«Agroécologie » : quelle réalité, et quelle stratégie pour ARVALIS

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1. L’agro-écologie qu’est ce que c’est ?

2. Quel positionnement et quelle stratégie pour ARVALIS ?

3. Les leviers techniques de l’agro-écologie

«Agroécologie » : quelle réalité, et quelle stratégie pour ARVALIS

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Agronomie Mot qui dérive des deux racines grecques agros : « champ », et nomos : « loi », désigne une partie ou la totalité des sciences appliquées à l'agriculture. l’environnement est considéré comme extérieur au système

Ecologie L'écologie est la science qui étudie les êtres vivants dans leur milieu et les interactions entre eux.Le terme écologie vient du grec oikos (maison, habitat) et logos (science)

AgroEcologie = comme une extension de l’agronomie ; avec une approche transdisciplinaire

Agro-Ecologie : carrefour entre Agronomie et Ecologie

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Les mots clés les plus cités (125 articles les plus cités) o Biodiversité o Agriculture o Paysage, Territoire o Effetso Managemento Plantes o Sol o Conservation

Agro-Ecologie : carrefour entre Agronomie et Ecologie

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AgroEcologie : Science, Mouvement, Pratiques

1928 Benism, agronome russe utilise les méthodes de l’écologie pour mieux utiliser les plantes commerciales

1965 Tischler : premier livre d’agro-écologie : étude des différents compartiments de l’agroécosystème et leurs interactions (éléments biologiques, agronomie et pratiques agricoles)

passage de l’échelle de la parcelle, à l’exploitation, au paysage, au système alimentaire

à partir de 1970, inflation des publications scientifiques : 2500 avec le mot « agro-écologie » et 33 000 avec mots clés associés

• Prend une ampleur au niveau mondial en réaction à la « révolution verte » (1960-90 : fondée principalement sur l'intensification par l'utilisation de variétés sélectionnées à haut rendement , les intrants, qui sont des engrais ou produits phytosanitaires ; l’importance de l'irrigation (CYMMIT, IRRIT…)

…L’Ecologie était une science au départ … 1971 : Odum EP, « Fundamentals of

ecology. » WB. Saunders Co 574 pages • Traduit dans de nombreuses langues (en

français dès 1975 et enseigné dans les universités)

1975 : Dajoz R, « Précis d’écologie » (dernière édition 2006)

1974 : Duvigneaud P, « La synthèse écologique »

… pour devenir ensuite plus

une position politique…

Agroécologie : quelques repères et définition une réflexion complémentaire…

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Agroécologie : mise en pratique, site de « terre et humanisme »

Dans un monde dit moderne, de plus en plus minéral, monétariste, mécaniste et hors-sol, y a-t-il un avenir conforme à la nature profonde de l'être humain ? Initiée par Pierre Rabhi, l'association Terre & Humanisme oeuvre depuis 1994 à la transmission de l'agro-écologie pour l'autonomie alimentaire des populations et la sauvegarde des patrimoines nourriciers....

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Agroécologie : mise en pratique au Brésil

Ariculation Nationale d’Agroécologie au (Brésil) Latin American Scientific SocietyOf Agroecology Développement deL’AgroEco comme une base scientifique

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Agroécologie : mise en pratique, site du CIRAD

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Comprendre et valoriser les régulations biologiques dans un champ cultivé L’agronomie ne focalise pas ses approches sur

les régulations biologiques ; elle ne vise que le peuplement cultivé. L’ Agro-écologie est une extension de l’agronomie mobilisant davantage les leviers biologiques

Les processus optimisés à travers l’utilisation des techniques de l’Agro-écologie : • MO et cycles des nutriments • Activité biologique des sols• Contrôle naturel des mécanismes (maladies,

biocontrôle des insectes, adventices)• Conservation et recyclage des ressources et

régénération (sol, eau, plantes) • Stimulation générale de l’agro-biodiversité et

des synergies entre les différents composantes

Agroécologie : une science avec des spécificités

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Définition « INRA » (d’après T. Doré) Compréhension, grâce notamment aux concepts et méthodes de l’écologie, des mécanismes, processus et régulations biologiques à l’œuvre dans les agro-écosystèmes appréhendés à différentes échelles, et valorisation des connaissances afférentes dans la conception et l’évaluation de systèmes techniques agricoles innovants»

Ou en plus condensé : « Compréhension des mécanismes, processus et régulations biologiques dans les agro-écosystèmes appréhendés à différentes échelles ; valorisation des connaissances afférentes dans la conception et l’évaluation de systèmes techniques agricoles innovants»

Agroécologie : définition et spécificités

Scale/dimension

Time

1930s 1940s 1950s 1960s 1970s 1980s 1990s 2000s

plot, field

farm, agroecosystem

food system

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1930s 1940s 1950s 1960s 1970s 1980s 1990s 2000s

plot, field

farm, agroecosystem

food system

Scale/dimension

Time

1930s 1940s 1950s 1960s 1970s 1980s 1990s 2000s

plot, field

farm, agroecosystem

food system

Les conditions du succès : différents niveaux d’échelle et intégration de compétences complémentaires : - phytopathologie - microbiologie - entomologie 13

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Les « prémices » de l’agroécologie en réaction à la révolution verte : l’Evergreen revolution (Inde) et l’agriculture raisonnée

La révolution doublement verte (Griffon, CIRAD)

L’agriculture Ecologiquement Intensive (AEI)

L’agriculture de conservation L’agriculture sous couverts

permanents L’agro-foresterie La Permaculture L’agriculture biologique La production intégrée La protection intégrée L’agriculture urbaine hors sol ?

Les démarches agroécologiques identifiées :

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L’agro-écologie pour ARVALIS

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Agro-écologie : composante incontournable de l’agriculture de demain • Epuisement des ressources naturelles (Azote,

Phosphore, eau…) et… coûts engendrés • Dépendance énergétique et épuisement des énergies

fossiles • Environnement et santé : réduction de l’usage des

pesticides et des engrais • Demande sociétale (et des agriculteurs) : produire

plus propre, moins d’exposition au PPP

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Une discipline s’inscrivant dans un continuum

• ARVALIS, compte tenu de sa mission, a défini l’intégration de l’agro-écologie de la manière suivante :

« Encore mieux valoriser les régulations biologiques des milieux pour produire plus, toujours mieux, et durablement, grâce à l’innovation et à une agriculture écologiquement raisonnée. » • Pour ARVALIS, l’agro-écologie consiste donc à combiner les

différents leviers par grands facteurs qui déterminent la production et la qualité en identifiant et en maximisant ceux faisant appel à des régulations biologiques

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Agro-écologie

• L’agro-écologie repose donc sur la mobilisation de plusieurs types de leviers : – Leviers agronomiques et écologiques en

complément aux leviers génétique et aux intrants de synthèse.

– Par l’association de ces leviers, l’objectif est d’optimiser certains processus biologiques pour combiner

• haut niveau de production, contribution positive vis-à-vis de l’environnement, et préservation des ressources naturelles et de la biodiversité.

De la « protection intégrée » à l’Agroécologie

Génétique

Pilotage dela protection

Leviers agronom.

Maîtrise de lapulvérisationTechniques

alternatives

Þ Elargir la gamme de solutions de protection des cultures et les combiner entre elles

Génétique (dont Plantes de service)

Pilotage des cultures de

L’exploitation

Leviers agronomiques et

biologiques.

Maîtrise et efficience desTechniques culturalesTechniques

Alternatives dont lutte biologique

Þ Mobiliser les régulations biologiques (dont agronomiques) aux différents niveaux d’échelles 19

Exemple d’objectifs caractérisant un système agro-écologique

1. Préserver la fertilité(s) du sol2. Protéger la qualité des eaux3. Améliorer le bilan énergétique 4. Atténuer le développement des

bioagresseurs5. Gestion économe /optimisée des intrants6. Optimiser l’utilisation de la ressource en eau7. Haute performance économique8. …

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Les conditions du succès • Prise en compte de différents niveaux

d’échelle • Intégration de compétences

complémentaires : phytopathologie, microbiologie,

entomologie… • Mobilisation de l’ensemble des leviers

disponibles et utiles y compris les intrants de synthèse

quand nécessaire • car ne pas compromettre la « double

performance » des systèmes de culture

(=évaluation multicritères)

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Les leviers clés de l’agro-écologie

…sources d’innovation

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Lutte biologique (ennemis naturels) Lutte intégrée (on combine)

Biodiversité fonctionnelle auxiliaires aménagements et pratiques

Ravageurs: confusion sexuelle (phéromones),insectes stériles, plantes attractives ou répulsives (kairomones)

Champignons et adventices : Allélopathie « télétoxie » Biofumigation Biotisation SDP Et bien entendu : les PPP, la tolérance génétique, les OADs…

Les leviers clés de la protection des cultures

Lutte intégrée, changement d’un modèle

.Un bio-agresseur = une gamme de solutions phytosanitaires et leviers complémentaires

Un complexe de bio-agresseurs = un itinéraire de protection combinant plusieurs solutions à effets plus ou moins partiels

Réglage et optimisation à faire !

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Différents types de plantes (ou couverts) o 1. Plantes « cultures de vente » :

récolte des graines et commercialisation

o 2. Plantes «cultures intermédiaires «ou intercalaires, entre 2 cultures de vente

o 3. Plantes « couverts permanents »

o 4. Plantes « associées », en mélange dans la même parcelle

o 5. Plantes « hôte » / « non hôte » o Proportion dans le paysage, dans un mélange…

o 6. Plantes « de services » ou « compagne » (peuvent être 2,3,4ou 5)

Les démarches agroécologiques identifiées :

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Rechercher des sources d’azote naturelles (substitution) Légumineuses (fixation de l’azote) : rotation,

culture intercalaires, couverts permanents… Produits organiques ; complémentarité

Systèmes de culture Blés symbiotiques ?

Améliorer l’extraction des nutriments Mycorhizes : augmentations endogènes (systèmes) ou

inoculation de souches Plantes associées Fertilité physique et chimique

Et bien entendu : les engrais, les aptitudes génétiques et les OADs…

Les leviers clés de la fertilisation

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Optimisation des espèces (assolements) / contraintes des milieux

Par espèce combiner Stratégie d’esquive Amélioration génétique du « produire + et

mieux » (progrès génétique, tolérances, efficience, sobriété)

Bouquets variétaux pour minimiser l’aléa interannuel (climatique)

Mosaïque spatiale pour durabilité des résistances

Evaluer les variétés dans des systèmes « innovants » ITK « agro-écologiques » ex : avec couverts

permanents, mélanges (stress précoces…), mycorhizes…

Et bien entendu : OADs de prévision du rendement et de la qualité

Les leviers clés pour valoriser la génétique

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Fixation symbiotique de l’azote (Soja)

320 grains/m2200 grains/m2

(d’après P. Perroy) Lusignan, 2008

Une forte densité peu accentuer la pression de maladie

L’effet densité

Nodosités sur Gesse

Hervé 2012- Maïs sur avoine + radis (excellente couverture , contrôle adventices)

Sainfoin dans le blé dur (Parcelle Brémond, avril 2013)

35Sainfoin dans le blé dur (Parcelle Brémond, juillet 2013)

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temps

marsaoût octobre

Phase de culture Broyage et enfouissement des résidus

Culture commerciale de betterave

+ Irrigation

Recommandations pour la mise en œuvre de la technique de biofumigation

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Electrophysiologie• Electroantennographie- EAG

Conférence de Presse – 11 octobre 2012D’après Decaëns. Torsvick et al. (1994), Hawksworth (2001), Schaefer et Schauermann (1990)

1 m2

1000 espèces d’invertébrés: 400 – 500 Acariens 60 – 80 Collemboles 90 Nématodes 60 Protozoaires 20 – 30 Enchytréides 10 – 12 Lombriciens 15 Diplopodesetc

1 g

> 1000 000 espèces debactéries> 100 000 sp de champignons

Combien d’espèces ?

Le sol est un milieu « vivant »

L’avenir du désherbage, c’est aussi : les robots autonomes et intelligents

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