L'Université virtuelle d’agroécologie lance son premier module de formation en ligne

L’Université virtuelle d’agroécologie (UVAE) a été créée par différents établissements d'enseignement supérieur en agronomie, l'Inra et le Cirad. Elle doit permettre la production et diffusion de ressources pédagogiques numériques. L'UVAE a mis en ligne son premier module d'auto-formation, intitulé « Qu’est-ce que l’agroécologie ? ». Destiné à un large public, ce module vise à « décrire la diversité de cette discipline, dans ses dimensions agricoles, scientifiques et sociales ». Ce cours, d'une vingtaine d'heures, est composé de vidéos, d'articles et de recherches guidées à réaliser. Il sera suivi dans les mois qui viennent par d'autres modules, par exemple sur les services écosystémiques rendus par les sols et l'agriculture de conservation.

À noter en parallèle que le groupe interdisciplinaire de recherche en agroécologie (GIRAF) propose en Belgique une formation professionnelle certifiée sous forme de certificat inter-universitaire sur « agroécologie & transition vers des systèmes alimentaires durables ».

Source : Cirad

 

 

 

Vues d'ensemble sur l'agriculture urbaine

Faute de données, d'enquêtes et de définitions communes, les enjeux et le potentiel de l'agriculture urbaine restent difficiles à cerner. Plusieurs contributions ont récemment essayé de fournir cette vue d'ensemble, suivant des voies différentes.

La revue Environmental Research Letters présente, dans son numéro de mai, une étude qui prétend mesurer, au-delà de la diversité des cas de figure, la capacité de l'agriculture urbaine et péri-urbaine à répondre aux besoins des citadins en matière de consommation de légumes. 27 cultures et 165 pays sont retenus pour le calcul d'un ratio entre besoins des populations et potentiel de production (déterminé en croisant surface de l'aire urbaine et rendements). Les besoins des populations sont quant à eux déterminés à partir de la consommation constatée en 2001 pour les zones urbaines concernées et des recommandations de la FAO sur l'apport nutritionnel quotidien.

À en croire les auteurs, les perspectives de l'agriculture urbaine semblent bien limitées : l'étude « suggère que dans de nombreux pays, l'agriculture urbaine ne peut pas assurer l'autosuffisance en légumes des citadins, et encore moins résoudre le problème général de la sécurité alimentaire » faute d'espace urbain disponible. « La contrainte spatiale » est encore plus forte dans les pays les plus vulnérables en matière de sécurité alimentaire, « en raison de densités plus élevées ». À vrai dire, ces résultats sont assez peu surprenants.

Le raisonnement démographique utilisé ici n'est pas sans analogie avec de nombreux débats autour des stratégies de développement agricole et il pourra être perçu comme participant d'un effort de relégitimation des systèmes conventionnels d'agriculture intensive. Deux des co-auteurs avaient d'ailleurs participé à l'article « Comparing the yields of organic and conventional agriculture » paru dans Nature en 2012, publication ayant contribué à relancer le débat sur « le bio peut-il nourrir le monde ? ».

De son côté, la revue Agronomy for Sustainable Development livre deux analyses bibliographiques intéressantes. L'une porte sur les pays développés (Amérique du Nord, Grande-Bretagne, Australie et Japon), l'autre sur les pays en voie de développement (y compris la Russie post-soviétique). Quatre dimensions sont particulièrement mises en lumière : les impacts de l'étalement urbain et la possibilité de maintenir ou développer les surfaces cultivées en ville ou en périphérie ; les perspectives en matière de souveraineté alimentaire ; les pollutions et risques sanitaires ; et enfin les mesures d'accompagnement public (notamment les règles d'urbanisme).

Florent Bidaud, Centre d'études et de prospective

Sources : Agronomy for Sustainable Development

Agronomy for Sustainable Development

Environmental Research Letters

Retour sur 40 ans d'agronomie et perspectives pour une agriculture durable

À l'occasion du départ en retraite de Jean Boiffin (directeur de recherche à l'Inra, premier président de l'Afa), l'Inra et l'Association française d'agronomie ont organisé un colloque intitulé « L’Agronomie, de la question du retournement des prairies à celle de la réduction d’usage des pesticides : itinéraires de recherche et développement ». L'objectif était, à partir de quelques travaux marquants, de retracer les évolutions de l'agronomie sur les 40 dernières années et d'en dessiner les perspectives actuelles.

Les cinq thématiques abordées étaient les suivantes :

• La dégradation physique des sols et sa maîtrise. Les travaux ont permis de comprendre les processus érosifs, ainsi que l'organisation spatio-temporelle des états de surface créés par l'agriculture au niveau des bassins versants. Les solutions élaborées en partenariat avec les acteurs de terrain ont consisté à améliorer les pratiques agricoles, à réaliser des aménagements d'hydraulique douce et à organiser une nouvelle gouvernance (syndicats de bassins versants), pour assurer la cohérence spatiale des actions. Aujourd'hui, les priorités sont la conception d'infrastructures agroécologiques (IAE) multifonctionnelles (érosion, biodiversité, etc.), et la limitation par des pratiques et aménagements adaptés des transferts de pesticides liés au ruissellement.

• L'implantation des cultures. Les recherches ont abouti à l'élaboration de modèles de prévision de la germination, de la levée et du début de croissance des cultures. Aujourd'hui, le principal défi consiste à réduire les traitements de semences. Les perspectives de recherche concernent l'amélioration génétique des semences, une meilleure connaissance du fonctionnement de l'écosystème « lit de semence-semence-plantule-pathogènes », et le développement de la métagénomique des bactéries et champignons du sol.

• La gestion des adventices. Différentes méthodes ont été utilisées en vue de concevoir des systèmes de culture innovants (observation de la flore, analyse des effets des techniques, modélisation, expérimentation système, etc.). Un changement de paradigme s'est opéré entre une situation où l'objectif était de minimiser les adventices dans les parcelles et la situation actuelle où l'objectif est de se situer entre un seuil minimal (assurant un certain niveau de ressources trophiques pour la biodiversité) et un seuil maximal (au-delà duquel on aurait des pertes de rendement). Les principaux défis sont le développement d'outils d'aide à la décision (OAD) pour piloter la flore adventice, et la facilitation de la prise en main de ces OAD par les acteurs de terrain.

• Le passage du local au territoire pour traiter les problèmes agri-environnementaux. À partir de l'exemple des pollutions nitriques, il a été montré que les agronomes s'attachent à proposer et évaluer des scénarios alternatifs à différentes échelles, et à construire de nouvelles organisations de territoires avec les acteurs. Le défi actuel serait, au niveau des territoires, de reconnecter l’agriculture et l’élevage dans des paysages plus diversifiés, où l’arbre trouve aussi sa place.

• La réduction des intrants et le plan Écophyto. L'exposé a retracé la trajectoire de la protection intégrée des cultures (PIC) : née dans les années 1960 puis marginalisée, la PIC est revenue dans les années 2000, via la réintégration des enjeux de la santé des plantes dans le champ de l’agronomie, et a abouti au plan Écophyto. Ce dernier a permis une mobilisation des agronomes au services des politiques publiques.

Pour finir, les organisateurs du colloque ont souligné la nécessité de poursuivre l'élargissement des échelles de travail (temporelle et spatiale) et des domaines d'étude (filières, changements globaux), et d'investir dans de nouvelles thématiques, tout en capitalisant sur les importants acquis méthodologiques des dernières décennies. Ils ont conclu que la nouvelle frontière pour l'agronomie était désormais la contribution à la conception de politiques publiques à la fois plus précises, plus adaptées et opérationnelles face à la diversité des situations et des milieux.

Noémie Schaller, Centre d'études et de prospective

Source : Association Française d'Agronomie

Vers la commercialisation d'un dispositif de fractionnement des nutriments des effluents d'élevage aux États-Unis ?

L'université de l'État du Michigan a développé un dispositif de fractionnement des nutriments des fèces de vaches. La technologie, nommée McLanahan Nutrient Separation System, est un digesteur anaérobie couplé à un système d'ultrafiltration, d'extracteur à air et d'osmose inverse. Ce procédé permet d'obtenir en sortie de l'eau suffisamment « propre » pour être consommée par les troupeaux, ainsi que des nutriments qui peuvent être réutilisés comme fertilisants. Il permet également de piéger l'ammoniac et d'éviter les émissions de ce polluant atmosphérique. Après dix années de travail, les chercheurs espèrent maintenant pouvoir commercialiser leur dispositif auprès des agriculteurs.

Source : Michigan State University

Mise en évidence d'une interdépendance entre intensification agricole et services de pollinisation au niveau national

Les travaux d'une équipe de chercheurs français révèlent l'existence, au niveau de la France métropolitaine, d'une interdépendance entre intensification agricole et services de pollinisation : une agriculture dite intensive permet d'augmenter les rendements des cultures qui ne dépendent pas ou peu des pollinisateurs, mais elle provoque des baisses significatives de rendements pour les cultures qui dépendent fortement des services de pollinisation par les insectes (abeilles, syrphes, coccinelles, papillons, etc.). Or, il a été estimé au niveau global qu'environ 35% des cultures destinées à l'alimentation humaine dépendaient des services de pollinisation.

L'étude s'est appuyée sur les données de rendements régionaux de 54 cultures pour la période 1989-2010. Le degré d'intensification agricole a été évalué au niveau régional via l'indicateur HVN (agriculture à haute valeur naturelle), reposant lui-même sur trois critères au niveau communal : la diversité des cultures, l'utilisation d'intrants et la présence d'éléments fixes du paysage.

Les résultats ont montré non seulement que les rendements moyens étaient liés au degré de dépendance des cultures aux services de pollinisation, mais également la variabilité de ces rendements. Ainsi, à l'inverse des cultures indépendantes des pollinisateurs, les rendements des cultures très dépendantes des services de pollinisation sont à la fois pénalisés et plus variables en agriculture intensive.

Les auteurs en concluent que l'intensification de l'agriculture ne permet pas toujours de maximiser la production agricole. Au sein du débat scientifique sur le land sharing vs. land sparing (une agriculture durable sur toute la surface vs. une agriculture intensive à côté de réserves naturelles), ce travail milite, pour les cultures dépendantes des pollinisateurs, pour le land sharing. Les chercheurs promeuvent ainsi le développement d'une agriculture assurant protection de la biodiversité et fourniture de services écosystémiques.

Cette étude va dans le même sens que celle menée par le Joint Research Centre au niveau européen l'an passé (cf. billet veille CEP novembre 2013) et fait écho à la conférence du 5 juin 2014 intitulée « Pour une agriculture respectueuse des pollinisateurs ».

Noémie Schaller, Centre d'études et de prospective

Source : Frontiers in Ecology and the Environment

Les teneurs en nutriments des productions végétales pourraient être réduites sous l'effet du changement climatique

Une équipe internationale de chercheurs vient de montrer que le changement climatique, et plus particulièrement l'augmentation de la concentration atmosphérique en CO₂, pourrait réduire la teneur en fer et en zinc de certaines cultures. Or, ces éléments minéraux sont très importants pour la nutrition humaine et on estime que deux milliards d'individus souffrent déjà de carences en fer et zinc. Les résultats de l'étude conduite par l'École de santé publique de Harvard et publiée dans la revue Nature indiquent donc que le changement climatique pourrait être une menace supplémentaire pour la nutrition humaine.

L'expérience a porté sur 41 cultivars, au Japon, en Australie et aux États-Unis. Grâce au dispositif FACE (free air carbon dioxide enrichment), les chercheurs ont testé l'effet d'une atmosphère enrichie en CO₂ (entre 546 et 586 ppm) sur les teneurs en fer et en zinc des parties consommables des différentes plantes : blé et riz pour les céréales en C3, soja et pois pour les légumineuses en C3, et maïs et sorgho pour les céréales en C4.

Les résultats montrent une diminution significative des concentrations en fer, en zinc et en protéines pour les céréales en C3 (-5,1%, -9,1% et -6,3% respectivement par rapport à la concentration atmosphérique actuelle en CO₂). Les réductions des teneurs en fer et en zinc étaient également significatives pour les légumineuses en C3. En revanche, les plantes en C4 semblent moins sensibles à une élévation de la concentration atmosphérique en CO₂. Il est en outre apparu que la diminution des concentrations en fer et en zinc était très variable d'une variété de riz à l'autre.

Les auteurs de l'étude, qui estiment que deux à trois milliards de personnes reçoivent 70% de leurs apports en fer et en zinc via les céréales en C3, recommandent donc de sélectionner des variétés de riz moins sensibles à l'augmentation de la concentration atmosphérique en CO₂, d'élaborer des céréales biofortifiées et de fournir des compléments nutritionnels aux populations les plus vulnérables.

Noémie Schaller, Centre d'études et de prospective

Source : Harvard School of Public Health

Des lunettes intelligentes pour aider à compter les pucerons

L'association régionale de services aux organismes d'élevage (ARSOE) de Bretagne a développé des lunettes intelligentes permettant d'aider à compter les pucerons. Ce nouvel outil doit faciliter le travail et faire gagner du temps lors des comptages qui sont réalisés de façon préventive pour suivre l'évolution des dégâts des cultures. Il est composé de lunettes type Google Glass, d'un micro qui peut convertir la parole en texte et d'une connexion Internet. Ainsi, ces lunettes high-tech permettent de géolocaliser automatiquement le technicien qui réalise le comptage et d'enrichir une base de données distante, au fur et à mesure que ce dernier enregistre les informations au micro. Les lunettes permettent enfin de prendre des photos et d'afficher une bibliothèque d'images pour aider le technicien à reconnaître les insectes.

Source : Ouest-France

Séquençage du génome d’un trypanosome des palmiers

Les trypanosomes sont des organismes unicellulaires pouvant affecter les plantes, les animaux (ex : maladie de Chagas) ou les hommes (ex : maladie du sommeil). Les trypanosomes des plantes peuvent se développer dans la sève et générer d'importantes pertes économiques pour certaines plantes commerciales telles que caféiers, cocotiers et palmiers à huile. Ces pathogènes nécessitent donc souvent le recours massif à des insecticides pour détruire leurs vecteurs.
Des chercheurs, notamment du Cirad et du Génoscope, ont récemment séquencé le génome de deux trypanosomes : un pathogène du cocotier en Guyane et un autre trypanosome qui ne cause apparemment pas de dégâts, et que l'on trouve dans des euphorbes de la région de Montpellier. La comparaison de ces génomes entre eux et à ceux des trypanosomes affectant les hommes a permis de montrer que la plupart des gènes était commune aux deux trypanosomes étudiés. Les résultats ont été publiés dans la revue Plos Genetics. L'identification de gènes du métabolisme des trypanosomes ouvre la voie à la culture in vitro de ces pathogènes, et au développement de nouveaux outils de contrôle des maladies parasitaires des plantes.

Source : Cirad

Projet LEGATO : des légumineuses pour l'agriculture de demain

Le projet européen LEGATO (LEGumes for the Agriculture of Tomorrow) a été lancé ce printemps dans le but de promouvoir la réintroduction de légumineuses à graines dans les systèmes de culture européens. D'une durée de quatre ans et financé par le programme FP7 de l'Union européenne, ce projet rassemble une trentaine de partenaires (dont des acteurs de la recherche et des PME). Il a pour objectifs de développer de nouvelles variétés (résistance à certains bio-agresseurs, qualité pour la consommation humaine), de concevoir des systèmes de culture à base de légumineuses, et d'explorer de nouveaux produits alimentaires utilisant des farines de légumineuses. Les recherches porteront plus particulièrement sur le pois et la féverole qui sont les légumineuses les plus cultivées en Europe.

Source : http://www.legato-fp7.eu/index.html

Lancement du projet VineRobot

Coordonné par le Groupe Televitis, le projet européen VineRobot a été lancé en février dernier à l'université de La Rioja (Espagne). L'objectif de ce projet est de concevoir et développer un véhicule terrestre sans pilote, doté de capteurs non-invasifs et destiné à la viticulture. Le robot sera capable de collecter et de transmettre au viticulteur des informations clés (rendement des vignes, croissance végétale, statut hydrique des parcelles, composition des grains), avec un gain de temps par rapport à des observations humaines. Ces informations auront également une résolution plus élevée, et l'utilisation du robot sera plus flexible et d'un coût moindre par rapport aux techniques aériennes existantes. Financé par le 7^e programme cadre de recherche et développement (PCRD), à hauteur de deux millions d'euros, le projet VineRobot associe huit partenaires, dont plusieurs sont français.

Source : VineRobot

 

Drones, images aériennes et satellitaires au service de l'agriculture

Plusieurs innovations ont récemment vu le jour en matière d'images aériennes, d'images satellites et de drones appliqués à l'agriculture. La start-up Airinov a ainsi révélé son premier drone agricole à l'occasion du salon international de l'agriculture. Développé en partenariat avec l'Inra, ce drone est automatique, il mesure 2 mètres d'envergure et pèse moins de 2 kg. Il est capable de photographier et analyser différents paramètres (taux de chlorophylle, besoin en azote, infestation d'adventices par exemple) et « de fournir aux agriculteurs une carte clés en main, avec une analyse et des préconisations pratiques ». Équipé d'un GPS et d'une caméra multispectrale, le drone permet l'obtention d'images hautes résolutions couvrant de larges zones agricoles. 10 000 ha sont actuellement survolés par ce drone.

Aux États-Unis, où l'utilisation des drones à usage commercial sera réglementé en 2015, la start-up TerrAvion propose un service d'imagerie aérienne à faible coût pour les petites exploitations agricoles en Californie. Ces dernières peuvent en effet ne pas avoir accès à ces données en raison de leur prix élevé. Le service de TerrAvion consiste en la fourniture de photographies classiques et infrarouge prises par avion. Ces photographies servent par exemple à calculer des indices de végétation qui permettent de suivre la croissance des plantes. TerrAvion souhaite pouvoir réduire ses prix en augmentant le nombre de clients et en accroissant le nombre d'hectares photographiés pour chaque vol, y compris dans de nouvelles régions des États-Unis.

Enfin, l'Inra a testé l'intérêt d'utiliser des images satellitaires pour prédire la teneur en matière organique des sols, dans une zone périurbaine où les autorisations de survol seraient difficiles à obtenir (ici la plaine de Versailles en Île-de-France). Le satellite de télédétection SPOT a fourni des données de réflectance du sol, c'est-à-dire d'intensité de la lumière réfléchie par la surface, qui ont permis de prédire les teneurs en carbone organique des sols. L'avantage de cette méthode est qu'elle est moins coûteuse et facilement applicable pour de vastes superficies. Elle permet également d'envisager « la modulation des pratiques agricoles afin d’optimiser par exemple la répartition spatiale des apports de matières organiques ».

Ces nouveaux outils peuvent ainsi apporter des informations supplémentaires à l'agriculteur sur l'état des peuplements végétaux dans les parcelles ou la composition des sols, et constituer des outils d'appoint pour l'aide à la décision. Ils ne peuvent toutefois pas se substituer au diagnostic global de l'agriculteur, seul garant de la cohérence de la conduite d'ensemble du système de production.

Noémie Schaller, Centre d'études et de prospective

Sources : Airinov ; L'Atelier ; Inra

De nouvelles variétés de pomme et de tomate adaptées pour l'agriculture biologique

Après une dizaine d'années d'essais, Garance® Lespin cov, une nouvelle variété de pommes est proposée aux arboriculteurs en agriculture biologique. Elle a été obtenue par le GRAB, l’Inra, Invenio et Novadi, et sélectionnée pour sa faible sensibilité à différents bio-agresseurs (oïdium, anthracnose et puceron notamment) qui lui permettent de produire des fruits intéressants même en conditions de très faibles intrants. Cette nouvelle variété de pommes rouges bicolores est plutôt destinée aux arboriculteurs du Sud de la France.

L'Inra a par ailleurs sélectionné, par hybridation classique, Garance, une nouvelle variété de tomate. Cette dernière, destinée à l'agriculture biologique et aux jardiniers amateurs, aura nécessité près de 60 croisements et la mobilisation de diverses ressources génétiques (variétés anciennes, nouvelles et espèces apparentées). Garance est résistante à huit maladies et est riche en lycopène.

Sources : GRAB et Inra 

Découverte d'un gène du riz qui pourrait accroître les rendements jusqu'à 36 %

 

Une équipe de chercheurs a découvert un gène du riz, le gène SPIKE, qui d'après les premiers tests sur une variété long grain, pourrait accroître la productivité de 13 à 36 %. Ce gène était issu d'une variété tropicale indonésienne, actuellement peu cultivée. Le transfert du gène SPIKE vers les variétés de riz les plus répandues pourrait ainsi ouvrir des perspectives d'accroissement significatif des rendements mondiaux.

Source : IRRI

 

Science agronomique, conseil et formation : une nouvelle donne agroécologique ?

L'Association française d'agronomie consacre le numéro de décembre 2013 de la revue Agronomie, Environnement & Sociétés au conseil et à la formation en agronomie. Faisant écho au projet agroécologique lancé par le ministère de l'Agriculture, il s'agit d'y aborder « les conséquences que la mise en œuvre de la transition proposée par les politiques française et européenne peut avoir pour ceux qui, demain, formeront, conseilleront, accompagneront les agriculteurs vers une agriculture doublement performante ».

Le métier de conseiller évolue pour « intégrer un raisonnement à l’échelle du système de culture » et « aider l’agriculteur à se projeter dans une approche plus stratégique de la conduite des cultures ». Dans les lycées agricoles et les écoles d'agronomie, cursus, contenus et méthodes des formations initiales s'ouvrent de plus en plus aux situations réelles de travail. L’enseignement en mode projet, par exemple dans le cadre de l’action 16 du plan Ecophyto, permet « aux élèves d’apprendre et de toucher du doigt ce que signifie pour un agriculteur d’être dans une démarche d’innovation (prise de risque, exploration et test, recherche d’information auprès des pairs par exemple) ».

Mais ces développements récents, illustrés sur des terrains et dans des cadres pédagogiques variés (agriculture de conservation, riziculture, recherches-actions, formations de conseillers, programmes Casdar, RMT, etc.), méritent aussi d'être replacés dans une histoire plus longue. Le dossier revient ainsi utilement sur les enseignements de la première « relance agronomique » dans les années 1980.

Florent Bidaud, Centre d'études et de prospective

Source : Agronomie, Environnement & Sociétés

La stratégie de lutte contre la résistance des insectes aux OGM remise en cause

L'accroissement de la résistance des insectes ravageurs face aux cultures OGM dites « Bt » a déjà été démontré (cf. veille CEP mai 2013). Jusqu'à présent, la stratégie pour lutter contre l'apparition de résistances consistait à conserver des zones refuges à proximité des cultures OGM, pour favoriser l'accouplement entre insectes sensibles et insectes résistants, de façon à maintenir des populations d'insectes sensibles à la toxine Bt. Cette stratégie peut demeurer efficace tant que la transmission de la résistance à la toxine est récessive.

Or, contrairement à ce mécanisme classique, des scientifiques de l'IRD et d'instituts de recherche d'Afrique du Sud et du Kenya ont démontré pour la première fois qu'un papillon de nuit (Busseola fusca) pouvait transmettre une résistance au maïs Bt de façon dominante. Pour ce faire, ils ont croisé des papillons sud-africains résistants avec des papillons kenyans sensibles : la première génération de chenilles était alors résistante à la toxine Bt. D'après les chercheurs, « la chenille de B. fusca pourrait être capable de désactiver la toxine avant qu'elle ne s'attaque aux parois intestinales ». Ce résultat explique pour partie la prolifération très rapide de chenilles résistantes, six ans à peine après l'introduction du maïs Bt en Afrique du Sud.

Cette découverte, publiée dans la revue PLoS ONE, « ébranle le fondement de la stratégie anti-résistance qui accompagne généralement l’utilisation des OGM ». Il s'agit maintenant pour les chercheurs de confirmer les mécanismes physiologiques en jeu, et d'élaborer d'autres stratégies de lutte contre les ravageurs du maïs en Afrique, parmi lesquelles la lutte biologique.

Noémie Schaller, Centre d'études et de prospective

Source : IRD