Analyse des compromis entre diversité cultivée et complexité de gestion à travers le cas d’étude du Verger-Maraîcher : Une approche combinant modélisation et méthodes qualitatives

Analysis of the trade-offs between cultivated diversity and management complexity through the case study of mixed Orchard - Vegetable systems : An approach combining modelling and qualitative methods

• Auteur / Autrice : Raphael Paut
• Direction : Marc Tchamitchian, Rodolphe Sabatier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences Agronomiques
• Date : Soutenance le 03/07/2020
• Etablissement(s) : Avignon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et agrosciences (Avignon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Sciences pour l'Action et le Développement. Écodéveloppement
• Jury : Président / Présidente : Jean-Pierre Sarthou
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Julie Ryschawy
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Felix Herzog, Christine Aubry

Mots clés

Mots clés contrôlés

Théorie moderne du portefeuille

Cultures associées

Écologie agricole

Agroforesterie

Systèmes de culture

Mots clés libres

Culture associée

Agroforesterie

Diversification

Rapport equivalent terre

LER

MPT Théorie moderne du portefeuille

Agroécologie

Intercropping

Agroforestry

Diversification

Land Equivalent Ratio

LER

Modern Portfolio Theory

Agroecology

Résumé

Les vergers-maraichers sont des systèmes mixtes agroforestiers qui visent à optimiser l'utilisation des ressources spatiales et temporelles en produisant des fruits et des légumes sur la même parcelle. De ce point de vue, ces systèmes semblent en mesure de répondre au double enjeu productif et environnemental auquel l’agriculture est confrontée aujourd’hui. Néanmoins, les vergers-maraichers sont caractérisés par une grande complexité structurale et organisationnelle, car ils combinent deux ateliers très exigeants possédant des dynamiques contrastées. Dans cette optique, les conditions permettant d’obtenir un compromis entre résilience des performances et complexification de la gestion du système nécessitent d’être identifiées.L’objectif de ma thèse est donc de caractériser les compromis entre les bénéfices attendus de ces systèmes et les difficultés engendrées par leur complexité structurelle et organisationnelle. La démarche de recherche s’appuie sur le développement de plusieurs modèles qui mobilisent alternativement (i) la théorie du portefeuille ; (ii) le concept de Surface Equivalente Assolée ; (iii) la modélisation dynamique de type états-contrôles.Ces outils de modélisation sont complétés par une approche compréhensive au travers d’entretiens semi-directifs réalisés auprès de 15 agriculteurs du sud-est de la France. La combinaison de ces différentes approches met en évidence quatre résultats principaux. (i) Les effets de la diversification dans un contexte horticole peuvent permettre de réduire la variabilité de la production globale jusqu’à 77% ; (ii) l’association de cultures, en plus d’augmenter le rendement global, réduit davantage le risque ; (iii) la part relative de l’arboriculture et du maraichage dans l’assolement, couplée à l’allocation du temps de travail entre ces deux ateliers sont des éléments déterminants dans la gestion à long terme de la dynamique du système ; (iv) enfin, gérer la complexité liée à la diversité des cultures et à leur agencement agroforestier implique une reconfiguration des pratiques de gestion.L’ensemble de ces résultats met en évidence que la conduite de ces systèmes permet d’arbitrer entre les différentes dimensions étudiées : réduction des risques, synergies entre cultures, différences de dynamiques entre arboriculture et maraichage, mais également, impact de la configuration agroforestière sur les pratiques agricoles. Ces travaux de thèse permettent ainsi de mieux caractériser les compromis entre les bénéfices attendus des vergers-maraichers et la complexité de leur mise en oeuvre.

The need to redesign more sustainable agricultural systems able of producing more, especially through intercropping or agroforestry, cannot be achieved without taking into account the essential aspect of production variability. Yet, although many studies have focused on the effect of intercropping on overall production, the particular issue of production variability in such systems remains relatively unstudied. The approach we propose, for a shift towards a sustainable intensification of agricultural systems, considers the dual dimensions of yield and risk in a combined framework for the assessment and the comparison of two diversification strategies: (i) a simple diversification strategy (SDS) considered as an increasing number of crops grown on separate plots within a farm and (ii) an intercropping strategy (IC) considered as a within-plot increased diversity, where more than one species is grown at the same time and place. The two perspectives examined here were Modern Portfolio Theory and Land Equivalent Ratio. The former quantifies the effect of diversification on risk, the latter measures the effect of association on production. This research merges both approaches in a combined framework in order to assess intercropping system performances. By applying our framework to cases selected from the literature, we explored and compared the potential benefits of these two strategies in terms of yield and risk. Results showed that intercropping, in addition to being interesting with regard to yield, can have an additional risk reduction effect compared to a simple diversification strategy. Conversely, some crop mixtures maintained or even increased yield variability. Our work contributes to a better understanding of the possible impacts of diversification strategies on trade-offs between yield and risk, but also underlines the importance of taking yield variability into account in further studies.