Un outil numérique pour accompagner l’évaluation et la perception des performances agronomiques et environnementales des systèmes de grandes cultures en Occitanie
Les grandes cultures ont un impact majeur sur les ressources naturelles et le patrimoine culturel. En Occitanie, où elles occupent 1/3 de la surface agricole utile, ces agroécosystèmes sont au cœur de nombreuses problématiques de développement durable (géopolitique, climatique, démographique, environnementale). Le projet ONEVAL recourt à la modélisation rétro/prospective sur 10-15 ans comme outil de médiation pour fédérer les parties prenantes et co-élaborer des bilans multicritères. Il conduira à la production de connaissances sur les bénéfices, les freins de la mise en œuvre de pratiques agroécologiques, et à l’identification de compromis permettant de satisfaire à la fois les besoins environnementaux et socio-économiques des systèmes agricoles de grandes cultures.
Objectifs
- Développer une évaluation multicritère de systèmes de grandes cultures types d’Occitanie sur les périodes passées et à venir (15/20 ans), en mobilisant un outils de modélisation.
- Identifier les compromis pour satisfaire à la fois besoins environnementaux et socio-économiques.
- Co-concevoir avec les agriculteurs des scenarii pertinents de trajectoires de changement de pratiques agricoles.
- Évaluer l’impact de l’usage des simulations sur les croyances des agriculteurs du territoire.
- Réaliser une approche compréhensive du rôle de l’outil numérique de modélisation comme outil de médiation scientifique pour favoriser la transition.
Premiers résultats obtenus (décembre 2024)
- Ajustement du modèle sol-plante-atmosphère STICS au contexte local.
- Acquisition de données de typologie des exploitations des agriculteurs impliqués : critères socio-économiques, informations clés sur les pratiques, les ressentis et les opinions vis-à-vis des pratiques et des expérimentations agricoles.
- Simulation du bilan hydrique de la parcelle de référence, à Auradé.
- Cartographie des parcelles des agriculteurs.
- Appropriation et calibration du modèle sol-plante-atmosphère STICS au contexte territorial, sur la parcelle instrumentée du CESBIO à Auradé
- Construction d’un cadre conceptuel autour du fonctionnement mental des individus, impliqués dans la prise de décision et le changement de pratiques
- Réalisation d’une typologie des exploitations
- Entretiens semi-directifs pour recueillir et caractériser les pratiques agricoles, les croyances/savoirs et les valeurs des agriculteurs
- Sélectionner les parcelles à étudier sur la base d’une cartographie
- Analyses des sols des parcelles étudiées
- Simulations rétrospectives pour éditer des bilans agro-environnementaux sur les parcelles
- Travail sur la méthodologie de restitution des bilans aux agriculteurs
- Mise en place d’atelier collectifs de reconception des systèmes de cultures
- Simulation pour éditer des bilans prospectifs
Partenaire associatif
- GAGT – Groupement d’Agriculteurs de la Gascogne Toulousaine
Partenaires académiques
- ICOS – Integrated Carbon Observation System
- IR OZCAR – Observatoire de la Zone Critique : Application et Recherche
- LivingLab Gascogne
- SNO – OSR – SO – Observatoire Spatial Régional
- ZA PYGAR – Zone Atelier Pyrénées-Garonne
Partenaire privé
- Gers
- Haute Garonne
- Tiphaine TALLEC [Ecologie / Agroécologie], UMR CESBIO, Université de Toulouse / OMP
- Magali WILLAUME [Agronomie], UMR AGIR, INP AgroToulouse
- Mikael AKIMOWICZ [Économie], UMR LEREPS, Université de Toulouse – IUT Auch
- Valérie LE DANTEC [Ecophysiologie végétale], UMR CESBIO, Université de Toulouse
- Vincent RIVALLAND [Modélisation], UMR CESBIO, CNRS
- Vincent BUSTILLO [Biogéochimie / Hydrologie], UMR CESBIO, Université de Toulouse – IUT Auch
Publications
–
Communications
- Rivalland V., Tallec T., Sencerin C., Dejoux JF., Brut A., Ceschia E., Granouillac F., Zawilski B., Remont C., Chombart C., Gibrin H., Claverie N., Bustillo V., Jarosz N., Le Dantec V. Evaluation multicritère des performances agronomiques et environnementales de systèmes agricoles en Occitanie. Poster – Seminar STICS, Latresne, France, 13-16 novembre 2023.
- Présentation du projet et de ses avancées aux journées ZA PYGAR, à l’AG du GAGT, à OccitANum, lors de journées des doctorants, etc.
Consulter la présentation initiale du projet
Les grandes cultures, qui occupent environ 48% des surfaces agricoles françaises, ont un impact majeur sur les ressources naturelles et le patrimoine culturel. En Occitanie, où elles occupent 1/3 de la surface agricole utile, ces agroécosystèmes sont au cœur de nombreuses problématiques de développement durable (géopolitique, climatique, démographique, environnementale). Face à l’urgence climatique et au besoin d’accompagner les agriculteurs dans la transition agroécologique, les outils de modélisation peuvent fournir un support pour élaborer avec les acteurs des bilans multicritères à court et long terme.
Ce projet recourt à la modélisation rétro/prospective sur 10-15 ans comme outil de médiation pour fédérer les parties prenantes. Il conduira à la production de connaissances sur les bénéfices, les freins de la mise en œuvre de pratiques agroécologiques, et à l’identification de compromis permettant de satisfaire à la fois besoins environnementaux et socio-économiques.
Le projet inclura :
(1) le développement d’une évaluation multicritères et pluriannuelles de l’effet des pratiques mises en œuvre par le passé et/ou dans le futur pour répondre aux questions que se posent les agriculteurs en lien avec les transitions agroécologiques et leurs besoins, ceci en mobilisant l’outil de modélisation
(2) une approche compréhensive du rôle du numérique dans la transition (en quoi l’outil modifie, perturbe, facilite) avec la réalisation et le partage de bilans (pluri-)annuels intégrés (indicateurs clés de performance socio-économique et environnementale)
Le travail de thèse sera circonscrit au sein du projet global et s’organisera afin de :
– Tester la capacité du modèle Simulateur mulTIdisciplinaire pour les Cultures Standard model (STICS) à reproduire la variabilité des flux de GES (N2O, CO2), d’eau et d’azote, et les rendements à l’échelle de la parcelle d’Occitanie Ouest en s’appuyant sur des parcelles documentées ;
– Mettre en œuvre STICS, en considérant 3 niveaux organisationnels (parcelle, exploitation, bassin versant) pour simuler leur fonctionnement et établir rétrospectivement les bilans susmentionnés ;
– Calculer les bilans GES selon une analyse du cycle de vie et les confronter à des indicateurs agronomiques (rendement, bilan azoté, eau, carbone…) et économiques (marge et coût de production) pour une évaluation multicritère des systèmes de culture ;
– Analyser les processus biophysiques et écophysiologiques contrôlant les flux et bilans GES et hydrique sur les parcelles en lien avec la variabilité météorologique et les pratiques agricoles, en tirant profit des sorties du modèle STICS ;
– Contribuer à la mise en place d’ateliers participatifs avec le GAGT, en vue de recueillir leur rapport au sol, à la transition agroécologique, leur réflexion quant à des pratiques de gestion identifiées comme vertueuses pour l’environnement (stockage de matière organique, réduction des émissions de GES, limitation des pertes d’azote) correspondant à leurs besoins (économiques et sociétal) et réalisables sur le territoire ;
– Analyser les croyances et critères de pertinence pour les agriculteurs vis-à-vis des modifications de leurs pratiques, puis leur évolution potentielle ;
– Tester par la modélisation les scenarii climatiques futurs et changements de pratiques agricoles identifiées par les acteurs sur le cas représentatif des parcelles du BVE d’Auradé et de l’ensemble des exploitations.