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Caractérisation des stratégies de fonctionnement carboné et azoté de deux espèces de miscanthus

par Julie Leroy

Thèse de doctorat en Sciences végétales

Sous la direction de Maryse Brancourt et de Marion Zapater.

Thèses en préparation à Paris, AgroParisTech , dans le cadre de École doctorale Agriculture, alimentation, biologie, environnement, santé (Paris ; 2015-....) , en partenariat avec Agro-Impact - Agrosystèmes et impacts environnementaux carbone-azote - US1158 INRA (laboratoire) depuis le 03-04-2018 .


  • Résumé

    Pour pallier la raréfaction des énergies fossiles à laquelle le monde fait face aujourd’hui, il est nécessaire de développer de nouvelles sources d’énergies renouvelables. L’utilisation de la biomasse lignocellulosique, c’est-à-dire la biomasse issue des déchets végétaux et agricoles ou de cultures dédiées, est une possibilité. Le miscanthus x giganteus est une plante pérenne qui est une bonne candidate pour la production de biomasse lignocellulosique puisqu’elle combine forte production et impacts environnementaux (négatifs) limités dus à son faible besoin en intrants, notamment azotés, grâce au mécanisme de recyclage des nutriments qu’elle possède. Seulement un seul clone de miscanthus est actuellement cultivé en France, ce qui présente un risque de perte de la culture et une qualité de biomasse unique impliquant des débouchés limités. Il est alors nécessaire d’élargir l’offre variétale en réalisant un compromis entre quantité importante de biomasse produite, qualité satisfaisante et impacts environnementaux maîtrisés. Pour cela, nous avons besoin de comprendre le fonctionnement de différentes espèces de miscanthus susceptibles d’être utilisées pour élargir l’offre variétale, et notamment les stratégies de fonctionnement carboné et azoté en lien avec la production de biomasse. L’objectif de la thèse est donc centré sur la compréhension du fonctionnement azoté et carboné (acquisition, gestion, utilisation et recyclage du carbone et de l’azote) de trois génotypes de miscanthus contrastés. Il vise l’identification de stratégies de fonctionnement basées sur la gestion du carbone et de l’azote en lien avec la croissance des plantes et leur production de biomasse. Ces résultats pourront permettre à terme de donner des clés à la génétique pour aider à la sélection variétale, et à l’agronomie pour améliorer les systèmes de culture.

  • Titre traduit

    Nitrogen and carbon functioning strategies of two miscanthus species


  • Résumé

    To face the fossil fuels decline, alternative resources such as dedicated crop to produce lignocellulosic biomass is one of the solutions. Miscanthus x giganteus is an interesting candidate as it combines productivity and low environmental impacts throughout its ability to recycle nutrients. Nowadays, a single miscanthus clone is currently cultivated in France, which represents a risk of crop loss and implies a unique biomass quality. It’s necessary to increase variety offer by making trade-offs between biomass quantity, quality and low environmental impacts. We have to better understand carbon and nitrogen functioning strategies linked to biomass production of different species that could be used to expand the variety supply. This PhD is aiming at understanding three miscanthus genotypes strategies for nitrogen and carbon acquisition, management, use and seasonal dynamics in order to identify functioning strategies based on nitrogen and carbon management linked to plant growth and biomass production. These results may provide keys to genetics to help varietal selection, and agronomy to improve cropping systems.