Le Touat-Gourara-Tidikelt est un très vaste espace, qui occupe près du quart la superficie du Sahara algérien. Il fait partie intégrante de la zone la plus aride du monde, aux contraintes naturelles particulièrement difficiles. Cet espace connu comme le « Pays des foggaras » était savamment exploité, depuis plus d’un millénaire, par les oasiens qui profitaient de la dynamique économique impulsée par le commerce transsaharien. L’organisation sociale et spatiale séculaire de ces trois sous-ensembles s’est trouvée fortement bouleversée par la colonisation durant la première moitié du siècle dernier et par l’action volontariste et les politiques d’intégration de l’Etat indépendant depuis 1962. Ces mutations se sont accompagnées d’une croissance démographique particulièrement soutenue. Dans cette zone se juxtaposent actuellement deux systèmes agricoles, le premier, traditionnel, fondé sur l’irrigation par foggaras et le second issu d’un projet d’aménagement rural (la mise en valeur agricole), plus récent et utilisant des moyens modernes d’exploitation. Les deux systèmes se sont mutuellement influencés pour aboutir à des mutations spatiales prégnantes et à une recomposition sociale globale en partie due à l’émergence de nouveaux acteurs. L’interaction de ces deux systèmes, conjuguée à l’ouverture du marché du travail et la tendance des ménages oasiens à la pluriactivité a engagé le «Pays des foggaras » dans un processus de transformations multiformes d’ampleur variable et de temporalités différentes qui ont participé à renouveler en profondeur la ruralité saharienne, dans le contexte d’une urbanisation rapide de la population. Dès lors, se pose aujourd’hui la question essentielle de la pérennité, de la durabilité, de ces systèmes agricoles oasiens. Dans le cadre du développement saharien, fondé en grande partie sur les hydrocarbures, donc sur une économie extravertie, le choix politique d’un soutien à l’agriculture saharienne offre de réelles potentialités d’un développement local mené par et pour les populations sahariennes. Sur le plan économique, seule une rentabilité avérée permettra leur maintien, notamment par une insertion croissante dans les réseaux marchands nationaux. Néanmoins, leur poids dans les économies locales leur confère un réel rôle d’amortisseur, voire de moteur du développement. Socialement, la ruralité saharienne est empreinte de symboles identitaires liés aux pratiques agricoles, comme elle s’organise encore largement autour des rythmes agraires. Cependant, l’urbanisation massive au Sahara réinterroge aujourd’hui en profondeur ces héritages. Enfin, en termes environnementaux, l’aspect non renouvelable des ressources hydrauliques soulève là encore des problématiques centrales quant à la pérennité des nouveaux systèmes agricoles.

Le projet Sensibilité radioécologique de l'institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN) a pour but de caractériser et hiérarchiser les paramètres qui ont un effet significatif sur le transfert des contaminants radioactifs dans l environnement. L'objectif de ce travail de thèse, focalise sur les zones de prairies permanentes, est d'analyser les variations des activités de cieux radionucléides artificiels dans la chaîne ailant du sol aux produits fromagers et de hiérarchiser les paramètres écologiques anthropiques qui déterminent la sensibilité des zones étudiées. Cette étude est réalisée grâce à des prélèvements in situ dans 15 exploitations situées dans trois régions (Charente, Puy-de-Dôme et Jura). Les cartographies des sols des parcelles pâturées sont effectuées afin de choisir les sites de prélèvement les plus représentatifs. Des données géographiques, pédologiques, floristiques et relatives aux principales pratiques agricoles et fromagères sont alors acquises, en complément des mesures radiologiques.[ ] Une méthode non-linéaire basée sur la discrétisation du coefficient de transfert puis par des tests de comparaison multiple permet de hiérarchiser tes facteurs de sensibilité du sol à la végétation prairiale. Il apparait que 20 facteurs interviennent dans le transfert à la végétation, comme le taux d'argile des sols ainsi qu'un marqueur des particules de sol adhérées sur la végétation. Les transferts de 137Cs dans le lait sont dépendants du taux d'argile présent dans l échantillon de végétation et la nourriture du bétail.

Depuis 2001, les produits forestiers peuvent, au même titre qu'un produit alimentaire, prétendre à une reconnaissance en Appellation d'Origine Contrôlée (AOC). Comme le laissait supposer les études de notoriété des bois résineux du massif du Jura, les premières études sur leur résistance mécanique les classent parmi les meilleurs bois d'Europe. Cette étude a permis de déterminer les critères écologiques déterminant les spécificités des bois du Jura afin de permettre aux gestionnaires d'appuyer la future délimitation de l'AOC sur des éléments objectifs. La démarche scientifique s'appuie sur les études antérieures de caractérisation des terroirs viticoles (Vaudour, 2002) et fromagers (Monnet, 1996). Les critères écologiques pris en compte sont principalement les données climatiques et pédologiques. Un protocole de cartographie des sols forestiers du massif jurassien a été défini de façon stratifié et hiérarchisé. Il est basé sur la variabilité des compartiments géologiques et la topographie (unité "géo-topographique"). Le massif a été découpé en quatre zones de référence à l'intérieur desquelles un échantillonnage a été réalisé pour décrire la diversité et l'abondance des sols dans chaque unité géo-topographique aboutissant à 13 unités complexes de sols (UCS). La description morphologique des sols a été réalisée pour évaluer leurs propriétés édaphiques, à l'aide d'un indice synthétique (CE RU). Sur la base de ces données, 27 stations représentatives ont été sélectionnées pour leur variabilité des conditions locales sur l'ensemble du massif pour préciser les relations entre les conditions stationnelles et les caractéristiques du peuplement sylvicole. Sur chaque station, une étude détaillée du sol est réalisée (description du profil, pierrosité, carte systématique de la profondeur). Les arbres sont mesurés et localisés avec précision à l'intérieur de la station. Les mesures dendrométriques ont été complétées par des mesures ultrasonores de qualité mécanique du bois. Les résultats ont montré qu'il existe une influence significative de la richesse nutritive de la station et de la réserve utile individuelle sur la densité du bois de résineux du massif. Les arbres présentent une densité plus importante lorsqu'ils sont localisés sur des stations au pH.au élevé et ayant accès à un volume de sol lr'f1portant. La répartition géographique des stations d'étude a permis de montrer qu'il n'existait pas d'effet de l'altitude. A conditions pédologiques voisines, il n'y aura pas de différence entre deux stations à des altitudes différentes. L'ensemble des conditions écologiques est homogène à l'échelle du massif du Jura, malgré une variabilité qui peut s'avérer importante à une échelle locale. Cette étude a également confirmé que les sapins et les épicéas du massif étaient des arbres d'une grande qualité selon une variabilité relativement faible. De part son contexte (précipitations importantes, roche calcaire, gamme d'altitude moyenne, pentes variées et sols brunifiés), le terroir jurassien est original. Au-delà du zonage AOC "Bois du Jura", ces données apportent des informations nouvelles sur les relations propriétés des sols et les roches et sur la dimension spatiale des relations sol-arbre.

L'analyse des systèmes agricoles passe aujourd'hui par l'étude de leurs interactions avec l'environnement qu'il soit physique, économique ou social. C'est dans ce contexte que s'inscrit l'objet de cette recherche doctorale. Nous proposons tout d'abord de mener une réflexion sur les évolutions récentes de l'agriculture française, particulièrement sur la dernière période intercensitaire durant laquelle les transformations ont été les plus radicales. Mais le coeur de la recherche est consacré à un dispositif récent de l'aménagement du territoire : le Contrat Territorial d'Exploitation (CTE), aboutissement d'une réflexion menée sur les transformations de l'agriculture et sur leurs conséquences environnementales et territoriales. Le dispositif recouvre de nombreuses contraintes, que nous proposons d'identifier tout d'abord dans son processus de mise en oeuvre qui se révèle assez complexe, puis dans son application spatiale dans les régions françaises. Enfin, une étude des CTE à un niveau local plus fin est réalisée. Elle concerne deux départements franc-comtois : La Haute-Saône et le Doubs. Leur analyse permet de saisir la complexité de l'outil et les différents types de contrats existants dans les territoires d'étude. Elle permet d'aboutir à une typologie globale des exploitations agricoles en CTE, qui présente, au-delà des grandes tendances départementales, une grande diversité géographique de localisation. Même si un suivi n'a pas été possible, l'analyse ouvre de nombreuses interrogations quant à l'efficacité de l'outil et de son successeur, le Contrat d'Agriculture Durable (CAD).

À l’échelle globale, la respiration du sol est un flux d’importance majeure dans le cycle du carbone. L’objectif de ce travail était de caractériser les variations spatiales et temporelles de la respiration du sol dans des sols forestiers marqués par des engorgements temporaires. Nous avons choisi neuf stations, chacune constituée de trois placettes, présentant des durées et des profondeurs d’engorgement variables. Dans un premier temps, nous avons cherché à mettre au point le protocole de mesure de la respiration du sol et des variables associées. Nous avons effectué une intercomparaison de différentes méthodes de mesure de la respiration du sol et inter-calibré différents systèmes de mesure, afin de favoriser des comparaisons inter-sites. Dans un second temps, nous avons mesuré à plusieurs dates la respiration, la température et la teneur en eau du sol dans 27 placettes réparties dans les neuf stations. Les résultats de ce travail montrent une variabilité spatiale importante entre les placettes d’une station et entre les stations. Nous avons montré également une forte interaction entre la variabilité spatiale et temporelle de la respiration du sol. En juillet 2003, la respiration du sol est corrélée au pH du sol, à la biomasse microbienne et à la différence entre les valeurs de pH mesurées dans pH). Nous avons également suivi la respiration,l’eau et dans le KCl ( la température et la teneur en eau du sol dans neuf placettes réparties dans trois stations contrastées. Ces mesures ont permis de paramétrer un modèle empirique liant les variations temporelles de la respiration du sol à une équation exponentielle de la température et une équation log-normale de la teneur en eau. Deux paramètres ont pu être ajustés : il s’agit de la teneur en eau du sol optimale pour la respiration (WSO), et de la respiration à 10°C et à teneur en eau optimale (RS10). L’humidité optimale est corrélée à la densité apparente du sol et à la masse de litières au sol. Le paramètre RS10 est un bon estimateur de la respiration du sol annuelle. Il est corrélé à un indicateur de l’activité microbienne du sol et à la surface terrière. Cette dernière relation offre des perspectives intéressantes pour spatialiser les mesures de respiration à l’échelle d’un massif forestier. L’ensemble de ces résultats souligne les fortes interactions entre variabilité spatiale et temporelle. Néanmoins, il ressort que les variations saisonnières peuvent être expliquées par la température et la teneur en eau du sol, et que les variations spatiales peuvent être corrélées à des facteurs liés au sol et à la végétation (surface terrière, activité microbienne, densité apparente), à l’échelle de la station forestière.