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Moissoneuse-batteuse dans une parcelle d'expérimentation en agroforesterie sur le domaine de Restinclières, associant une culture de céréale (orge) à une plantation de noyers hybrides.. © Inra, Bertrand NICOLAS

L’agriculteur, l’arbre et le climat

L’agroforesterie peut s’adapter à de très nombreux systèmes d’exploitation : maraichage, vigne, grandes cultures... Les expérimentations de l’Inra avec la participation d'agriculteurs ont montré que les systèmes agroforestiers maintiennent un revenu annuel grâce aux cultures et constituent un capital de valeur avec les arbres. Aujourd’hui, les chercheurs étudient comment cette pratique peut contribuer à l’effort d’atténuation des gaz à effet de serre et d’adaptation de l’agriculture au changement climatique. Reportage.

Par Patroicia Léveillé - vidéo : Maya Press pour Inra
Mis à jour le 16/07/2015
Publié le 08/07/2015

L’agroforesterie moderne est rentable. L’Inra a expérimenté et démontré avec des agriculteurs la faisabilité des pratiques agroforestières. Aujourd’hui, les chercheurs étudient comment cette pratique peut contribuer à l’effort d’atténuation des gaz à effet de serre en étudiant le stockage du carbone dans les sols agroforestiers.

Dans une étude (1) de 2013, l’agroforesterie ressort comme l’une des 10 actions destinées à lutter contre le changement climatique. « Introduire des arbres dans une parcelle agricole, c’est stocker plus de carbone », explique Christian Dupraz. Et c’est quantifié : un peuplement agroforestier de faible densité, 50 à 100 arbres, peut augmenter le stock de carbone de 1 à 2 tonnes/ha/an. Ce stockage s’effectue d’une part dans les parties aériennes de l’arbre mais aussi dans la matière organique incorporée dans le sol qui résulte de la mortalité des racines fines de l’arbre. « Ce qui nous intéresse, c’est l’évolution de cette matière souterraine. Si les racines vont à 2 m de profondeur, le carbone sera stocké à 2 m de profondeur », continue le chercheur. Un aspect crucial révélé par ces expérimentations concerne la modification des arbres quand ils sont associés à des cultures, d’hiver notamment. Un arbre fixe plus de carbone dans la matière organique du sol que dans son bois : son enracinement change, les propriétés du système changent et cela explique pour beaucoup la complémentarité entre arbres et cultures. Christian Dupraz est formel, « l’avantage d’une parcelle agroforestière, c’est qu’on garde la production agricole tout en fixant du carbone à long terme ». Mais, prévient-il, « ce système n’est valable qu’à condition que la parcelle agroforestière soit pérenne ».

L’autre facette des travaux de l’unité sur la relation arbres-climat concerne l’adaptation au changement climatique, notamment la résilience des systèmes agricoles - surtout agroforestiers - face aux aléas. « Une grande partie des effets négatifs de l'évolution du climat en Europe vient de stress, hydriques ou thermiques, trop précoces : lorsque entre mars et juin, les températures sont trop élevées ou les précipitations trop faibles ». Les simulations montrent que les cultures partiellement à l’ombre des arbres sont moins sensibles aux accidents climatiques (canicules) et hydriques (sécheresses). La demande en évaporation est réduite à l’ombre et la température des organes inférieure de 2 à 8 °C aux plants en plein soleil. Conclusion : les mauvaises années sont moins mauvaises pour les systèmes agroforestiers que pour les parcelles agricoles pures. Ce qui prend toute son  importance quand on sait qu’elles vont devenir plus fréquentes.

(1) Carbone organique des sols - l’énergie de l’agro-écologie, une solution pour le climat

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Environnement et agronomie
Centre(s) associé(s) :
Montpellier

L’innovation variétale pour adapter les cultures aux systèmes agroforestiers

Si l’effet stabilisateur de l’agroforesterie sur les rendements face aux variations météo est avéré, cela n’empêche pas les chercheurs de se tourner aussi vers la sélection de variétés en grandes cultures adaptées aux conditions agroforestières. Jusqu’ici, les expérimentations étaient menées avec des céréales sélectionnées en plein soleil. « Avec des variétés sélectionnées dans une demi-ombre ou une ombre de type agroforestier, les gains de productivité pour l’agriculteur seraient probablement plus importants, » évalue Christian Dupraz. Des tests avec de nouvelles variétés blé ont démarré cette année.

4 pour 1000

Diversification des matières organiques du sol. © Inra
Diversification des matières organiques du sol © Inra
Depuis des décennies, c’est la forêt qui symbolise la lutte contre le changement climatique en jouant le rôle de puits de carbone atmosphérique. Mais le sol, qu’il soit agricole ou forestier, est aussi un réservoir de carbone considérable pour le climat. Et de fait, cette année a été annoncée la mise en place d’un programme international de recherche pour augmenter le stockage du carbone dans les sols afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Il associe plusieurs instituts de recherche européens parmi lesquels l’Inra. Ce programme « 4 pour 1000 » étudie le rôle des sols agricoles et forestiers dans le stockage du carbone. Une augmentation relative de 4 pour 1000 par an des stocks de matière organique des sols suffirait à compenser l’ensemble des émissions de gaz à effet de serre de la planète.

Les métiers de l'agroforesterie

Technicien sur mesure (vidéo)

Jean-François Bourdoncle, technicien en système agroforestier, cultive son rôle de lien entre les agriculteurs et les chercheurs. À l’Inra de Montpellier, il travaille notamment pour collecter les données utiles à l’évaluation de la performance des systèmes associant les arbres aux cultures. > Lire la suite

Jean-François Bourdoncle, technicien à l’unité mixte de recherche System (Inra – Cirad – Montpellier Supagro) à l’Inra de Montpellier. © Inra
© Inra

À fleur de nouveauté

Lydie Dufour a toujours cultivé son goût pour la recherche. Ingénieure horticole, elle a finalement été cueillie par l’agroforesterie au sein de l’unité System à l’Inra de Montpellier. Elle plante le décor d’un parcours parsemé d’une volonté de débroussailler les champs encore peu explorés. > Lire la suite

Lydie Dufour in the field, assistant engineer at the UMR System, INRA Montpellier. © Inra, C. Maître
© Inra, C. Maître