Agronomie

ICAD vise à réarticuler les visions et les projets définis à l'échelle d'un territoire pour le développement de systèmes d'approvisionnement alimentaire plus durables. Nous définissons de tels systèmes comme construits par des acteurs qui coordonnent leurs objectifs, leurs actions et leurs ressources dans un espace physique, culturel, économique, social et politique circonscrit qui évolue dans le temps. L'objectif d'ICAD est de mettre en évidence comment, à l'échelle d'un territoire en cours d'urbanisation et de croissance démographique, un large ensemble d'acteurs tels que ceux de la restauration collective privée et leurs fournisseurs, ainsi que diverses associations désireuses de maintenir l'agriculture et le patrimoine naturel, développent des systèmes alimentaires durables qui intègrent la production locale ou d'autres services territorialisés en circuits courts ou longs pour les « mangeurs » au travail. Le projet comprend trois axes : (a) Établir ce que signifie " une alimentation plus durable " pour les parties prenantes (dont les mangeurs) de la restauration collective et comment elle est réalisée ; (b) Analyser l'évolution du travail dans les systèmes sociotechniques qui la mettent en œuvre, leurs contributions à la durabilité désirée, leurs interactions et le rôle des innovations couplées dans ces transformations ; (c) Soutenir et analyser un processus systémique de conception collective et territoriale de l'approvisionnement en alimentation durable au travail sur un territoire. Le projet ICAD sera mené par une équipe interdisciplinaire (agronomes, nutritionnistes, analystes acvistes, économistes, gestionnaires et ergonomes) en relation avec les acteurs impliqués dans le Projet Alimentaire Territorial du Plateau de Saclay et de son voisinage. Ce territoire, situé en Ile-de-France, a connu un afflux massif de salariés sur une courte période. Beaucoup de ces nouveaux arrivants ont un niveau d'études élevé et des préoccupations environnementales importantes qui, combinés à la remise en cause des systèmes globalisés activée par la crise du Covid, impliquent une demande de refonte et de reconstruction des filières alimentaires mobilisées pour l’alimentation au travail. Ce contexte est donc opportun pour imaginer l'inclusion de nouveaux produits et services pour une alimentation durable au travail en collaboration avec les acteurs territoriaux et de la restauration. ICAD est formé de 4WP. WP0 est dédié à la gestion du projet, au travail interdisciplinaire pour la collecte et l'analyse des données et à la diffusion des résultats du projet. Le WP1 vise à saisir les différentes façons dont les acteurs appréhendent la durabilité alimentaire et les différents critères qu'ils objectivent pour qualifier la durabilité souhaitée. Le WP2 est destiné à comprendre l'évolution des réseaux qui contribuent à un approvisionnement durable en produits et services alimentaires à travers l'étude des pratiques et des motivations des acteurs (i) impliqués dans les circuits alimentaires pour développer l'approvisionnement alimentaire durable ; (ii) impliqués dans le soutien des politiques publiques à ces circuits. Le WP3 vise à accompagner ces acteurs dans une démarche de conception collective et territoriale par étapes, dont l'objectif est de débattre et d'identifier les actions à mener pour contribuer à l'approvisionnement alimentaire durable au niveau territorial. Ce travail interdisciplinaire et transdisciplinaire permettra de tirer des enseignements de ce cas spécifique pour construire des connaissances plus génériques sur la gestion de la transition vers des systèmes alimentaires plus durables. Il contribuera notamment (i) à explorer les caractéristiques de l'émergence et du développement d'innovations couplées pertinentes pour favoriser des systèmes d'approvisionnement alimentaire durables ; (ii) à identifier les obstacles et les opportunités actuelles à saisir pour faciliter de tels systèmes dans un contexte de forte urbanisation.

Résumé Contexte et objectifs de la solution Les dégâts d’oiseaux déprédateurs des grandes cultures, en particulier à la levée, sont un sujet orphelin. Il n’existe pas à ce jour de solution efficace et la recherche s’est peu investie sur cette thématique, du moins dans le contexte Européen. Le désarroi des producteurs s’accroit depuis une quinzaine d’année et peut conduire à l’abandon de têtes de rotations jugées trop risquées (tournesol, légumineuses à graines, maïs). En conséquence, les dégâts d’oiseaux ont un impact sur la diversité des cultures et indirectement sur plusieurs aspects de la durabilité des systèmes de culture, y compris les pratiques de traitements. Les approches centrées sur la parcelle sont insuffisantes et les processus écologiques sous-jacents justifient une approche hiérarchique multi-échelle. Le projet a pour objet la mise au point et le test d’une démarche de gestion concertée à l’échelle de territoires. Les travaux seront réalisés en lien étroit avec les acteurs de 3 territoires pilotes : Beauce/Gâtinais (avec 3 coopératives et une association) ; Yonne (avec les agriculteurs impliqués dans le projet ANR R2D2) ; Drôme (avec des établissements de production de semences). Approches et méthodologie Le projet s’appuiera sur une démarche de diagnostic – programmation – évaluation menée sur 3 territoires en lien avec les conseillers et agriculteurs locaux. La stratégie consistera à adapter localement et à combiner plusieurs briques techniques issues d’études et de retours d’expériences acquis au niveau international (synchronisation des semis, choix de dates de semis adaptées et semis de ressources alternatives). Des moyens importants seront consacrés à la collecte, au partage et au traitement de l’information spatialisée, à même de permettre le pilotage des actions. Utilisateur final Les résultats seront une meilleure connaissance des processus à l’origine des dégâts, une démarche de prévention collective documentée et évaluée, ainsi qu’une boite à outils pour la collecte et le partage d’informations territoriales. Les utilisateurs seront les agriculteurs, les structures de conseil et les organismes de filières (coopératives et établissements de production de semences). Indirectement, le projet contribuera à apaiser le débat sur la destruction des nuisibles, en le reformulant autour d’une gestion intégrée intégrant des leviers agronomiques. Pertinence et durabilité de la solution La solution correspond à un consensus scientifique : il n’existe pas de "balle en argent" pour résoudre le problème des dégâts d’oiseaux et les pistes de progrès résident dans la combinaison de solutions à effets partiels. De plus, la dimension territoriale est essentielle pour pallier aux insuffisances des méthodes de lutte à la parcelle, notamment les risques de déport de dégâts et l’habituation des oiseaux. Enfin, la participation des agriculteurs et conseillers locaux sera le gage d’une adaptation aux contraintes locales. De manière globale, en sécurisant l’implantation des cultures de printemps à risque, le projet contribuera à lever un verrou à la diversification des rotations et donc à la durabilité des systèmes de cultures. Présentation du consortium Terres Inovia est l’institut technique de la filière des huiles et protéines végétales et de la filière chanvre. Il coordonnera le projet. L'INRAE unité d'Agronomie interviendra dans la co-conception et l'évaluation des solutions proposées. L’ANAMSO, qui représente les agriculteurs multiplicateurs de semences oléagineuses, est partie prenante sur le territoire Drôme. D’autres acteurs parties prenantes du projet sur la zone Beauce/Gâtinais seront impliqués en tant que prestataires : l’association Hommes et Territoires et les coopératives de Boisseaux, Puiseaux et AgroPithiviers.

En réponse à la demande croissante en solutions alternatives à la lutte chimique contre les ravageurs, des méthodes de biocontrôle ont été progressivement développées. En grandes cultures, cependant, les méthodes actuelles ont peu de chances d'obtenir des résultats similaires à ceux des pesticides chimiques. Notre objectif est d'apprendre de la nature et d'améliorer le biocontrôle sur l'une des cultures agricoles majeures : le colza (Brassica napus). On sait que d'autres espèces de brassicacées peuvent détecter une attaque d’herbivores nuisibles par la présence de leurs oeufs. Dès la reconnaissance des œufs, les plantes améliorent leur phénotype défensif et passent à la reproduction pour protéger leur progéniture. Ce phénomène est appelé “priming”. Dans ce projet, nous testerons sur B. napus comment la diversité végétale affecte ce phénomène de “priming” et comment le “priming” affecte en retour la chaîne alimentaire sur le terrain.

Plusieurs études scientifiques suggèrent la possibilité de diminuer l’utilisation de produits phytosanitaires de 10 à 30% sans perte de marge pour les agriculteurs. Le projet MoCoRiBA vise à permettre cette évolution stratégique et tactique pour les insecticides et fongicides en grandes cultures. Pour cela il propose d'enrichir l’information dont agriculteurs et conseillers disposent en temps réel et dès l’implantation. Pression actuelle de maladies et ravageurs, pratiques adoptées par des agriculteurs économes dans des conditions similaires, et leurs impacts combinés sur les rendements seront ainsi intégrés pour supporter la prise de décision. Cette ambition s’appuie d’une part sur le développement de modèles statistiques et d’autre part sur la co-construction d’un outil innovant, par un consortium associant des équipes de recherche, des groupes d’agriculteurs et des organismes de conseils (instituts techniques, industriel, chambre d’agriculture). Mobilisant des modèles statistiques sur des jeux de données disponibles à l’échelle nationale (données d’épidémiosurveillance, données météorologiques, réseau DEPHY fermes, bases IGN, RPG, …) nous produirons une information de pression de bioagresseurs prenant en compte notamment le paysage et les abondances passées autour des parcelles. Ces modèles seront disponibles pour une trentaine de bioagresseurs répartis sur cinq cultures (blé, colza, maïs, pommes de terre et betterave). Ces mêmes jeux de données nous permettront aussi par apprentissage machine (réseaux de neurones profonds) d’évaluer ce que serait la décision de traitement d’agriculteurs plus ou moins économes dans des conditions similaires de pressions de bioagresseurs et de pratiques passées. Enfin, nous évaluerons l'impact conjoint des pressions de bioagresseurs et des pratiques de contrôle sur les rendements. La combinaison de ces trois modèles de pression, pratiques et rendement permettra d'estimer la trajectoire du système de culture jusqu'à la récolte et son rendement potentiel suivant le type d'itinéraire technique choisi. En parallèle du développement de ces modèles, un diagnostic des usages liés aux produits phytosanitaires sera réalisé auprès de plusieurs groupes d’agriculteurs avec leurs conseillers pour mieux cerner la forme que doit prendre l’outil. Les modèles seront ensuite intégrés à un prototype à destination des agriculteurs et conseillers. Ce prototype évoluera au gré des retours des fournisseurs de service de conseil et de gestion de parcellaire (Terres Inovia, WIUZ, ITB) et des agriculteurs mis en situation d’usage seuls ou en groupes. Nous aboutirons ainsi à un outil intégré aux plateformes numériques de Terres Inovia et WIUZ et intégrable dans d'autres plateformes numériques existantes de gestion de parcellaire. Cet outil sera ainsi en mesure d’exploiter pour la prédiction les informations déjà saisies par les agriculteurs dans ces outils (localisation et pratiques passées). Il sera aussi en mesure d’améliorer ses capacités de prédiction au grès des accords de partage de données d’agriculteurs avec les prestataires de service de gestion de parcellaire. Enfin, il pourra servir de base à une extension à la gestion des insecticides et fongicides en arboriculture et viticulture.

La gestion durable de la production agricole pour des usages alimentaire et non-alimentaire nécessitera une diversification des espèces cultivées pour répondre aux défis du changement climatique. L'introduction d'espèces plus économes permettra de mieux utiliser les surfaces arables, en exploitant des terres marginales ou en intégrant leur culture dans des systèmes qui en améliorent la chaîne de valeur. Il en résultera une augmentation de la productivité et des revenus agricoles avec un impact positif sur l'environnement. Le projet OPTIMA a été construit pour répondre à ces enjeux essentiels de l’appel européen SFS-01-2020 «De l’agrobiodiversité aux chaînes de valeur dynamiques». La cameline est une espèce oléagineuse d'origine européenne, dont la culture a été largement répandue, mais est devenue très mineure. Néanmoins, son potentiel d'utilisation dans les chaînes de valeur dynamiques est élevé avec ses avantages d'une plante robuste nécessitant peu d'intrants. Ainsi, grâce à son cycle de vie court elle peut être utilisée en culture dérobée en Europe Centrale. Du fait de la quasi absence de sélection chez cette espèce, il existe un très grand potentiel d'amélioration génétique. Pour valoriser les caractéristiques intrinsèques de la cameline favorables à des systèmes de cultures plus durable, le projet OPTIMA développera des approches génétiques avancées pour générer de nouvelles ressources génétiques afin d'améliorer rapidement les traits recherchés. Les ressources générées seront sélectionnées selon deux méthodes complémentaires, sur des critères phénotypiques spécifiques et par une sélection a priori de génotypes. Afin d'améliorer l'utilisation de la culture dans diverses approches agro-écologiques, une palette de caractères de cameline pouvant contribuer à augmenter la chaîne de valeur dynamique sera définie, après une large consultation des multiples acteurs du secteur. Ces traits devront correspondre aux différents éléments de la chaîne de valeur, allant de facteurs nutritionnels aux co-produits d'intérêt, et aussi à des caractères favorables à de nouvelles pratiques agricoles durables. Ils seront la cible de la sélection de génotypes optimaux pour ces caractères, par des approches combinées de génétique classique et réverse. Cette dernière sera facilitée par le transfert des connaissances depuis la plante modèle Arabidopsis, espèce très proche de la cameline. Les génotypes sélectionnés seront ensuite testés au champ dans une grande variété de conditions pédoclimatiques mais aussi de systèmes de cultures innovants destinés à réduire les intrants, afin d'évaluer les performances agronomiques et leur contribution potentielle à la chaîne de valeur dynamique. L'optimisation post-récolte de la chaîne de valeur sera abordée par des études pilotes de procédés originaux maximisant la transformation du produit. Afin de consolider l’établissement de la chaîne de valeur de la cameline, de nouvelles stratégies de commercialisation visant à promouvoir son huile, ses protéines et d’autres produits, dérivés d’une production agricole génétiquement diversifiée, seront élaborées. Elles favoriseront la diversification des cultures et tireront parti des avantages agro-écologiques à différents niveaux de la chaîne de valeur, y compris pour les utilisateurs finaux et les consommateurs. La construction d'un consortium solide, possédant la complémentarité d'expertise requise pour atteindre les objectifs du projet OPTIMA, est en cours. Le programme MRSEI fournirait un financement essentiel pour rencontrer et recruter de nouveaux partenaires, ainsi que réunir le consortium pour consolider le projet. Les résultats obtenus dans le cadre du projet OPTIMA devraient fournir des ressources, technologies et connaissances originales pour une chaîne de valeur de la cameline stable, résiliente et adaptable dans le contexte du changement climatique et du renforcement des politiques européennes visant à protéger l'environnement.

Creeping perennial weeds have strong impacts on arable production, causing crop quantity and quality losses unless controlled. These weeds ensure their lifeform by subterranean storage organs (e.g., roots, rhizomes). Besides seed dispersal, their subterranean clonal systems facilitate survival and spatial spread in arable fields by vegetative sprouting. Classified as geophytes which regenerate their above ground plant biomass from subterranean sources, they can in general occur in different agroecosystems. Some creeping perennial species are strongly adapted to arable land where intensive crop production occurs. The common practices of arable farmers to control creeping perennial weeds are intensive inversion tillage and herbicides (especially glyphosate). However, intensive inversion tillage by ploughing not only consumes lots of energy, but also diminishes the soil biological activities. Indiscriminate use of herbicides has side effects on human health, non-target species, and the wider environment (e.g., water quality). Agro-ecological management claims that sustainable agricultural systems should rely as much as possible on ecological processes to ensure long-term food security, human welfare and environmental protection. Indeed, integrated weed management for perennial weeds demands to explore, compare and evaluate such novel strategies. The objective of AC/DC-weeds is to implement more and better agro-ecological management for creeping perennials in arable farming. The overall aim of this project is to reduce plough-tillage in organic and conventional farming, and to replace glyphosate in the latter system. AC/DC-weeds involves seven partners from five European countries. These countries represent a considerable area of central and northern Europe. The three year project contains seven Work Packages, each aiming to use the most advanced methodology to achieve the following research objectives: • Through field experiments, examine the perennial weed control efficiency of novel mechanical tillage tools (‘root cutter’), subsidiary crops, and bioactive herbicides; • Conduct meta-analyses to quantify the efficiency of competition process by subsidiary crops on perennial weed regulation, to analyse the sources of variability and to relate the effects to crop traits; • By literature review and small scale experiments, expand ecological data and knowledge for three most important perennial weed species in central and northern Europe (Elymus repens, Cirsium arvense and Sonchus arvensis); • Based on the currently best UAV (unmanned aerial vehicle) technology, improve mapping procedures of perennial weeds in arable fields; • Develop a new qualitative modelling of perennial weed management based on combined control methods, soil, weather, and the environment; • Design a graphic web tool to support end users with accessible and specific information on the efficiency of management options on perennial weeds; • Explore environmental and economic effects of agro-ecological management strategies to support project communication and dissemination.

Pour faire face à la diversité des changements globaux, un profond changement des systèmes agricoles est nécessaire. Il apparaît indispensable d’accroitre l’efficience d’utilisation des ressources et la résilience des agroécosystèmes face à une augmentation des aléas climatiques, à la raréfaction de certaines ressources, à l’occurrence de stress biotiques et abiotiques et aux changements économiques. Cette recherche d’efficience et de résilience passe par une intensification écologique via la valorisation des services écosystémiques, en particulier les services d’approvisionnement et de régulation. Plusieurs synthèses soulignent le rôle prépondérant des légumineuses dans l’obtention de ces services, grâce à la fixation symbiotique, à leurs effets sur les cultures suivantes de la rotation, et à leurs intérêts nutritionnels pour l’alimentation animale et humaine. Si la diversité des espèces et de leurs modes d’insertion dans les systèmes de culture offre une gamme variée de productions et permet de s’adapter aux conditions pédoclimatiques locales, la quasi-disparition des légumineuses des systèmes agricoles actuels interroge. Plusieurs études mettent en avant la trop faible connaissance par les acteurs de leurs impacts environnementaux, mais également l’insuffisante valorisation économique de ces espèces dans le système agro-industriel, verrouillé en faveur des espèces dominantes. Comme pour d’autres cultures nouvelles, dont le développement est rendu possible grâce à une combinaison de facteurs techniques et organisationnels, des voies de déverrouillage combinant une connaissance partagée des services écosystémiques des légumineuses et l’organisation des acteurs autour de nouvelles filières et nouveaux débouchés sont à explorer en tenant compte des spécificités des territoires. L’objectif du projet est d’étudier et de construire, avec des acteurs directement concernés, les conditions d’une plus grande insertion des légumineuses dans les systèmes agricoles, et d’en évaluer les effets attendus, dans l'optique d'une gestion durable des territoires et des ressources. Le cœur du travail consistera à construire et à évaluer, avec les acteurs locaux dont trois coopératives agricoles (partenaires-projet) représentatives de trois territoires aux caractéristiques variés, des scénarios territoriaux d’insertion de légumineuses, qui répondent à des débouchés économiquement viables. Ce projet s’inscrit dans une démarche de recherche-action participative. La construction de ces scénarios d’assolements de systèmes de culture adaptés aux conditions des territoires étudiés s’appuiera sur une connaissance partagée des performances agronomiques et impacts environnementaux d’une diversité de légumineuses et des leviers socio-économiques mobilisables à l’échelle des exploitations agricoles et des filières pour relancer ces espèces. Ce travail combinera donc des approches agronomiques, économiques et sociales (par des collaborations étroites entre disciplines) et concernera différentes échelles (la parcelle, l’exploitation agricole, le territoire, et les filières). Il impliquera les acteurs concernés par l’évolution de l’agriculture dans leurs territoires. Ses objectifs sont (1) l’analyse historique des raisons de la disparition des légumineuses et l’identification de voies de déverrouillage du système sociotechnique actuel, au niveau des exploitations agricoles et des filières, (2) l’acquisition et la synthèse de connaissances sur les performances et les services écosystémiques attendus des légumineuses au sein des systèmes de culture des territoires d’étude, en vue de les mobiliser dans les scénarios territoriaux et les filières à construire, (3) la conception et l’évaluation ex ante de scénarios territoriaux de systèmes de culture incluant différentes légumineuses cultivées pour différents débouchés et dans différents modes d’insertion, et l’identification des bénéfices attendus pour le territoire par rapport aux systèmes actuels et passés.

L’agriculture a connu des gains majeurs de productivité du fait d’une homogénéisation et d’un usage intensif d’intrants, clés du modèle agricole dominant. Ce modèle est menacé par le changement global, la stochasticité environnementale grandissante et par la nécessité d’une agriculture plus durable. Un nouveau paradigme émerge. Il est fondé sur l’idée que la biodiversité et les mécanismes sous-jacents sont une condition nécessaire à une agriculture durable bénéficiant du fonctionnement écologique des agroécosystèmes. La diversité génétique devrait jouer un rôle primordial dans ce contexte, comme une caractéristique contribuant à la multifonctionnalité de l’agriculture. Cependant, la mise en œuvre d’une augmentation de la diversité génétique fait face à des défis écologiques, socio-économiques et organisationnels. Le but principal du projet est de mieux évaluer le rôle possible des associations variétales intra-champ pour renforcer la multifonctionnalité et la résilience des systèmes agricoles dans le contexte du changement global. WHEATAMIX se focalise sur la production de blé dans le bassin parisien. Le projet développe une approche pluridisciplinaire impliquant des généticiens, agronomes, écophysiologistes, écologistes, économistes, chercheurs en sciences de la gestion et des acteurs de la filière (chambre d’agriculture, agriculteurs). Il est structuré en 4 parties : - WP1 caractérise la diversité génétique pour des traits morphologiques et écophysiologiques clefs du blé ainsi que leur plasticité sous l’effet d’une compétition intra- et inter-genotypes. Nous testerons comment la complémentarité entre traits affecte les performances des génotypes en association, en nous appuyant sur l’expérimentation et la modélisation. -WP2 quantifie les services écosystémiques fournis par les associations variétales : production de grain, sa qualité et sa stabilité, régulation des maladies foliaires, bio-contrôle des insectes et des mauvaises herbes, maintien de la fertilité des sols et conservation de la biodiversité. Nous analyserons de possibles trade-offs et synergies entre ces services et les liens entre des groupes particuliers de services et les traits des variétés. -WP3 étudiera l’intérêt et l’acceptabilité technique et économique des associations variétales et des services écosystémiques associés pour les acteurs de la filière. Nous explorerons les bases organisationnelles et économiques du choix des variétés en mélanges par la filière (des semenciers aux minotiers) dans le bassin parisien. Les possibles blocages pour l’utilisation des associations variétales seront analysés. Ces 3 WP utiliseront des dispositifs expérimentaux communs et complémentaires : i) une expérience de phénotypage de 50 variétés pour caractériser les traits et leur plasticité ; ii) une expérience principale manipulant la diversité variétale (65 parcelles de 100 m2 avec 1,2, 4 ou 8 variétés et peu d’intrants) pour quantifier les services écosystémiques ; iii) des réplicats de cette expérience dans 5 sites français avec des parcelles plus petites (7 m2), en comparant agriculture intensive et bas intrants. Cela permettra de tester la robustesse des effets des associations variétales dans des conditions environnementales variées ; iv) un réseau de 50 fermes couvrant la variabilité agro-climatique du bassin parisien pour comparer la performance écologique et technico-économique des associations et des monocultures en lien direct avec les acteurs de la filière. -WP4 combine les résultats des WP1-3 en une synthèse interdisciplinaire et mobilisera les acteurs de la filière pour construire des scénarios de développement des associations variétales dans le bassin parisien en considérant des contextes climatiques et économiques variés. L’opportunité et l’impact de l’introduction des associations variétales seront évalués en se basant sur ces scénarios. Finalement, une stratégie de diffusion et vulgarisation des résultats du projet sera mise en œuvre.

Dans un contexte de la recherche de solutions pour une réduction des intrants en agriculture, il est urgent de trouver des options de gestion qui augmentent les services écosystémiques dans les agro-écosystèmes. C’est l’objet de l’intensification écologique. La régulation des bioagresseurs par les auxiliaires naturellement présents dans les cultures est un des services visés afin de diminuer la dépendance de nos systèmes de production aux pesticides et de réduire les indices de fréquence de traitement (IFT), notamment dans le cadre du plan Ecophyto 2018. Bien que ces auxiliaires des cultures, prédateurs ou parasitoïdes, soient souvent mis en avant, le lien entre mode de gestion des cultures, niveau de contrôle des ravageurs par les auxiliaires et rendement des cultures est encore peu compris. Le projet PEERLESS cherche à identifier des stratégies de gestion des cultures qui augmentent le service de régulation de ces bioagresseurs par la biodiversité fonctionnelle avec l’objectif d’optimiser les systèmes de culture, à l’échelle locale et à celle du paysage, sur la base de critères économiques, écologiques et agronomiques. PEERLESS regroupe six équipes qui ont une forte expertise dans les domaines de l’agronomie, de l’écologie spatiale, de l’écologie des interactions et de l’économie publique. Le projet combine (i) une évaluation à partir de données existantes et de suivis en parcelles commerciales de la protection apportée par les auxiliaires des cultures contre les principaux ravageurs et mauvaises herbes dans un système annuel (rotations à base de colza-blé) et un système pérenne (vergers de pommiers) dans des situations contrastées de paysages et de pratiques agronomiques (travail du sol/ enherbement) ; (ii) des essais d’ingénieurie écologique pour tester des méthodes alternatives de protection à l’échelle de la parcelle visant à améliorer l’efficacités des auxiliaires des cultures ; (iii) une analyse détaillée de la structure des réseaux trophiques incluant ces ravageurs principaux, et (iv) des analyses de dynamique des populations des principaux ravageurs et auxiliaires dans les différentes zones d’études. Ces quatre composantes serviront de base à la paramétrisation de modèles spatialement explicites de dynamiques de populations en interactions pour (v) tester l’effet de différents scénarios de déploiement spatial de pratiques alternatives sur l’utilisation de pesticides, le contrôle des bioagresseurs, le rendement des culture et les revenus des agriculteurs et (vi) identifier des stratégies de gestion des bioagresseurs à l’échelle du paysage qui permettent une réduction des pesticides tout en étant agronomiquement et économiquement viables.

Le modèle de production agricole subit actuellement un changement majeur vers la réduction des intrants polluants, dont les pesticides. Or, réduire l'usage des pesticides tout en maintenant la productivité actuelle ne se fera pas sans innovations techniques et organisationnelles originales. Dans ce contexte, des équipes de champs disciplinaires complémentaires (épidémiologie, agronomie, sciences sociales, mathématiques) proposent ce projet dont l'objectif est de produire des scénarios d'allocation des variétés résistantes à l'échelle des paysages cultivés, qui permettront de limiter le développement des maladies tout en préservant durablement l'efficacité des résistances génétiques. Les scénarios produits seront évalués pour leurs performances organisationnelles, en fonction des pratiques des acteurs concernés. Une prise en compte des représentations sociales de la maladie permettra en particulier d'évaluer leur acceptabilité. Le projet GESTER se structure de la manière suivante : (1) acquisition de connaissances et développement de modèles sur les stratégies des acteurs ; (2) acquisition de connaissances et développement de modèles épidémiques spatialisés ; (3) mobilisation des modèles pour la production de scénarios candidats ; (4) évaluation globale (organisationnelle et agronomique) de ces scénarios; (5) une tâche transversale sera consacrée aux méthodologies de modélisation sur des paysages explicites. La diffusion des résultats se fera en particulier par les Instituts Techniques partenaires et les coopératives qui seront associées au projet.

Le projet « Agrosystèmes et biodiversité fonctionnelle des Sols » (SOFIA) se situe dans les enjeux environnementaux liés à la gestion des agrosystèmes cultivés, en matière de changement climatique et de préservation de la biodiversité. Il traite en particulier de l’impact de pratiques agricoles sur la diversité taxonomique et fonctionnelle des communautés vivantes du sol, et les effets sur des fonctions remplies par ces sols, notamment du point de vue de la régulation (émissions de gaz à effet de serre, stockage du carbone), de l’approvisionnement (disponibilité des nutriments pour la production agricole) et du maintien de la biodiversité (faune et flore du sol). Ce projet réunit 8 partenaires du monde académique (Universités, INRA) et un partenaire privé (AgroTransfert). Le projet s’appuie sur un site de l’Observatoire en Environnement « Agroécosystèmes, Cycles Biogéochimiques et Biodiversité » situé à Estrées-Mons dans la Somme géré par l’INRA. Cet essai offre une série de traitements expérimentaux faisant varier la rotation culturale (rotation de cultures annuelles et culture pérenne à vocation énergétique), les intrants minéraux (N) et le travail du sol. Ces traitements permettent de moduler la quantité, la nature chimique, la localisation des ressources trophiques pour les organismes du sol, ainsi que les habitats physiques de ces organismes. Le projet consiste d’une part à suivre au cours de 4 années, la différenciation des systèmes induits par la différenciation de ces pratiques du point de vue des variables agronomiques (production de biomasse végétale), physiques et chimiques pour le sol. D’autre part, à la vue de l’importance des services écosystémiques soutenus les organismes édaphiques, le projet s’attèlera à caractérisation la diversité taxonomique et fonctionnelle ainsi qu’à la dynamique des communautés lombriciennes, de macro-invertébrés, de la microfaune et des communautés bactériennes et fongiques. Enfin certaines fonctions du sol, assurées par ces organismes seront quantifiées : minéralisation du carbone et de l’azote, dégradation des résidus végétaux, émissions de N2O notamment. Les expérimentations seront réalisées au champ mais aussi au laboratoire et les données produites seront utilisés pour tester et améliorer des indicateurs biotiques et abiotiques du fonctionnement du sol, appropriables à terme par des agriculteurs pour mieux orienter leurs pratiques culturales notamment dans le contexte des transitions créées par l’évolution des pratiques culturales (introduction de cultures à vocation énergétique, abandon du labour, réduction des intrants, etc.). Ce projet contribuera aussi à l’amélioration des indicateurs nécessaires à l’évaluation de l’impact environnemental des pratiques culturales