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Carpological remains of 98 plants was recovered in a refuse pit filled in shortly before the year 1000. Most remains plants waste consist of marc of grape (Vitis vinifera). The other wastes which contain fecal residue consist of cereals, pulses, hemp (Cannabis sativa) as well as numerous stones of plums (Prunus domestica) and sloes (Prunus spinosa) which testify the growing of several varieties of fruits. The wild flora suggests local provenance for these cultivated plants and makes it possible to discuss the exploitation of arable lands around the site, the organisation of cultivation cycles and the probable integration of grazing land into the system. All the features suggest a mixed farming system, seeming the food producing of a well-off farm, probably a lordly carolingian farm., Une fosse employée comme dépotoir et comblée peu avant l'an mil a livré les restes carpologiques de 98 plantes. La majorité des déchets végétaux se compose de résidus de marc de raisin (Vitis vinifera). Les autres rebuts, dont certains sont d'origine fécale, sont constitués par des céréales, des légumineuses, du chanvre (Cannabis sativa) ainsi que de nombreux noyaux de prunes (Prunus domestica) et de prunelles (Prunus spinosa) qui attestent l'exploitation de plusieurs variétés fruitières. Les plantes sauvages témoignent de l'origine locale de ces cultures et permettent de discuter de la mise en valeur des sols autour du site, de l'organisation des cycles agricoles et de la probable intégration de prairies dans ce système. L'ensemble renvoie au mode d'exploitation polyculturale et à la production vivrière d'une ferme relativement aisée évoquant un manse seigneurial carolingien., Ruas Marie-Pierre. Productions agricoles en Auvergne carolingienne d'après un dépotoir découvert à Saint-Germain-des-Fossés (Allier) / Farming productions in caroungian auvergne from a refuse pit recovered at Saint-Germain-des-Fossés (Allier). . In: Revue archéologique du Centre de la France, tome 39, 2000. pp. 137-160.

Le Marais poitevin, deuxième zone humide de France, a été progressivement mis en culture au point de devenir un agrosystème. Les prairies humides (pour l’essentiel pâturées), considérées comme des vestiges de l’ancienne zone humide, sont les espaces sur lesquels se concentrent les mesures de conservation de la biodiversité du marais. Parmi les espèces patrimoniales associées à ces milieux, nous présentons l’exemple de la Guifette noire Chlidonias niger (Linnaeus, 1758). Cette espèce menacée a été à l’origine de multiples mesures de conservation (aires protégées et aménagements lui étant spécialement consacrés) dans le marais. Cette étude révèle que de telles mesures, bien qu’ayant des effets positifs, ne parviennent toutefois pas à enrayer le déclin significatif de la population qui se concentre de plus en plus sur les espaces bénéficiant d’une gestion environnementale. L’exemple de cette espèce de zone humide, aujourd’hui présente au sein de milieux de substitution qu’offre un agrosystème, pose la question des choix de politiques conservatoires qui doivent être opérés dans un contexte de changement d’occupation du sol à large échelle. Doit-on encore développer des mesures de gestion interventionniste ou privilégier la restauration de la fonctionnalité de milieux pour conserver des espèces menacées ? The Marais poitevin, the second largest wetland in France, has been progressively cultivated, and can be considered as an agrosystem. Humid grasslands (essentially submitted to cattle grazing), are considered as the last remaining wetlands of the area, and biodiversity conservation measures are now focusing on them. Among the patrimonial grassland species, we interested in the Black tern Chlidonias niger (Linnaeus, 1758). Several conservation measures (protected areas, environmental management) have been deployed in the area to conserve this threatened species. However, despite some positive effects of these measures, the species is still significantly declining and is now concentrating in areas benefiting from an environmental management. The example of such a wetland species living in an agrosystem raises the question of the conservation policies to adopt in the current context of large-scale land-use changes. Should we develop interventionist management measures or preferring the restoration of habitat functionalities to conserve threatened species?

Dans le contexte actuel du changement climatique, la variabilité intra et interannuelle des précipitations peut conduire à une modification majeure de la production des prairies et de leur capacité à stocker le carbone. Comprendre comment la variabilité climatique affectera les mécanismes impliqués dans les échanges nets de CO2 (NEE) en prairie et pouvoir les anticiper, constituent des objectifs communs pour l’adaptation aux extrêmes climatiques et la lutte contre l’accroissement de l’effet de serre. Depuis 2002, les échanges de CO2 entre prairie pâturée et atmosphère sont mesurés en continu sur 2 parcelles de moyenne montagne, modérément intensive (1UGB/ha/an, fertilisation azotée, minérale, 2,81 ha) et extensive (0,5 UGB/ha/an, pas de fertilisation, 3,64 ha), du site ORE prairies permanentes de Laqueuille (Puy de Dôme). Ce dispositif offre la possibilité unique de pouvoir comparer les impacts d’années “sèches“ (2003 et 2005) et “normales“ en interaction avec les pratiques agricoles. Le bilan des sept années de mesures montre que les prairies pâturées représentent un puits net de carbone et que l'extensification a permis de stocker en moyenne plus de carbone dans la prairie que l’intensification. Il existe toutefois une forte variabilité de la NEE entre années et entre traitements. Les résultats indiquent qu’au cours des années présentant un été sec ou un hiver doux, la parcelle extensive stocke moins de carbone que la parcelle intensive. L’analyse approfondie des flux de photosynthèse brute (GPP) et de la respiration de l’écosystème (Reco) démontre que (i) la quantité et la répartition saisonnière des précipitations jouent un rôle majeur dans le stockage du carbone et que (ii) des sols de prairies soumises à une gestion modérément intensive, avec apport d’azote, présenteraient un potentiel de stockage de carbone plus élevé lors d’épisodes de sècheresse et/ou vague de chaleur. Cependant cette intensification peut aussi conduire à une émission de N2O nettement plus importante que celui d’un sol de prairie extensive, aggravant finalement le bilan de gaz à effet de serre.

National audience; The Marais poitevin, the second largest wetland in France, has been progressively cultivated, and can be considered as an agrosystem. Humid grasslands (essentially submitted to cattle grazing), are considered as the last remaining wetlands of the area, and biodiversity conservation measures are now focusing on them. Among the patrimonial grassland species, we interested in the Black tern Chlidonias niger (Linnaeus, 1758). Several conservation measures (protected areas, environmental management) have been deployed in the area to conserve this threatened species. However, despite some positive effects of these measures, the species is still signifi cantly declining and is now concentrating in areas benefi ting from an environmental management. The example of such a wetland species living in an agrosystem raises the question of the conservation policies to adopt in the current context of large-scale land-use changes. Should we develop interventionist management measures or preferring the restoration of habitat functionalities to conserve threatened species?; Le Marais poitevin, deuxième zone humide de France, a été progressivement mis en culture au point de devenir un agrosystème. Les prairies humides (pour l'essentiel pâturées), considérées comme des vestiges de l'ancienne zone humide, sont les espaces sur lesquels se concentrent les mesures de conservation de la biodiversité du marais. Parmi les espèces patrimoniales associées à ces milieux, nous présentons l'exemple de la Guifette noire Chlidonias niger (Linnaeus, 1758). Cette espèce menacée a été à l'origine de multiples mesures de conservation (aires protégées et aménagements lui étant spécialement consacrés) dans le marais. Cette étude révèle que de telles mesures, bien qu'ayant des effets positifs, ne parviennent toutefois pas à enrayer le déclin signifi catif de la population qui se concentre de plus en plus sur les espaces bénéfi ciant d'une gestion environnementale. L'exemple de cette espèce de zone humide, aujourd'hui présente au sein de milieux de substitution qu'offre un agrosystème, pose la question des choix de politiques conservatoires qui doivent être opérés dans un contexte de changement d'occupation du sol à large échelle. Doit-on encore développer des mesures de gestion interventionniste ou privilégier la restauration de la fonctionnalité de milieux pour conserver des espèces menacées ?

Dans le contexte actuel du changement climatique, la variabilité intra et interannuelle des précipitations peut conduire à une modification majeure de la production des prairies et de leur capacité à stocker le carbone. Comprendre comment la variabilité climatique affectera les mécanismes impliqués dans les échanges nets de CO2 (NEE) en prairie et pouvoir les anticiper, constituent des objectifs communs pour l’adaptation aux extrêmes climatiques et la lutte contre l’accroissement de l’effet de serre. Depuis 2002, les échanges de CO2 entre prairie pâturée et atmosphère sont mesurés en continu sur 2 parcelles de moyenne montagne, modérément intensive (1UGB/ha/an, fertilisation azotée, minérale, 2,81 ha) et extensive (0,5 UGB/ha/an, pas de fertilisation, 3,64 ha), du site ORE prairies permanentes de Laqueuille (Puy de Dôme). Ce dispositif offre la possibilité unique de pouvoir comparer les impacts d’années “sèches“ (2003 et 2005) et “normales“ en interaction avec les pratiques agricoles. Le bilan des sept années de mesures montre que les prairies pâturées représentent un puits net de carbone et que l'extensification a permis de stocker en moyenne plus de carbone dans la prairie que l’intensification. Il existe toutefois une forte variabilité de la NEE entre années et entre traitements. Les résultats indiquent qu’au cours des années présentant un été sec ou un hiver doux, la parcelle extensive stocke moins de carbone que la parcelle intensive. L’analyse approfondie des flux de photosynthèse brute (GPP) et de la respiration de l’écosystème (Reco) démontre que (i) la quantité et la répartition saisonnière des précipitations jouent un rôle majeur dans le stockage du carbone et que (ii) des sols de prairies soumises à une gestion modérément intensive, avec apport d’azote, présenteraient un potentiel de stockage de carbone plus élevé lors d’épisodes de sècheresse et/ou vague de chaleur. Cependant cette intensification peut aussi conduire à une émission de N2O nettement plus importante que celui d’un sol de prairie extensive, aggravant finalement le bilan de gaz à effet de serre.

DEUG

National audience

Predicting the response of grazed grasslands to elevated C02 is of central importance in global change research as grasslands represent 20% of the worlds land area and grassland soils are a major sink for carbon (C). Grasslands responses to elevated C02 are strongly controlled by the availability of other nutrients and nitrogen (N) in particular. There have been many previous studies of N cycling in grasslands exposed to elevated C02 but none of these experiments were grazed. In this thesis I present data on C02 effects on N cycling from an experimental system (FACE: Free Air Carbon dioxide Enrichment) that enabled grazing to be included. The thesis focuses on the effects of elevated C02 on the different processes involved in organic matter (OM) returns from the plant to the soil and the consequences for N availability. In Chapter 1, it was shown that e1evated C02 modified N returns by grazing animals by altering the partitioning of N between faeces and urine creating a potential for enhanced N losses at elevated C02. Plant litter decomposition rates were, at the ecosystem scale, not affected by elevated C02 (Chapter 3), but a marked increase in the organic matter fluxes, from roots, led to an accumulation of coarse OM in the soil (Chapter 4). In Chapter 5, using 14C and 15N labelling, I compared short-term (plant mediated) and long-term (soil mediated) effects of elevated C02 on soil OM dynamics and concluded that soil OM accumulation under elevated C02 was not caused by C or N limitation but probably by the availability of other nutrients. The thesis demonstrates that the inclusion of grazing animals can strongly modify N cycling under elevated C02. As most grasslands are grazed, the prediction of grassland responses to elevated CO2 must be derived from systems in whichanimais are an integral part., Prédire la réponse des prairies pâturées à une élévation de la concentration en CO2 revêt une importance majeure dans la mesure où cet écosystème représente environ 20% de la surface terrestre non immergée mais aussi, parce que les sols prairiaux représentent un puit majeur de carbone (C). La réponse des prairies à un enrichissement en CO2 est fortement contrôlée par la disponibilité des autres nutriments et en particulier l'azote (N). De nombreuses expériences ont par le passé étudié le cycle de l'azote en prairie sous CO2 enrichi mais aucunes de ces études n'a inclus le pâturage. Dans le cadre de cette thèse, je présente des données concernant les effets du CO2 sur le cycle de l'N provenant d'un système expérimental (FACE: enrichissement en dioxyde de carbone à l'air libre) permettant d'inclure des ruminants. Cette thèse est dédiée à l'étude des effets de l'élévation en CO2 sur les différents processus impliqués dans les retours de matière organique (MO) de la plante vers le sol et leurs conséquences pour la disponibilité en N. Dans le Chapitre 1, il a été montré que le CO2 pouvait modifier les retours d'N par les ruminants en affectant la partition d'N entre l'urine et les faeces, ce qui induisait des pertes d'N potentiellement accrues. La décomposition de la litière végétale, considérée à l'échelle de l'écosystème, n'a pas été affectée par le CO2 (Chapitre 3) mais une forte augmentation du volume de MO retournant au sol depuis les racines a induit une accumulation de MO grossière dans le sol (Chapitre 4). Au cours du Chapitre 5, à l'aide d'un double marquage isotopique 14C et 15N, nous avons comparé les effets court terme (transmis par la plante) et long terme (transmis par le sol) du CO2 sur la dynamique de la MO du sol et il a été conclu que l'accumulation de MO n'était pas causée par une limitation en C ou en N mais probablement par la disponibilité en autres nutriments. Cette thèse démontre que l'inclusion des ruminants peut fortement modifier la réponse des prairies au CO2. Dans la mesure où ce mode d'utilisation des pâtures est largement majoritaire, prédire les réponses des pâtures à un enrichissement en CO2 doit provenir de systèmes où les ruminants sont partie intégrante.

Predicting the response of grazed grasslands to elevated C02 is of central importance in global change research as grasslands represent 20% of the worlds land area and grassland soils are a major sink for carbon (C). Grasslands responses to elevated C02 are strongly controlled by the availability of other nutrients and nitrogen (N) in particular. There have been many previous studies of N cycling in grasslands exposed to elevated C02 but none of these experiments were grazed. In this thesis I present data on C02 effects on N cycling from an experimental system (FACE: Free Air Carbon dioxide Enrichment) that enabled grazing to be included. The thesis focuses on the effects of elevated C02 on the different processes involved in organic matter (OM) returns from the plant to the soil and the consequences for N availability. In Chapter 1, it was shown that e1evated C02 modified N returns by grazing animals by altering the partitioning of N between faeces and urine creating a potential for enhanced N losses at elevated C02. Plant litter decomposition rates were, at the ecosystem scale, not affected by elevated C02 (Chapter 3), but a marked increase in the organic matter fluxes, from roots, led to an accumulation of coarse OM in the soil (Chapter 4). In Chapter 5, using 14C and 15N labelling, I compared short-term (plant mediated) and long-term (soil mediated) effects of elevated C02 on soil OM dynamics and concluded that soil OM accumulation under elevated C02 was not caused by C or N limitation but probably by the availability of other nutrients. The thesis demonstrates that the inclusion of grazing animals can strongly modify N cycling under elevated C02. As most grasslands are grazed, the prediction of grassland responses to elevated CO2 must be derived from systems in whichanimais are an integral part., Prédire la réponse des prairies pâturées à une élévation de la concentration en CO2 revêt une importance majeure dans la mesure où cet écosystème représente environ 20% de la surface terrestre non immergée mais aussi, parce que les sols prairiaux représentent un puit majeur de carbone (C). La réponse des prairies à un enrichissement en CO2 est fortement contrôlée par la disponibilité des autres nutriments et en particulier l'azote (N). De nombreuses expériences ont par le passé étudié le cycle de l'azote en prairie sous CO2 enrichi mais aucunes de ces études n'a inclus le pâturage. Dans le cadre de cette thèse, je présente des données concernant les effets du CO2 sur le cycle de l'N provenant d'un système expérimental (FACE: enrichissement en dioxyde de carbone à l'air libre) permettant d'inclure des ruminants. Cette thèse est dédiée à l'étude des effets de l'élévation en CO2 sur les différents processus impliqués dans les retours de matière organique (MO) de la plante vers le sol et leurs conséquences pour la disponibilité en N. Dans le Chapitre 1, il a été montré que le CO2 pouvait modifier les retours d'N par les ruminants en affectant la partition d'N entre l'urine et les faeces, ce qui induisait des pertes d'N potentiellement accrues. La décomposition de la litière végétale, considérée à l'échelle de l'écosystème, n'a pas été affectée par le CO2 (Chapitre 3) mais une forte augmentation du volume de MO retournant au sol depuis les racines a induit une accumulation de MO grossière dans le sol (Chapitre 4). Au cours du Chapitre 5, à l'aide d'un double marquage isotopique 14C et 15N, nous avons comparé les effets court terme (transmis par la plante) et long terme (transmis par le sol) du CO2 sur la dynamique de la MO du sol et il a été conclu que l'accumulation de MO n'était pas causée par une limitation en C ou en N mais probablement par la disponibilité en autres nutriments. Cette thèse démontre que l'inclusion des ruminants peut fortement modifier la réponse des prairies au CO2. Dans la mesure où ce mode d'utilisation des pâtures est largement majoritaire, prédire les réponses des pâtures à un enrichissement en CO2 doit provenir de systèmes où les ruminants sont partie intégrante.

National audience; Les attentes environnementales relatives à la gestion d’habitat par le pâturage invitent à analyser l’hétérogénéité des prairies à différentes échelles spatiales et temporelles. A partir de deux études, l’une privilégiant une entrée par les modes d’exploitation parcellaires, l’autre une entrée territoire, nous contribuons à la réflexion sur les souplesses et les compromis nécessaires pour gérer la prairie pâturée en fonction d’objectifs multiples. L’hétérogénéité spatiale et temporelle de des prairies est un facteur clef pour concevoir des systèmes d’élevage à finalité multiples et envisager les changements possibles dans les exploitations.

International audience; 15N-labelled urine was used to study the fate of N applied as urine in spring, summer and autumn on ryegrass receiving two different fertiliser rates (100 and 300 kg N $\cdot$ ha$^{-1}$ $\cdot$ yr$^{-1}$) in Brittany (France). Ammonia volatilisation of labelled urine N was less than 4% and immobilised urine N represented 21-31% of the applied $^{15}$N. Recovery of labelled N in plants ranged from 30 to 65% of N input as urine, showing a decrease in autumn for the highest fertiliser nitrogen treatment. The plant recovery of urine N was relatively high in autumn (49%) when urine was deposited on ryegrass receiving a fertiliser rate of 100 kg N $\cdot$ ha$^{-1}$ $\cdot$ yr$^{-1}$. Lower N fertiliser regimes can therefore lower the leaching potential of urine N in pastures.; De l'urine de vache laitière marquée au 15N a été utilisée pour étudier le devenir de l'azote urinaire apporté au printemps, en été et à l'automne sur un ray-grass anglais fertilisé à 2 doses d'azote (100 et 300 kg N $\cdot$ ha$^{-1}$ $\cdot$ an$^{-1}$). La volatilisation d'ammoniac est toujours inférieure à 4 % de l'azote apporté et l'azote immobilisé dans le sol sous forme organique représente 21 à 31 % de l'apport. Le coefficient réel d'utilisation de l'azote par les plantes varie de 30 à 65 %, diminuant à l'automne pour le traitement 300. Le CRU de l'apport d'automne demeure cependant relativement élevé pour la prairie ne recevant que 100 kg N $\cdot$ ha$^{-1}$ $\cdot$ an$^{-1}$ (49 %). Cela peut conduire à un risque de lessivage de l'azote urinaire plus faible dans les régimes de fertilisation modérée.

43 ref.; The fate of 15N from dairy cow urine under pasture receiving different rates of N fertiliser

International audience; 15N-labelled urine was used to study the fate of N applied as urine in spring, summer and autumn on ryegrass receiving two different fertiliser rates (100 and 300 kg N $\cdot$ ha$^{-1}$ $\cdot$ yr$^{-1}$) in Brittany (France). Ammonia volatilisation of labelled urine N was less than 4% and immobilised urine N represented 21-31% of the applied $^{15}$N. Recovery of labelled N in plants ranged from 30 to 65% of N input as urine, showing a decrease in autumn for the highest fertiliser nitrogen treatment. The plant recovery of urine N was relatively high in autumn (49%) when urine was deposited on ryegrass receiving a fertiliser rate of 100 kg N $\cdot$ ha$^{-1}$ $\cdot$ yr$^{-1}$. Lower N fertiliser regimes can therefore lower the leaching potential of urine N in pastures.; De l'urine de vache laitière marquée au 15N a été utilisée pour étudier le devenir de l'azote urinaire apporté au printemps, en été et à l'automne sur un ray-grass anglais fertilisé à 2 doses d'azote (100 et 300 kg N $\cdot$ ha$^{-1}$ $\cdot$ an$^{-1}$). La volatilisation d'ammoniac est toujours inférieure à 4 % de l'azote apporté et l'azote immobilisé dans le sol sous forme organique représente 21 à 31 % de l'apport. Le coefficient réel d'utilisation de l'azote par les plantes varie de 30 à 65 %, diminuant à l'automne pour le traitement 300. Le CRU de l'apport d'automne demeure cependant relativement élevé pour la prairie ne recevant que 100 kg N $\cdot$ ha$^{-1}$ $\cdot$ an$^{-1}$ (49 %). Cela peut conduire à un risque de lessivage de l'azote urinaire plus faible dans les régimes de fertilisation modérée.