Programmes de recherche

Programmes de recherche

L'unité EPHor possède une longue histoire dans les secteurs de l’horticulture et de l’agronomie urbaine. Les recherches conduites au sein de l'unité EPHor sont à caractère finalisé.

L’unité développe de nombreuses collaborations avec des structures académiques, mais aussi avec l’interprofession et les professionnels (maraîchers, producteurs de plantes ornementales, serristes, producteurs de substrats). Ces collaborations se traduisent par des projets de financements publics, mais aussi de co-financements du type public-privé.

Contexte horticole

Texture des substrats horticoles et efficience de l'eau

En culture hors-sol, une meilleure efficience de l’eau est cruciale afin éviter les risques d'asphyxie racinaire et de lessivage des éléments nutritifs en cas d'irrigation excessive, et inversement, les risques d'hydrophobie des substrats et de stress physiologique des plantes dans les conditions les plus restrictives. L'efficience de l'eau dépend étroitement des propriétés physiques des substrats (rétention d'eau, aptitude au drainage), lesquelles résultent elles-mêmes de la taille et de la forme de leurs particules (texture) et de leur organisation (structure).

L'objectif général du projet  est de réaliser une première véritable analyse de la texture des substrats, puis de quantifier, prédire et contrôler les relations entre texture, structure, capacité de réhumectation et propriétés physiques des substrats. Dans cette optique, les questions scientifiques suivantes seront abordées :

  • Quels indicateurs pour établir une classification de la texture des substrats (paramètres de taille et de forme, surface spécifique, etc.) ?
  • Quels paramètres texturaux permettent d’expliquer, prédire et contrôler les propriétés physiques des substrats ?

Projet Texteau Terreau

Financement : RFI Objectif Végétal & partenaires privés
Partenaires : North Carolina State University (USA), EVADEA, Floragard, Klasmann-Deilmann, Premier Tech Horticulture, TurfTech International

Contact : Jean-Charles Michel

Optimisation de la fertilisation azotée organique dans les supports de culture horticoles

En réponse à la demande sociétale (respect de l'environnement et de la santé) et à la nécessité d'inscrire l'horticulture dans l'économie circulaire, le recours aux fertilisants organiques se développe tant en pépinière qu'en horticulture sous abri. Ce projet d'une durée de trois ans et demi vise à développer d'une part un outil prédictif basé sur la modélisation de la minéralisation de l'azote organique en conditions hors-sol et d'autre part des outils de pilotage terrain pour accompagner les utilisateurs dans la gestion de la fertilisation organique et sécuriser les itinéraires de production.

Financement : CasDar, VAL'HOR
Partenaires : ASTREDHOR (stations CDHR Centre Val de Loire, Stepp et Est Horticole), ARMEFLHOR, ITAB, IBB (station PAIS), GRAB, Civam Bio 66, AUREA Agrosciences, RITTMO agroenvironnement, AGROCAMPUS OUEST Centre d'Angers, CFA de Bellegarde, EPL de Châteaulin-Morleix-Kerliver, lycée horticole et du paysage de Roville-aux-Chênes.

Contact : René Guénon

Conception de serres de culture chauffées indépendantes des énergies fossiles

L’objectif de ce projet de recherche précompétitive est de modéliser des enceintes de production végétale basées exclusivement sur les besoins d’une culture hors-sol de plantes palissées telle que la tomate. La conception de l’enceinte et son système énergétique devront lui permettre d’être indépendante des énergies fossiles et ainsi améliorer la durabilité de ces systèmes de production très présents en Bretagne et Pays de la Loire. Le projet Serres+ participe à la création dans l’Ouest d’un réseau d’acteurs pluridisciplinaires pour anticiper les systèmes de production de demain et rechercher une innovation de rupture.

Projet Serres+

Financement : Régions Bretagne et Pays de la Loire
Partenaires : Végépolys Valley, UMR GEPEA (Oniris-CNRS-Univ. Nantes-IMT Atlantique), IREENA (Univ. Nantes), Unité Opaale (INRAE), UMR CRENAU (ENSA), UMR LTEN (Univ. Nantes-CNRS), UMR LGCGM (Univ Rennes 1), UMR LGC, Ctifl, Caté, Arelpal

Contact : Etienne Chantoiseau

Rôle des micro-organismes de la rhizosphère en milieu complexe engrais - substrats organiques sur la biodisponibilité des nutriments et la croissance de la plante

Dans un contexte de production hors-sol en fertilisation organique, ce projet fait l’objet de la thèse Cifre de Louise Paillat, qui vise à lever certains verrous scientifiques autour de la question de la synchronisation entre la libération des nutriments issus de la minéralisation des engrais organiques par les micro-organismes et les besoins de la plante. Cette problématique est étroitement liée à la compréhension du fonctionnement microbien méconnu dans les substrats horticoles et plus particulièrement des processus rhizosphériques. Les objectifs scientifiques sont donc (1) d’observer et de comprendre les dynamiques de minéralisation des engrais organiques dans les substrats organiques de culture en l’absence de plantes, (2) d’évaluer les fonctions microbiennes impliquées dans les processus de minéralisation de la matière organique (MO) dans ces itinéraires techniques, et (3) d’évaluer l’efficience d’utilisation de l’engrais apporté par la plante, et sa morphologie de l’engrais apporté et des nutriments minéralisés pour sa croissance et sa nutrition.

Projet Rhizobionte

Financement : ANRT - Premier Tech
Partenaires: IRHS, Univ. Goettingen (Allemagne), LPG BIAF

Contact : Patrice Cannavo

Systèmes Verger-Maraîcher : recherches appliquées sur le continuum sol-plante-atmosphère

Ce projet porte sur la thèse de Toky Ramananjatovo, qui ambitionne d’intégrer et de quantifier les principaux mécanismes impliqués dans les relations sol-plante-atmosphère, dont ceux qui régissent les cycles du carbone, de l’azote et de l’eau à l’échelle de la parcelle pour optimiser l’efficience du système verger-maraîcher en termes de production et utilisation de l’eau et des nutriments. Deux champs de connaissance en développement ces dernières années et en partie liés seront plus particulièrement investigués : (1) la dynamique temporelle des flux de carbone, d’azote et d’eau et (2) les alternatives à la fertilisation minérale. Concernant le cycle du carbone, la thèse se concentre sur l’évolution des différentes formes de matières organiques (litière, humus, exsudats racinaires) résultant des caractéristiques du sol et des multiples modalités d’activités biologiques présentes. Cette dimension scientifique est encore peu explorée dans l'étude des systèmes verger-maraîchers

Projet Gosyris

Financement : Ministère de l’Agriculture et de l’Alimentation, RFI Objectif Végétal, Fondation de France
Partenaires : UMR IRHS, UMR SYSTEM

Contact : Patrice Cannavo

Contexte urbain

Projet qui vise à développer des modules de formation complémentaires et interactifs à destination des gestionnaires et décideurs des aménagements des espaces verts urbains. . L’unité EPHor se consacre au développement d’indicateurs agro-environnementaux centrés sur la qualité des sols, l’ambiance climatique et la biodiversité végétale (collaboration avec l’UMR BAGAP).

Logo du projet

Financement : H2020
Partenaires : Tecnalia Research & Innovation, Luxembourg Institute of Science and Technology, Fundación Eurecat, Fundación Cartif, ENSA Nantes, University of Szeged, Middle East Technical University, Acciona Infraestructuras S.A., D’Appolonia SPA, Green4Cities, Ekodenge, Argedor, Colouree, Innova Integra Ltd, Terranis, Duneworks, Plante&Cité, Hungarian Urban Knowledge Centre, Citta’ Metropolitana di Milano, Çankaya Municipality, City of Szeged, City of Alcala de Henares

Contact : Patrice Cannavo

Quantification et modélisation des services climatiques rendus par les arbres dans une rue canyon      

Ce projet a pour objectif de mieux comprendre et de quantifier les services écosystémiques climatiques rendus par les arbres en ville (rafraîchissement /atténuation îlots de chaleur urbain) en conditions de confort hydrique. Pour répondre à ces objectifs, des arbres plantés dans une rue canyon sont considérés et 2 volets y sont abordés :

  1. Une caractérisation et une quantification des processus bio-physiques qui interagissent sur les transferts d’eau et d’énergie dans le continuum sol-plante-atmosphère à partir de campagnes de mesures menées sur un modèle à échelle réduite (rue canyon à l’échelle 1/5ème) en considérant des arbres bien irrigués, 
  2. La modélisation de la dynamique de ces transferts et de leurs conséquences sur l’îlot de fraîcheur généré par les végétaux selon une approche de climat distribué.

Financement : ADEME, Région Pays-de-la-Loire, ministère de l’Agriculture
Partenaires : IFSTTAR-LEE-ISGS

Contact : Pierre-Emmanuel Bournet

Projet CliseTiCs

Financement : ADEME-Région Pays-de-la-Loire (dont RFI Objectif Végétal)
Partenaires : IRHS - Université Gustave Eiffel-LEE

Contact : Pierre-Emmanuel Bournet

Bénéfices climatiques des arbres en ville : quel impact d’une hausse des températures et d’une diminution de la ressource en eau ?

Le projet a pour ambition de quantifier et de modéliser l’impact d’une restriction hydrique et de conditions climatiques extrêmes sur les bénéfices climatiques apportés par les arbres d’alignement en ville dans le but de répondre aux problématiques suivantes : comment les arbres peuvent-ils contribuer au rafraîchissement urbain tout en limitant leur consommation en eau ? Comment les changements climatiques affecteront ils les services écosystémiques rendus par les arbres à horizon 2050 et 2100. In fine, le projet visera à trouver un compromis entre limitation de la consommation en eau et maintien des bénéfices climatiques de manière à proposer aux aménageurs des pistes de solutions pour réduire les apports en eau et lutter contre les îlots de chaleur urbains.

Projet CoolTrHyd

Financement : CIFRE Ville de Paris et RFI Objectif Végétal
Partenaires : DEVE Ville de Paris, Université Gustave Eiffel-LEE, IRHS-Stragene

Contact : Pierre-Emmanuel Bournet

Sols Urbains et Projets d’Aménagement

Ce projet ambitionne de produire des connaissances nouvelles et originales pour favoriser un aménagement du territoire urbain et périurbain plus performant et durable, basé sur l’optimisation de la ressource Sol pour la production de biomasses. Ce projet se fonde notamment sur l’étude de sols de différentes aires urbaines avec des moyens pour leur description et leur caractérisation. Outre le fait que ce projet a déjà permis d’acquérir de nombreux jeux de données sur les sols scellés, il a permis de constituer un collectif national dédié à l’étude des sols urbains URBASOL. Le projet a permis l’accompagnement de 3 thèses: 

  • Blanchart A. 2018. Vers une prise en compte des potentialités des sols dans la planification territoriale et l’urbanisme opérationnel. Thèse de doctorat, Université de Lorraine
  • Cambou A. 2018. Évaluation du stock et de la stabilité du carbone organique dans les sols urbains. Thèse de doctorat, Agrocampus Ouest.
  • Sauvaget B. 2019. Constitution de référentiels géochimiques locaux pour les sols et proches sous-sols urbains : de la base de données à l’interprétation géostatistique. Thèse de doctorat Université PSL Paris

Projet Urbasol

Financement : ADEME
Partenaires : Université de Lorraine-LSE, Agrocampus Ouest-EPHor, BRGM, MinesParisTech, INRAE-Infosol

Contact : Laure Vidal-Beaudet
En savoir plus sur le projet : https://urbasol.agrocampus-ouest.fr

Healthy corridors as drivers of social housing neighbourhoods for the co-creation of social, environmental and marketable NBS 

Projet qui vise à re-générer et à intégrer les quartiers défavorisés grâce aux corridors de santé, comme moyens de co-création de solutions végétales à caractère social et environnemental dans les villes.

Logo du projet

Financement : H2020
Partenaires : Centro des Extudios Sociais, ICETA-CIBIO, Camara Municipal do Porto, Domus Social, ITEMS, IRSTV, Nantes Métropole, Univ. of Arch., Civil Eng. and Geo, Municipality pf Sofia, IULM University, Fond. Feltrineli, Comune di Siena, Univ. Antwerpen, Ville de Bruxelles, Univ. Nova Gorica, Danish Technological Institute, Hoje-Taasreup Kommune, SLA Architects A/S, City Facilitators, IKED, IAAC, Hochschule OWL, Give u design art, Universidade de Coimbra, New Growing system

Contact : Patrice Cannavo

Amendements organiques et minéraux de potagers

Ce projet a pour objectif d’évaluer les effets d’amendements organiques et minéraux sur des sols de potagers urbains présentant une contamination métallique et ceci, en vue de réduire la phytodisponibilité des polluants et l’exposition des populations. La démarche vise à acquérir un ensemble de connaissances scientifiques et techniques dans différents contextes environnementaux, pédo-climatiques et socio-économiques.

Projet Potagers

Financement GRAINE-ADEME
Partenaires : LGCgE-ISA Lille, INERIS, SAD-APT, IRSTV, Groupe Agriopale
     
Contact : Laure Vidal-Beaudet

Biodiversité des sols urbains et villes durables : état des lieux, interactions entre les systèmes productifs et non productifs et importance pour la fourniture de services écosystémiques

Ce projet a pour objectif d’appréhender l’écologie des communautés d’organismes du sol dans les paysages urbains en prenant en compte la diversité des usages des espaces végétalisés (productifs et non productifs) mais également comme des éléments formant un réseau. Objectifs et Méthodologie (1) une approche innovante couplant recherche collaborative et sciences participatives, (2) une approche mécaniste et spatialement explicite visant à produire de nouvelles connaissances sur les modifications d'abondance, de diversité et d'activité des communautés d’organismes du sol mais également sur les réseaux d’interactions multi-règnes et leurs impacts en termes de fonctionnement des écosystèmes et (3) une approche finalisée, le projet permettra le développement d'indicateurs de la qualité biologique des sols urbains qui serviront de base au diagnostic et au conseil pour orienter le choix des mesures environnementales dans le cadre d’une transition vers des modèles de ville durable (4 villes modèles : Paris, Nancy, Nantes, Montpellier).

Financement ANR-PCR-CES32
Partenaires : CEFE, AGROECO, LSE-INRA-Univ Lorraine, Agrocampus Ouest-EPHor, IEES-P, CESCO, ECCE-TERRA, Plante et Cité

Contact : Laure Vidal-Beaudet

Désimperméabilisation des sols, services écosystémiques et résilience des territoires

Le projet DESSERT intègre simultanément des objectifs (i) d’acquisition de connaissances sur l’état, le fonctionnement et la capacité de sols urbains désimperméabilisés à rendre des services écosystémiques, (ii) de proposition d’une typologie des modalités de désimperméabilisation, (iii) d’évaluation de l’efficacité de la désimperméabilisation en terme de renaturation des villes à partir de retours d’expériences de projets de désimperméabilisation, (iv) de mise en oeuvre et de suivi d’expérimentations de laboratoire pour l’optimisation des procédés de désimperméabilisation, (v) de mise en oeuvre et de suivi au cours du temps de sites pilotes et (vi) de contribution à l’aide à la décision via le développement et la large diffusion d’un outil multi-attributs d’aide à la conception de projets de désimperméabilisation des sols urbains.

Projet Dessert

Financement: MODEVALURBA-ADEME
Partenaires : LSE-INRA-Univ Lorraine, Agrocampus Ouest-EPHor, UMR BAGAP, AMU-UMR Telemme, SCE, BE Wagon landscaping, D&L Enromat (Groupe Durand), Plante et Cité

Contact : Laure Vidal-Beaudet

Le projet SITERRE II fait suite au projet SITERRE et démontre une grande qualité scientifique avec comme double objectif (1) d’accélérer et de structurer la filière de revalorisation de déchets et délaissés urbains et industriels pour la construction de sols (pour des usages de végétalisation urbaine) et (2) compléter la connaissance sur l’évolution et la durabilité des sols construits après leur mise en place.
II correspond à de la recherche opérationnelle puisque ce travail doit aboutir à la rédaction d’un cahier des charges de construction de sol, qui sera délivré à la fin du programme ainsi qu’un guide pratique de construction de sol afin de guider tout opérateur souhaitant mettre en œuvre ce type de procédé.

Financement: GRAINE-ADEME
Partenaires : Plante et Cité, Agrocampus Ouest-EPHor, LSE-INRA-Univ Lorraine, BRGM Orléans et Nantes, LEE-Université Gustave Eiffel, UNEP

Contact : Laure Vidal-Beaudet

Valorisation agronomique des mousses de polyuréthanes dans les substrats de plantation

En France, la production annuelle de polyuréthane est estimée à 250 kt parmi lesquels seulement 3 kt (1.2%) est recyclé chaque année. Des filières de valorisation de ces mousses sont donc recherchées. Parmi celles-ci, l’incorporation de ces matériaux dans des substrats de plantation est questionnée. L’objectif de ce projet est d’évaluer l’aptitude de différents substrats à base de polyuréthane (mousses issues de matelas et autres mobiliers) à favoriser la croissance des plantes. Pour ce faire des essais sous serre et en conditions naturelles sont menés afin d’évaluer la capacité de ces substrats à assurer une fonction de support de plantation, sans impact écotoxicologique. Ces substrats auront vocation à être utilisés pour des toitures végétalisées en système extensif. 

Projet Ecomobilier

Financement: Ecomobilier
Partenaires : Brangeon Fers, Groupe JCP Environnement

Contact : Patrice Cannavo

Cartographie des sols

Programme de suivi de l’évolution de la qualité des sols selon un réseau national systématique.

Illustration du projet

Contact : Christophe Ducommun

Programme d'inventaire multi-échelle qui vise à constituer et exploiter durablement des bases de données spatialisées sur les sols.

Illustration du projet

Contact : Christophe Ducommun

Le projet vise à améliorer l’intégration des données sols dans le conseil en agronomie, en favorisant l’accès adaptés et harmonisés pour répondre aux besoins des outils et de leurs utilisateurs.

Financement : CasDar
Partenaires : 
- Instituts techniques : ACTA, ARVALIS, IFV, Terres Inovia
- Organismes de recherche et enseignement supérieur : INRAE InfoSol, Institut Agro (Angers), UniLaSalle
- Organismes professionnels agricoles : CA38, CA45, CRAGE, CRANA
- Laboratoires : Auréa Agrosciences, LDAR
- Lycées agricoles :EPLEFPA Cibeins
- Société de service et d'ingénierie informatique : Agaric-IG

Contact : Christophe Ducommun

Contexte horticole

Projet dont l’objectif est de tester et valider des conduites de culture pour le concombre hors-sol sous serre.

Serres

Logo Vegepolys Valley Projet labellisé par le pôle de compétitivité Vegepolys Valley

 

Financement : Région Pays-de-la-Loire
Partenaires : ARELPAL (Association Régionale Expérimentation Légume en PAys de Loire), CDDM (Comité Départemental de Développement Maraîcher), CTIFL, un producteur et un équipementier

Contact : Pierre-Emmanuel Bournet

Objectif : optimiser la gestion de l’irrigation en cultures hors sol par l’étude de l’évolution des biodisponibilités en eau et en air et du développement racinaire dans les substrats horticoles pendant la culture.

Serres

Logo Vegepolys Valley Projet labellisé par le pôle de compétitivité Vegepolys Valley

 

Financement : co-financement public Angers-Loire-Métropole et privé (consortium professionnel avec Agrauxine, Aquiland, Biolandes, Dumona, Fertil, Florentaise, Floragard, If Tech, Klasmann Deilmann, Peltracom et PremierTech)
Partenaires : Agrauxine, Aquiland, Biolandes, Dumona, Fertil, Florentaise, Floragard, If Tech, Klasmann Deilmann, Peltracom et PremierTech

Contact : Jean-Charles Michel

Projet avec l’IRHS (Institut de Recherche en Horticulture et Semences) et l’UMR BIOGER (BIOlogie et GEstion des Risques en agriculture) de l’INRAE dont le but est de comprendre les mécanismes entraînant les pertes de plants d’hortensia lors de leur hivernage en chambre froide, puis de trouver les moyens d’action pour limiter ces pertes.

Illustration du projet

Logo Vegepolys Valley Projet labellisé par le pôle de compétitivité Vegepolys Valley

 

Financement : Région Pays-de-la-Loire et professionnels

Partenaires : UMR IRHS et BIOGER, BHR (Bureau horticole régional), et 4 producteurs Chauvin Hortensia, Sicamus, Boos Hortensia, Hortensia France Production

Contact : Etienne Chantoiseau

Projet qui vise au développement d’un logiciel de simulation du bilan énergétique d’une serre en intégrant la contribution du végétal.

Logo du projet

Logo Vegepolys Valley Projet labellisé par le pôle de compétitivité Vegepolys Valley

 

Financement : ADEME
Partenaires : Agrithermic, CTIFL Balandran et Carquefou, RATHO

Contact : Pierre-Emmanuel Bournet
En savoir plus : http://www.hortinergy.com

Contexte urbain

Ce projet, qui a montré la possibilité de construire des sols fertiles à partir de déchets organiques et minéraux produits par la ville, a permis de développer des connaissances et des savoir-faire liés au génie pédologique et plus précisément l’utilisation de ressources alternatives à la terre végétale pour la construction de sols fertiles supports d’espaces verts en milieu urbain. Parmi les avancées du projet, une réflexion approfondie a été conduite pour formaliser une méthodologie permettant aux collectivités de mettre en œuvre des déchets et sous-produits en construction de sols. Ainsi, une première structure d’outil a été construite. Il ne concerne qu’un des aspects de la requalification de sites dégradés et reste à consolider pour devenir opérationnel. Le projet a permis l’édition de l’ouvrage Créer des sols fertiles (Damas O., Coulon A., 2016. Créer des sols fertiles : du déchet à la végétalisation urbaine. Éditions du Moniteur, Paris. (ouvrage collectif)).

Projet Siterre

Financement : ADEME et partenaires
Partenaires : Plante et Cité, ACTéon, BRGM, Agrocampus Ouest-EPHor, Groupe Luc Durand, LSE, RITTMO, VALTERRA, VoxGaia

Contact : Laure Vidal-Beaudet
 

Projet dont l’objectif est d’analyser et d’optimiser la fertilité physique de sols urbains construits à partir de sédiments de barrage.

Illustration du projet

Financement : EDF R&D

Partenaire : Cerema (Centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement)

Contact : Laure Vidal-Beaudet

Cartographie des sols

Illustration de l'ouvrage

Coordination d’un ouvrage pédagogique consacré à l’utilisation des données pédologiques spatialisées, aux Editions Educagri

Public : Enseignants et apprenants en BTSA, en licence, en master, en formation d'ingénieur, en formation initiale ou continue

Contact : Christophe Ducommun

Projet qui vise à développer un logiciel innovant d’aide à la décision pour mieux gérer les irrigations à la parcelle.

Illustration du programme

Financement : Région Pays-de-la-Loire
Partenaires : Météo France, INRAE Montpellier, Sociétés ARIA et Terrena

Contact : Christophe Ducommun

Réseau de Suivi et de Surveillance Environnemental

Illustration du projet

Financement : Région Pays-de-la-Loire

Partenaires : OSU Nantes Atlantique (OSUNA), OSU de Rennes (OSUR), et BRGM Pays-de-la-Loire, sur l’axe 3-sols viticoles

Contact : Christophe Ducommun

Projet qui vise à évaluer l’impact de l’environnement urbain sur la physiologie de la plante en étudiant les effets combinés de la compaction des sols, de la restriction hydrique et de l’ombrage.

Financement : RFI Objectif Végétal
Partenaires : IRHS-Arch’E, IFSTTAR-LEE
Contact : Patrice Cannavo

Projet qui vise à structurer les acteurs de la recherche régionale sur la thématique des sols pollués avec les sols urbains, et deux spécificités : prise en compte du continuum terre-mer dans les transferts de polluants et prise en compte des pollutions diffuses.

Logo du projet

Financement : Région Pays-de-la-Loire
Partenaires : IFREMER, BRGM, IFSTTAR, SUBATECH, LEMNA, LPG

Contact : Patrice Cannavo

Adaptation de la méthode de mesure par Vélocimétrie par Image de Particule Stéréoscopique (SPIV) à des mesures en milieu extérieur et sur des champs de grandes dimensions (2m*2m) pour étudier l’écoulement de l’air en milieu urbain dans une rue canyon.

Projet Urbanpiv
Caméras et mire de calibration (image de gauche), nappe laser (image du centre), exemple de champs de vitesse 3 composantes mesuré (seulement 1 vecteur sur 3 est affiché)

Financement : Université Bretagne Loire, AAP jeune chercheur
Partenariat avec l’unité INRAE OPAALE

Contact : Sophie Herpin