Félicitation à Andréa GERAUD pour avoir brillamment soutenu sa thèse !
Titre de la thèse:
Amélioration de l’estimation du bilan carbone des grandes cultures en utilisant la télédétection et la modélisation en France.
Soutenue le 30 octobre 2026 à 9h, au CESBIO
Membres du jury :
Mme. Dominique COURAULT – Rapportrice – INRAE Avignon
M. Guerric LE MAIRE – Rapporteur – CIRAD Montpellier
Mme. Valérie DEMAREZ – Examinatrice – Université de Toulouse, CESBIO
M. Eric CESCHA – Directeur de thèse – Université de Toulouse, CESBIO, INRAE
Membres invités :
M. Basile GOUSSARD – Président, Netcarbon
M. Gaétan PIQUE – Co-encadrant, Netcarbon
Mots-clés: Agriculture, Modélisation, Télédétection
Résumé :
L’agriculture occupe une position singulière dans le bilan carbone : elle émet des gaz à effet de serre, mais peut aussi stocker du carbone dans les sols. En France, ce potentiel de stockage additionnel est estimé à 20,9 MtCO₂ par an sur l’horizon 0-30 cm, dont 85,6 % relèvent des systèmes de grandes cultures. Parmi les pratiques susceptibles de le mobiliser, l’extension des cultures intermédiaires offre le gisement le plus important. Ces couverts n’étant pas récoltés, le carbone qu’ils restituent au sol dépend directement de la biomasse accumulée au moment de leur destruction, c’est-à-dire de leur biomasse maximale : cette variable conditionne à la fois l’estimation du stockage attribué à la pratique et le calcul des rémunérations versées aux agriculteurs.
Quantifier ce stockage à grande échelle suppose des démarches de Monitoring, Reporting and Verification (MRV). L’assimilation de données de télédétection dans des modèles parcimonieux en constitue la voie la plus prometteuse, les observations satellitaires contraignant la dynamique des modèles tout en réduisant le besoin d’informations sur les pratiques agricoles. La chaîne AgriCarbon-EO relève de cette approche : elle produit des séries temporelles d’indice de surface foliaire verte par inversion du modèle PROSAIL, puis les assimile dans le modèle agronomique SAFYE-CO2. Son exploitation restait limitée par deux verrous : la dépendance aux données optiques, affectées par la couverture nuageuse, et l’absence de mise en oeuvre hors d’un cadre de recherche.
Ces travaux abordent ces deux verrous en prenant pour cas d’application l’estimation de la biomasse maximale des cultures intermédiaires hivernales dans le Sud-Ouest de la France. L’apport de données optiques quotidiennes est d’abord évalué en assimilant des données Planet Fusion dans AgriCarbon-EO, seules ou en complément de Sentinel-2. La capacité opérationnelle de la chaîne est ensuite analysée sur plus de 500 parcelles d’un réseau d’agriculteurs producteurs de maïs popcorn, suivies sur deux campagnes. Le potentiel de Sentinel-1 et Sentinel-2 est enfin exploré pour estimer la date de destruction de ces couverts.
Il en ressort que la résolution spectrale des données optiques, en particulier dans le domaine du red-edge, pèse davantage sur la précision des estimations que la fréquence d’observation : seule l’exploitation conjointe de Planet Fusion et de Sentinel-2 apporte un gain. La disponibilité des images conditionne fortement l’estimation de la biomasse maximale, une date de destruction déduite de manière conservatrice entraînant une sous-estimation de 14 à 19 % selon la campagne. Les estimations de date de destruction obtenues avec Sentinel-1 à douze jours de revisite restent moins précises que celles issues de Sentinel-2, le rétablissement d’une revisite de six jours ouvrant néanmoins des perspectives. Les contraintes identifiées lors du déploiement opérationnel, et les solutions proposées pour y remédier, constituent une contribution directe à l’évolution des méthodes de MRV du carbone organique des sols agricole.
