AGRO ECOLOGIE DEFINITIONS ET BASES SCIENTIFIQUES

AGRO ECOLOGIE
DEFINITIONS
ET BASES SCIENTIFIQUES
Christian Bockstaller – INRA Colmar
Dominique Orth – DRAAF Alsace
Séminaire régional sur l’agro-écologie
Obernai - 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
-- eau, sols, énergies fossiles
Perte en quantité et qualité
-- biodiversité végétale et animale
→ Concilier performance économique et
environnementale pour une production agricole durable
Niveau international
Rapport Brundltand 1987
Conférence de Rio 1992
Le développement durable est un mode
de développement qui répond aux besoins
du présent sans compromettre la capacité
des générations futures de répondre aux leurs
ECODEVELOPPEMENT
DEVELOPPEMENT DURABLE
Agronomes
(zoologistes, etc)
AGRICULTURE DURABLE
?
AGRICULTURE
BIOLOGIQUE,
BIODYNAMIQUE
AGROAGRICULTURE
ECOLOGIE EXTENSIVE
(low-input)
IPM,
AGRICULTURE
PRODUCTION, RAISONNEE
INTEGREE
Agriculture écologiquement intensive (Griffon)
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. 30s →
70s →
Brésil
(Fr.)
USA
90s →
USA
Définitions de l’agro-écologie (1/2)
« L’agro-écologie consiste à mieux comprendre la nature pour mieux s’en servir »
Olivier de Schutter, rapporteur spécial des Nations Unies pour le droit à l’alimentation, Agrapresse, fév2013
Une science
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)
Un ensemble de pratiques
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 mouvement social
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)
Définitions de l’agro-écologie 2/2)
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.
Concepts de l’agro-écologie
Objectifs
Economie
ressources non
renouvelable
Processus/méthode
Recyclage
matière
Maintien/amélioration
potentiel productif
Services écosystémiques
Utilisation
ressources
naturelles/
renouvelables
Moyens/techniques
Source d’énergie
nutriments
renouvelables
Gestion eau
Réduction
intrants à
risque
Diversité
culture
Réduction
perturbations
physiques
Régulations
naturelles
Réduction pertes
éléments nutritifs et
eau
Maintien
implantation
zones seminaturelles
Maintien
couverture de
sols
Moyens
biotechniques
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
Le concept d’écosystème
ECOSYSTEME
ENERGIE
BIOTOPE
Ecosystème : système
d’interactions complexes
des espèces entre elles
(biocénose) et avec le milieu
(biotope) (Tansley, 1935)
BIOCENOSE
PHYTOCENOSE
CLIMAT
ZOOCENOSE
MATIERE
SOL
DECOMPOSEURS
ESPECES ADAPTEES
FLUX
DISSIPATIF
RECYCLAGE DE LA MATIERE
REGULATION DES
POPULATIONS
BIODIVERSITE
EXPORT
Agro-écosystèmes : limites tangibles, intervention humaine (perturbations),
reconnaissance d’une histoire (Tassin, 2012)
Echelle parcelle
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
Agro-écologie : rotation des cultures, mélange d’espèces, diversité 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
Thématique centrale à l’INRA
de Colmar sur vigne
Agro-écologie :
variétés résistantes,
enherbement, lutte
biologique…
Agroforesterie
Agro-écosystèmes « prairies »
Systèmes « semi-naturels » (prairie permanente)
- végétation diversifiée, nombreux habitats
pour la faune
- flux de matière plus limités (principalement
fertilisation), recyclage intense en système
pâturé, pérennité
1
13
10
9
3
7
8
14
2
6
16
11
5
15
12
4
PNR des Ballons des Vosges, 2004, La biodiversité dans les espaces agricoles
- perturbations : prélèvement de biomasse (importance date de fauche, chargement,
type d’animal…), piétinement
Agro-écologie : biodiversité / autonomie fourragère, légumineuses
L’agro-écosystème appréhendé à des échelles plus vastes
La parcelle et son environnement immédiat
= bord de champ, bandes enherbées, haies
- réservoir d’auxiliaires des cultures
(espèces utiles)
= 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 »
La France Agricole, 2003
Source : Service Romand de Vulgarisation
Agricole,Appréciation de la qualité
écologiaue des herbages
- zones tampon (filtre, limitation des flux de
matière)
L’exploitation agricole appréhendée comme un agro-écosystème
Flux d’énergie et de matière entre les différentes composantes de l’exploitation
Exemple
d’une ferme
ardennaise
(bovins lait
et viande)
Duvigneaud, 1977
Agro-écologie : des systèmes plus autonomes (protéines, énergie, fertilisants…)
complémentarité élevage/culture
Le territoire agricole vu comme un agro-écocomplexe
Diversité de
productions
Diversité de
pratiques,
d’itinéraires
techniques
(annuelles /
pérennes)
Variétés, races
Quantité, qualité,
distribution des
éléments naturels
Organisation
spatiale des
productions
Bertrand, 2001, Educagri
Agro-écologie : favoriser la diversité, limiter les flux physiques (pertes
eau, éléments nutritifs), favoriser les flux biologiques favorables
(régulation naturelle)
Quelques résultats(1/3)
• Bianchi et al. 2006 : effet de la complexification du paysage
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
fragmentation
du paysage
* 4 études sur le maïs
1 seule étude portait sur le taux de prédation, 12 sur le parasitisme
3 sur les dégâts cultures
Voir aussi expertise collective INRA (Le Roux et al. 2008):
http://www6.paris.inra.fr/depe/Projets/Agriculture-et-biodiversite
Quelques résultats(2/3)
Une impasse technique (cf. PI)
Une approche agro-écologique
gagnante-gagnante
Mais nécessité d’une mobilisation
territoriale
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)
1. Efficience
Améliorer l’efficience : traiter au bon moment,
à la bonne dose, avec du matériel perfectionné)
Dépendance aux pesticides demeure
2. Substitution
Utile mais pas suffisant pour
une approche agroécologique
Produit plus respectueux de l’environnment,
du chimique au biologique/mécanique
Effets colatéraux ?
3. Reconception
Changement des pratiques (date semis, travail du
sol, etc.)
de la rotation (introduction luzerne), etc.
Complexité ?
Merci pour votre attention