L’AGRO - ECOLOGIE

Des bases scientifiques, des applications pratiques, un projet politique

Semaine du développement durable,12 avril 2013

DRAAF Alsace

Plan de la présentation

Contexte et enjeux

Définitions de l’agro-écologie

Projet agro-écologique pour la France

Concepts clés et plans d’action du projet agro-écol ogique

- La notion d’agro-écosystème - Fertilité des sols

exemple d’une démarche de restauration des sols - Gestion économe de l’eau- Régulation des populations d’espèces

le plan ECOPHYTO le plan APICULTURE le plan ECOANTIBIO

- Flux d’énergie et recyclage de la matière le plan AZOTE METHANISATIONle plan autonomie en protéines

Plan Agriculture biologique

Conclusion : développer l’agro-écologie en France

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…)

-- eau, sols, énergies fossiles

-- biodiversité végétale et animale

Des incertitudes liées

- au changement climatique

- au coût croissant des intrants agricoles de synthèse

- à la dégradation des ressources naturelles, facteurs de production

Perte en quantité et qualité

L’agro-écologie, une approche pour concilier perfo rmance économique et environnementale des productions agricoles

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

« 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

- Une discipline scientifique apparue vers 1930, en lien avec la production végétale et la protection des plantes « écologie appliquée à l’agriculture »

� Une science, un ensemble de pratiques, un mouvement social

- À partir des années 1970 :

Mouvement s agro-écologistes en réaction àl’intensification de l’agriculture (� USA, Amérique latine), mouvements en faveur de la souverainetéalimentaire, du développement rural local

Pratiques agro-écologiques : utilisation des processus écologiques et valorisation de l’(agro)biodiversité

� Une déclinaison multi-échelles :

parcelle – exploitation agricole – territoire – système alimentaire (�consommateur)

� Différents « degrés » d’agro-écologie

Différents modèles de production : agriculture biologique, éco agriculture, evergreen agriculture, agriculture de conservation, agriculture écologiquement intensive…

Sou

rce

: CA

RI

� Concepts clés

Fertilité des sols

Gestion de l’eau

Diversité des productions

Régulation naturelle

Recyclage de la matière

Economie d’énergie

Energies renouvelables

Agro écosystèmes

APPROCHE GLOBALE : CAPITALISER, DIFFUSER, INCITER

PROGRAMMES D’ACTION

Plans ECOPHYTO / ECOANTIBIO / AZOTE-METHANISATION

APICULTURE DURABLE / PROTEINES VEGETALES / AMBITION BIO 2017

Concept clé de l’agro-écologie : l’agro-écosystème

- La notion d’agro-écosystème : les systèmes de production agricole constituent des écosystèmes, plus ou moins simplifiés et régulés par l’activité humaine, répondant aux principales lois écologiques

Lois écologiques : des espèces adaptées au biotope, des interactions entre espèces source de régulation des populations, flux d’énergie et recyclage de la matière

BIOTOPE BIOCENOSE

PHYTOCENOSE CLIMAT

ZOOCENOSE

SOLDECOMPOSEURS

ENERGIE

MATIERE

FLUXDISSIPATIF

RECYCLAGE DE LA MATIERE

EXPORT

ECOSYSTEME

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

Le concept d’écosystème

L’agro-écosystème à l’échelle de la parcelle

Un écosystème simplifié et régulé par l’homme

Ex. parcelle de culture

Travail du sol

Irrigation drainage

Fertilisation Protection des cultures(désherbage, lutte contre ravageurs, maladies)

ENERGIE

Exportation (récolte)

Amélioration génétique

Population d’une espèce sélectionnée

Autres populationsPlantesAnimauxBactéries, Champignons, Virus

BIOTOPE BIOCENOSE

MilieuPhysiqueChimiqueClimat - Sol

compétition intra compétition inter prédation

Facteurs de croissance

���� Agro-écosystèmes « Cultures annuelles »

- diversité faible, pullulation de quelques espèces, flux de matière élevé (intrants)- perturbations intenses : interventions pour réduire (voire éliminer) les interactions négatives des espèces sur la culture, exportation massive, remise à zéro annuelle

Différents agro-écosystèmes

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

���� 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

� Agro-écosystèmes « prairies »

- systèmes « semi-naturels » (prairie permanente) : couvert végétal diversifié, nombreux habitats pour la faune

- flux de matière moindre (surtout fertilisation, peu traitements), recyclage interne en système pâturé, pérennité

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

1

2

3

4

5

6

7 8

910

11

13

14

121516

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

Agro-écologie : biodiversité / autonomie fourragère, légumineuses

� La parcelle et son environnement immédiat

L’agro-écosystème appréhendé à des échelles plus vastes

= bord de champ, bandes enherbées, haies

La France Agricole, 2003

Sou

rce

: S

e rvi

ce R

oman

d d

e V

ulga

risa

tio n

A

gric

ole,

Ap p

r éci

atio

nde

l a q

ualit é

écol

o gia

ued

es h

erbag

es

= éléments paysagers dans et en bord de parcelle :

- Habitats pour des espèces végétales

- Abris et alimentation pour la faune

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

- réservoir d’auxiliaires des cultures (espèces utiles)

- impact des pratiques agricoles sur l’environnement immédiat

� L’exploitation agricole appréhendée comme un agro-é cosystème

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

Agro-écologie : des systèmes plus autonomes (protéines, énergie, fertilisants…) 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 (pertes eau, éléments nutritifs), favoriser les flux biologiques (régulation naturelle)

Concept clé : entretenir la fertilité des sols

Fertilité physique :Structure, porosité= circulation de l’air et de l’eau

Fertilité chimique : Décomposition de la matière organique en matière minéraleFixation de l’azote atmosphérique

= favoriser la biodiversité du sol et son fonctionnement

Fischesseret Dupuis-Tate, 1996

Effet des pratiques agricoles conventionnelles sur la faune du sol

Travail du sol

- Impact du labour profond sur la macrofaune (diminution diversitédes vers de terre)

- Modification des conditions trophiques et micro-climatiques : évolution de la composition des communautés de la faune du sol

- Impact sur l’érosion des sols

Fertilisation (surtout minérale) :

- Modifications physico-chimiques du sol : diminution diversité spécifique

Pesticides

Impact croissant sur la faune du sol :

herbicides < insecticides < fongicides

Concept clé : une gestion économe de l’eau

Gestion de la ressource en eau : QUANTITE et QUALITE

Agr

iSud

, 201

0

Présentation d’une expérience de restauration de la fertilité d’un sol en Alsace

Concept clé : régulation naturelle des populations d’espèces

Eviter la pullulation des bioagresseurs

♦ Ne pas « sélectionner » des bioagresseurs

- Diversifier les cultures annuelles (rotation, multi-espèces)

- Surveiller les populations de ravageurs et anticiper leur développement(lois de croissance)

♦ Utiliser les interactions entre espèces pour limiter le ravageur

- Compétition : principe d’exclusion compétitive

- Prédation : relations proie-prédateur

♦ Influer sur la biologie des ravageurs : limitation du taux de natalité(lâcher de mâles stériles)

Modèle de Mac Arthur et Connell

Système d’oscillations régulières et entretenues

(Frontier et Pichod-Vialle)

� Limiter les substances destructrices

� Habitat et source de nourriture aux différents stades du cycle reproducteur

� Milieux refuges lors des travaux

� Efficacité des auxiliaires : nombre et taille des structures favorables, composition floristique composites des structures, agencement des structures entre elles et par rapport aux parcelles cultivées

Favoriser les espèces utiles (auxiliaires de cultur e)

Relations entre pollinisateurs et éléments semi-naturels du paysage (Steffan-Dewenter et al., 1999 in Expertise scientifique collective, INRA 2008)

�Nécessité de structuration du paysage (en plus de pr atiques non chimiques)

Protection des cultures au sein des agro-écosystèmes

In « Agriculture et biodiversité - valoriser les synergies », 2008, Expertise scientifique collective, INRA

Bioagresseurs en grande culture et efficacité des méthodes de lutte(expertise collective INRA-Cemagref)

Axe 2 : Diffusion des techniques économes

http://agriculture.gouv.fr/ecophytopic

Grandes cultures

Polyculture-Elevage

Arboriculture

Cultures légumières

Viticulture

Horticulture

Le réseau DEPHY : 1900 Fermes

Réseau de fermes DEPHY en Alsace

• 2 groupes de 12 agriculteurs en grandes culturessélectionnés (janvier 2011) pour 3 ans :

� 67 : Chambre d’Agriculture et Comptoir Agricole

- 68 : Chambre d’Agriculture

• 1 groupe régional de 10 viticulteurs sélectionnés en janvier 2012 pour 3 ans et animé par la chambre d'agriculture 68

Un exemple de test de système de culture en Alsace pour limiter les traitements phytosanitaires – expérimentation de Rouffach / ARAA

Plus de 8 000 BSV publiés, 13 000

parcelles suivies, 4 000 observateurs

Elargissement au suivi des effets non intentionnels des

pratiques agricoles sur l’environnement

Axe 5 : Réseau de surveillance biologique du territoire

Ce réseau répond à la demande d’outils de surveillance et d’informations sur les ennemis des cultures des utilisateurs professionnels- directive UE

L’objectif de ce suivi n’est pas de mesurer la biodiversitéordinaire, ni la biodiversitéfonctionnelle en milieu agricole, mais de détecter d’éventuels ENI des pratiques phytosanitaires sur des espèces indicatrices de biodiversité

Suivi des effets non intentionnels des PP sur la biodiversité

Suivi de 4 groupes d’espèces indicatrices de biodiversité

Sélection par les experts de 4 groupes d’espèces indicatrices de biodiversitédans les différents compartiments de l’agroenvironnement

• Flore de bords des champs (50 espèces)• Coléoptères de bords des champs• Vers de terre• Oiseaux (espèces typiques zones agricoles)

Le plan de développement durable de l’apiculture

vUn plan d’actions

Production

biodiversité

v2 rôles,

2 enjeux

Pollinisation

Production de miel

Surfaces agricoles

Santé

Installation

Formation

Recherche

Commercialisation

ECO ANTIBIO

DRAAF – SRAL Alsace - Isabelle JEUDY

Le plan ECOANTIBIO

ENJEUX DESANTE PUBLIQUE

• Phénomène naturel ou acquis par mutation suite pression

• 25 000 décès par an : infections nosocomiales, échecs thérapeutiques, bactéries zoonotiques

• Transfert du gène de résistance par l’environnement, l’alimentation

• Arsenal de plus en plus restreint : préservation de l'efficacité car c’est un bien commun

– Recours aux antibiotiques de manière prudente et raisonnée

– En quantités appropriées strictement nécessaires aux besoins thérapeutiques des animaux ou des humains

ENJEUX ECONOMIQUES

• Antibio = facteurs de croissance interdits depuis 2006

• Vente d'antibiotiques en élevage

– 50 % en aliments médicamenteux par les industriels

– Conflit d'intérêt des vétérinaires ruraux (70% du revenu contre 30% pour véto canin) : maintien du maillage rural

– Conflit entre les vétérinaires ruraux et les pharmaciens

Chez l'homme

Chez l'animal

Objectifs du plan• Acteurs : représentants des organisations• professionnelles agricoles et vétérinaires, les• scientifiques, les représentants des• laboratoires pharmaceutiques vétérinaires

• Objectif du plan double• - Diminuer la contribution des AB à

l'antibiorésistance, et ses conséquences pour la santé publique et celle des animaux

• - Préserver de manière durable l'arsenal thérapeutique car perspective réduite de développement de nouveaux AB

Qu'est ce que le plan éco antibio ?

http://agriculture.gouv.fr/ecoantibio-2017

Qu’attend-on des filières d’élevage ?

• Le suivi de formations sur le bon usage des antibiotiques et la biosécurité

• Le suivi des mesures de prévention• Guide des bonnes pratiques d’hygiène

– Entretien des bâtiments et des exploitations

– Suivi sanitaire par véto

– Interventions : sur les porcelets, tarissement, diarrhée néonatales

– Arrêt des fluoroquinolones

Qu’attend-on des vétérinaires?

• Pour les vétérinaires– Formation initiale / continue– Réduire la prescription des antibiotiques :

guide des bonnes pratiques de la prescription

– Limiter la prescription aux antibiotiques d'importance critique

– Arrêt fluoroquinone, antibiogramme– Anx Cie : respect ordonnance

• Risque de d écouplage prescription / vente des antibiotiques

Qu’attend-on des autres acteurs?

• Pour les pharmaciens : sensibilisation

• Pour les laboratoires pharmaceutiques– Nouveaux antibiotiques

– Développer les alternatives : vaccins, auto vaccins en volailles, oxyde de zinc pour les diarrhées porcelets

– Tests minutes : orientation rapide du diagnostic

– AMM des anciennes molécules

Les 3 autres axes

• Renforcer l’encadrement- AMM et antibiorésistance- Liste d’AB critiques : céphalosporine 3 et

4G• Conforter dispositif de suivi

– Observatoire de l’utilisation– Suivi de l’antibiorésistance– Impact AB sur environnement des

élevages• Promouvoir orientations françaises en

Europe, veille technique, surveillance échanges et import

Concept clé : recyclage de la matière et économie d’énergie

Un recyclage maximum

Limiter les pertes d’éléments : eau, nutriments, énergie fossile

Ne pas saturer la capacité de recyclage

Ne pas introduire d’éléments non recyclables

Exemple du cycle de l’azote

Agro-écosystème :

récolte = export des éléments

� Bilans de fertilisation

Période et type d’apport

Faurie et al., 1998

Importation d’énergie dans un agrosystème

Exemple : parcelle de maïs aux USA (Pimentel, 1973)

Origines : combustion des hydrocarbures (énergie fossile) , énergie électrique (air, eau, nucléaire)

Rôles : contrôle des cycles de matière (eau, éléments minéraux, production), des caractéristiques physiques du milieu, des peuplements

Energie auxiliaire artificielle

(Schaller et al. 2007 in synthèse collective INRA 2008)

Besoins énergétiques de différentes cultures et impact de la simplification du travail du sol

� Comparaison semis direct (SD) et labour (LA) entre 1999 et 2005

PLANETE : une méthode pour l’analyse énergétique de l’exploitation agricole et l’évaluation de gaz à effet de serre

ENTREESSORTIES

Bilan d’énergie au niveau de l’exploitation agricole

(Bochu, 2002, SOLAGRO)

Bilan d’énergie PLANETE 2010 pour des exploitations bovins-lait

408 exploitations

Energie directe : 39%

Energie indirecte 61%

Répartition des émissions de gaz à effet de serre

� Effluents d’élevage et fertilisation

Solagro , Ademe , 2010

Consommation d’énergie

Centre de Formation d'Apprentis Agricole du Bas-Rhin

Consommation d’énergie directe en MWhChauffage + ECS / bois : 1 425 Chauffage + ECS / gaz : 410Carburants véhic. service : 40Electricité (y compris exploit.) : 810Spécifique exploit. agric. :- défoliation houblon (propane) : 40- séchage houblon (gaz naturel) : 130- GNR Prod. Agricole : 250- engrais (contrevaleur énergie) : 40- électricité unité biogaz : 55- fuel unité biogaz : 190TOTAL : 3 390 MWh

Bilan d’énergie de l’ EPLEFPA du Bas-Rhin

Production d’énergie en MWhElectricité photovoltaïque : 80Electricité méthanisation : 1 450Chaleur méthanisation (vente) : 1 155

Digestat – engrais organique(contrevaleur énergie) : 445

TOTAL : 3 140 Mwh

BILANUn EPL quasiment neutre en énergie directe :

bilan = - 250 Mwhproduit 93 % de l'énergie directe consommée

Un EPL producteur net d'électricité : excédent de 6 65 Mwh / an, soit la consommation annuelle de 100 familles

Résultats provisoires sous réserve de validation

Le plan azote / m éthanisation

La méthanisation à la ferme

Source : AILE, ADEME, Trame, SOLAGRO, 2006

Situation de l’AB en Alsace : les surfaces

OPABA, 2013

Le plan Agriculture BiologiqueEvolution de l’agriculture biologique en Alsace

Evolution de la part du bio dans la SAU alsacienne

20125,3% SAU en bio

OPABA, 2013

OPABA, 2013

Evolution du nombre de fermes biologiques en Alsace

2012561 exploitations

Orientation principale en 2012

Conclusion : Développer l’agro-écologie en France

Axe 1 : Connaître et capitaliser

- S’appuyer sur les expériences existantes : savoirs et savoir-faire- Innover : recherche / développement (programme Casdar)

Axe 2 : Diffuser et former

- Agents de l’Etat (6 juin 2013)- conseillers / agriculteurs , formateurs (AgroBioPro, octobre 2013)- programmes pédagogiques de l’enseignement agronomique- accessibilité des ressources sur l’agro-écologie (plateforme web, universitévirtuelle d’agro-écologie, www.ecophytopic.fr)

Axe 3 : Inciter

- Programmes d’action - Organisation collective- Intégrer une approche économique- PAC : verdissement 1er pilier, développement rural, MAE « systèmes »…