Agroécologie 10 min
Agroforesterie : des arbres pour une agriculture durable
Association d’arbres et de cultures sur une même parcelle, avec ou sans animaux, l’agroforesterie est une pratique d’intérêt pour la transition agroécologique vers des systèmes agricoles et alimentaires durables. Éclairage sur un sujet auquel INRAE et ses équipes se consacrent au quotidien.
Publié le 06 janvier 2022
L’agroforesterie peut être définie comme un système dynamique de gestion des ressources naturelles reposant sur des fondements écologiques qui intègre des arbres dans les exploitations agricoles et le paysage rural. Ce système permet de diversifier et de maintenir la production afin d’améliorer les conditions sociales, économiques et environnementales de l’ensemble des utilisateurs de la terre. (Source : Ministère de l’agriculture et de l’alimentation, ICRAF).
Traditionnellement, les systèmes agroforestiers en France revêtaient la forme de systèmes bocagers ou de vergers, associant arbres fruitiers de plein vent et prairie. Aujourd’hui, toutes les configurations sont possibles, avec des arbres fruitiers ou forestiers, associés à des prairies, à des grandes cultures ou à du maraîchage. Les arbres peuvent se trouver au sein de la parcelle agricole (on parlera alors d’agroforesterie intraparcellaire) ou à sa périphérie (ex. : haies bocagères). Ils peuvent également constituer un peuplement forestier dans lequel des productions végétales sont récoltées ou des animaux sont emmenés à pâturer (sylvopastoralisme). Dans les territoires ultramarins, les cultures peuvent se développer à l’abri d’une forêt (cacao, café, vanille) et les jardins créoles ou mahorais regroupent plusieurs espèces, végétales et animales, sur une petite surface pour une autoconsommation diversifiée (aliments, épices, bois...). En forêt guyanaise, des systèmes traditionnels d’abattis sont mis en place après brûlis du couvert forestier tandis qu’ailleurs sous les tropiques, l’agroforesterie multiétagée est très répandue.
L’agroforesterie, au-delà des frontières
La dehesa est un domaine foncier municipal formé d'une pâture en sous-bois clairsemé. Ce mode d'exploitation, appelé montado au Portugal, se rencontre dans la péninsule ibérique et au Maghreb où il perdure depuis le Moyen Âge. Il permet aux habitants de la commune de nourrir leur bétail grâce à la présence d'herbages et de récolter les produits naturels du sous-bois et des arbres (ex. : écorce des chênes lièges).
Initialement développé en Birmanie, le taungya intercale cultures forestières (teck en particulier) et cultures vivrières, il contribue à la restauration des terres abimées.
L’agroforesterie en quelques chiffres
Dans le cadre du projet européen AGFORWARD - AGroFORestry that Will Advance Rural Development (2014-2017) dont INRAE était partenaire, l’analyse de la base de données EUROSTAT LUCAS sur l’utilisation et l’occupation des sols en Europe a permis d’estimer une surface totale de 15,4 millions d'hectares pour les 27 pays de l’UE (soit 3,6 % de la surface totale et 8,8 % de la surface agricole utile ou SAU). Parmi les diverses modalités d’agroforesterie, celle qui est associée à l’élevage est la plus répandue (15,1 Mha), très loin devant celle en lien avec les cultures végétales (358 000 ha). Une analyse par pays révèle de très nettes différences : en surface absolue, l’Espagne caracole en tête (5,6 Mha), suivie par la Grèce et la France ex aequo (1,6 Mha). En surface relative, rapportée à la surface agricole totale du pays, l’Europe du Sud est en tête, la première place revenant à Chypre (40,1 %) tandis que la France, avec 5,6 %, est en 11e position.
Le rapport de la FAO sur l’état de la biodiversité pour l’alimentation et l’agriculture dans le monde (2019) met en évidence un progrès de l’agroforesterie dans de nombreux pays. Selon les estimations réalisées pour la période 2008-2010, plus de 5 millions de km2 de terres agricoles présentent une couverture arborée d’au moins 20 %, soit une augmentation de 1,8 % depuis 2000.
Des propriétés intéressantes
Les parcelles agroforestières tirent parti de la complémentarité entre les arbres, d’une part, et les cultures ou l’élevage, d’autre part, pour mieux valoriser les ressources du milieu.
Ces pratiques ont d’ores et déjà prouvé leur intérêt : réduction du ruissellement et de l’érosion des sols ; amélioration de la vie des sols (microorganismes et macrofaune) et de leur structure, favorisant la disponibilité en eau et en nutriments ; fourniture d’habitats ou de corridors pour les mouvements de nombreuses espèces (dont les auxiliaires utiles au contrôle biologique des bioagresseurs) ; diversification des productions et donc des sources de revenus à l’échelle de l’exploitation. Dans certains cas, la productivité globale des mélanges augmente par rapport aux monocultures en raison d’une complémentarité de niches entre les espèces.
Des scientifiques INRAE en exploré les effets de l'agroforesterie sur les propriétés des sols et sur les organismes qu’ils abritent, mettant en exergue l’hétérogénéité spatiale et temporelle de ces dispositifs. Explications.
Le rapport spécial de 2019 du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) sur l’usage des terres a également identifié l’agroforesterie comme un levier susceptible d’être actionné avec un effet très positif sur l’atténuation, l’adaptation au changement climatique et la sécurité alimentaire, ainsi que dans la lutte contre la désertification ou la dégradation des terres. En particulier, les systèmes agroforestiers peuvent jouer un rôle pour répondre à l’objectif 4 pour 1 000 d’accroissement de la teneur en matière organique des sols et de séquestration du carbone.
Une place encore limitée dans les politiques publiques
En France, dans le sillage du projet agroécologique lancé en 2012, le ministère en charge de l’agriculture a porté un Plan de développement de l’agroforesterie (2015-2020) destiné à couvrir l’ensemble du champ utile à son développement et à gérer durablement toutes les formes d’agroforesterie, sur tout le territoire et pour les différents systèmes agricoles. Évalué courant 2020, il est en cours de renouvellement pour la période 2021-2025.
À l’échelle européenne, la prise en compte de l’agroforesterie dans la Politique agricole commune (PAC) est récente. À partir de 2006, les parcelles agroforestières ont été reconnues comme des parcelles agricoles, bénéficiant ainsi de l’éligibilité aux aides PAC des premier et second piliers, dans la limite de 50 arbres à l’hectare. En 2010, la densité maximale a été relevée à 200 arbres/ha. La même année, la publication officielle de la mesure 222 du Programme de développement rural hexagonal (PDRH), déclinaison nationale du Règlement de développement rural européen (RDR), a permis d’octroyer un soutien financier aux premières installations de parcelles agroforestières.
Dans la nouvelle PAC (2023-2027), l’agroforesterie (ou plus précisément la présence d’infrastructures agroécologiques : haies, alignement d’arbres, arbres isolés...) trouve une place relativement modeste dans le cadre de l’écorégime qui finance les pratiques favorables à l’environnement (adaptation au changement climatique et/ou atténuation du changement climatique et/ou bien-être animal et/ou lutte contre la résistance aux antibiotiques).
Notre planète a besoin d’arbres !
L’agroforesterie est fréquemment au cœur des programmes de développement en lien avec les pays du Sud, en appui à l’amélioration des conditions de vie des agriculteurs, au développement d’une agriculture adaptée au changement climatique, à la conservation de la biodiversité et à la restauration des sols. En mai 2019, le Cirad et l’Inra, devenu depuis INRAE, ont organisé à Montpellier le 4e congrès mondial d’agroforesterie, qui a réuni pendant une semaine quelque 1 500 participants, en provenance de plus de 100 pays. Les participants ont appelé, à l’issue de l’événement, les décideurs publics et privés à un changement en profondeur de la gouvernance, de la formation et de la finance afin d’accélérer l’adoption de systèmes agroforestiers. Ils ont adopté la Déclaration de Montpellier, intitulée Make our planet treed again ! (Notre planète a besoin d’arbres !).
Des dispositifs INRAE diversifiés
Les dispositifs INRAE, autant d'opportunités pour le partenariat.
Au début des années 90, ont émergé les questions de recherche sur l’intérêt de la présence d’arbres dans les parcelles agricoles, à l’initiative de quelques chercheurs, dont Christian Dupraz à Montpellier, au travers notamment des essais menés sur le dispositif expérimental de Restinclières (40 ha arbres à bois/grandes cultures ou arbres à bois/vigne sur un domaine appartenant au conseil départemental de l’Hérault). Centrées ensuite essentiellement sur les bocages (région de Rennes) ou le sylvopastoralisme (région Provence-Alpes-Côte d'Azur), les recherches d'INRAE se sont depuis largement développées. Elles mobilisent aujourd’hui de nombreuses équipes de l'institut qui s’appuient sur plusieurs dispositifs d’expérimentation à long terme.
En région Nouvelle-Aquitaine, le dispositif expérimental de l’unité Fourrages, ruminants et environnement de Lusignan, conduit en polyculture-élevage bovins lait depuis 2014, s’intéresse aux systèmes fourragers innovants, dont ceux qui font appel aux ressources fourragères ligneuses, ou ceux qui intègrent des éléments arborés dans les espaces pâturés ou cultivés pour produire des fourrages, copeaux et bois d’œuvre. Ces parcelles agroforestières sont insérées dans le dispositif expérimental OasYs initié par 6 départements de recherche INRAE.
Une forme de pâturage testée à INRAE dans le cadre d’un système d’élevage de vaches laitières basé sur l’herbe, les fourrages et les feuilles d’arbres.
Au Magneraud, le dispositif expérimental de l’unité expérimentale Systèmes d'élevage avicoles alternatifs abrite depuis 2009, un parcours volailles arboré sur 1 ha.
Ces recherches se traduisent par de nombreux travaux portés par des projets nationaux, européens ou internationaux.
Dans le cadre du projet DEPHY EXPE Salsa, au domaine du Chapitre, les chercheurs expérimentent deux systèmes innovants qui combinent agroforesterie viticole et couverts végétaux.
Mises à mal au siècle dernier par le remembrement, les haies bénéficient aujourd’hui d’un regain d’intérêt au regard de leurs multiples avantages.
À Petit-Bourg, deux installations expérimentales dédiées à la petite agriculture familiale déclinent les principes de l’agroécologie sur fond de polyculture polyélevage et de bioéconomie.
Elles se structurent également au travers de dispositifs de partenariat scientifique et technique que sont les réseaux mixtes technologiques. Ces RMT rassemblent des acteurs de la recherche, de la formation et du développement autour de thématiques prioritaires pour développer les secteurs agricoles et agroalimentaires, réaliser des travaux collaboratifs et favoriser l’innovation. Ainsi, le RMT AgroforesterieS, dont INRAE est membre fondateur, regroupe, outre des unités INRAE et Cirad, de nombreux acteurs du développement agricole et économique, de la formation et des producteurs. Il a pour objectif de mutualiser les compétences, expertises et autres des différents partenaires, afin d’élaborer des outils techniques et méthodologiques favorables à l’implantation et à la gestion de parcelles agroforestières. INRAE est également partenaire de l’Association française d’agroforesterie, créée en 2007.
Et demain ?
Les systèmes agroforestiers, complexes et hétérogènes dans l’espace et dans le temps.
Loin d’une vision éthérée et parfois un peu militante, les systèmes agroforestiers sont de fait des systèmes complexes, hétérogènes dans l’espace, de la parcelle au paysage et dans le temps.
Il convient d’en explorer plus avant l’organisation, le fonctionnement et les propriétés tout en abordant les questions spécifiques que suggère la volonté de les développer, par ex. l’intégration de l’arbre dans les systèmes d’élevage ; les dynamiques de croissances aériennes et souterraines ; le cycle de l’eau et des nutriments et leur modélisation ; les bénéfices et limites des systèmes agroforestiers pour l’agriculteur, les territoires ou la société ou encore les freins ou leviers politiques et organisationnels...
Dans les systèmes qui associent arbres et cultures, la question du partage des ressources aériennes et l’effet de l’interception de la lumière par les plantes sous-jacentes a longtemps été essentielle.
Aujourd’hui, les questionnements se diversifient. Les scientifiques s’intéressent beaucoup à l’arbre et son cortège d’associations et donc d’interactions avec les bandes de végétation (cultivée ou non) qui l’entourent ou les prairies et/ou cultures alentours : partage des ressources et des nutriments au niveau souterrain, fonctionnement de la biodiversité, grands cycles géochimiques, atténuation des effets du changement climatique…
La plateforme DIAM’S - Dispositif instrumenté en agroforesterie méditerranéenne sous contrainte hydrique
Dans l’Hérault, la plateforme DIAM’S, gérée par les unités Écologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agrosystèmes et Diascope, cherche à construire, dans des climats contraints, avec des sols de faible qualité, des systèmes qui offrent un bouquet de services écosystémiques.
Au cœur de ce projet, l’agroforesterie apparait comme un modèle intéressant et durable à explorer sur un temps long.
On regarde aussi ailleurs : les systèmes agroforestiers des milieux tropicaux, organisés en systèmes multistrates avec des plantes cultivées à différents niveaux et dont chacune des espèces a un rôle bien particulier, seraient-ils transposables sous nos climats tempérés ?
Des projets, qu’INRAE coordonne ou dont il est partenaire, sont en cours, parmi lesquels :
- DSCATT, sur les potentialités de séquestration de carbone dans les sols agricoles pour faire face aux changements globaux dans l'agriculture. Financé par les Fondations Agropolis et Total (2019-2023), il a pour objectif principaux de développer des systèmes agricoles durables adaptés aux productivités et séquestrations accrues du carbone et de sensibiliser au rôle de la gestion des sols pour l’atténuation des émissions de gaz à effet de serre (GES). DSCATT se déroule en Afrique et en France et porte sur 3 échelles spatiales que sont le champ, la ferme et le territoire ou le village.
- AGROMIX (EU, 2021-2024) dont l’objectif est de développer et tester les systèmes actuels d’agriculture mixte et d’agroforesterie à travers un processus de coconception participatif, avec l’ambition d’accroître leur résilience environnementale et socioéconomique. Au cœur de ce dispositif, 2 sites d’essais agroforestiers et d’agriculture mixte sont gérés par INRAE. Ils couplent respectivement élevage et cultures avec des plantations arborées.
- MIXED (EU, 2021-2024), dans la perspective de stimuler le développement de systèmes européens d’agriculture mixte et d’agroforesterie qui optimisent l’efficacité et l’utilisation des ressources, réduisent les émissions de GES et fassent preuve d’une plus grande résilience au changement climatique, en tenant compte des avantages et des contraintes agronomiques, techniques, environnementales, économiques et sociales.
- MIXROOT-C (EU, 2021-2024), dans le but de mesurer la production in situ de carbone par les racines et à proposer des traits racinaires liés au stockage du carbone organique du sol dans la couche arable et le sous-sol dans le contexte d'agrosystèmes diversifiés en Europe (par exemple, cultures intercalaires, prairies et agroforesterie).