Une thèse sur le design agroécologique des vergers-maraîchers

Les vergers-maraîchers sont des systèmes agroforestiers en expansion actuellement. Ces systèmes devraient permettre d’accroitre la productivité sur une parcelle, et son haut niveau de biodiversité offre la possibilité de valoriser de nombreux processus écologiques, de fournir des services écosystémiques et d’accroître la résilience de l’agrosystème. Il existe un véritable enjeu à réaliser le design des vergers-maraîchers en amont des plantations car l’agencement des cultures et des autres éléments de l’agroécosystème peut valoriser de nombreux services écosystémiques (corridors de biodiversité, push-pull, facilitation, etc…) et favoriser les processus de régulation naturelle.

Cependant, il est difficile de concevoir des systèmes en cherchant à valoriser des processus écologiques que nous ne comprenons que partiellement les impacts qu’ils ont sur le fonctionnement de l’agroécosystème. De plus, comment trouver un compromis entre diversifier et complexifier son système agricole, tout en maintenant une complexité de gestion opérationnelles acceptable.

Dans ma thèse je m’interroge sur les outils et méthodes à concevoir pour outiller une démarche de design agroécologique des vergers-maraîchers. Nous posons deux postulats de départ :
(i) Les vergers-maraîchers étant des systèmes très diversifiés, il existe une multitude d’arrangements possibles des cultures dans le temps et l’espace. L’intelligence artificielle peut apporter des solutions à ce problème fortement combinatoire.
(ii) Les dispositifs participatifs permettent de combiner des connaissances de différentes nature (scientifiques, expertes, opérationnelles) qui sont essentielles au design agroécologique. Nous émettons l’hypothèse que combiner ces deux approches peut permettre de mettre en œuvre une démarche de design agroécologique des vergers-maraîchers.

Nous avons décidé comme point de départ d’effectuer un état des lieux des démarches de design agroécologique qui sont mises en œuvre par les différents act.eur.rice.s de la conception des vergers-maraîchers. Ce travail exploratoire nous a permis de formaliser les démarches et d’identifier les limites et les difficultés rencontrées. Nous avons ainsi constaté que les démarches mises en œuvre suivent généralement les mêmes grandes étapes. Cependant, du fait de la complexité du processus de design, de la multitude de facteurs à prendre en compte et du manque d’outils et de connaissances à la disposition des designeurs, certain.e.s act.eur.rice.s vont plus loin dans la démarche que d’autres. De plus, nous avons pu observer que les agricult.eur.rice.s préfèrent limiter la prise de risque sur le plan économique et opérationnel en adoptant un design de verger-maraîcher standardisé qui a été déjà mis en œuvre par la majorité des praticien.ne.s. Ce travail exploratoire nous a également permis de formuler les contraintes qui doivent être prises en compte pour agencer un verger-maraîcher. A partir de ces contraintes, nous avons pu commencer à concevoir un outil d’aide au design. Cet outil permet de générer un calendrier d’assolement des cultures maraîchères en prenant en compte les contraintes opérationnelles de l’agricult.eur.rice, les spécificités du terrain, la proximité aux arbres fruitiers, les contraintes agroécologiques (interactions entre les cultures, effet dilution…) et les contraintes agronomiques (rotations, intégrer les EV).

Ce premier outil sera utilisé dans le cadre d’ateliers de co-conception qui seront organisés à partir de l’été 2023 avec des partenaires impliqués dans le projet. La combinaison de ces deux approches devrait permettre de combiner des connaissances diverses (scientifiques, expertes, opérationnelles), d’explorer plusieurs possibilités, de co-construire des solutions, et d’évaluer les effets des choix réalisés.

Travail de thèse encadré par Stéphane de Tourdonnet et Philippe Vismara

Contact : Margot Challand : margot.challand@supagro.fr