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L’équipe 2 étudie les interactions entre les facteurs agro-environnementaux (climat, sol, pratiques agricoles) et les échanges de gaz (à effet de serre ou réactifs), d’eau, d’élément minéraux et d’énergie dans les systèmes de grande culture et à leur interface avec l’hydrosphère et l’atmosphère.

Les systèmes de culture innovants qui ont pour objectif d’optimiser les services écosystémiques des cultures, notamment leur impact sur l’environnement, mobilisent simultanément différents leviers, par exemple la gestion de la couverture du sol et des résidus de culture, le travail du sol, la fertilisation, le choix des cultures et de la rotation.

Il s’agit en particulier, sous le climat des années à venir, d’améliorer, le stockage de carbone par les sols, l’efficience d’utilisation de l’azote, de réduire les émissions de N₂O, de faire une place à la production de carbone renouvelable, tout en conservant des objectifs ambitieux de maintien de la productivité (en quantité et qualité) ou de limitation de l’usage des pesticides.

La meilleure compréhension des interactions entre pratiques agricoles et les flux d’éléments ou d’énergie, la modélisation de ces interactions, doivent permettre d’identifier les systèmes et pratiques offrant les meilleurs compromis, en fonction des objectifs visés et du contexte climatique et agronomique et son évolution.