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Bruxelles, 19 Octobre 2007

Vers une agroforesterie Européenne… Approche agronomique de l’agroforesterie moderne Christian Dupraz, INRA, France. Bruxelles, 19 Octobre 2007. Y a-t-il encore une place pour les arbres dans les systèmes cultivés tempérés?. Ceci n’est pas de l’agroforesterie.

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Bruxelles, 19 Octobre 2007

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Presentation Transcript

  1. Vers une agroforesterie Européenne…Approche agronomique de l’agroforesterie moderneChristian Dupraz, INRA, France Bruxelles, 19 Octobre 2007

  2. Y a-t-il encore une place pour les arbres dans les systèmes cultivés tempérés?

  3. Ceci n’est pas de l’agroforesterie • Les taillis à courte révolution pour la production de biomasse • Les forêts paysannes

  4. Ceci est de l’agroforesterie • L’agroforesterie est le mélange délibéré d’une strate arborée et d’une strate herbacée (cultures, pâtures)

  5. L’agroforesterie se caractérise par des interactions entre arbres et plantes herbacées…

  6. Peut-on bousculer les paradigmes de l’intensification, qui ont conduit à supprimer les arbres des champs ?

  7. Est ce bien sérieux? Des arbres dans mes champs? C’est une plaisanterie

  8. Vous n’y pensez pas… • Pauvres cultures… • Ca ne poussera pas… • Trop compliqué • Comment travailler avec les machines? • Oiseaux, limaces, mulots vont proliférer.. Bonjour les dégâts • Les mauvaises herbes vont envahir les cultures • Près des haies, rien ne pousse • Ca va réduire la surface cultivée • Ca va ralentir le travail • Avec les frais fixes, pas question de réduire les rendements • La PAC est si incertaine…

  9. Vraiment, vous êtes sérieux? • Pauvres arbres… • Ca ne poussera pas… • Trop compliqué • Les pesticides vont tuer les arbres • Les jeunes arbres ne supportent pas le plein soleil • Leur bois ne vaudra rien (si ça pousse trop vite) • Leur bois ne vaudra rien (si ça pousse trop lentement) • Leur bois ne vaudra rien (ils seront blessés par les machines) • Leur bois ne vaudra rien (si on en produit trop) • Leur bois ne vaudra rien (y’aura pas de bois de cœur) • Les tempêtes les casseront

  10. Vraiment, vous êtes sérieux? • Vous n’y pensez pas… • Impossible de revenir en arrière, de s’adapter… s’il faut remettre en culture.. • Vous croyez que mon propriétaire / locataire va vouloir? • Mes parcelles sont trop petites • Et avec l’irrigation, on fait comment? • Je suis trop vieux • Je suis trop jeune

  11. Vraiment, vous êtes sérieux? • Avec le changement climatique, la diminution des pluies, la concurrence entre les arbres et les cultures va être de plus en plus forte… • Avec les besoins de surfaces pour les cultures énergétiques (agrocarburants), pas de place pour les arbres…

  12. D’ailleurs, c’est interdit! • Si vous plantez des arbres dans vos champs, vous n’aurez plus les primes PAC! • Et puisque vous avez des arbres dans vos champs, nous allons retirer forfaitairement de votre surface primable par arbre • 10 m² • 50 m² • 100m² • 250 m² (Espagne)

  13. Le contexte scientifique de nos travaux

  14. Axe 2 : Rôle de la diversité biologique cultivée dans la productivité et la durabilité des Systèmes de Culture. Thème I: Partage des ressources et performances agroécologiques des systèmes plurispécifiques Commission d'évaluation - 30 janvier 2006

  15. Un système plurispécifique est un système… délibérément hétérogène… donc compliqué. Est-il complexe? Un système complexe peut être simple : il est caractérisé par des propriétés émergentes difficiles à prévoir… Un système compliqué peut ne pas avoir de propriétés émergentes…

  16. Une approche holistique des systèmes cultivés pluri-spécifiques permettra t-elle de faire apparaître des propriétés émergentes intéressantes ?

  17. Modéliser l’hétérogénéité : intégrer (espace et temps) des processus distribués • La nature est fondamentalement hétérogène à l’échelle des organismes végétaux • L’hétérogénéité est autant aérienne que souterraine 2D 3D

  18. Hypothèse agronomique classique • Un mélange exploite mieux les ressources du milieu que l’assolement des peuplements monospécifiques

  19. Les relations entre plantes • Compétition = partage d’une ressource • Obligatoire • Facilitation = augmentation de la ressource • Facultative • Par augmentation directe de la ressource à partager • (N fixé, eau infiltrée, prélèvement de C ou N par les prédateurs réduit …) • Par amélioration du fonctionnement des capteurs • Plasticité architecturale, adaptation écophysiologique • approfondissement racinaire • optimisation des processus d’acquisition du carbone (brise-vent, espèces sciaphiles…)

  20. Indicateurs de productivité des mélanges agronomiques • Les indicateurs synthétiques de la productivité des systèmes pluri-spécifiques simples • Coefficients de rendement équivalents CRE (Mead and Willey, 1980) • Nombreuses formulations secondaires • SEA (Surface Equivalente Assolée) • Valeurs observées classiques : • 0.9 à 1.1 pour les mélanges d’annuelles • 1.0 à 1.2 pour les mélanges légumineuses / non légumineuses • Et les mélanges pluri-annuels?

  21. Que nous dit la théorie écologique? • Sans facilitation, pas d’avantage aux mélanges • La facilitation est facultative, et dépend de l’environnement • Un environnement compétitif est tel que les mécanismes de la compétition sont dominants • Un environnement facilitatif est tel que les mécanismes de la facilitation sont dominants • L’environnement est fondamentalement instable, l’approche est nécessairement probabiliste

  22. Culture intercalaire = sainfoin

  23. p = 4/5 D = 60 ans Fonction de production con,jointe convexeExtrapolation à d’autres conditions pédoclimatiques possible

  24. Prévoir la forme de la fonction de production conjointe • Comprendre les mécanismes de la facilitation • Quantifier les probabilités d’environnement facilitatif • Rechercher les conditions de la stabilisation de l’environnement en faveur de la facilitation • Optimiser les associations • Eviter les redondances fonctionnelles • Rechercher des mélanges efficaces • décalages phénologiques • plasticité architecturale • adaptabilité écophysiologique • dynamique des populations de ravageurs/maladies

  25. Association peupliers-céréales

  26. Prédiction de la topologie et de la dynamique de l’enracinement de l’arbre en fonction de l’hétérogénéité du sol induite par la culture intercalaire Modèle Hi-sAFe, automate racinaire voxellaire (Thèse Mulia, 2005) FORESTIER AGROFORESTIER

  27. 14/03/1996 FORESTIER AGROFORESTIER

  28. 15/08/1996 FORESTIER AGROFORESTIER

  29. FORESTIER AGROFORESTIER

  30. FORESTIER AGROFORESTIER

  31. FORESTIER AGROFORESTIER

  32. FORESTIER AGROFORESTIER

  33. FORESTIER AGROFORESTIER

  34. FORESTIER AGROFORESTIER

  35. FORESTIER AGROFORESTIER

  36. FORESTIER AGROFORESTIER

  37. 16/06/2000 Topologie modifiée Répartition des racines fines modifiée Accélération de la prospection vers la nappe alluviale FORESTIER AGROFORESTIER Sous réserve que le modèle soit valide… en cours…

  38. Agroforestier Forestier 5 ans

  39. Agroforestier Forestier 10 ans

  40. Interpréter les résultats de productivité ? • Nécessité d’une modélisation mécaniste du fonctionnement des associations • Identification de propriétés émergentes • Contradictions avec la théorie écologique • Ecologie : Facilitations en milieu contraint… • Agronomie : Facilitations en milieu favorable …

  41. Qu’avons nous finalement appris?

  42. L’agroforesterie est un concept : ce n’est pas un mélange d’agriculture et de foresterie

  43. Les pratiques traditionnelles sont éclairantes mais souvent inadaptées au contexte actuel Des systèmes modernisés adaptés aux conditions actuelles sont possibles

  44. L’Europe avait une forte tradition agroforestière Et c’est en méditerranée qu’elle s’est (un peu) maintenue

  45. L’agroforesterie est une alternative de développement rural en phase avec la demande sociale actuelle Biodiversité, protection des sols, protection des eaux, séquestration du C

  46. Mais la conclusion essentielle de nos travaux est la suivante :

  47. L’agroforesterie est rentable… Mais les règles du jeu empêchent souvent les agriculteurs Européens de l’adopter

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