Biogeochemical functioning and trajectories of French territorial agricultural systems : carbon, nitrogen and phosphorus fluxes (1852-2014) Julia Le Noë To cite this version: Julia Le Noë. Biogeochemical functioning and trajectories of French territorial agricultural systems : carbon, nitrogen and phosphorus fluxes (1852-2014). Biodiversity and Ecology. Sorbonne Université, 2018. English. NNT : 2018SORUS159. tel-02355318 HAL Id: tel-02355318 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02355318 Submitted on 8 Nov 2019 HAL is a multi-disciplinary open access L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est archive for the deposit and dissemination of sci- destinée au dépôt et à la diffusion de documents entific research documents, whether they are pub- scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, lished or not. The documents may come from émanant des établissements d’enseignement et de teaching and research institutions in France or recherche français ou étrangers, des laboratoires abroad, or from public or private research centers. publics ou privés. Sorbonne Université Spécialité : Sciences de l’environnement Ecole doctorale 398 : Géosciences, Ressources Naturelles et Environnement UMR Métis/ 7619 Biogeochemical functioning and trajectories of French territorial agricultural systems Carbon, Nitrogen and Phosphorus Fluxes (1852-2014) Julia Le Noë Thèse de doctorat de Sciences de l’Environnement Dirigée par Josette Garnier et Gilles Billen Présentée et soutenue publiquement le 24/09/2018 Devant un jury composé de : Mme Josette Garnier DR CNRS (Paris) Co-directrice de thèse M. Gilles Billen DR CNRS (Paris) Co-directreur de thèse Mme Sabine Barles Pr Panthéon-Sorbonne (Paris) Rapporteure M. Thomas Nesme Pr Ecole Nat. Sup. d’Agronomie (Bordeaux) Rapporteur Mme Simone Gingrich Mag. Dr. Institute of Social Ecology (Vienne) Examinatrice M. Petros Chatzimpiros MC Paris-Diderot (Paris) Examinateur M. François Baudin Pr Sorbonne Université (Paris) Examinateur M. Luis Lassaletta Dr. Polytechnic University (Madrid) Invité i Biogeochemical functioning and trajectories of French territorial agricultural systems: Carbon, Nitrogen and Phosphorus Fluxes (1852-2014) ii Remerciements Nous sommes le mardi 17 juillet 2018 et voilà que ma thèse est sur le point d’être achevée. C’est le moment des remerciements auxquels j’ai tant pensé pendant ces trois années. J’y ai pensé souvent car c’est à mille reprises que je me suis sentie pleine de gratitude envers tou.te.s celles et ceux qui m’entouraient. Peut-être aussi parce que je n’ai pas souvent l’occasion d’adresser de vrais longs remerciements sans risquer de manquer de pudeur. Ces trois années de doctorat sont sans aucun doute mes plus belles années de formation scientifique et elles m’en ont d’ailleurs paru dix plutôt que trois tant ce furent de riches années. J’entends souvent dire que « le temps passe vite » mais s’il y a bien une belle chose que j’ai pu apprendre au cours de ces années de thèse c’est justement que le temps dont on s’empare est un temps qui ne passe pas, il est au contraire un temps qui s’épaissit, un temps qui devient spécifique et non plus abstrait comme les chiffres du cadran d’une montre sont abstraits. A ce titre, mes premiers remerciements vont à Josette Garnier et Gilles Billen qui ont été pour moi des modèles dont j’ai tenté de suivre les traces. Bien sûr je les remercie pour leur immense patience à mon égard, pour avoir su me mettre le pied à l’étrier au début de ma thèse puis pour m’avoir laissé la liberté d’explorer des voies qui n’étaient pas envisagées au commencement de la thèse. Cette thèse qui porte principalement sur le fonctionnement actuel et passé des systèmes de production agricole en France avait d’abord été pensée pour être une thèse explorant uniquement des scénarios à partir de l’analyse de l’actuel. Si j’ai finalement étudié le passé avant de porter mon regard vers l’avenir c’est grâce aux discussions enthousiastes que j’ai eues avec Gilles et Josette et dans lesquelles le sujet prenait réellement vie. Je n’aurais jamais pu écrire ce que j’ai écrit, ni faire ce que j’ai fait sans l’émulation humaine et scientifique qu’il y a pu avoir en amont. Je crois que les idées ne surgissent pas de la raison pure - du moins pas dans mon cas -, elles naissent bien plutôt de la joie qui a presque toujours une saveur d’amitié, agrémentée çà et là d’admiration, de curiosité et d’envie. Mais je deviens abstraite en disant cela et il y a des choses bien concrètes, matérielles, et même laborieuses, que je tiens aussi à mentionner. D’abord je les remercie de m’avoir aidée à trouver mon stage de master 2 à Madrid, sous la tutelle bienveillante d’Alberto Sanz-Cobeña. Je les remercie d’avoir soutenu ma candidature à l’école doctorale en juin 2015 et de m’avoir aidée à préparer l’audition. Je les remercie pour tous les colloques auxquels j’ai pu participer : Afterres 2050 à Toulouse en mai 2016, le colloque des doctorant.e.s en écologie territoriale et industrielle à Troyes en mars 2017, le RMT Spyce à Dijon en octobre 2017 et le N symposium à Rennes en juin 2018. Je remercie en particulier Gilles pour son aide précieuse dans la collecte de certaines données nécessaires à ce travail. Je remercie spécialement Josette pour un conseil qui m’a particulièrement marqué « ce que tu écriras seras à la hauteur de ce que tu auras lu ». Josette m’a dit cette phrase au début de ma thèse, nul doute que cela m’a aidée à persévérer au cours de certaines lectures rudes. Je les remercie encore pour leurs conseils pour préparer l’après thèse, pour avoir su comprendre et rassurer mes doutes et mes peurs. Je les remercie pour toutes leurs relectures attentives de mon manuscrit de thèse qui n’aurait sans doute pas pu être fini à temps sans la rapidité avec laquelle ils l’ont relu et corrigé, ainsi que pour toutes leurs autres relectures, que ce soit pour de simples résumés ou pour des articles plus longs. Enfin je leur suis sincèrement reconnaissante pour tous les échanges chaleureux qui ont contribué à créer un univers de travail stimulant et agréable. Dans cet univers de travail il y a d’autres personnes que je souhaite également remercier. Je pense d’abord à mes « co-bureaux » Audrey Marescaux, Mélanie Raimonet et Philippe Riboust, avec toutefois une pensée particulière pour Audrey avec qui j’ai réalisé la totalité de ces trois années de thèse et qui m’a bien souvent aidée dans les multiples problèmes informatiques (niveau 1.0) que je rencontrais et dans d’autres problèmes de la vie. Je ne saurais pas non plus oublier Fabien Esculier qui m’a donné la iii première opportunité d’écrire un article pour une revue internationale ainsi que pour tous les moments d’amitié partagés. Je remercie également Nicolas Roux à qui mon destin est probablement lié : après nous être rencontré.e.s grâce au judo en 2011, nous nous sommes miraculeusement retrouvé.e.s en 2017 alors qu’il revenait de quatre années d’étude au Japon, cette fois-ci dans le contexte des études afin de réaliser un stage de trois mois avec Gilles, Josette et moi-même et nous nous retrouverons à nouveau à Vienne l’an prochain, lui pour réaliser son doctorat et moi un post-doc. Je remercie Vincent Thieu pour sa bonne humeur matinale qui m’a bien souvent été contagieuse. Je remercie Marie Sylvestre, Sylvain Thiéry, Antsiva Ramarson, et Paul Passy pour tous les moments conviviaux que nous avons passés pendant les pauses déjeuners. J’adresse mes sincères remerciements à Anùn Martinez, Abdel Azougui, Sébastien Bosc et Benjamin Mercier pour leur aide sur le terrain et dans le laboratoire et sans laquelle le chapitre III de cette thèse aurait difficilement pu être écrit. Je remercie tou.te.s celles et ceux qui m’ont donné les conseils dont j’avais besoin pour la poursuite après la thèse, bien sûr de nouveau Gilles et Josette, mais aussi Pierre Ribstein, Fabienne Petit et Sabine Barles pour leur sagacité rassérénante. Enfin, je remercie toute l’équipe de METIS pour son accueil chaleureux et convivial et pour toutes les journées scientifiques qui participent de la richesse de la vie du laboratoire L’univers scientifique étant vaste, mes remerciements dépassent les frontières de METIS et celles de la France pour s’adresser à Alberto Sanz-Cobeña et Luis Lassaletta, tous les deux membres del equipo de los sueños ou dream team. Les agradesco mucho por todo sus apoyos, tanto por el trabajo científico como por sus calurosa acogida cuando me fui a estudiar en España. I hope I will be soon capable to also express my warm thanks in german to Simone Gingrich and the other members of the Insitute of Social Ecology in Vienna for accepting me as a future Post-Doctoral fellow in their team and for their kind welcome at the Kick-off meeting of the HEFT project. Je remercie également Bruno Ventelou, économiste directeur de recherche au CNRS et vieil ami, pour m’avoir encouragée à poursuivre en thèse quand je doutais encore et qui m’en a sans doute convaincue. Je remercie Claire Chenu, Bruno Mary et François Baudin d’avoir accepté de participer à mon comité de suivi de thèse et pour leurs nombreux conseils qui m’ont aidées à améliorer la qualité et la rigueur de cette thèse. Je remercie Sabine Barles, Thomas Nesmes, Petros Chatzimpiros, Simone Gingrich et François Baudin pour avoir accepté d’être les membres du jury de thèse et plus particulièrement Sabine Barles et Thomas Nesmes qui ont bien voulu être les deux rapporteurs du jury.