RAPPORT D'ACTIVITés 2011 - Poitou-Charentes INSTITUT NATIONAL DE LA RECHERCHE AGRONOMIQUE - INRA
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INSTITUT NATIONAL DE LA RECHERCHE AGRONOMIQUE Centre de Poitou-Charentes • Le Chêne • RD 150 • BP 80006 • 8 Tél : 05 49 55 60 00 • Fax : 05 49 55 60 03 Poitou-Charentes www.poitou-charentes.inra.fr RAPPORT D’ACTIVITés 2011
Chiffres clés 1 unité 8 unités 240 agents de recherche expérimentales permanents 19,7 M€ 1 unité 4 implantations de budget sous contrat en Poitou- dont 2,4 M€ Inra/CNRS Charentes de partenariat 9 projets 10 projets soutenus par soutenus le Casdar par l’Agence du Ministère nationale de chargé de la recherche l’agriculture 11 projets de recherche européens
Sommaire éditorial de Jean-Marc Chabosseau 2 1. L’Inra en Poitou-Charentes 3 Les femmes et les hommes 5 Les moyens financiers 7 L’organisation et les structures 11 Les démarches transversales 14 2. Résultats scientifiques marquants 15 • Gestion durable des prairies, systèmes fourragers et territoires 16 Concevoir des prairies productives et bénéfiques à l’environnement 16 Concevoir et évaluer des systèmes fourragers durables 21 Gérer durablement les territoires et préserver la biodiversité 25 • Gestion durable des productions animales 33 Concevoir et évaluer des systèmes d’élevage alternatifs durables 33 Contribuer à une production porcine durable par la sélection génétique 34 Concevoir des méthodes alternatives de reproduction caprine 36 3. Partenariat 37 Groupe d’étude et contrôle des variétés et des semences 38 Plateforme Ibisa de chirurgie préclinique 42 Pôle d’excellence rural 44 4. Partage des connaissances 45 Diffusion des connaissances vers le monde agricole et l’enseignement 46 Rencontres avec le grand public 49 Publications scientifiques 50 n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n 1
éditorial Les orientations de l’Inra pour la décennie 2010-2020 visent à renouveler les savoirs et les pratiques pour des systèmes agricoles et alimentaires durables. Il s’agit de produire plus et mieux, pour l’alimentation ou d’autres usages, en respectant l’environnement ; de contribuer à la gestion des territoires ; de promouvoir une alimentation saine et de s’adapter aux changements globaux. Dans cette perspective, en 2011 l’institut a signé un contrat d’objectifs avec ses tutelles, les ministères chargés de l’Enseignement supérieur et de l’Agriculture, l’engageant pour les cinq prochaines années. Au niveau du centre Poitou-Charentes, une réflexion a été amorcée pour établir un schéma stratégique pluriannuel à l’horizon 2012. En parallèle de cette activité de programmation, l’activité de recherche et d’expérimentation s’est poursuivie avec quelques succès. Au niveau européen notamment, les équipes du centre ont développé les projets Expeer qui regroupe les infrastructures dédiées à l’étude des relations agriculture-environnement, et Flockreprod qui concerne des recherches en reproduction caprine et leur transfert vers les opérateurs du secteur dans différents pays de l’union. La prise en compte du changement climatique a infléchi nos orientations de recherche avec notamment la mise en place du projet Climagie et l’organisation de notre colloque annuel sur le sujet, en collaboration avec la Chambre régionale d’agriculture. Ce ne sont là que quelques facettes des activités que nous menons pour produire des connaissances dont la finalité est de contribuer aux besoins de la société et de la profession agricole. Je vous invite à les découvrir dans cet ouvrage. Bonne lecture. Jean-Marc Chabosseau Président du Centre Inra Poitou-Charentes 2 n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n
1 L’Inra en Poitou-Charentes Les femmes et les hommes Les moyens financiers L’organisation et les structures Les démarches transversales p5 p7 p 11 p 14 n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n 3
Le centre Inra Poitou-Charentes est l’un des 19 centres de recherche régionaux de l’Inra. Il compte onze unités : huit unités Inra, une unité sous contrat Inra/CNRS et deux unités du Groupement d’intérêt public Geves (Groupe d’étude et de contrôle des variétés et des semences). n Unités du centre Inra Poitou-Charentes Quatre agents de l’Inra •U nité de recherche pluridisciplinaire Prairies et plantes travaillent fourragères (URP3F) dans l’équipe • Unité sous contrat Inra /CNRS Agripop Agripop à Chizé • Unité expérimentale Fourrages et environnement (UEFE) • Unité expérimentale de Saint Laurent-de-la-Prée (UESLP) • Unité expérimentale d’Entomologie •U nité expérimentale Elevage alternatif et santé des Deux thématiques scientifiques n monogastriques (UE EASM) et des plateformes expérimentales •U nité expérimentale Génétique et expérimentations en d’excellence productions animales (UE Gepa) •U nité expérimentale Insémination caprine et porcine En Poitou-Charentes, les recherches de l’Inra se concentrent (UEICP) sur deux thématiques : la gestion durable des prairies, •U nité expérimentale du Groupe d’étude et de contrôle des systèmes fourragers et territoires, et la gestion durable variétés et des semences (Geves) des productions animales. • Laboratoire BioGeves • Services déconcentrés d’appui à la recherche (Sdar) Le centre gère des plateformes expérimentales d’excellence, ouvertes aux partenaires scientifiques et agricoles : une pla- n 4 implantations teforme d’élevage alternatif de volailles, un Système d’obser- vation et d’expérimentation pour la recherche en environ- Les quatre sites du centre sont implantés dans trois départe- nement (SOERE), une plateforme de chirurgie pré-clinique ments : le site de Lusignan-Rouillé dans la Vienne (86), l’unité porcine, des conservatoires de ressources génétiques et un sous contrat à Chizé dans les Deux-Sèvres (79) et les sites dispositif d’évaluation des variétés en vue de leur inscription du Magneraud et de Saint Laurent-de-la-Prée en Charente- au catalogue national. Maritime (17). Agripop : une unité sous contrat Inra/CNRS Le 1er janvier 2011, l’Inra et le CNRS ont créé une unité sous contrat : l’équipe Agripop. Implantée au Centre d’études biologiques de Chizé près de Niort, elle compte quatre agents du CNRS – dont son directeur Vincent Bretagnolle – et quatre agents de l’Inra. Elle cherche à connaître l’impact sur la biodiversité, des changements environnementaux causés par l’homme. 4 n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n
> es femmes L et les hommes n Effectif : 240 agents permanents Le centre Inra Poitou-Charentes compte 240 agents perma- Une majorité de techniciens nents : 132 à Lusignan-Rouillé, 4 à Chizé, 87 au Magneraud et Avec la création de l’équipe Agripop, ce sont deux nouveaux 17 à Saint Laurent-de-la-Prée. chercheurs qui ont rejoint le centre en 2011. Sur un centre essentiellement composé d’unités expérimentales, le cher- Une moyenne d’âge de 44 ans cheur n’est pas le métier majoritaire. Le centre compte 70 % et 38 % de femmes de techniciens et adjoints techniques, qui travaillent auprès La moyenne d’âge du centre est de 44 ans et un tiers des des animaux, dans les serres, dans les parcelles d’essai ou agents du centre a entre 40 et 49 ans. L’effectif total est com- en laboratoire. posé de 91 femmes et 149 hommes. A Chercheurs 6% n Hommes n Femmes C Adjoints techniques 28% 60 ans et + 7 4 A Ingénieurs 24% 50-59 ans 49 22 40-49 ans 49 29 30-39 ans 35 29 20-29 ans 9 7 B Techniciens 42% Répartition hommes-femmes par tranche d’âge Répartition par catégorie de la Fonction Publique (A, B, C) Des petites ou moyennes unités La population des agents est répartie dans une unité de recherche, huit unités expérimentales – dont le Geves et le 102 agents non permanents : BioGeves, une unité sous contrat et une unité d’appui à la 16,5 équivalents temps plein recherche. L’unité de recherche compte à elle seule 21 % des 102 agents non permanents ont été recrutés ou accueillis agents. Neuf unités sur onze comptent moins de 30 agents en 2011, représentant 16,5 équivalents temps plein (ETP). chacune. Ce sont des boursiers de thèse, des chercheurs étrangers, 85 % des métiers représentés appartiennent à deux branches des formateurs, des agents recrutés en CDD ou en CDI, d’activité professionnelle : les sciences du vivant (71 %) et la mais aussi souvent des stagiaires (30) et des mains d’œuvre gestion et le pilotage (14 %). occasionnelles (44) recrutées en renfort pour les travaux saisonniers. URP3F USC Agripop Travailleurs en situation de handicap UEFE En septembre 2011, le centre a recruté une technicienne en UE St Laurent gestion financière et comptable à Lusignan, en contrat d’un UE Entomologie an pouvant évoluer vers une titularisation. Ce recrutement UEICP UE Gepa s’inscrit dans la politique volontariste de l’Inra en faveur des UE EASM travailleurs en situation de handicap et contribuera à atteindre Geves l’obligation légale d’emplois fixée à 6 %. BioGeves Services d’appui Répartition des agents par unité n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n 5
n La formation des agents 237 agents, permanents ou non, ont bénéficié de 99 actions Sensibiliser aux risques psycho-sociaux de formation en 2011. Le taux d’accès à la formation des L’Inra s’est saisi de la question des risques psycho-sociaux agents permanents est de 78 %. Le centre Inra Poitou-Cha- (RPS). Pour Michel Eddi, directeur général délégué de l’Inra, rentes a organisé 73 formations : 41 formations individuelles, «La question […] est depuis quelques années une préoccupa- 27 formations collectives commanditées par le président de tion importante du monde du travail […]. Ce risque […] com- centre ou les directeurs d’unité, et géré 5 parcours diplô- prend dans une acceptation large le stress mais aussi les vio- mants. Cela représente un total de 7 204 heures de forma- lences à l’égard des personnes – dont le harcèlement – ainsi tion suivies par les agents du centre dans les principaux do- que la souffrance ou le mal être au travail.» maines suivants : parcours diplômants, prévention, domaines techniques et langues. A elles seules, les formations en pré- En Poitou-Charentes, une action de sensibilisation a apporté vention représentent plus de 19 % des heures réalisées. Par aux acteurs des clefs de compréhension des facteurs déclen- ailleurs, 21 agents du centre ont encadré des formations en cheurs de RPS d’une part et une connaissance des leviers tant que formateurs internes. d’actions dont ils disposent d’autre part. Ses objectifs : •m ieux appréhender les enjeux de la prévention des RPS et agir dans le sens d’une meilleure prise en compte du facteur humain au travail ; • c omprendre la problématique de la souffrance au travail, en repérer les manifestations et le lien avec les RPS ; •m ieux appréhender les déterminants collectifs, organisation- nels et managériaux des RPS ; • r epérer des situations concrètes génératrices de RPS ; • a border les repères opérationnels pour construire le projet de centre en matière de prévention des RPS. Cette formation s’adressait aux directeurs d’unité, directeurs d’unité adjoints, responsables d’équipe, agents chargés de prévention, membres du Comité hygiène et sécurité ainsi qu’aux acteurs RH et prévention. Elle a réuni 48 personnes au printemps 2011. 78 % des agents permanents ont suivi une formation en 2011. 47 % du budget de la formation a servi à accompagner la politique scientifique, 20 % à l’accompagnement des métiers et des parcours professionnels, 23 % à promouvoir les droits individuels. 6 n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n
> Les moyens Investissements : 15 % financiers Leur part importante tient en grande partie à l’effort significatif consenti sur les investissements immobiliers, pour mettre en place des moyens expérimentaux d’excellence : une porcherie et un dispositif expérimental caprin. n Budget du centre : 19,7 millions d’euros Fonctionnement : 18 % Ce poste comprend l’ensemble des achats des unités de re- Ressources cherche et unités expérimentales (hors équipements) ainsi que Le budget est principalement constitué par une subvention les dépenses collectives (restauration, entretien des locaux…). d’Etat. Viennent ensuite les recettes propres des unités expé- rimentales qui résultent de la vente de leurs produits végé- taux et animaux, et les ressources issues de partenariats 15 % publics et privés. Investissement Subvention d’Etat : 72 % • s ubventions d’exploitation et d’investissement accordées par 67 % Personnel les deux ministères de tutelle, principalement le Ministère de (permanent et 18 % Fonctionnement l’enseignement supérieur et de la recherche (y compris les non permanent) salaires des personnels non permanents) ; • salaires des personnels permanents. Destination des dépenses 2011 Partenariats publics et privés : 13 % • c ontrats de recherche et soutiens finalisés à l’activité de recherche. n Partenariat public et privé : 2,4 millions d’euros Ressources propres : 15 % • p roduits valorisés de l’activité de recherche et de prestations A l’Inra, de nombreux programmes de recherche associent de services ; des chercheurs de l’institut à des équipes d’autres établisse- • a utres produits (non affectés à un projet ou un programme ments publics, aux collectivités locales, à l’Europe, à l’Etat, de recherche). aux professionnels, aux coopératives, aux associations… La plupart des programmes sont co-financés par différents intervenants (publics et privés) et sont gérés par l’établisse- 1 889 Ke Partenariat public ment sous forme de contrats de recherche ou de prestation 538 Ke Partenariat privé de service. En 2011, le partenariat public et privé du centre a généré 2 886 Ke Ressources 2 427 K€ de ressources contractuelles. En termes d’emplois, propres cela représente dix contrats de travail, dont trois boursiers de thèses et un chercheur invité. 14 365 Ke Subvention d’état Le partenariat Origine des crédits 2011 public et privé a généré DEPENSES 10 contrats de Salaires : 67 % travail en 2011 Pour l’année 2011, les salaires du centre s’élèvent à 12 773 K€, dont 410 K€ (3,2 %) pour les personnels non permanents. n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n 7
Investissement Fonctionnement Personnel Tous usages Région 547 89 104 740 Europe, Feder 601 234 33 868 ANR 16 109 16 141 Etat, CHU, CNRS 23 85 32 140 Secteur privé 20 491 27 538 Toutes origines 1 207 1 008 212 2 427 Les ressources contractuelles 2011 : origine et usage (en K€) Stéphane Grenier pour sa troisième année de thèse (soute- 212 Ke Personnel nue le 12 décembre), Fabrice Requier et Amel Maamouri pour leur première année de thèse. La Région soutient également le projet Expoleg-AV (Exploiter le potentiel offert par les légu- 1 207 Ke Investissement mineuses fourragères pour une agriculture verte) pour la pé- riode 2011-2013. Impliquant deux unités du centre (l’URP3F et l’UEFE) et le semencier Jouffray-Drillaud, ce projet vise à 1 008 Ke acquérir les connaissances fondamentales et les outils permet- Fonctionnement tant de mieux valoriser le potentiel offert par la luzerne, une légumineuse fourragère, concernant l’efficience énergétique et Destination des financements du partenariat 2011 azotée et la ressource en eau des systèmes agricoles. 601 Ke Feder Un engagement fort de la Région 740 Ke Poitou-Charentes Région Poitou-Charentes Dans la continuité des années précédentes, le partenariat avec la Région s’est traduit par l’implication de celle-ci dans 267 Ke Europe le financement du dispositif de recherche du centre Inra : 141 Ke immobilier et équipements, majoritairement au travers du ANR 140 Ke Contrat de projets Etat-Région (CPER 2007-2013), soutien état, CHU, CNRS 538 Ke Privés aux projets de recherche et aux bourses de thèse. Trois doc- torants étaient notamment cofinancés par la Région en 2011 : Origine des crédits de partenariat 2011 Une implication dans des projets de recherche européens Le centre Inra Poitou-Charentes contribue activement à des initiatives internationales et européennes. Les projets européens dans lesquels il s’implique sont essentiellement financés dans le cadre du 7e Programme cadre de recherche et développement (PCRD) de l’Union européenne, et par le Fonds européen agricole de garantie (Feaga). Visite de la Commission ruralité-agriculture-pêche- cultures marines de la Région Poitou-Charentes à Saint Laurent-de-la-Prée, le 29 juin 2011. 8 n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n
Nom Type de Objectif Début Fin Coordonnateur projet Expeer 7e PCRD Fédérer les infrastructures de recherche sur les 2010 2014 Inra écosystèmes continentaux Poitou-Charentes Flockreprod 7e PCRD Proposer des méthodes alternatives de reproduction 2009 2013 Inra Poitou- caprine Charentes/Tours Animalchange 7e PCRD Proposer une vision prospective de l’élevage tenant 2011 2015 Inra Clermont compte du changement climatique Ecofinders 7e PCRD Fonction écologique et indicateurs de biodiversité dans les 2011 2014 Inra Dijon sols européens Multisward 7e PCRD Proposer des innovations pour utiliser les prairies et 2010 2014 Inra Rennes conduire le pâturage des ruminants GHG 7e PCRD Améliorer notre compréhension et notre capacité à 2010 2013 Thünen Institut budgétiser le carbone terrestre et les gaz à effet de serre Q-PorkChains 7e PCRD Améliorer la qualité des viandes porcines pour 2007 2011 Université le consommateur de Copenhague Qualité mâle Feaga Mettre au point une méthode pour évaluer les effets des 2010 2013 Inra insecticides sur la fertilité mâle Poitou-Charentes Techbee Feaga Mesurer les effets non intentionnels du thiamethoxam 2010 2013 Acta chez l’abeille domestique Extraits pollen Feaga Etudier les interactions et synergies entre les différents 2010 2013 Inra facteurs de pression et leurs possibles effets conjugués Poitou-Charentes sur les colonies d’abeilles Nourrissement Feaga Pratiques de nourrissement et composants exogènes : 2011 2012 CNRS Solaize conséquences sur la composition des gelées royales produites et impact biologique sur les larves Projets européens impliquant le centre Inra Poitou-Charentes comme partenaire ou coordonnateur Participation à plusieurs projets nationaux nationale de la recherche (ANR), ou le Compte d’affectation Au niveau national, le centre Inra Poitou-Charentes participe spéciale Développement agricole et rural (Casdar) du Minis- à de nombreux projets, principalement financés par l’Agence tère chargé de l’agriculture. Nom Type Objectif Début Fin Coordonnateur de projet Grassbiofuel ANR Améliorer le potentiel de la biomasse de graminées pour 2008 2011 Inra produire du bioéthanol Biodivagrim ANR Comprendre les conséquences des évolutions paysagères 2008 2012 CNRS Chizé sur la biodiversité des agro-écosystèmes Pig Feed ANR Comprendre le déterminisme génétique de l’efficacité 2009 2012 Inra Jouy alimentaire du porc Porcinet ANR Améliorer la maturité des porcelets à la naissance par la 2010 2013 Inra Toulouse sélection génétique n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n 9
Susflora ANR Améliorer la robustesse et la résistance des porcs aux 2011 2014 Inra Jouy maladies par la sélection génétique Dynrurabio ANR Dynamiques de développement de l’agriculture biologique 2011 2015 Inra Avignon pour une écologisation des territoires Farmbird ANR Etudier les conditions d’une conciliation entre production 2009 2013 Inra Versailles agricole et conservation de la biodiversité Advherb ANR Gérer la flore adventice dans des systèmes à bas niveau 2009 2013 Inra Versailles d’herbicide Landscaphid ANR Comprendre l’impact du paysage sur les pucerons rava- 2010 2013 Inra geurs des cultures Ecocycle ANR Mieux comprendre le fonctionnement des écosystèmes : 2009 2011 University of les cycles et les interactions de la faune Aberdeen Polinov Casdar Concevoir des systèmes de culture innovants concilliant 2010 2012 Acta les enjeux de protection des abeilles et de durabilité de l’agriculture AviAlimBio Casdar Proposer des solutions et outils techniques pour accompa- 2011 2014 Chambre régionale gner le passage à une alimentation 100 % bio en élevage d’agriculture des avicole biologique Pays de la Loire Casdar Casdar Evaluation environnementale et optimisation de la conduite 2011 2013 Chambre Parcours des aménagements de parcours de volailles de chair Label d’agriculture de la Rouge et Biologiques Sarthe Interapi Casdar Influence de Cipan produisant du nectar et du pollen en 2012 2014 Itsap Institut de zone de grandes cultures sur la dynamique de colonies l’abeille d’abeilles domestiques hivernantes Perturbateurs PNRPE Réponses individuelles et populationnelles des abeilles aux 2010 2012 CTIS endocriniens perturbateurs endocriniens xénobiotiques Blé tendre Casdar Tolérance du blé tendre aux stress biotiques et abiotiques 2008 2012 EGC Versailles (stress bio) Grignon Picoble Casdar Protection integrée des rotations avec colza et blé tendre… 2009 2011 Inra Versailles Grignon Multi- Casdar Contaminants sol/culture 2011 2013 Inra UMR TCEM contamination Bordeaux ESA UEFE Casdar Concilier productivité et services écologiques par des 2009 2012 ESA Angers associations céréales légumineuses Cipan Geves CTPS Faisabilité d’un projet sur les Cultures intermédiaires 2010 2011 Geves Praiface Casdar Faciliter les évolutions d’exploitations vers des systèmes 2011 2013 RAD Rennes herbagers économes et favorables à la préservation de l’environnement Projets nationaux impliquant le centre Inra Poitou-Charentes 10 n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n
> L’organisation et les structures n Conseil de gestion n Conseil scientifique Il délibère sur les questions relatives au fonctionnement et à Il donne son avis sur les actions conduites par le centre en l’organisation du centre, et à l’exploitation des résultats de la liaison avec des partenaires extérieurs implantés dans la recherche. région, sur la mise en œuvre des projets impliquant plusieurs départements de recherche et directions scientifiques de l’Inra, sur les projets de thèse ainsi que sur la politique de valorisation des travaux conduits au sein des unités du centre. n Président de centre et directeurs d’unité Présidence Gestion durable des prairies, systèmes fourragers et territoires Jean-Marc Chabosseau François Gastal Jean-Claude Emile Eric Kerneïs Président de Centre Adjointe : UEfe Lusignan Adjoint : Bernadette Julier Olivier Schmit URP3F Lusignan UESLP Saint Laurent Vincent Bretagnolle Pierrick Aupinel USC Agripop UE Entomologie Chizé Magneraud n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n 11
Gestion durable des productions animales Hervé Juin Séverine Deretz Philippe Guillouet Adjointe : Adjoints : UEICP Rouillé Karine Germain Yvon Billon et UE EASM Magneraud Jean-Luc Widiez UE Gepa Magneraud-Rouillé Appui à la recherche Geves BioGeves Jean-Marc Bernard Aizac René Mathis Chabosseau Magneraud Magneraud Sdar Lusignan- Magneraud 12 n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n
n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n 13
> Les démarches énergies renouvelables, elle a étudié la validité, les coûts et les transversales bénéfices d’une chaudière à bois. Le coût total de 26 000 € a été cofinancé par la Région Poitou-Charentes (9 300 €) et la Commission nationale des unités expérimentales (CNUE) de l’Inra (11 000 €). C’est la deuxième chaudière à bois installée n Assurance qualité en recherche par l’Inra en Poitou-Charentes, après celle située au lycée agri- cole Xavier Bernard. Le groupe qualité du centre Inra Poitou-Charentes gère le ma- tériel commun de métrologie et organise la démarche qualité n Expérimentations-système au sein des unités. Les 134 balances du centre Inra Poitou- Charentes sont contrôlées par la société Balco. Les pipettes Le centre Inra s’est doté de 4 dispositifs expérimentaux inté- sont contrôlées par les techniciens de l'Inra et en cas de pro- grés permettant de concevoir et d’évaluer les performances blème, la société Biohit intervient sur site. La centrale d’acqui- techniques, économiques et environnementales de systèmes sition pour contrôler les températures des enceintes dispose d’élevage innovants et durables en bovins allaitants et laitiers, désormais de son propre ordinateur portable, à disposition des caprins et volailles. Cette approche, dite d’expérimentation- techniciens du centre. système, est relativement novatrice et vise à mener des re- cherches au niveau global de l’exploitation agricole. Elle pose un certain nombre de questions conceptuelles et pratiques. Le Le groupe centre a constitué un groupe transversal de réflexion et d’appui qualité gère aux responsables des dispositifs, pour les traiter. le matériel commun de métrologie Les unités s'auto-évaluent à partir d'un référentiel Inra consti- tué de 5 chapitres : management de la qualité et responsabili- tés, réalisation du projet de recherche, management des res- sources, documentation et mesures, analyse et amélioration. n Eco-responsabilité : une seconde chaudière à bois En septembre 2011, l’unité expérimentale Génétique et expéri- AlterAvi, l’une des quatre expérimentations-système mentation en productions animales (Gepa) a équipé son site de de l’Inra en Poitou-Charentes Rouillé d’une chaudière automatique à granulés bois. L’unité a souhaité privilégier un chauffage économique et respectueux Intitulé Esprit (Expérimentations-système pour des recherches de l’environnement pour chauffer les truies et porcelets du innovantes dans les territoires), ce groupe rassemble des bâtiment maternité / post sevrage. Avec le Centre régional des membres des quatre unités porteuses des dispositifs (UEFE, UEICP, UE EASM, UESLP). Il aborde collectivement des ques- A Rouillé, les truies tions d’informatique (bases de données-SIG), de communica- et leurs porcelets tion, de formation et de valorisation inhérentes aux projets. Il bénéficient d’un a aussi pour objectif d’organiser les relations avec les acteurs chauffage à des territoires, pour prendre en compte leur point de vue dans granulés bois, l’élaboration des questions traitées et pour mettre en œuvre, cofinancé par de façon interactive, des acquis afin de les confronter à la réa- l’Inra et la Région. lité socio-économique et aux enjeux environnementaux dans les territoires. 14 n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n
2 Résultats scientifiques marquants Gestion durable des prairies, systèmes fourragers et territoires Gestion durable des productions animales p 16 p 33 n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n 15
Gestion durable des prairies, systèmes > fourragers et territoires n Concevoir des prairies productives très présentes même après huit ans. Certaines espèces, et bénéfiques à l’environnement à faible productivité mais très pérennes comme la fétuque rouge ou le pâturin des prés, sont capables de recoloniser les Améliorer lA valeur agronomique, espaces laissés libres par d’autres espèces moins pérennes. lA pérennité et les services Cet essai permet de mieux comprendre l’élaboration de la écosystémiques des prairies valeur agronomique des mélanges d’espèces et l’intérêt de combiner des espèces ayant des cycles de vie différents. Il Prairies multi-espèces : comment utiliser montre que, grâce aux complémentarités des espèces, les la diversité des espèces pour combiner mélanges permettent d’améliorer non seulement l’étalement productivité, valeur alimentaire et résilience et la régularité de production au cours de l’année, mais égale- des prairies ? ment la pérennité et la résilience des prairies semées tout au Un essai comprenant différents mélanges d’espèces four- long de la durée de leur exploitation (cinq à dix ans). ragères (8 graminées, 5 légumineuses) a été étudié à Lusi- gnan de 2003 à 2010 sous deux régimes de fauche et deux niveaux de fertilisation azotée. La valeur agronomique (ren- dement fourrager et composition biochimique), ainsi que la proportion de chaque espèce dans le fourrage récolté, ont été évaluées à chaque coupe. Sur toute la durée de l’essai, quelques espèces sont régulièrement productives (fétuque élevée, dactyle), mais d’autres espèces contribuent aussi significativement au rendement de certaines coupes. Les mélanges d’espèces permettent ainsi de régulariser la pro- duction, même s’ils ne sont pas toujours plus productifs que les espèces pures. Les mélanges qui se révèlent les plus pro- ductifs après trois, six ou huit ans d’exploitation diffèrent nota- blement. Les mélanges à base de ray-grass anglais sont sur- tout productifs au cours des trois premières années et ceux à Evaluation de la proportion de chaque espèce dans une prairie comprenant 13 espèces fourragères Analyse Un projet d’amélioration génétique biochimique et d’intensification écologique des prairies de fourrage pour leur adaptation au changement composé d’un climatique (Climagie) mélange de Climagie est l’un des neuf projets sélectionnés en 2011 dans 8 graminées et le cadre du méta-programme de l’Inra Accaf (Adaptation au 5 légumineuses changement climatique de l’agriculture et de la forêt). Il vise à améliorer les plantes fourragères pour adapter les prairies au changement climatique. Coordonné par l’unité de recherche base de dactyle le sont sur une durée un peu plus longue de pluridisciplinaire Prairies et plantes fourragères, il rassemble cinq ou six ans. Au-delà de cette durée, les mélanges com- cinq équipes de l’Inra à Lusignan, Clermont-Ferrand, Mont- prenant de la fétuque élevée offrent la meilleure production. pellier, Caen et Toulouse. Enfin, l’évolution de la part de chaque espèce dépend peu des espèces qui l’accompagnent : le ray-grass anglais décline Le changement climatique se profile pour le milieu du siècle après trois ans de culture, le dactyle et le trèfle blanc après six avec des étés plus chauds, voire une nette diminution des ans, alors que les fétuques qui s’installent lentement, restent pluies à l’horizon de 2050, et des pics de chaleur et de sé- 16 n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n
cheresse plus fréquents. Pour s’adapter, les prairies devront Les associations luzerne-graminées : associer des espèces et variétés complémentaires. La sélec- comprendre les bases écophysiologiques tion génétique s’oriente résolument vers l’amélioration des et génétiques de la complémentarité entre plantes (fétuque, dactyle, ray-grass, trèfles, luzerne et sain- espèces pour mieux valoriser ce mode foin) pour des prairies complexes. Le projet Climagie met de culture en réseau et optimise les contributions de la génétique, de Les associations légumineuses-graminées sont des modes l’écophysiologie, de l’écologie et de la physiologie végétales, de culture qui permettent une réduction des engrais azotés pour chercher des caractères et des règles d’assemblage tout en combinant les valeurs agronomiques des deux types adaptées aux futures conditions climatiques. Climagie se décline en trois volets : la réponse des plantes à l’environne- ment, la modélisation de mélanges d’espèces en compétition pour les ressources naturelles et la valorisation des résultats. L’URP3F est largement impliquée dans les trois volets avec ses résultats antérieurs sur les plantes des zones méditerra- néennes et tempérées, avec un projet de thèse cofinancée par la Région Poitou-Charentes pour les trois prochaines L’association luzerne-graminées permet de réduire les engrais azotés tout en combinant les valeurs agronomiques des deux types d’espèces d’espèces. La luzerne dont les capacités de multiplication vé- Pour s’adapter au changement climatique, les prairies devront gétative sont faibles, possède l’avantage, grâce à la taille de associer des espèces et variétés complémentaires ses tiges, d’être souvent compétitive pour l’interception de la (ici : fétuque, dactyle, ray-grass, trèfle blanc et luzerne) lumière. De plus, elle fixe l’azote atmosphérique et contribue indirectement à enrichir le sol en azote. L’URP3F a engagé années, et en mobilisant ses relations avec AgriObtention, une série d’expérimentations visant à mieux comprendre la Jouffray-Drillaud et l’ensemble des partenaires de l’Associa- compétition pour la lumière entre luzerne et graminées et la tion des créateurs de variétés fourragères. L’URP3F souhaite dynamique de l’azote fixé par la voie de la fixation symbio- en outre proposer des cartographies biogéographiques pro- tique ou absorbé dans le sol, pour identifier les caractères jectives de la distribution des ressources génétiques dans les intervenant dans la survie et la production de chacune des futures conditions climatiques. espèces. La variabilité génétique pour ces caractères, leur déterminisme génétique et les conséquences de cette varia- bilité pour la valeur agronomique sont étudiés. L’ensemble de ces études, financées par la Région Poitou- Charentes, le Ministère chargé de l’agriculture et l’Inra, devra conduire à promouvoir ce type de culture, en proposant des types variétaux mieux adaptés et des conduites culturales favorisant la résilience des associations. n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n 17
Architecture et croissance des plantes certains biais ont été observés pour les couverts montrant fourragères : un pas supplémentaire une forte structuration verticale et/ou un recouvrement des vers une prairie virtuelle organes foliaires inter/intra-espèce. Ces erreurs ont pu être Des plantes virtuelles afin d’analyser les mécanismes réduites via une description verticale plus fine de la canopée. d’interactions entre espèces pour la lumière et les res- sources du sol Couplage d’un module de sol, d’un modèle de morpho- La valeur agricole des prairies est étroitement liée à l’architec- génèse de plante et d’un modèle d’échanges gazeux au ture des plantes qui les composent. Celle-ci dépend de fac- sein de la plateforme OpenAlea teurs génétiques (espèces, variétés) et physiologiques (stress La plante intercepte l’énergie lumineuse et l’utilise pour pro- hydrique, azote) dont l’expression est modulée par l’environne- duire de la biomasse, récoltable lors de la photosynthèse. ment (rayonnement, sol, précipitations, mode d’exploitation de Pour la plante, la photosynthèse donne lieu à un échange la prairie). Les recherches de l’équipe visent à : « eau contre carbone » : elle fixe le CO2 qui diffuse de l’air am- • c aractériser les liens entre architecture des plantes et par- biant via les stomates de ses feuilles, mais consomme dans tage des ressources du milieu (lumière, azote, eau) ; le même temps de l’eau du sol et la transpire par ces mêmes • é tudier les réponses des plantes fourragères à la disponibi- stomates. Un modèle générique d’échanges gazeux (eau et lité de ces ressources ; CO2), rendant compte de ces phénomènes a été implémenté • intégrer ces réponses afin de modéliser le fonctionnement sur la plateforme de modélisation OpenAlea en collaboration de peuplements prairiaux en considérant à la fois la diver- avec l’Inra de Montpellier (LEPSE) et l’organisme national ar- sité des contraintes de milieu, le mode de gestion et la diver- gentin de recherche agronomique (Inta). Les chercheurs ont sité génétique. calibré à la fois pour la luzerne (à Lusignan) et pour la vigne (à Montpellier). Ce modèle de fonctionnement de la feuille a pu Estimer le partage de rayonnement entre espèces dans être introduit avec succès dans différents modèles de plantes les associations graminées-légumineuses : le potentiel virtuelles de la plateforme (luzerne, vigne…). Cela permet des représentations simples de l’architecture d’ores et déjà de rendre compte de la photosynthèse et de la En collaboration avec le groupe ESA, l’URP3F a évalué la transpiration de plantes et peuplements en absence de stress capacité de différentes méthodes de représentation de l’ar- hydrique. Un second couplage avec un modèle simulant le chitecture des plantes pour prédire le partage de la lumière bilan hydrique du sol a récemment été réalisé afin d’introduire dans les associations graminées-légumineuses. L’approche les effets d’un stress hydrique. Il est actuellement en cours virtuelle (représentation en 3D de la géométrie de tous les d’évaluation sur la vigne. Ce couplage complet, permettant organes de la plante) a ainsi été confrontée à des repré- de simuler le fonctionnement du continuum sol-plante-atmos- sentations basées sur le principe de «milieu turbide» (des phère sous contrainte, est une première pour les plantes vir- représentations en 1D plus ou moins détaillées de la densité tuelles. du feuillage) sur la base de plusieurs associations grami- née-légumineuse : blé-pois, fétuque élevée-luzerne, fétuque Les collections d’espèces fourragères élevée-trèfle. Une large gamme d’architecture et de distribu- et à gazon de Lusignan intègrent les réseaux tion spatiale du feuillage a été couverte. Dans la très grande français et internationaux de conservation majorité des cas, le modèle de «milieu turbide» le plus simple des ressources génétiques a fourni des estimations du partage du rayonnement proches Depuis 2008, les collections de ressources génétiques des de celles issues de l’approche plante virtuelle. Néanmoins espèces fourragères et à gazon détenues par différentes uni- tés de recherche de l’Inra ont été rassemblées dans un Centre de ressources génétiques (CRG) hébergé par l’URP3F à Lu- signan. Ces collections comprennent des populations natu- relles de graminées, des variétés de pays de luzerne culti- Numérisation vées avant l’utilisation des variétés sélectionnées, ainsi que de l’architecture certaines variétés de graminées et de légumineuses issues d’une luzerne de la sélection moderne mais qui ne sont plus commercia- lisées aujourd’hui. Ces collections sont conservées sous forme de lots de graines maintenus au froid positif (+5°C) en deux lieux différents ainsi qu’en congélation (-18°C). Elles 18 n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n
ressources génétiques européennes Eurisco et ECPGR et a été mise en ligne sur le site web GBIF de géo-référence- ment de la biodiversité mondiale. Un versement officiel de cette liste au système d’échange de ressources génétiques du «Traité international sur les ressources phytogénétiques pour l’alimentation et l’agriculture» est par ailleurs en cours. La mise à disposition de ressources génétiques nationales dans un système d’échange international permettra en retour à l’URP3F d’accéder aux collections d’autres pays. La liste des accessions rendues disponibles sera progressivement élargie au cours des deux prochaines années. La sélection assistée par marqueurs Lots de graines conservés par congélation chez les espèces fourragères La Sélection assistée par marqueurs (Sam) est un outil d’aide constituent un matériel génétique indispensable permettant à la sélection. Elle vise à augmenter l’efficacité de la sélection aux sélectionneurs de disposer de sources de diversité origi- et à permettre un progrès plus rapide que la sélection basée nales pour adapter les variétés du futur à de nouveaux enjeux uniquement sur l’observation du phénotype. Elle est basée agronomiques. Dans cette perspective, les accessions déte- sur l’utilisation de marqueurs génétiques – séquences d’ADN nues par le CRG espèces fourragères et à gazon, ainsi que localisées dans le génome et présentant des variations faci- les informations attachées à ces accessions (origine, valeur agronomique), doivent être le plus largement possible visibles La Sélection et disponibles. Une liste de 537 populations naturelles de gra- assistée par minées et 30 variétés de pays de luzerne a donc été versée maqueurs dans la base de données ressources génétiques végétales augmente du département Génétique et amélioration des plantes de l’efficacité de l’Inra et rendue consultable publiquement, via l’interface web la sélection de cette base de données (http://urgi.versailles.inra.fr/siregal). génétique Cette liste a également été intégrée aux bases de données 537 populations de graminées et 30 variétés de luzerne ont été lement détectables. Des contraintes biologiques conduisent versées dans une base de données consultable sur internet à créer des variétés synthétiques par sélection de plusieurs individus qui sont ensuite inter-croisés (polycross) pendant plusieurs cycles. Identification des marqueurs liés à la variation des caractères d’intérêt n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n 19
La détection de régions du génome (QTL) impliquées dans la européenne permettra de mieux prévoir les réponses des variation de caractères d’intérêt est une étape indispensable écosystèmes aux changements globaux. à la Sam. Habituellement, cette détection est réalisée dans Expeer est l’un des grands projets collaboratifs du 7e Pro- des descendances de croisements biparentaux. Une thèse gramme cadre de recherche et développement (PCRD). La encadrée par l’URP3F à Lusignan (Laurence Pauly, bourse contribution européenne de 7,4 millions d’euros et le thème par- Cifre Jouffray-Drillaud – Inra), a montré comment il était pos- ticulièrement novateur des ces infrastructures, en font un projet sible d’identifier des QTL en utilisant le matériel de sélection, exemplaire pour l’Inra. L’origine de ce projet est un consortium c’est-à-dire des descendances de polycross. Pour cela, une européen (37 partenaires de 22 pays) au sein duquel l’Inra est approche expérimentale a été réalisée sur la hauteur étirée moteur. Parmi les 33 sites du réseau, cinq sont français, dont (reliée au rendement) et la résistance aux rouilles chez le ray- trois sont gérés par l’Inra : le Système d’observation et d’expé- grass anglais. Ces résultats ouvrent des perspectives intéres- rimentation pour la recherche en environnement ACBB (Agro- santes pour inclure des étapes de Sam directement dans les systèmes, cycles biogéochimiques et biodiversité) à Lusignan, schémas d’amélioration des plantes fourragères. Mons et Clermont-Ferrand, le site forestier de Hesse près de Nancy et Ecosylve autour de Bordeaux. Evaluer les impacts Expeer prend la suite du projet européen Anaee (Analyse environnementaux des prairies et expérimentation sur les écosystèmes). Anaee a été éva- semees lué positivement par le Comité stratégique européen sur les infrastructures (Esfri) et voté à l’unanimité par les états Coordonner un projet européen pour membres d’Esfri en septembre 2010 pour être intégré dans la fédérer les infrastructures de recherche feuille de route des infrastructures européennes. en environnement Le projet européen Expeer (Distributed infrastructure for Contribution des prairies au stockage experimentation in ecosystem research) a été officiellement du carbone et de l’azote lancé le 8 février 2011 à Fontainebleau. Son but : fédérer En prairie, la permanence d’un couvert végétal donne un ca- les infrastructures européennes de recherche sur les éco- ractère conservatif aux cycles de carbone et d’azote, contri- systèmes continentaux (forêts, prairies, systèmes agricoles). buant à séquestrer du CO2 atmosphérique dans les sols et à limiter les flux d’azote vers l’hydrosphère et vers l’atmosphère. L’un des objectifs de recherche du dispositif d’observation SOERE-ACBB de Lusignan est d’évaluer l’incidence des pra- tiques de gestion (durée de maintien et âge de la prairie, rota- tion avec des cultures) et de la composition de la végétation sur les flux atmosphériques et sur le stockage du carbone et de l’azote dans la matière organique des sols. Le stockage du carbone peut être évalué à partir de l’évolution des quantités de carbone stockées dans le sol. Toutefois les changements de stock de carbone sont lents et nécessitent des pas de temps de 5 à 10 ans pour pouvoir être quantifiés. De manière alternative, la mesure en continu par la méthode des corrélations turbulentes, des flux de CO2 échangés entre la végétation et l’atmosphère, permet d’évaluer le bilan en Le réseau européen d’infrastructures mis en place par carbone du système sol-culture sur des pas de temps plus le projet Expeer permettra de mieux prévoir les réponses courts (saison, année). des écosystèmes aux changements globaux L’année 2011 a vu le retournement de plusieurs des prairies de six ans du dispositif SOERE de Lusignan, installées de- Coordonné en Poitou-Charentes par l’URP3F de l’Inra, puis le printemps 2005. Les flux de CO2 entre la végétation Expeer va mettre en place à l’échelle européenne un réseau et l’atmosphère, ont été comparés entre une prairie de six de plateformes expérimentales associées à des plateformes ans labourée en mars et réimplantée en maïs, et une prairie d’analyse et de modélisation. Leur développement à l’échelle permanente, de même âge mais non labourée. 20 n L’Inra en Poitou-Charentes n Rapport d’activités 2011 n
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