Analysis and Modeling of spring grain legumes Establishment under early SowING

Ecole doctorale

NBISE  

Financement

Région Normandie (50%) / INRAE (50 %)

Date de début

Décembre 2026

Encadrants

• Jay Ram LAMICHHANE (UMR AGIR, INRAE Toulouse)
• Sophie BRUNEL-MUGUET (UMR EVA, Université de Caen)
• Pierre MAURY (UMR AGIR, AgroToulouse)

Résumé

Les légumineuses à graines contribuent à la durabilité des systèmes agricoles, mais ne représentent qu'environ 4 % des surfaces cultivées en Europe, contre environ 15 % à l'échelle mondiale. 

Le développement des légumineuses à graines constitue une priorité des politiques publiques françaises et européennes, afin de renforcer l’autonomie protéique, de réduire la dépendance aux importations de soja et de limiter le recours aux engrais azotés. Cela passe par l’augmentation de leur fréquence dans les rotations culturales dans les régions historiques de production, et par leur extension à de nouvelles zones de culture.

Cependant, les stress abiotiques, en particulier la sécheresse et les vagues de chaleur, constituent les principaux facteurs affectant le niveau et la stabilité des rendements des légumineuses à graines de printemps, freinant ainsi l’augmentation des surfaces cultivées en France et dans le Sud de l'Europe. Le changement climatique risque d’accentuer cette instabilité, notamment en affectant la floraison et le remplissage des gousses, deux phases déterminantes pour leur productivité.

Pour faire face à ces contraintes climatiques, deux stratégies d'adaptation peuvent être envisagées :

• Avancer les dates de semis dans les bassins de production historiques, afin d'éviter les périodes de sécheresse aux stades critiques.
• Étendre les cultures vers des zones plus septentrionales, moins exposées aux sécheresses et aux vagues de chaleur.

Cependant, l’adoption de ces pratiques agronomiques exposera les cultures à des températures plus froides, susceptibles de compromettre leur implantation, voire d’entraîner des échecs de levée. Il est donc nécessaire d’explorer la variabilité inter- et intra-spécifique de la germination des graines et de l'émergence des plantules des légumineuses à graines de printemps en conditions froides. Ces connaissances, essentielles à l’adaptation des cultures aux conditions environnementales, restent limitées.

Mon projet doctoral vise à combler ce manque de connaissances via une analyse comparative de la variabilité inter- et intra-spécifique de la germination et de l'émergence de six espèces de légumineuses à graines de printemps (soja, pois, pois chiche, féverole, lentille et lupin). Il permettra également d’étudier l’influence des conditions de production des semences sur la capacité d’implantation de ces espèces. Pour cela, des expérimentations en laboratoire et en chambre de culture seront réalisées afin de paramétrer le modèle d’émergence SIMPLE, et une base de données provenant d’essais au champ permettra d’évaluer ses performances prédictives. Les simulations en conditions climatiques actuelles et futures permettront d’évaluer la faisabilité du semis précoce à l’échelle nationale.

Les connaissances produites dans le cadre de mon projet doctoral contribueront à identifier les espèces et variétés les mieux adaptées aux implantations précoces, à sécuriser la levée en conditions froides et, ainsi, à favoriser le développement des légumineuses à graines et la stabilité de leurs rendements.