Intensification agro-écologique de la production agricole - Jean-Luc Chotte & Dominique Masse

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Intensification agro-écologique de la production agricole - Jean-Luc Chotte & Dominique Masse
Intensification agro-écologique de la production agricole

           Jean-Luc Chotte & Dominique Masse

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Intensification agro-écologique de la production agricole - Jean-Luc Chotte & Dominique Masse
Intensification agro-écologique de la production agricole

 Quelques éléments de contexte

           • Population
           • Climat futur et ses impacts potentiels

                                                                2
Intensification agro-écologique de la production agricole - Jean-Luc Chotte & Dominique Masse
 Quelques éléments de contexte
        Population

     Evolution de la
       population

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                                  INED, G. Pison
Intensification agro-écologique de la production agricole - Jean-Luc Chotte & Dominique Masse
 Forte urbanisation
• Indice d’attractivité
  des marchés (Cour,
  2001)
• Relation avec
  densité de la
  population rurale
  et la productivité
  agricole
• Importance des
  agricultures « péri-
  urbaines » dans le
  développement
  économique
 D’après Cour, J. M. 2001. The Sahel in West
 Africa: countries in transition to a full market
 economy. Global Environmental Change 11:31-
 47.                                                4
Intensification agro-écologique de la production agricole - Jean-Luc Chotte & Dominique Masse
 Agriculture et Sécurité alimentaire

• Projection                              Population ×1000)
                             50000
  démographique =                         Burkina Faso
                             45000
  doublement de la                        Sénégal
  population d’ici 2050      40000
                                          Burkina Faso - Urbaine
• Nourrir la population :    35000
                                          Sénégal - Urbaine
  sous alimentation de 33%   30000
  de la population sub-      25000
  saharienne                 20000
• Urbanisation : 42% au      15000
  Sénégal, 25% au Burkina    10000
  Faso en 2010
                             5000
                                 0
                                  2010     2020      2030     2040   2050
                                                                            5
Intensification agro-écologique de la production agricole - Jean-Luc Chotte & Dominique Masse
 Développement économique

• Moteur de croissance :
  « Investissement dans le
  développement agricole deux fois
  plus efficace qu’un investissement
  hors agriculture » (Banque
  Mondiale)
• Le développement de l’agriculture
  peut
   – engendrer un excédent financier,
   – libérer de la main-d'œuvre pour
     d’autres secteurs
   – assurer un approvisionnement
     alimentaire stable à des prix
     abordables;
   – stimulant pour la demande d’autres
     biens et services
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 Augmenter la production agricole
      Production (M tonnes)        Rendement (t/ha)            Surface cultivée (M ha)
                                       Burkina Faso
  2                            3                           3
           Maïs                         Maïs                         Maïs
           Mils                                                      Mils
                                        Mils
           Sorgho              2                           2
                                        Sorgho                       Sorgho
  1

                               1                           1

  0                            0                           0
   1960     1980        2000    1960     1980     2000      1960      1980     2000

                                         Sénégal
  2                            3                           3
               Maïs                      Maïs
                                                                      Maïs
               Mils                      Mils                         Mils
                               2                           2
               Sorgho                    Sorgho                       Sorgho
  1
                               1                           1

  0                            0                           0
   1960     1980        2000    1960      1980      2000    1960       1980    2000
                                                                                 7
Données FAOSTAT
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 Changements climatiques: focus sur l’Afrique de l’Ouest
    Un contraste entre l’Ouest et le Centre du Sahel
        Sahel     Ouest     Centre

                                              Des baisses de
                                             rendement plus
                                           importantes à l’Ouest
                                           Différences de rendement
                                           moyen entre [2031-2060]
                                                 et [1960-1990]

                                             Une hausse de la
                                              variabilité des
                                           rendements à l’Ouest
                                           Différences de coefficient
                                           de variation entre [2031-
                                             2060] et [1960-1990]

                                                                       8
        Sahel     Ouest     Centre                  Sultan et al. (2014)
Intensification agro-écologique de la production agricole - Jean-Luc Chotte & Dominique Masse
 Changements climatiques: quels effets sur les cultures ?

           Des impacts négatifs attendus sur les
           rendements !

                                                    GIEC, 2015 AR5   9
Intensification agro-écologique de la production agricole - Jean-Luc Chotte & Dominique Masse
 Changements climatiques: quels effets sur les cultures ?

Des impacts négatifs sur
la durée de la saison de
culture
                                         Thornton et al. (2010) Proc.
   Projection 2090 à partir              National Academy Science
            de 18 modèles

 Longueur de la période de
       culture (%)
                      + 4°C
           >20% loss
           5-20% loss
           No change
           5-20% gain
           >20% gain

                                                                        10
 Changements climatiques: quels effets sur les cultures ?

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Intensification agro-écologique de la production agricole

 Agro-écologie de quoi parle-t-on ?

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 Agro-écologie de quoi parle-t-on ?

                                  Comment ?
   •   Agriculture de conservation, agriculture raisonnée, agriculture durable,
       agriculture biologique, … biodynamie, permaculture
   •   Agro-écologie (Gliessman, Altieri)
        – Approche « scientifique » S’appuyer sur les savoirs et les méthodes de l’écologie
          moderne pour concevoir et gérer des agroécosystèmes = Agriculture
          écologiquement intensive ou ingénierie écologique
        – Approche « pratiques » Disposer de pratiques agricoles innovantes et éprouvées,
          généralement en se basant sur les savoirs locaux et empiriques des agriculteurs
          ainsi que le partage de ce savoir
        – Approche « transformation sociale » : Mouvement social environnementaliste issu du
           conteste des méfaits de l’agriculture industrielle notamment autour de ses impacts
           environnementaux, mais également autour des impacts sur la distribution des richesses
           produites au détriments des petites exploitations

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 Une agriculture écologiquement intensive ou intensification
  écologique
   •   Ingénierie écologique
        – Elaborer de nouveaux écosystèmes durables dans lesquels les sociétés
          humaines s’intègrent avec leur environnement naturel au bénéfice des deux
          (Mitsch & Jorgensen, 2003. Ecological Engineering 20:363-377)
        – Inspirés de, ou basés sur, des mécanismes qui gouvernent les systèmes
          écologiques (auto-organisation, diversité élevée, structures hétérogènes,
          résilience, par exemple)
   •   Se mettre au carrefour de l’écologie et de l’agronomie
        – Les systèmes agricoles analysés comme des écosystèmes.
        – Comprendre le fonctionnement des agroécosystèmes, et définir en quoi ils
          obéissent aux théories écologiques existantes et en quoi ils en génèrent de
          nouvelles.
        – Une ingénierie agro‐écologique qui cherchera à mieux accorder les régulations
          naturelles et les interventions humaines, pour concevoir des
          agro‐écosystèmes plus durables.

                                                                                      14
 Concepts écologiques et agronomie

                              Replacer la biodiversité au sein des systèmes et territoires agricoles
                              pour accroitre la flexibilité et la résilience des systèmes. Exploiter les
                              interactions biologiques

                                                        Utiliser la
                                                       biodiversité
L’organisation spatiale des parcelles,
                                                                                           Réduire les pertes. Et limiter les
des ateliers de production, des
                                                                                           recours à des intrants extérieurs.
espaces interstitiels, des
                                                                                           Meilleure efficience des
infrastructures écologiques sont des
régulateurs                                   Gérer                  Boucler les           nutriments, de la lumière.
                                           paysages et               cycles C, N,          Combiner une série de leviers
biologiques pour préserver les
                                                                                           agronomiques : fixation
habitats (auxiliaire des cultures,          territoires                 P, etc.            biologique d’azote, matière
pollinisateurs) et réguler les flux
                                                                                           organique des sols, recyclages et
biogéochimiques, d’eau et de
                                                                                           valorisation des déchets,
matière, préservant ressource en sol
                                                                                           intégration agriculture et élevage
et en eau.

                                                             D’après colloque Agroécologie et recherche
                                                                                                                        15
                                                             INRA, Paris, Février 2014
Intensification agro-écologique de la production agricole

  Agir sur la biodiversité
                            Gérer les microorganismes du sol : rhizobium, mycorhizes
                            Cultures annuelles                        Plantes pérennes : afforestation
                    300
Rendement kg.ha-1

                    250
                                                       Non inoculé

                    200                                +Mycorhizes
                    150
                                                       +Rhizobium
                    100

                     50

                      0
                            Deck    Dior   Deck2   Dior2
                                                                      Jujubier non inoculé        Jujubier inoculé
                          Effet de l’inoculation de niébé sur la
                          Station de Recherche et de                  Effet bénéfique de l’inoculation avec le
                          Démonstration à Ouarkhokh (T Wade           champignon mycorhizien Glomus
                          et al.)                                     aggregatum sur des plants de jujubier
                                                                      (Ziziphus mauritiana) âgés de 4 mois en
                                                                      serre. © Amadou Ba                     16
Intensification agro-écologique de la production agricole

 Agir sur la biodiversité

                                                                 17
Intensification agro-écologique de la production agricole

 Agir sur la biodiversité
     Associer des plantes cultivées pour intensifier la production agricole

         Utilisation
          efficiente des
          ressources
          naturelles (eau,
          nutriments)
         Gestion des
          pathogènes et des
          adventices

                                               Expérimentations à Niakhar en 2016
                                               association mil et niébé (deux densités) en
                                               champ de case. (Thèse de M Mbengue, en
                                               cours)
                                                                                       18
Intensification agro-écologique de la production agricole

 Agir sur la biodiversité
     Associer des plantes cultivées pour intensifier la production agricole

         Réduire les engrais chimique : facilitation
                                                                           chickpea
                          Olsen P
                         (mg kg-1)
                                                                           C
                             10          d. wheat
                                                                                        B
                                                    c
                                                                                                 pot
                              5          b                     A                                 exp.
                                                               a
                                                               bulk
                                                               soil
                              0
                                        sole intercropped             intercropped sole
                                       wheat / chickpea                  / wheat  chickpea

  Greater increase in available P in the rhizosphere of chickpea than durum wheat,
  especially when intercropped, in a P-poor luvisol (unfertilized P0 - INRA Toulouse)
             (Betencourt, Duputel, Colomb, Desclaux & Hinsinger 2012 – Soil Biol. Biochem. 46)
                                                                                                        19
Intensification agro-écologique de la production agricole

 Agir sur la biodiversité
     Associer des plantes : agroforesterie

                                              Diakhate et al 2013 European Journal of Soil Biology 57:35-41
     Guiera senegalensis & Piliostigma reticulatum : arbustes dans les champs
     cultivés
     Sous Mil + arbustes => diversité microbienne et nématofaune modifiée
     (programme PIRE-NSF))
                                                                                                        20
     P. reticulatum facilite l’établissement des plantations de manguiers
Intensification agro-écologique de la production agricole

 Agir sur la biodiversité
     Associer des plantes : agroforesterie

     Un système de culture avec des ligneux ?

                  (R Lamar et al 2012 Field Crops Research 132 158–167)
                                                                          21
Intensification agro-écologique de la production agricole

 Agir sur le cycle des matières
     Recycler les matières organiques dans les systèmes agro-syclo-pastoraux

                                                                               22
Intensification agro-écologique de la production agricole

 Agir sur le cycle des matières
     Intégration agriculture élevage
     Améliorer l’efficience de transfert des nutriments
     Limiter les pertes

                                                                                     23
              Rufino et al 2006. Agriculture, Ecosystems & Environment 112:261-282
Intensification agro-écologique de la production agricole

 Agir sur le cycle des matières
     Intégration agriculture élevage

     Elevage divaguant                                         Elevage d’emmbouche
                                                                                    Aliments concentrés
                                                                                          (Nac)

                                                                                                 Viande
                                             SysI/SysIA                                          (Ncroît)                         Vente animaux
                                                                                                                  Bouses+Refus
                                                                                                                     (NFim)          (Ncroît)

                                                                consommée

                                                                            (NPc)
                                                                  Paille
                                                                                                                  Fumier mature
                                             Paille exportée                           Paille                       (NFmat)             Grains
                                                                                                     Grains                               (NGr)
                                                (NPexp)                               exportée
                                                                                                          (NGr)
                                                                                      (NPexp)

     • le fumier couvert permettrait un gain d’efficience de 39 % grâce à une
       minéralisation plus rapide de l’azote organique et une limitation de la
       volatilisation.
     • L’enfouissement permettrait un gain d’efficience azotée agronomique de
       l’ordre de 15% pour 1 T de MS apporté jusqu’à 100% pour 6,7 tMS apportée,
       (limitation de la volatilisation, protection contre le vent et le soleil, mise à
       disposition plus rapide au niveau du système racinaire                                                                        24
                                      D’après Vayssières et al UMR SELMET CIRAD
Intensification agro-écologique de la production agricole

  Agir sur le cycle des matières
        Amendements ligneux

PhD Georges Felix. Projet Connessa & WASSA)                          25
Intensification agro-écologique de la production agricole

 Agir sur le cycle des matières
     Concentrer les ressources eau et nutriments : le zaï

                                                                  26
Intensification agro-écologique de la production agricole

 Agir sur le cycle des matières
          Concentrer les ressources eau et nutriments : le zaï

•       Contrôle de l’eau à l’échelle
        du bassin versant : cordons
        pierreux
•       Besoins de matières
        organiques. Importance des
        fosses fumières
•       Force de travail
75
                      Large Farm Size
50
                      Small Farm Size
25

    0
           B-Y          BW         LG
                                              Masse et al 2009. Ecological Engineering: from Concepts to
                      Village                 Applications, Paris 2009 9:124-129.                      27
        % of fields with « zaï » practices
Intensification agro-écologique de la production agricole

 Agir sur le cycle des matières
      Concentrer les ressources eau et nutriments : le zaï
•Augmentation des
surfaces cultivés

• Changement environnemental

Régénération des paysages             « Zipellé »            +20 ans « zaï forestier »
Intensification agro-écologique de la production agricole

 Maitriser les paysages
    Flux de MO et transfert de fertilité

                                    La jachère :
                                    fixation verticale
                                    de carbone

                                          L’élevage :
                                        redistribution
                                       horizontale de
                                          carbone 

                                              Manlay et al 2004. Agricultural Systems 79:55-81   29
Intensification agro-écologique de la production agricole

 Maitriser les paysages
    Maitriser les ravageurs de culture

                                         Mosaïque de cultures et d’espaces non
                                         cultivés. Présence de l’arbre dans les
                                         paysages
                                         Levier de régulation des populations
                                         d’insectes ravageurs des cultures

                                         D’après les travaux de Brévault, Soti & Clouvel
                                         (CIRAD), et Thiaw (ISRA)                        30
Intensification agro-écologique de la production agricole

   Des contraintes et des adaptations environnementales … des
    contraintes et des adaptations sociales
 Début du 20ème siècle                                                  Contraintes
                                                                        Croissance démographique
                                                                        - Augmentation des surfaces cultivées
                                                                        - Diminution de la taille moyenne des
                                                                          champs
                                           Milieu du 20ème siècle
                                                                        - Manque de terres cultivables
                                                                        Dérégulation de la filière arachide
                                                                        - Arrêt des subventions
                                                                        - Diminution des revenus monétaires
                                                                        - Pauvreté et processus d’adaptation plus
ADAPTATION                                                                difficile
Ajustement par une intensification des
terres cultivées                                                          Fin du 20ème siécle
- Diminution de la durée de jachère,
  mise en culture des bas-fonds
- Prêt de terre
Ajustement technique
- Traction animales
- Simplification des systèmes de culture
- Dissociation agriculture élevage
Ajustement social
- Migrations temporaires                                                                                    31
- Revenus non agricoles                    D’après R Lalou, IRD, LPED
Intensification agro-écologique de la production agricole

 Une approche holistique et participative
    Confronter savoirs locaux et scientifiques
    Méthodes participatives
                                                                              « Task Force » multi-acteurs pour
                                                                              la promotion de l'Agroécologie
                                                                              au Sénégal (TaFAé)

 Audouin et al. 2015. in Sultan et al (eds) « Les sociétés rurales face aux
 changements environnementaux en Afrique de l’Ouest ». Editions de l'IRD,
 Marseille.
                                                                                                         32
Merci de votre attention

    Intensification agro-
écologique de la production
          agricole

        Jean-Luc Chotte & Dominique Masse

                                            33
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