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Campus Forêt-Bois de Cestas-Pierroton. © Inra, Alain Girard - Inra

Nos unités de recherche

Interactions Sol Plante Atmosphère (ISPA)

La mission de l’UMR ISPA est de produire des connaissances pour améliorer, en quantité et qualité, la production végétale des écosystèmes agricoles et sylvicoles en respectant l’environnement, dans un contexte de changement global et de pollution diffuse.

Publié le 12/07/2017
Mots-clés : UNITE DE RECHERCHE

Mission et objectifs

Les travaux développés visent à suivre, comprendre et modéliser la croissance végétale, à différentes échelles, analyser et modéliser la réponse des écosystèmes aux changements globaux et comprendre les transferts d’éléments, de particules et de contaminants, de l’échelle de la plante à l’échelle du paysage. Nos travaux s’intéressent à la fois aux écosystèmes agricoles et sylvicoles. Pour cela, ISPA s’appuie sur le couplage d’approches biogéochimiques et biophysiques et sur la modélisation, en intégrant différentes échelles d’investigation. Nos travaux sont structurés en trois axes scientifiques :

  • Optimisation de l’utilisation des ressources pour une production végétale durable respectueuse de l’environnement
  • Transferts de matière biotique et abiotique et qualité de l’environnement (qualité de l’air, de l’eau, du sol et des productions végétales)
  • Effets des contraintes environnementales changements climatiques et événements extrêmes) sur le fonctionnement des écosystème

Etude de la contamination du cadmium sur du blé dur cultivé en hydroponie en serre © Bofang YAN / UMR ISPA
Etude de la contamination du cadmium sur du blé dur cultivé en hydroponie en serre © Bofang YAN / UMR ISPA

Equipes de Recherche

Biogéochimie des Nutriments (BIONUT)

L’objectif est de comprendre et de modéliser/simuler/prévoir de manière mécaniste le fonctionnement biogéochimique de l’écosystème au travers de l’étude et de la quantification des stocks et flux de nutriments et des stocks d’éléments le long du profil de sol intercepté par les racines, en prenant en compte à la fois les processus physico-chimiques et biologiques. Il s’agit, in fine, de produire des conseils ou des règles de bonnes pratiques aux gestionnaires des écosystèmes agricoles et forestiers.

Biogéochimie des Eléments Traces (BIOGET)

L’équipe étudie la dynamique des éléments traces métalliques (ETM) dans le contexte de la sécurité sanitaire des produits végétaux à destination de l’alimentation humaine et animale. Elle a pour objectif de construire une modélisation intégrative du transfert sol-organe consommé des ETM pour fournir les connaissances et des outils permettant d’établir des diagnostics de risque et des solutions de gestion pour que les cultures satisfassent les normes réglementaires vis-à-vis de leur teneur en ETM.

Relations hydriques et fonctionnement des écosystèmes (ECOFUN)

L’équipe s’attache à mieux comprendre les réponses physiologiques et l’adaptation à court et à long terme des écosystèmes terrestres aux changements environnementaux, aux pratiques de gestion et aux événements climatiques extrêmes. Grâce à l’utilisation des isotopes stables ou de traceurs, elle modélise les flux d’eau et de CO2 dans les écosystèmes terrestres à différentes échelles, et la réponse de ces écosystèmes aux stress hydriques.

Mécanique Environnementale (ME)

L’équipe aborde des thématiques environnementales mettant en jeu l’écoulement atmosphérique, la mécanique du sol et de la plante, et les échanges sol-plante-atmosphère sur une large gamme d’échelles spatiales, dont celle du paysage, hétérogène par essence (de quelques mètres à plusieurs kilomètres). Ces thématiques rentrent dans le double contexte du changement climatique et des événements extrêmes (ex. : tempêtes), et de pratiques agricoles et de leurs conséquences agro-environnementales (ex. : dispersion de particules biotiques et abiotiques).

Modélisation, Observations Spatio-temporelles et Télédétection (MOST)

L’équipe a pour mission l’observation et la modélisation du fonctionnement des écosystèmes continentaux sur de larges gammes spatiales et temporelles. L’équipe développe des approches d’observation et monitoring à large échelle sur la biomasse, les bilans énergétique et hydrique des surfaces continentales, le fonctionnement de la végétation, la phénologie et les émissions et bilans de gaz à effet de serre. Elle mobilise pour cela des méthodes de télédétection dans les domaines solaire réfléchi, infra-rouge thermique et micro-ondes actives et passives, ainsi que le monitoring in situ de réseaux de stations permanentes (RI ICOS).

Tour à Flux sur le site de Bilos – Infrastructure Integrated Carbon Observation System (ICOS). © Inra, Denis Loustau - ICOS
Tour à Flux sur le site de Bilos – Infrastructure Integrated Carbon Observation System (ICOS) © Inra, Denis Loustau - ICOS

Collaborations et partenariats scientifiques

ISPA a développé de nombreuses collaborations avec des universités étrangères, dont une collaboration fructueuse avec l’Université Laval à Québec, l’Université du Pays Basque,  l’Université de Valence et l’Université de Cambridge, qui conduisent à des thèses en cotutelles.
A l’échelle européenne, ISPA a noué des collaborations dans le cadre de l’infrastructure Integrated Carbon Observation System (ICOS), des projets SMOS-IC, des COST « BioLink : Linking belowground biodiversity and ecosystem function in European forests » et « CLIMO, Climate-Smart Forestry in Mountain Regions ».
ISPA fait partie du LabEx Evolution, adaptation et gouvernance des écosystèmes continentaux et côtiers (COTE), de l’EquipEx XYLOFOREST et est intégrée dans l’Observatoire aquitain des sciences de l’univers (OASU). Elle a de nombreux projets avec le CNES et l’ESA sur la thématique de la télédétection.
Elle participe également aux Réseaux mixtes technologiques (RMT) « AForce » sur l’adaptation des forêts au changement climatique, « QUASAPROVE » sur la Qualité sanitaire des productions végétales et « Fertilisation & Environnement », sur la gestion durable de la fertilisation.

Essai de longue durée de fertilisation phosphatée – site de Pierroton. © Inra, Pascal Denoroy / UMR ISPA
Essai de longue durée de fertilisation phosphatée – site de Pierroton © Inra, Pascal Denoroy / UMR ISPA

Projets remarquables

L’unité coordonne le réseau de stations « Ecosystèmes » de l’infrastructure européenne et TGIR ICOS. Elle coordonne ou participe à six projets ANR avec des collaborations nationales, sur l’effet du vent sur l’érosion ou sur les arbres (WIND-O-V, TWIST), sur la contamination du blé dur (CADON), sur les flux de C ou N et l’adaptation aux changements globaux (MARIS, ORCA, MACCAC).
L’unité accueille également l’ERC SOLCA « Carbonic anhydrase: where CO2, COS and H2O cycles meet ».

L'unité rassemble 51 personnels Inra, 7 permanents de Bordeaux Sciences Agro et 28 doctorants et post-doctorants.

> Télécharger la fiche de présentation de l'unité mixte de recherche ISPA

> Site de l'unité mixte de recherche ISPA

Contact(s)
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