires présentes dans chacun des pôles scientifiques. L’unité dispose d’infrastructures de recherche de qualité pour mener ses recherches à différentes échelles spatiales et temporelles, allant des expérimentations en conditions contrôlée et de terrain à la modélisation avancée. 

Mesures et observations des agroécosystèmes via des infrastructures de recherches dédiées  

Nos infrastructures de recherche, sont pour partie insérées dans des infrastructures nationales labelisées ICOS, ANAEE, ISC INRAE (SOERE-PRO, BiochemENV, PTR_MS) ou régionales (Dispositifs très longue durée sur les sols, Phaire, Toits Potagers, PHOCUS, Caract’Air). Elles sont ouvertes à des collaborations extérieures et le support de nombreux projets structurants où nous recherchons des synergies entre des approches expérimentales et de modélisation. Ces infrastructures sont des supports privilégiés pour améliorer la métrologie : mesures de flux gazeux, analyses de contaminants organiques dans des matrices variées air, sols, produits résiduaires, végétaux, organismes du sol. A cette fin, la cellule Qualité d’ECOSYS accompagne la montée en compétences sur la traçabilité des données de mesures, des protocoles et l’utilisation cohérente de méthodes normalisées. 

Modélisation & expérimentation : depuis les processus jusqu’à l’écosystème

L’unité développe des modèles à base biophysique pour comprendre des processus complexes associés aux fonctions des agroécosystèmes : décomposition des matières organiques et cycles biogéochimiques, volatilisation NH3 et COV, croissance des peuplements végétaux en mélange d’espèces ou de variétés, régulation des pathogènes, devenir et effets des polluants sur les organismes du sol. Un premier niveau de modélisation vise à comprendre la dépendance des processus aux conditions environnementales locales et leur couplage dans des situations réalistes : microhabitats des sols, architecture des systèmes aériens et souterrains des plantes, réseaux trophiques des sols. Ces approches mobilisent des approches 2D-3D basées sur des techniques d’imagerie à haute résolution couplées à des expérimentations en conditions contrôlées au laboratoire, en phytotrons ou au champ utilisant différentes techniques analytiques (isotopie stable et spectrométrie de masse, analyses hautes résolution en LC et GC_MS, analyses non ciblées avec PTR_MS, microcalorimétrie, traçage radioactif pour les contaminants organiques).

Un second objectif de modélisation porte sur l’intégration de ces processus à des échelles spatiales et temporelles plus larges – de la parcelle au territoire pour évaluer les services écosystémiques tels que le stockage de C, la réduction des émissions de GES, la pollution de l’air et l’exposition au contaminants (NH3, pesticides, COV précurseurs de particules fines), la régulation des bioagresseurs dans les paysages, les flux de nutriments et l’optimisation du recyclage des produits résiduaires organiques en réponse à l’évolution des pratiques agroécologiques dans des scénarios liés aux évolutions des systèmes agri-alimentaires, à la transition énergétique et aux effets du changement climatique. 

Liens recherche et enseignement

Un partenariat diversifié et un ancrage Fort sur des enjeux territoriaux

Nos activités de recherche s’inscrivent dans la société et des partenariats solides existent avec des acteurs non-académiques, tels que Veolia, GRDF et Vinci. Certains partenariats existent de longue date et ont conduit au développement d’outils pratiques comme l’indicateur Ismo (Indicateur de Stabilité de la Matière Organique, norme Afnor) et le service commercial EnVisaGES (Metys INRAE Transfert). Ils aboutissent à des avancées importantes sur la valorisation des produits résiduaires organiques. ECOSYS est aujourd’hui engagée dans des initiatives locales, telles que le Living Lab Vivagrilab, dans la continuité de projets co-construits avec des associations du territoire Francelien telles que Terres et Cités et l’Association Plaine de Versailles des solutions pour le recyclage de l’azote et la fertilisation alternative, en lien avec des dynamiques territoriales et des politiques publiques (loi anti gaspillage pour une économie circulaire, Agec). Aujourd’hui l’unité élargit ce type de collaboration sur les questions d’agriculture urbaine et périurbaine mais aussi de résilience au changement climatique et de qualité de l’air, des sols et de l’eau (Contrats Ciffre en cours).