Ce projet s’intéresse à l’agriculture de conservation en tant que cas d’étude de l’émergence de systèmes de culture complexes, vecteurs d’intensification écologique et de processus originaux d’innovation multi-acteurs. Etudier les systèmes AC offre l’occasion de générer des résultats potentiellement utiles pour la grande majorité des agricultures productrices de grains, au Nord et au Sud, tout en répondant aux défis contemporains pressants concernant l’adaptation active des sociétés et des agricultures au changement climatique, le renouvellement des sources d’énergie et la production durable à coûts modérés d’aliments de qualité pour l’alimentation des sociétés humaines.

Ce projet présente une dimension interdisciplinaire forte, nécessaire pour analyser l’articulation entre des processus biotechniques et des processus d’innovation. Cela le différencie des projets passés portant sur le non labour et l’agriculture de conservation qui étaient pour la plupart centrés sur les sciences biophysiques et techniques, pour certains sur les sciences économiques et sociales mais très peu à l’interface. Cela le place également dans la lignée du projet ADD Discotech (auquel collaborent 13 chercheurs partenaires de PEPITES) dont les résultats seront repris dans le cadre de ce projet.

Tout en proposant une approche large, interdisciplinaire et multi-échelles, des choix stratégiques ont été faits pour restreindre le champ d’étude du projet, étant donné les limites de financement et des considérations pragmatiques sur l’opérationnalité des activités. Ainsi, le projet n’aborde pas l’ensemble des processus écologiques modifiés par l’AC, mais se centre sur les interactions entre matière organique et organismes du sol, qui jouent un rôle central dans la vie biologique et la fertilité des sols, et dans les services écologiques rendus par les agrosystèmes. Inversement, les processus liés à l’évolution des états physiques du sol ne seront pas étudiés ; seuls seront caractérisés ceux ayant un impact sur la matière organique ou l’activité biologique. La dynamique naturelle de bio-agresseurs sera abordée en se limitant aux pestes telluriques et en liaison avec l’évolution de la matière organique. La question de l’usage des pesticides sera abordée à travers l’analyse croisée de (1) l’évolution des pratiques phytosanitaires des agriculteurs et de leurs apprentissages, (2) l’utilisation de plants de couverture pour réduire la pression d’adventices (3) l’impact des mulchs pour limiter les flux de pesticides entrant dans le sol. Enfin, les services écosystémiques et les externalités des systèmes AC seront appréhendés uniquement sous la forme d’indicateurs fonctionnels relatifs aux flux et aux disponibilités. Des considérations similaires ont amené à limiter le travail sur les processus d’innovation, en le centrant sur l’analyse de l’évolution des pratiques des agriculteurs, du fonctionnement des exploitations et des réseaux sociotechniques, échelles privilégiées des mécanismes individuels et collectifs d’apprentissage et d’appropriation. Par contre, les dimensions plus institutionnelles et politiques des processus d’innovation, ou celles liées aux aspects identitaires, aux représentations des acteurs ou encore aux processus psycho-cognitifs ne seront pas traités, malgré leur intérêt intrinsèque.

En termes d’échelle, le choix a été fait d’en privilégier quatre: la parcelle, le système de culture, le système de production, le réseau sociotechnique, permettant une bonne appréhension des processus écologiques et d’innovation. Ce choix déjà large ne couvre pas cependant toutes les échelles pertinentes, dont celle des territoires et leur gestion, ou les échelles nationales ou internationales. Nous n’aborderons donc pas malgré leur pertinence les thématiques comme la gestion des biomasses à l’échelle collective, les phénomènes d’érosion au niveau de bassins versants, ou l’influence de l’environnement macro-économique ou des politiques publiques par exemple. Là encore, de telles approches auraient demandé des compétences spécifiques et un élargissement trop important et non opérationnel du projet.

Par rapport aux axes thématiques Systerra,  le projet se positionne principalement sur l’axe 1 (intensification écologique des systèmes de production) à travers l’analyse des processus biogéochimiques transformant l’agrosystème (1.1) et l’évaluation / conception de modalités de pilotage des fonctions écologiques (1.2) en AC. Le projet contribuera aussi à l’axe 2 à travers les études sur les systèmes complexes associant plusieurs espèces (2.2) : culture commerciale et plante de couverture. Il contribuera également à l’axe 4 à travers l’analyse de la construction d’indicateurs de services écologiques et des controverses dont ils sont l’objet (4.1) et le développement de concepts et de méthodes de modélisation des systèmes complexes (4.2) intégrant différentes échelles en interaction, des dynamiques d’action collective et des processus d’apprentissage.

En termes de caractéristiques générales , ce projet répond avant tout à l’exigence de développer des approches intégrées et interdisciplinaires de la diversité des fonctions, des usages et des usagers des agrosystèmes (Figure 2). Son ancrage dans les quatre terrains d’étude permettra d’analyser l’usage des ressources par une diversité d’acteurs sur le terrain, au sein de réseaux sociotechniques où s’organisent des échanges et des apprentissages croisés. Notre posture ne sera pas uniquement d’observer ces processus et ces dispositifs mais également d’intervenir pour accompagner l’évolution des pratiques et d’organiser une réflexivité sur ces transformations en termes de changement technique et social. L’intégration de processus se déroulant aux quatre niveaux d’échelle rappelés plus haut sera un point clé pour analyser l’articulation entre processus écologiques et processus d’innovation et proposer des modalités d’accompagnement adaptées. Une des forces du projet est de s’appuyer sur un partenariat large (voir partenaires), aussi bien pour les partenaires non chercheurs (associations d’agriculteurs, coopérative, firme privée, chambres d’agriculture…) que pour les chercheurs (sciences biophysiques, agronomie, sciences sociales) et les enseignants (enseignement supérieur public et privé).

Ce partenariat permet également de couvrir des activités de recherche dans différents terrains (France, Brésil, Madagascar), de combiner différentes approches méthodologiques (observations de terrain, enquêtes, expérimentations, conception de prototypes, modélisation) et de développer des collaborations entre plusieurs organismes de recherche (INRA, CIRAD, IRD). Une attention particulière a été portée à la construction d’une interdisciplinarité au sein de ce projet.