Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
Candidat Ph.D.
superviseur(e): Vincent Poirier
Début: 2023-05-01

Projet

Modélisation des impacts des changements climatiques sur les agroécosystèmes sous un climat continental humide
Les changements climatiques représentent un défi majeur pour l’agriculture, nécessitant une analyse approfondie de leurs impacts sur les indicateurs climatiques, les sols et les plantes. Les scénarios climatiques Shared Socioeconomic Pathways (SSP) offrent un cadre pour anticiper ces changements futurs. Cependant, les zonages agroclimatiques actuels du Québec, souvent basés sur des limites administratives ou géographiques, ne reflètent pas suffisamment les dynamiques climatiques et leurs impacts sur les systèmes agricoles. Par ailleurs, la sensibilité des fractions de matière organique (MO) du sol au carbone (C) et à l’azote (N) face aux changements climatiques reste mal comprise, tout comme l’évolution des traits fonctionnels des plantes, tels que l’indice de surface foliaire (LAI) et la productivité primaire nette (PPN), sous l’effet des changements climatiques. Cette thèse propose une approche intégrée pour combler ces lacunes. Premièrement, elle vise à caractériser les régions périphériques (ex. : Abitibi-Témiscamingue) et centrales (ex. : Montréal, Centre-du-Québec) du Québec en utilisant des indicateurs climatiques et le Climate Decomposition Index, basés sur les données d’Ouranos et d’Agrométéo. Deuxièmement, elle analysera l’évolution du C et du N dans les fractions de MO en fonction des scénarios SSP, en s’appuyant sur des modèles d’apprentissage machine appliqués à un jeu de données de 793 échantillons de sol collectés par l’IRDA. Troisièmement, elle évaluera l’impact des changements climatiques sur le LAI et la PPN des cultures de maïs, soya et blé, en utilisant des produits de télédétection (images satellites) et des modèles prédictifs tels que Random Forest et Support Vector Regression. En mettant en contraste les potentialités agricoles des régions périphériques avec celles des régions centrales, cette recherche contribuera à réorienter les stratégies de gestion de la séquestration du carbone et à optimiser le choix des cultures. Elle apportera également une compréhension critique de la stabilité des fractions de MO et des réponses des plantes aux changements climatiques, offrant ainsi des bases scientifiques pour une agriculture résiliente et durable au Québec.