Le tournesol est une culture d’intérêt que l’on rencontre dans des situations de sécheresse et de sols pauvres. Il est considéré adapté à la sécheresse, bien que les bases physiologiques et les efforts d’amélioration pour la tolérance à la sécheresse restent encore insuffisants. Les agronomes qui conçoivent des modèles de culture et les généticiens n’ont pas, jusqu’à présent, partagé la même vision du choix de génotype pour améliorer une production. Cependant, il est désormais reconnu que pour améliorer efficacement cette sélection, une démarche d’interdisciplinarité est nécessaire. Cet article présente quelques travaux mettant en jeu une collaboration entre modélisateurs, écophysiologistes et généticiens pour étudier les interactions génotype x environnement. Les principaux processus physiologiques et leur intégration sont décrits. La première approche présente les réponses de la plante à la sécheresse en termes de stratégies d’adaptation conditionnées par le génotype et l’environnement (y compris la conduite de culture comme par exemple l’avancée des dates de semis). La deuxième approche propose l’utilisation de modèles dynamiques comme moyen d’étude des interactions génotype x environnement. L’article présente quelques progrès significatifs d’études sur le tournesol et l’intégration des connaissances pour améliorer la sélection et la conduite de culture.