Agronomie spatialisée et écologie du paysage: vers une agro-écologie des paysages et des territoires

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1 7 èmes Journées françaises de l'ecologie du Paysage paysage, territoire et agroécologie : des processus à la concertation entre acteurs Du 27 au 30 Octobre 2014 Dijon Agronomie spatialisée et écologie du paysage: vers une agro-écologie des paysages et des territoires Jacques Baudry jbaudry@rennes.inra.fr SAD-Paysage

2 Le bon gouvernement des paysages.. A. Lorenzetti, 1337 A. Lorenzetti, 1337 une question vieille de plusieurs siècles

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4 La question : articuler écologie du paysage et agronomie des territoires Un cadre conceptuel à construire

5 Ecologie du paysage : les structures spatiales contrôlent les processus écologiques Abundance of carabids Lenght of interfaces between maize and winter Les interfaces, c est moi Intensité de la perte de nitrates Seuil Densité de haies Pinay et al, en préparation R. Duflot, thèse

6 Deux questions La production des structures paysagères, par l agriculture etc. Les apports potentiels de l agronomie Le temps et les conséquences écologiques de la dynamique des structures

7 Agronomie : les pratiques des agriculteurs contrôlent les dynamiques spatiales

8 Agronomie : les pratiques des agriculteurs contrôlent les dynamiques spatiales maize cereals Rotational grassland Photos de juin = crop successions

9 L hétérogénéité spatiale des risques : l utilisation des terres 3 ans maïs sols nus en hiver 3 ans prairie

10 Agronomie : la diversité des pas de temps Phénologie des cultures Itinéraire technique Successions culturales Évolution des systèmes de culture Changement de système de production. Pratiques et diversités temporelles sont peu ou pas visibles «hiddenheterogeniety» (Vasseur et al, 2013)

11 Agronomie : la diversité des agriculteurs dans un paysage ou le territoire et la pluralité des échelles de décision Collectif CUMA (coopérative d utilisation du matériel agricole) Individuel Commune Région Etat UE OMC Évolution de la distribution des exploitations lors d un remembrement

12 Agronomie : le rôle de l action publique en matière d agrienvironnement PAC 1992-présent PAC Bonne conduite agricole et environnementale Augmenter la production Agrandissement des parcelles Problèmes d environnement Surfaces d intérêt écologique Mise en place de bandes enherbées le long des cours d eau

13 Écologie du paysage : espace Agronomie : temps Prendre en compte le temps dans les relations entre paysage et biodiversité?

14 Prendre en compte le temps dans les relations entre paysage et biodiversité Effets d héritages écologiques Effets de cumul des pratiques Pratiques locales (entretien des bordures de champ) Pratiques au niveau de la mosaïque des cultures

15 Prendre en compte le temps dans les relations entre paysage et biodiversité Effets d héritages écologiques Ex: la végétation d un talus en Bretagne (D. Le Cœur non publié)

16 Prendre en compte le temps dans les relations entre paysage et biodiversité Effets de cumul des pratiques Pratiques locales (effet cumulé des pratiques d entretien des bordures de champ sur la flore) Nombre moyen d année d effet de cumul des pratiques Mean temporal window length a) anémochore barochore anemochore barochore zoochore Seed dispersal type Type de dispersion Mean temporal window length zoochore b) C CR CSR R S SC SR Grime strategy Stratégies de Grime (Alignier & Baudry, soumis)

17 Prendre en compte le temps dans les relations entre paysage et biodiversité Effets de cumul des pratiques Pratiques au niveau de la mosaïque des cultures Relations entre l abondance de Pterostychusmelanarius à l automne et l hétérogénéité R²= R²=0.03 PTME HST00_10 Hétérogénéité spatiotemporelle sur 10 ans Hétérogénéité spatiale l année de piégeage Bertrand & Baudry, non publié

18 Le modèle conceptuel Systèmes sociotechniques articulés à des systèmes écologiques Multiéchelles Spatiotemporels Temps Schéma espace/ temps classique Mais peu utilisé dans les analyses Espace

19 Le traitement de la question: articuler aménagement des paysages et dynamique de la mosaïque des cultures La structure paysagère = organisation spatiotemporelle des éléments du paysage et des pratiques d usage et de gestion associées

20 Une pluralité d unités fonctionnelles Un bassin versant est utilisé par plusieurs exploitations, une exploitation a des terres sur plusieurs bassins versant.

21 Des unités qui produisent des formes dynamiques Exploitation agricole Des unités dont la dynamique des Bassin états entraine des boucles de versant rétroaction Zone riparienne Des unités (géomorphologiques, climatiques) qui produisent des formes sur le long terme

22 Les structures pérennes Brise-vent dans la Pampa (Argentine) Talus anti-érosif Les structures éphémères : les états phénologiques des cultures et de leurs interfaces

23 Les structures pérennes Mises en places (ou conservées lors des défrichements) pour leurs rôles dans les régulations physiques (microclimat, hydrologie, sol etc.) Et fourniture d habitat aux espèces de milieux stables voire ombragés Talus de ceinture de bas-fond (Armorique) Brise-vent en zone steppique () Bande enherbée (zone refuge)

24 Les structures éphémères : les états phénologiques des cultures et de leurs interfaces Complémentation de ressources (habitat, nourriture etc.) Ça marche aussi bien pour les bioagresseurs (pucerons) que pour Juillet Maïs Octobre Maïs à récolter Aphids Aphids Blé à moissonner Repousses de blé (Vialatte, Joannon et al)

25 Les auxiliaires Entriesdepartures/trap Movement orientation of carabids at maize edges May June July Aug. Sept. (Vasseur,, Aviron) Colonisation of maize Departure from maize

26 Quels concepts de l agronomie peuvent être utiles pour l articulation avec les écologues du paysage? Quelles unités fonctionnelles spatiales?

27 Systèmes de cultures un système de culture est l'ensemble des modalités techniques mises en œuvre sur des parcelles cultivées de manière identique. (Sébilotte) Chaque système se définit par : la nature des cultures et leur ordre de succession, les itinéraires techniques appliqués à ces différentes cultures, ce qui inclut le choix des variétés. Le système de culture est donc un sous-ensemble spatial d un territoire, discontinu

28 L incomplétude du concept de systèmes de cultures (F. Papy) «Les systèmes de culture s'inscrivent dans un espace aménagé d'une façon organisée pour les mettre en œuvre. Il est assez paradoxal de constater que les interactions entre ces deux catégories de pratiques n'aient pas été d'emblée théorisées par les agronomes qui ont surtout centré leur attention sur les systèmes de culture»

29 Les unités agrophysionomiques : intérêt et limites (Deffontaines, Papy) La cartographie d unités agrophysionomiques permet de décrire et d analyser, à une échelle régionale ou locale, la répartition et la dynamique dans l espace des types de culture et des structures et aménagements agricoles (parcellaires, haies ). Les unités agro-physionomiques du Pays basque A. Urbain et espaces agricoles en situation périurbaine. B. Le " tout maïs ". C. Les espaces agropastoraux avec " landes de proximité ". D. Les espaces agropastoraux avec " landes de transhumance ". E. Les espaces de montagne avec " landes intermédiaires " et estive F. Grands versants en déprise. G. Bassins de culture et petits massifs en déprise. Deffontaines et Thinon

30 Donc, les UAP sont des ensembles spatiaux continus ayant un sens agronomique et un sens en termes de facteurs d organisation des paysages Cependant, Les itinéraires techniques, les pratiques agricoles n interviennent pas dans leur définition On a donc, les structures pérennes et la mosaïque des cultures mais pas les pratiques, or une même culture peut être conduite avec des pratiques différentes

31 Or, les populations animales et végétales sont contrôlées tant par les pratiques au niveau parcellaire que par les structures paysagères Cartographier les pratiques?

32 C. Puech, Thèse

33 Cartographier les pratiques? Pratiques AB/AC 250m Typologie de pratiques 250m Au-delà de la dichotomie Agri BIO/ Agri Conventionnelle Les pratiques ont de l importance C. Puech, Thèse

34 Cartographier les pratiques? Ça prend beaucoup de temps d enquête Il est difficile d avoir des réponses spatialement exhaustives (données manquantes)

35 Une piste pour couvrir de grands espaces avec une haute résolution temporelle et spatiale? L imagerie radar Métrique dérivée d image radar pour l analyse de l état de champs de maïs 2 entropie parcelle Information sur les pratiques? MOIS Différentes parcelles VAR(1) VAR(6) VAR(9) VAR(2) VAR(5) État du sol Travail État végétation (sol non recouvert) État végétation maturation) J. Betbeder, thèse

36 Donc, Capacité de l écologie du paysage à prendre en compte des objets de l agronomie (pratiques etc.) Capacité de l agronomie à prendre en compte des unités fonctionnelles spatialement continues Verrou technologique/ social : la cartographie des pratiques, prise en compte du temps dans les cartes Apport potentiel de la télédétection

37 Ré-évaluer la méthode d analyse fréquente en écologie du paysage UAP 1 UAP 2 % vert % rouge Etc. % UAP 1 % UAP 2 Taille UAP 1 Taille UAP 2 Etc. % AB % AC % dynamique de la phéno 1 % dynamique de la phéno 2 Etc.

38 La taille des unités sécantes UAP 1 Besoin de réflexion sur la cartographie: les sources les thèmes Etc. UAP 2 Sur les unités appréhendées par le «buffer» qui n est autre qu un mode d échantillonnage du paysage

39 Coordination entre agriculteurs La biodiversité La régulation biologique La pollinisation Le potentiel de dénitrification du paysage Etc. Des biens communs Il existe des coordinations entre agriculteurs CUMA De nouvelles possibilités de coordination arrivent Le GIEE (groupement d intérêt économique et environnemental) Les GIEE sont des groupements favorisant l émergence de dynamiques collectives prenant en compte à la fois des objectifs économiques et des objectifs environnementaux, en favorisant la mise en place de dynamiques au niveau local.

40 Coordination entre l ensemble des usagers d un territoire Ex: les continuités écologiques dans la mise en place de la TVB

41 Activité de recherche interdisciplinaire Sciences sociales Décisions Ensemble Exploitation Agricole (GIEE) Agronomie Droit Action publique Décisions Exploitation Agricole Territoire EA TerritoireS EA Produit des faits avérés pour la définition de l action Paysage Ecologie du paysage Explicite, modélise les processus Processus écologiques

42 Une agroécologie des paysages et des territoires Le challenge : Avoir un aménagement du paysage (éléments pérennes) adapté aux unités géomorphologiques et climatiques et Des systèmes de culture pour la gestion de services de régulation biologiques pour l agriculture Des concepts à produire Des méthodes à développer Des outils réglementaires à utiliser Oublier le désir de la meilleure solution Promouvoir l interdisciplinarité

43 Merci de votre attention 43