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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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