Enseignant-chercheur en Sciences du Sol directeur du collège Agrosciences à UniLaSalle Beauvais, David Houben décroche son habilitation à diriger des recherches (HDR) au terme de sa soutenance, qui s'est déroulée le 23 avril 2024 dans les locaux d'UniLaSalle Beauvais.

Les travaux de David Houben portent sur le sujet suivant : "Vers une meilleure compréhension des processus biogéochimiques au sein du système sol-plante : la clé pour le développement d’agroécosystèmes multifonctionnels et durables"

JURY

• Sylvain Pellerin, Directeur de Recherche, INRAE Bordeaux
• Claire Chenu, Professeure, AgroParisTech
• Philippe Hinsinger, Directeur de Recherche, INRAE Montpellier
• Jérôme Duclercq, Maître de Conférences, Université de Picardie Jules Verne
• Michel-Pierre Faucon, Directeur à la Recherche, UniLaSalle Beauvais

RÉSUMÉ

L'optimisation du fonctionnement des agroécosystèmes représente un défi majeur à l'heure où la pression croissante sur les ressources naturelles et la nécessité de répondre aux besoins alimentaires mondiaux imposent une gestion plus efficiente et durable des terres agricoles. Dans ce contexte, l’un des objectifs de la transition agroécologique est de favoriser le bouclage des grands cycles en promouvant l’augmentation de la biodiversité et la substitution des intrants minéraux par des matières fertilisantes issues de ressources renouvelables. Cependant, compte tenu de la multiplicité des interactions biotiques et abiotiques opérant au sein du système sol-plante, l’acquisition de nouvelles connaissances sur les régulations biologiques et physico-chimiques des cycles biogéochimiques est requise afin d’être en mesure de quantifier et de prédire les intérêts et les limites des pratiques et techniques de culture innovantes et de mettre en place une gestion avisée des ressources pédologiques.

Dans ce mémoire, je m’attèle dans un premier temps à décrire l’évolution de mes réflexions sur la prise en compte des processus opérant au sein du système sol-plante en vue de concevoir des agroécosystèmes multifonctionnels et durables. Plus spécifiquement, je fais état de mes principales recherches sur la compréhension des processus rhizosphériques impliqués dans la mobilisation du phosphore et de leurs implications pour l’amélioration de la disponibilité du phosphore dans les sols. Puis, j’aborde la question de l’utilisation de co-produits industriels ou agricoles comme amendements multifonctionnels pour les sols. J’illustre ma démarche en accordant un intérêt particulier au biochar, objet de mes recherches depuis ma thèse jusqu’à aujourd’hui, et à ses effets sur le fonctionnement du système sol-plante.

Dans un second temps, je propose un projet de recherche basé sur une amélioration de la compréhension des processus biogéochimiques opérant au sein du système sol-plante à travers une approche holistique gravitant autour de trois piliers de l’agroécologie et de l’agriculture de conservation, à savoir le recyclage des nutriments au moyen d’amendements organiques, la réduction du travail du sol et l’implantation d’un couvert, en particulier diversifié en espèces. La démarche proposée dans ce projet se veut de complexité croissante : elle propose d’étudier les interactions sol-plante et leurs conséquences sur le fonctionnement du sol en réponse à l’apport d’amendements, puis aborde la question du travail du sol et de la stratification de la disponibilité en nutriments sur ces interactions et se clôture par l’intégration de la complexité de ces interactions dans les systèmes diversifiés en espèces végétales. Un exemple de perspectives à ces études termine ce projet en soulignant la nécessité d’étudier le couplage des cycles biogéochimiques à travers leurs liens directs et indirects afin de maximiser la fourniture de service écosystémiques par les sols et les agroécosystèmes.