Les sols agricoles sont la principale source du gaz à effet de serre (GES) N2O (protoxyde d’azote). D’un point de vue environnemental ce gaz est impliqué à la fois dans l’effet de serre additionnel et la destruction de la couche d’ozone stratosphérique. Le pouvoir de réchauffement global (PRG) du N2O sur une durée de 100 ans est 265 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone (CO2). La durée de vie du protoxyde d’azote dans l’atmosphère est d’environ 120 ans. Ainsi, il apparait comme le 3ème gaz participant au réchauffement climatique d’origine anthropique, après le CO2 et le CH4. Les sols peuvent fonctionner comme source mais aussi comme puits de N2O, par l’intermédiaire de mécanismes biotiques et abiotiques. À l’échelle globale, la production de N2O par les sols reste supérieure à sa consommation. De nombreux groupes microbiens sont impliqués dans la production et la consommation de N2O. La nitrification et les premières étapes de la dénitrification biologique sont considérées comme les deux principaux processus source de N2O. La dernière étape de la dénitrification (la réduction de N2O en N2) est le seul mécanisme terrestre connu permettant l’élimination de ce gaz. L’objectif de la thèse est de tester des solutions biotechniques et d’en faire émerger de nouvelles qui permettront in fine de diminuer les émissions de N2O par le secteur agricole. Le cahier des charges associé à ces solutions est a minima de respecter la production agricole, d’être sans transfert de pollution azotée et de présenter un bilan global d’émission de GES réduit par rapport à une référence sans l’application de ces solutions.