Université de Rennes Sustainability improvement of Solanum tuberosum L. crops facing environmental stresses Amélioration de la durabilité des cultures de pommes de terre confrontées à des stress environnementaux S. tuberosumchangement climatiquerésilience des culturesmodélisation agricole Potatoclimate changecrop resilienceplant modelling Pomme de terre -- Cultures Changements climatiques -- Adaptation Cultures -- Rendements Écologie -- Résilience Le changement climatique intensifie les sécheresses agricoles, pouvant quadrupler leur fréquence et doubler leur intensité d’ici à la fin du siècle, entraînant des pertes économiques majeures. La pomme de terre (S. tuberosum), particulièrement sensible, subit des pertes de rendement pouvant excéder 60% les années les plus sèches. Cette thèse s’appuie sur les résultats des essais variétaux suisse depuis 1990, complétés par des essais en serre et au champ, pour analyser la variabilité des réponses aux stress environnementaux. Un modèle de prédiction du rendement, réalisé avec des outils de machine learning et les scénarios climatiques du GIEC, a estimé des pertes allant de 3% (scénario optimiste) à plus de 50% (scénario réaliste), entre 2035 et 2085. Les essais menés en serre et au champ ont permis d’identifier deux paramètres clés : l’indice de récolte et la biomasse aérienne. Ces paramètres se sont révélés essentiels pour estimer le rendement en pomme de terre, indépendamment des conditions environnementales. De plus, des mesures d’échanges gazeux ont montré que l’augmentation de l’activité photosynthétique permettait d’améliorer le rendement en condition de sécheresse. Enfin, des techniques d’imageries et des analyses moléculaire, ont fourni des pistes pour expliquer la variabilité de la tolérance des pommes de terre aux stress environnementaux. Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour améliorer la durabilité de la culture de pomme de terre. Climate change is intensifying agricultural droughts, potentially quadrupling their frequency and doubling their intensity by the end of the century, leading to major economic losses. The potato (S. tuberosum), particularly sensitive to drought, can experience yield losses exceeding 60% during the driest years. A first part of the thesis is based on data from Swiss variety trials conducted since 1990, to estimate yield evolution from 2035 to 2085. It was developed using machine learning tools and IPCC climate scenarios, using weather data and crop stages. It estimated losses ranging from 3% (optimistic scenario) to over 50% (realistic scenario). The 2nd part of the thesis, include experiments in glasshouse and in the field. It identified two key parameters: HI and aerial biomass, these parameters proved essential for estimating potato yield in every tested condition. In addition, gas exchange measurement was implemented, and showed that higher value of photosynthetic activity improved yield, but only under drought conditions. Finally, imagery technique, and molecular analysis provided insight into the variability of potato tolerance to drought stress. These findings open new perspectives for enhancing the sustainability of potato cultivation. Electronic Thesis or DissertationText en application/pdf1 : 14525 Kohttps://ged.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/600a95c5-ab86-4ef7-ab07-87f4057686f9 Gouerou Maverick 1996-01-18 FR 250575140 mikael-mave@hotmail.fr 2025URENB023 http://www.theses.fr/2025URENB023 2025-09-25 Sciences agronomiques Université de Rennesthesis.degree.grantor_1 26693823X Doctorat non ouiLeportLaurentintervenant_1269765573DupuisBriceintervenant_2258648902BouchereauAlainintervenant_309642835XLeportLaurentintervenant_1269765573DupuisBriceintervenant_2258648902JolyGisèleintervenant_6297517112BertinNadiaintervenant_7174413386Leguéintervenant_4084653523CliquetJean-Bernardintervenant_5069985669 EGAALecoleDoctorale_1 268886423 Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes partenaireRecherche_1 183104226 ddc:570 LeportLaurentDupuisBriceBouchereauAlainLeguéCliquetJean-BernardJolyGisèleBertinNadiaUniversité de RennesEGAAL Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes ASCII PDF 14873612