Conception et évaluation de systèmes conciliant performances économiques et environnementales

Face à une demande alimentaire mondiale croissante et à la raréfaction des ressources naturelles, la recherche développement est un levier essentiel pour permettre à l’agriculture d’atteindre les objectifs prioritaires de la double performance économique et environnementale. L’Acta et le réseau des ITA sont résolument engagés dans cette recherche de double performance en particulier au travers d’expérimentations innovantes à l’échelle des systèmes de production et des différents facteurs de production.

 

Agro-écologie et valorisation de la biodiversité

Alors que le concept de l’agro-écologie a été retenu comme cadre de la politique agricole pour les années à venir, la biodiversité est identifiée comme une thématique à traiter par la quasi-totalité des instituts techniques des filières animales et végétales.


Ainsi, la plupart des ITA travaillent déjà sur ce thème en se focalisant sur un service rendu (régulation des bioagresseurs, pollinisation…) ou en travaillant sur les évaluations globales des systèmes de production. Cependant, la biodiversité étant une notion polysémique, multiéchelle et multidisciplinaire, elle ne peut être abordée uniquement par filière.


Les ITA expriment un besoin d’animation transversale pour :

  • Formaliser et faire vivre un espace collectif d’échanges et de mutualisation autour des travaux des différentes parties prenantes en lien avec l’agriculture et la biodiversité. L’enjeu est d’engager des réflexions communes mais également de partager les moyens humains et expérimentaux.
  • Représenter les instituts et faire connaître leurs travaux dans différentes instances intéressées par les questions de biodiversité en agriculture.
  • Apporter aux instituts des compétences spécifiques (écologie, géomatique, sciences humaines et sociales…) et élargir leurs partenariats.
  • Monter et participer à des projets sur des questions plus globales et/ou exploratoires qui ne sont pas traitées par les instituts.

En 2013, pour répondre à ces attentes, l’Acta a participé à divers instances et groupes de travail afin de faire connaître le réseau des instituts auprès de nouveaux partenaires et de positionner les instituts comme des acteurs incontournables dans les réflexions sur la biodiversité en lien avec l’agriculture. Elle s’est investie dans des projets CasDAR traitant de thématiques transversales et nouvelles.

Un besoin d’animation exprimé sur ce sujet transversal aux filières

L’année 2013 a surtout permis de nouer de nouveaux partenariats et de formaliser des questions transversales qui intéressent plusieurs instituts. Ce travail exploratoire s’est traduit en particulier par la construction du RMT « Biodiversité et agriculture » qui démarrera ses travaux en 2014.

Contact : helene.gross@acta.asso.fr

Représenter les ITA auprès de la Fondation pour la recherche sur la biodiversité


Cette fondation a pour mission de favoriser au niveau national, communautaire et international le développement, le soutien et l’animation des activités de recherche sur la biodiversité. Consciente que la recherche sur la biodiversité ne peut s’effectuer uniquement dans les sphères scientifiques, elle souhaite mobiliser les connaissances des acteurs de la société pour co-construire des projets à l’interface science/société. L’Acta représente notamment le groupe des instituts techniques au Conseil d’orientation stratégique de la FRB et au comité national IPBES (plateforme intergouvernementale pour la biodiversité et les services écosystémiques). Participer aux activités de la FRB permet de connaître les différents
acteurs intéressés par les questions de biodiversité, de garantir la prise en compte des intérêts des ITA dans l’orientation des réflexions et programmes de recherche, ainsi que de faire connaître les travaux des ITA en France mais également à l’international.


Pour en savoir plus : www.fondationbiodiversite.fr

Participer à des projets sur des thèmes novateurs et transversaux avec de nouveaux partenaires : le projet CasDAR Tél-IAE


Ce projet vise à évaluer la faisabilité d’un outil à destination des acteurs de la recherche, du développement et des pouvoirs publics, pour l’identification et la caractérisation des infrastructures agro-écologiques (IAE) à partir de télédétection spatiale. Ce projet interdisciplinaire réunit des agronomes, écologues, géomaticiens et informaticiens

 

Gestion durable des cycles biogéochimiques et de la fertilité des sols

L’Acta co-anime depuis 2007 le RMT Fertilisation & Environnement (RMT F&E), dont elle a coordonné en 2013 la rédaction du bilan d’activités 2007-2013, et le montage d’un nouveau projet 2014- 2018 regroupant de nouveaux partenaires autour de nouvelles thématiques et de nouveaux axes de travail.


L’cta a également assuré l’édition de l’ouvrage « Fertilisation et environnement : quelles pistes pour l’aide à la décision ? » issu des travaux de réflexion prospective menés par le RMT F&E au cours de années précédentes, coédité par l’Acta et QUAE en février 2014.


L’Acta contribue au montage, à la coordination, au suivi et/ou à la mise en oeuvre de projets construits ou soutenus par le RMT (Effluents d’élevage, Réseau PRO, N’EDU, N-Pérennes, outils d’aide à la décision en matière de fertilisation azotée - AzoFert® - ou de diagnostic d’impact environnemental - Syst’N® -).

Un bilan positif à poursuivre

L’Acta travaille en partenariat avec le Comifer en participant à ses travaux et à ses groupes de travail (PRO, N et S, PKMg). Elle s’implique par ailleurs dans le dialogue avec les porteurs d’enjeux sur les thématiques de la fertilisation et de la gestion durable des cycles biogéochimiques (MAAF, MEDDE, ADÈME, Comité NPC, GT Meilleure valorisation de l’azote organique, GT Nitrates), et participe, avec le Comifer, à l’appui aux politiques publiques notamment dans le cadre du Groupe national d’accompagnement des GREN (Groupes régionaux d’expertise nitrates).

 

Contact: mathilde.heurtaux@acta.asso.fr

 

Le RMT Fertilisation environnement a visé, de 2007 à 2013, 4 objectifs généraux en matière de gestion des cycles biogéochimiques des éléments minéraux en agriculture et de raisonnement de la fertilisation agricole :

 

  • Réaliser un diagnostic partagé sur les grands enjeux agronomiques et les besoins d’outils de diagnostic et de conseil, et mener une réflexion stratégique sur les pistes d’action en matière de gestion de la fertilité des sols,
  • Concevoir et construire collectivement des outils opérationnels de diagnostic et d’aide à la décision conciliant des objectifs de production, de réduction des coûts, de qualité des produits et de préservation de l’environnement,
  • Favoriser et accompagner leur utilisation par les acteurs économiques ou institutionnels, élaborer des versions didactiques spécifiquement destinées à l’enseignement et développer des actions de formation,
  • Mutualiser les connaissances et les références, assurer la diffusion et la valorisation des résultats des activités du réseau, apporter un appui scientifique et technique aux projets portés par les partenaires du RMT d’une part, et à la décision publique d’autre part.

Le RMT a permis la création et l’amélioration coordonnée des logiciels AzoFert® et SYST’N®, et la co-construction de 8 projets, tous dotés de subventions CasDAR et/ou Adème.
Initialement constitué de 15 membres fondateurs, le RMT F&E était composé, en décembre 2013, de 26 partenaires dont l’Acta et 8 Instituts techniques agricoles (ARVALIS -Institut du végétal, CETIOM, ITB, IFV, Ctifl, Institut de l’Élevage, IFIP Institut du porc, et ITAVI , aujourd’hui l’ITAB a rejoint ce consortium).

Fertilisation et environnement : quelles pistes pour l’aide à la décision ?

Le réseau mixte technologique (RMT) « Fertilisation et environnement », co-animé par l’Acta, a organisé de 2009 à 2011 plusieurs séminaires de réflexion prospective sur l’évolution du contexte de la fertilisation dans les 10 années à venir et les besoins futurs en termes de connaissances, références, méthodes et outils pour la gestion des cycles biogéochimiques et le raisonnement de la fertilisation. Cette étude, conduite par les meilleurs spécialistes du domaine, a permis de dégager des pistes de réflexion pour mieux gérer durablement les cycles biogéochimiques et élargir les échelles spatio-temporelles prises en compte dans les outils d’aide à la décision en matière de fertilisation, en tenant compte des préoccupations environnementales.
Ces travaux ont donné lieu à la rédaction d’un ouvrage collectif, qui s’est achevée en 2013. Cet ouvrage coédité par l’Acta et QUAE est paru en février 2014 sous le titre : « Fertilisation et environnement : Quelles pistes pour l’aide à la décision ? ».

Contacts :

 

 

 

Recouplage des filières animales et végétales

La thématique des Systèmes de Polyculture - Élevage (SPCE) bénéficie actuellement d’un regain d’intérêt. Elle recouvre en effet des systèmes de production que l’on considère aujourd’hui comme une voie de développement durable de l’agriculture, mais qui sont mal connus dans leurs diversités et mal évalués. Dans la pratique, paradoxalement, ces systèmes sont en régression.

L’Acta et l’Inra ont co-organisé 2 journées d’échange à visée opérationnelle, sur les SPCE, les 4 et 5 juin 2013 à Toulouse avec pour objectifs :

  • D’initier une dynamique collective,
  • D’impliquer les acteurs concernés,
  • De mobiliser les travaux passés et en cours pour comprendre les spécificités des SPCE et identifier les thématiques à creuser
  • D’élaborer un plan d’actions concerté entre la recherche, la formation et le développement en lien notamment avec les nouveaux enjeux liés à la durabilité déclinée à différentes échelles, de l’exploitation au territoire.
  • Cette mobilisation s’est concrétisée au travers du montage du RMT « Systèmes de polyculture-élevage », qui démarrera ses travaux en janvier 2014 (porteur : Institut de l’Élevage).

Ce RMT s’articule autour de 4 axes :

  • Diversité des formes d’association culture-élevage au niveau de
  • l’exploitation, et caractérisation de leur efficience environnementale économique et sociale et de leur contribution à la résilience des exploitations,
  • Valorisation des complémentarités entre cultures et élevage à l’échelle des territoires,
  • Veille sur les expériences originales de terrain en France et à l’étranger,
  • Transfert : formation, diffusion, communication, éclairage de la décision publique. 

Repenser l’articulation entre productions végétales et animales pour plus de durabilité.

Ce réseau s’appuiera sur les acquis de l’action exploratoire conduite par l’Acta qui a permis de capitaliser les projets de R&D et les publications relatifs aux SPCE, consolider un annuaire des personnes ressource sur la thématique et d’explorer des notions telles que l’écologie industrielle.

Contact : sonia.ramonteu@acta.asso.fr

 

 

Évaluation de la durabilité des systèmes de productions et des territoires

L’étude des systèmes amène les acteurs de la R&D à évaluer en continu les performances atteintes en matière de durabilité soit chez les professionnels, soit en situation contrôlée dans un cadre expérimental voire in silico. Pour cela, ils mobilisent des outils capables de décrire et suivre l’évolution des pratiques agricoles et les caractériser par des indicateurs de performances. La quantité et la diversité d’information à collecter pour ce travail est colossale et complexe à organiser. Les systèmes d’information existants ne couvrent en général que partiellement les attentes des opérateurs en termes d’enjeux, de filières couvertes, d’échelle d’étude, de références utilisées, d’indicateurs calculés, etc… Le plan Écophyto, en particulier dans le cadre de DEPHY (axe 2), a mis en évidence cette difficulté. Les ITA et leurs partenaires, à la fois détenteurs de références agronomiques et porteurs d’outils de pilotage des systèmes, ont souhaité de ce constat mieux structurer leur approche et les faire dialoguer. Le projet CasDAR Apiagro, lauréat de l’appel à projet RFI 2013, vise ainsi à co-construire en deux ans une plateforme informatique API (Application Programming Interfaces) facilitant l’accès aux références agronomiques aux opérateurs intervenants dans le domaine de l’évaluation des systèmes.

Faciliter l’accès aux références agronomiques

 

La modélisation au service du développement agricole

Le Réseau mixte technologique « Modélisation et Agriculture », co-animé par l’Acta, avec l’Inra et ARVALIS - Institut du végétal, a pour objectif d’organiser des échanges (séminaires, formations) et travaux communs entre, essentiellement, les ITA et l’Inra, afin d’améliorer la conception et l’utilisation de modèles pour le développement agricole. Il est devenu un espace de référence pour cette communauté.

Le RMT Modélisation et Agriculture : espace de référence pour cette active communauté

En 2013, un bilan des 6 années de fonctionnement a été réalisé. Une consultation de l’ensemble des participants a montré une satisfaction forte. Les principaux bénéfices cités sont :

  • L’accès à des informations sur les méthodes (73%) ou plus généralement sur la modélisation (71%),
  • Des échanges d’expériences (41%),
  • Des nouvelles idées pour leurs travaux (33%) et de nouvelles compétences
    (22%) ;
  • De nouvelles collaborations (16%) et des réponses aux questions spécifiques (10%)
  • Ou encore la promotion des travaux des participants (8%).

L’évaluation du dossier par les comités scientifiques de l’Acta et l’APCA a mis en avant la qualité du bilan de ce RMT dont le fonctionnement est jugé remarquable, avec de nombreuses productions.

 

Pour les ITA du réseau, le RMT Modélisation et Agriculture pour la période 2007-2013 :

  • Une participation importante d’ingénieurs de 14 des instituts techniques agricoles aux différentes activités du réseau : Acta, ARVALIS - Institut du végétal, ASTREDHOR Institut technique de l’horitculture, CETIOM, Ctifl, Institut de l’Élevage, IFIP -Institut du porc, IFP C, IFV, ITAB, ITAVI, ITB, UNIP.
  • Près de 40 ingénieurs formés lors des 7 sessions de formations proposées. Les compétences acquises commencent désormais à être mobiliser dans certains projets des ITA.
  • Un appui méthodologique dans des projets sur des thématiques des différents ITA.

 

Le projet « Associer un niveau d’incertitude aux prédictions des modèles mathématiques pour l’agronomie et l’élevage » s’est achevé mi-2013. Ce projet a permis d’établir une démarche générale pour associer un niveau d’incertitude aux prédictions, avec une mise en application sur une dizaine de cas d’étude, représentant une diversité de cas d’utilisation des modèles (prédiction, aide à la décision ou diagnostic). Les résultats du projet sont mis à disposition de la communauté utilisant des modèles pour l’agriculture pour favoriser leur appropriation et leur application dans d’autres projets de modélisation, notamment à travers des articles, un ouvrage et des sessions de formation.


Enfin, une nouvelle session de formation aux méthodes mathématiques et statistiques pour les modèles, organisée à Rennes (septembre 2013) a rassemblé 28 personnes, avec de nouvelles illustrations dans le domaine de l’élevage. Plusieurs séminaires ont été organisés, notamment sur l’utilisation de la Méta-analyse afin de mieux exploiter les données existantes le 13 juin 2013, ou encore sur un sujet d’actualité avec l’Open Data en agriculture : État des lieux et perspectives le 12 novembre 2013 à Paris.

Pour en savoir plus:  www.modelia.org

 

Parution d’un ouvrage, support aux formations sur les méthodes mathématiques et statistiques pour les modèles


Les modèles dynamiques sont utilisés en recherche agronomique et environnementale pour analyser l’impact des pratiques agricoles sur la production et l’environnement, pour évaluer et concevoir des pratiques innovantes, en tant qu’outil d’aide à la décision, ou pour aider à la planification d’expérimentations.

Le travail de modélisation requière une connaissance du fonctionnement du système considéré, mais aussi des compétences méthodologiques qui relèvent des domaines des mathématiques et des statistiques (paramétrage, analyse d’incertitudes et de sensibilité,
évaluation, …).

Cet ouvrage paru fin 2013 s’adresse aux ingénieurs et chercheurs, travaillant avec des modèles. Il explique clairement l’application pratique des principales méthodes organisées par famille en incluant des exemples simples et fonctionnels sous le logiciel populaire R. Wallach Daniel, Makowski David, Jones James W. et Brun François(2013). Working with Dynamic Crop Models. Methods, Tools and Examples for Agriculture and Environment. Academic Press.


Pour en savoir plus: www.modelia.org/zebook

Séminaire « Utiliser la Méta-analyse pour l’agriculture et l’élevage et mieux exploiter les données existantes », le 13 juin à Paris

La méta-analyse est utilisée depuis plusieurs décennies dans le domaine médical où elle est devenue une technique incontournable pour estimer et comparer les effets de traitements médicaux. La méta-analyse est de plus en plus souvent mobilisée dans d’autres disciplines, notamment en agriculture et en élevage, et donne lieu à un nombre croissant de publications scientifiques. Elle joue dorénavant un rôle important pour l’analyse des risques sanitaires.

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