AGRO ECOLOGIE

DEFINITIONS ET BASES SCIENTIFIQUES

Christian Bockstaller – INRA Colmar Dominique Orth – DRAAF Alsace

Séminaire régional sur l’agro-écologieObernai - 6 juin 2013

Plan de la présentation

Contexte du développement de l’agro-écologie

Définitions

Concepts et échelles de l’agro-écologie

Quelques résultats

Discussion

Contexte et enjeux de la production agricole

Des enjeux

- Demande alimentaire croissante (croissance démographique, développement des pays émergents…)

- Usages non alimentaires en développement

- Qualité de l’alimentation (sanitaire, organoleptique…)

Des incertitudes

- Changement climatique

- Coût croissant des intrants agricoles de synthèse

- Dégradation des ressources naturelles, facteurs de production

Perte en quantité et qualité-- eau, sols, énergies fossiles

-- biodiversité végétale et animale

→ Concilier performance économique et environnementale pour une production agricole durable

ECODEVELOPPEMENT

DEVELOPPEMENT DURABLE

AGRICULTURE DURABLE

Niveau internationalRapport Brundltand 1987Conférence de Rio 1992

Agriculture écologiquement intensive (Griffon)

Le développement durable est un mode de développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacitédes générations futures de répondre aux leurs

Agronomes(zoologistes, etc)

?

AGRICULTURE

RAISONNEE

IPM,PRODUCTION, INTEGREE

AGRICULTURE EXTENSIVE (low-input)

AGRICULTURE BIOLOGIQUE,BIODYNAMIQUE

AGRO-ECOLOGIE

Rien de nouveau sous le soleil …

Plus récemment: chantier agroécologie à l’INRA(orientations 2010-2020)

Différentes approches de l’agro-écologie(Wezel et al. 2009)

All.

(Fr.)

30s → 70s →

90s →

USA

Brésil

USA

Une agriculture durable respectueuse de l’environnement, économiquement performante, porteuse d’un développement humain attaché en particulier à la sécurité alimentaire et à la santé des populations (AgriSud, 2010)

Un mouvement social

Définitions de l’agro-écologie (1/2) « L’agro-écologie consiste à mieux comprendre la natur e pour mieux s’en servir »

Olivier de Schutter, rapporteur spécial des Nations Unies pour le droit à l’alimentation, Agrapresse, fév2013

Agro-écologie : application de la science écologique à l’étude, la conception et la gestion de systèmes agricoles durables basés sur des pratiques diversifiées visant à optimiser les processus naturels favorables à la production et à assurer la pérennité des ressources

(Adapté de Gliessman, 2007; Wezel al., 2009)

Une science

Intensifier la production tout en respectant les équilibres naturels, en limitant le recours aux intrants chimiques et aux énergies fossiles et en privilégiant le recyclage (Adapté de Inter-Réseaux, 2011)

Un ensemble de pratiques

L’agroécologie ne correspond pas à un mode de production défini« Un cadre d’action qui propose des concepts, des outils, et des pratiques facilitant la transition vers des systèmes agricoles durables » (David et al., 2012)

Des formes d’agriculture proches de l’agro-écologie mais pas totalement synonymes

• Agriculture biologique�Oui si AB va plus loin que la substitution d’intrants

• Production intégrée�Oui mais PI reste à la parcelle

• Agriculture de conservation ?�Oui mais AC centrée sur 3 moyens (rotation, couv sol, TCSL)

utilisable en agro-écologie• Agriculture écologiquement intensive

�Mais AEI centrée sur la dimension écologique• Ecoagriculture, Révolution doublement verte etc.

Définitions de l’agro-écologie 2/2)

Concepts de l’agro-écologie

Economieressources non renouvelable

Réduction intrants à

risque

Maintien/amélioration potentiel productif

Régulations naturelles

Utilisationressources naturelles /

renouvelables

Recyclage matière

Diversitéculture

Maintien implantation zones semi-naturelles

Réduction perturbations

physiques

Réduction pertes éléments nutritifs et

eau

Maintien couverture de

sols

Objectifs

Processus/méthode

Moyens/techniquesSource d’énergie

nutriments renouvelables

Gestion eau Moyens biotechniques

Services écosystémiques

Concept clé : l’agro -écosystème Les systèmes de production agricoles constituent des écosystèmes, plus ou moins simplifiés et régulés par l’activité humaine, répondant aux principales lois écologiques

Agro-écosystèmes : limites tangibles, intervention humaine (perturbations), reconnaissance d’une histoire (Tassin, 2012)

Ecosystème : système d’interactions complexes des espèces entre elles (biocénose) et avec le milieu (biotope) (Tansley, 1935)

Le concept d’écosystème

ESPECES ADAPTEES

REGULATION DES POPULATIONS

BIODIVERSITE

BIOTOPE BIOCENOSE

PHYTOCENOSECLIMAT

ZOOCENOSE

SOLDECOMPOSEURS

ENERGIE

MATIERE

FLUXDISSIPATIF

RECYCLAGE DE LA MATIERE

EXPORT

ECOSYSTEME

���� Agro-écosystèmes « Cultures annuelles »

- diversité faible, pullulation de quelques espèces, flux de matière élevé (intrants, exports)

- perturbations intenses : interventions pour réduire / éliminer les interactions négatives des espèces sur la culture, maximiser les facteurs de croissance, remise à zéro annuelle

Echelle parcelle

Agro-écologie : rotation des cultures, mélange d’espèces, divers ité de variétés, semis sans labour, méthodes de lutte alternatives (mécanique, biologique…), sol couvert en interculture

���� Agro-écosystèmes « cultures pérennes ligneuses »

- système complexe avec stratification importante (ligneux, couverture du sol, aménagement en bordure), diversité élevée dont bioagresseurs

- perturbation : traitements pesticides récurrents

Agro-écologie : variétés résistantes, enherbement, lutte biologique…

Agroforesterie

Thématique centrale à l’INRA de Colmar sur vigne

� Agro-écosystèmes « prairies »

- végétation diversifiée, nombreux habitats pour la faune- flux de matière plus limités (principalement fertilisation), recyclage intense en système pâturé, pérennité

- perturbations : prélèvement de biomasse (importance date de fauche, chargement, type d’animal…), piétinement

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121516

PNR des Ballons des Vosges, 2004, La biodiversité dans les espaces agricoles

Agro-écologie : biodiversité / autonomie fourragère, légumineuses

Systèmes « semi-naturels » (prairie permanente)

� La parcelle et son environnement imm édiat

L’agro-écosystème appréhendé à des échelles plus vastes

= bord de champ, bandes enherbées, haies

La France Agricole, 2003

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= éléments paysagers dans et en bord de parcelle

- Habitats pour des espèces végétales

- Abris et alimentation pour la faune

Agro-écologie : maintien et développement de la diversité des éléments « naturels »

- réservoir d’auxiliaires des cultures (espèces utiles)

- zones tampon (filtre, limitation des flux de matière)

� L’exploitation agricole appréhendée comme un agro-éco système

Flux d’énergie et de matière entre les différentes composantes de l’exploitation

Agro-écologie : des systèmes plus autonomes (protéines, énergie, fe rtilisants…) complémentarité élevage/culture

Duvigneaud, 1977

Exemple d’une ferme ardennaise (bovins lait et viande)

� Le territoire agricole vu comme un agro-écocomplexe

Bertrand, 2001, Educagri

Diversité de productions (annuelles / pérennes)Variétés, races

Diversité de pratiques, d’itinéraires techniques

Organisation spatiale des productions

Quantité, qualité, distribution des éléments naturels

Agro-écologie : favoriser la diversité, limiter les flux physiques (pe rtes eau, éléments nutritifs), favoriser les flux biologiqu es favorables (régulation naturelle)

Quelques résultats(1/3)

Effet

positif

Neutre Négatif

Sur auxiliaires (n=24*)

74 % 21 % 5 % Rôle favorable des structures herbacées (80 %)

Sur pression ravageurs

(n=10)

45 % 40 % 15 % Rôle favorable de la fragmentationdu paysage

* 4 études sur le maïs1 seule étude portait sur le taux de prédation, 12 sur le parasitisme3 sur les dégâts cultures

• Bianchi et al. 2006 : effet de la complexification du paysage

Voir aussi expertise collective INRA (Le Roux et al. 2008): http://www6.paris.inra.fr/depe/Projets/Agriculture-et-biodiversite

Une impasse technique (cf. PI)Une approche agro-écologique gagnante-gagnanteMais nécessité d’une mobilisation territoriale

Quelques résultats(2/3)

Quelques résultats en grandes cultures (3/3)

• Colza (problème résistance aux insecticides)� Rotation pois/colza/blé (au lieu colza/blé/orge)� Mélange variété,� Sous-semis de légumineuse� Binage

� Maïs : en « monoculture » (5 sur 6 ans) ?� Faux semis et date de semis� Variété résistante� Lutte biologique (trichogramme) : maïs riche en auxiliaires� Couverture du sol ? Sous-semis ? Choix de l’espèce� Nécessité d’aménagement des bords de parcelles

Discussion (1/2)• Une approche non prescriptive mais reposant sur prise en

compte des processus écologiques

�Approche systémique

� Dimension spatiale

�Approche collective

• Utilisation de moyens biotechniques pas exclus

• Ex : Modèle de prévision, agriculture de précision

• Un potentiel énorme dans les pays du Sud pour augmenter la production

• Une solution face aux impasses de la lutte chimique (à venir en Europe?)

Discussion (2/2) : Agro-écologie et niveaux de rupture(Hill, 1999)

Produit plus respectueux de l’environnment, du chimique au biologique/mécanique� Effets colatéraux ?

Changement des pratiques (date semis, travail du sol, etc.)de la rotation (introduction luzerne), etc.�Complexité ?

1. Efficience

2. Substitution

3. Reconception

Améliorer l’efficience : traiter au bon moment, à la bonne dose, avec du matériel perfectionné)�Dépendance aux pesticides demeureUtile mais pas suffisant pour une approche agroécologique

Merci pour votre attention