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Systèmes agricoles innovants : l’expérimentation système © CATTIAU Gilles

Systèmes agricoles innovants : l’expérimentation système

 L’exemple de Grignon : de nouveaux objectifs environnementaux

Economiser l’énergie fossile, réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES), sont de nouveaux objectifs environnementaux, à portée plus globale que locale, que les chercheurs ont maintenant les moyens méthodologiques d’intégrer dans des systèmes de culture ou d’élevage. Exemples avec l’expérimentation système de Grignon (Bassin parisien).

Mis à jour le 20/06/2017
Publié le 21/10/2012
Dénombrement des populations de vers de terre, une des composantes biologiques mesurées pour chaque système.. © inra, Caroline Cohenne
Dénombrement des populations de vers de terre, une des composantes biologiques mesurées pour chaque système. © inra, Caroline Cohenne
 

L’expérimentation système SIC (Systèmes innovants sous contraintes), conduite depuis 2008 par l’Inra, évalue trois systèmes de grandes cultures respectant chacun une contrainte majeure : soit se passer de pesticides, soit réduire de moitié la consommation d’énergie fossile, soit diminuer de moitié les émissions de GES.

Des objectifs ambitieux mais atteignables

Les premiers résultats expérimentaux montrent que les contraintes sont satisfaites, les objectifs environnementaux atteints et les rendements obtenus globalement conformes aux prévisions. Le système « GES » produit les mêmes rendements que le système de référence. Ceux du système sans pesticides, certes inférieurs au système de référence, sont supérieurs de 10 à 20% à ceux de l’agriculture biologique dans la région. Enfin, le système « énergie » donne des rendements en moyenne inférieurs de 20% à ceux du système de référence. Dans ce cas en effet, l’obligation de diminuer de 50% la consommation d’énergie fossile conduit à limiter les quantités d’engrais azotés apportées, ce qui impacte directement les rendements.
Sur le long terme, les effets des systèmes sont mesurés sur les composantes biologiques du milieu : populations de vers de terre, de carabes, d’adventices, microflore du sol… Des résultats plus robustes seront obtenus à l’horizon 2020, après deux cycles complets de rotations.
 « Nous avons mis la barre assez haut, commente Thierry Doré, de l’UMR Agronomie. Mais le propre de l’expérimentation est justement d’essayer de repousser les limites. Même si nous n’avons pas encore tous les résultats, nous montrons que ces objectifs ambitieux sont atteignables, et ce, pour des systèmes de grandes cultures représentatifs du Bassin parisien, avec un niveau de productivité correct, même si cette dernière n’est pas la priorité ».

Une phase de conception complexe

En fait, il y a une hiérarchie dans les objectifs : d’abord respecter la contrainte majeure, puis remplir d’autres critères agri-environnementaux qu’il ne s’agit pas d’hypothéquer, et enfin maximiser les rendements dans la marge de manœuvre restante.

La conception des systèmes se fait par prototypage en combinant différents leviers techniques connus des professionnels agricoles ou des chercheurs (voir le tableau ci-dessous). Puis les chercheurs calculent plusieurs variables telles que la consommation en énergie fossile ou les émissions de GES, mais aussi une dizaine d’autres indicateurs agri-environnementaux définis selon la méthode Indigo© développée à l’Inra. Il s’agit par exemple d’indicateurs portant sur la présence de pesticides dans l’air, l’eau et le sol, les teneurs du sol en nitrate, phosphore et matières organiques, etc. Si le système envisagé ne donne pas satisfaction pour toutes ces variables, il est modifié, et les calculs sont reconduits jusqu’à obtention des résultats visés. De nombreuses boucles de conception-évaluation-correction de ce type sont nécessaires pour arriver au système qui sera ensuite testé en champ.

Les trois systèmes innovants sous contraintes étudiés à Grignon.. © inra, Patricia Perrot
Les trois systèmes innovants sous contraintes étudiés à Grignon. © inra, Patricia Perrot

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Environnement et agronomie
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Versailles-Grignon