BIOECOSYS

Le concept de services écosystémiques (SE) est assez récent. Il est né de l’idée de « services » rendus à l’humanité par les écosystèmeset se définit comme les bienfaits directs et indirects que l’homme retire des écosystèmes. Il regroupe à la fois les biens communs et les services environnementaux. Il a été utilisé lors du Millenium Ecosystem Assessment (MEA) en 2005. A ce jour, de par l’origine de ce concept, la majorité des études sur les services écosystémiques portent sur les écosystèmes naturels/semi-naturels ou sur de grands territoires. Peu d’études ont été consacrées à l’évaluation des services écosystémiques produits par les agroécosystèmes proprement dits et notamment par les prairies. Or, en Wallonie, les prairies constituent un écosystème particulier par la place importante qu’elles occupent dans l'espace agricole (± 50% de la superficie agricole utile) et par l’importance des diverses fonctions (multifonctionnalité) qu’elles assurent. Dans ce cadre, l’ambition du présent projet porte sur l’élaboration d’une méthodologie et d’un outil permettant l’évaluation qualitative et quantitative des services écosystémiques rendus par l’agroécosystème prairial en fonction de son mode de gestion et de son contexte territorial, et menant également à une meilleure connaissance de l’ensemble des services issus des prairies wallonnes (ex. support à la pollinisation, recharge en eau,…). Cette démarche constitue un élément clé de la mise en place d’une agriculture écologiquement intensive qui vise à mieux profiter des fonctionnalités de l’agroécosystème pour produire tout en préservant voire renforçant ses services environnementaux.

Contexte

En Wallonie, les prairies constituent un écosystème particulier par la place importante qu’elles occupent dans l'espace agricole (± 50% de la superficie agricole utile – INS 2011) et par l’importance des diverses fonctions (multifonctionnalité) qu’elles assurent. Toutefois, ces surfaces herbagères sont menacées par la reconversion vers des cultures, là où les conditions le permettent en raison de différents facteurs technico socioéconomiques (prix de revient des produits animaux, questionnement sociétal, automatisation des systèmes, recherche de fourrages plus riches en énergie, conversion à l’agriculture biologique).

Même si des rapports internationaux pointent du doigt la contribution négative de l'agriculture et des activités d'élevage au maintien des écosystèmes et au changement climatique, des travaux récents de synthèse réalisés en Angleterre (UK National Ecosystem Assessment 2011) et en Tchéquie (Nature Conservation Agency of The Czech Republic -Hönigová et al. 2012) montrent également l’importante capacité des agroécosystèmes prairiaux à fournir des services environnementaux en plus des services de production. En plus de ceux-ci, des études plus spécifiques ont montré également l’influence positive des prairies sur le maintien de la biodiversité végétale et animale sur la séquestration du carbone et la régulation du climat ou sur la maîtrise des eaux et de leur qualité. Cependant ces études sont focalisées sur un ou deux services et ne prennent pas en compte un grand nombre de services simultanément. De plus, certains aspects n’ont été que trop rarement étudiés comme l’aspect qualitatif. En outre, ces études sur la production ont été souvent réalisées pour vérifier des hypothèses ciblées dans le cadre de dispositifs expérimentaux conçus sans référence à des situations agricoles existantes, et de ce fait, souvent éloignés des conditions réelles de gestion des exploitations ou négligeant les synergies ou antagonismes pouvant exister entre les fonctions qui assurent les services.

Face à toutes ces considérations, l’ambition du présent projet porte sur l’élaboration d’une méthodologie et d’un outil permettant l’évaluation qualitative et quantitative des services écosystémiques rendus par l’agroécosystème prairial en fonction de son mode de gestion et de son contexte territorial, et menant également à une meilleure connaissance de l’ensemble des services issus des prairies wallonnes (ex. support à la pollinisation, recharge en eau,…). Cette démarche constitue un élément clé de la mise en place d’une agriculture écologiquement intensive qui vise à mieux profiter des fonctionnalités de l’agroécosystème pour produire tout en préservant voire renforçant ses services environnementaux.

Objectifs

Le projet BIOECOSYS a pour objectif principal l’évaluation qualitative et quantitative de services écosystémiques rendus par l’agroécosystème prairial en fonction de son mode de gestion et de son contexte territorial. En effet, même si tous les types d’exploitations agricoles peuvent fournir des biens communs, des différences quantitatives et qualitatives existent dans la production de ces biens en fonction du type d’exploitation et du territoire dans lequel elle s’inscrit. Nous faisons ici l’hypothèse que tout changement dans le mode de gestion entraîne un changement dans la capacité des écosystèmes à assurer et à fournir des services alors que ces facteurs de changements sont trop souvent négligés dans les études expérimentales qui ont été menées jusqu’à présent. En plus de cet objectif principal, le projet BIOECOSYS contribuera à l’élaboration d’une méthodologie adaptée à l’évaluation des services écosystémiques rendus par l’agroécosystème prairial qui pourra également servir de base de réflexion dans l’évaluation de services issus d’autres agroécosystèmes et dans la recherche de trade-off entre différents services.

Description des tâches

Plusieurs work packages (WP) composent le projet BIOECOSYS. Le premier concerne la conceptualisation de l’agroécosystème prairial en fonction des modes de gestion et des services écosystémiques considérés. Ce WP1 a pour objectif de définir les limites et les composantes de cet agroécosystème et de synthétiser les relations et interactions entre services écosystémiques rendus. Cette étape permettra à la fois de décrire les liens entre les différentes fonctions et services écosystémiques mais également de mieux cerner l’influence des modes de gestion sur ces différentes fonctions et services. Les services considérés dans le cadre du projet BIOECOSYS sont repris dans la Figure 1 selon les trois grandes catégories de services production, de régulation et culturels définies par le CICES (Common International Classification of Ecosystem Services).

Afin d’évaluer ces services, des mesures in situ seront effectuées dans le cadre de la thèse de Morgane Campion en prenant en considération à la fois du type de prairie (temporaire vs. permanente) mais également de son mode de gestion (fauche vs. pâturage, fertilisation minérale vs. organique, MAE 2 ou 8) (WP2). Ces mesures serviront à évaluer l’impact de différents modes de gestion des prairies sur des fonctions à la base de services écosystémiques et ceci dans différentes régions pédoclimatiques (Ardenne, Fagne-Famenne, Pays de Herve) afin d’avoir une bonne représentativité du contexte wallon notamment au niveau des différents modes de gestion.

A partir des données collectées, le WP3 visera à établir les relations entre les fonctions mesurées et les services écosystémiques produits au moyen d’indicateurs synthétiques de fonction qui permettront de tenir compte de plusieurs processus ou fonctions à la base d’un service. Il sera ainsi possible d’évaluer si les services produits sont comparables entre régions. Le WP3 permettra également de déterminer la capacité des agroécosystèmes prairiaux à réaliser les fonctions écosystémiques en fonction de leur mode de gestion.

Cependant, pour aboutir à une quantification précise des services écosystémiques, et passer des fonctions aux services écosystémiques, il est nécessaire de procéder à une étape supplémentaire qui tient compte de l’importance des fonctions écosystémiques dans le contexte socio-économique considéré (WP4). Cet aspect sera notamment abordé dans le cadre de la thèse de Maxime Ninane qui abordera sous l’angle socio-économique les services écosystémiques issus de la prairie à l’échelle de la parcelle et à l’échelle de la Wallonie. Finalement suivant l’ensemble des résultats obtenus, cette démarche pourra être transposée dans un outil interactif (WP5) pour l’évaluation de la capacité des agroécosystèmes prairiaux à produire des services écosystémiques en fonction du contexte réel ou de scénarii prenant en considération le mode de gestion et le contexte territorial.

Résultats attendus

Les retombées escomptées du projet BIOECOSYS seront multiples tant pour les éleveurs, la société et les décideurs politiques que pour le CRA-W.

Premièrement, il apportera une meilleure connaissance du fonctionnement de l’agroécosystème prairial et des services issus de cet agroécosystème. Il permettra également d’évaluer l’impact de différents modes de gestion sur le fonctionnement et les services issus de cet écosystème qui pour rappel occupe une superficie importante du territoire wallon. Tous ces éléments aideront à sensibiliser les agriculteurs sur l’importance des services écosystémiques et comment les maintenir ou les favoriser afin de garantir la durabilité de leurs agroécosystèmes tout en répondant aux attentes de la société.

Deuxièmement, ce projet contribuera au développement au sein du CRA-W d’une expertise en matière de services écosystémiques, concept récent que l’agronomie doit également s’approprier et étudier. Il participera également au développement d’approches intégrées et interdisciplinaires vu la diversité rencontrée des services écosystémiques. Cette nécessité d’interdisciplinarité conduira au renforcement de synergies et de collaborations entre unités du CRA-W mais également à de multiples collaborations extérieures. En outre, ce projet permettra également la réalisation de deux thèses de doctorat qui mèneront à plusieurs communications et publications scientifiques sur le sujet.

Finalement, en fonction du stade de développement de l’outil de quantification des services écosystémiques, les pouvoirs publics pourront également bénéficier de cette recherche. En effet, cet outil renforcera la capacité d’évaluation de la qualité des agroécosystèmes wallons et des services qu’ils procurent afin d’identifier les zones prioritaires « hot spots » ayant un fort potentiel et a contrario celles connaissant une dégradation des services pour orienter le choix des mesures correctives. Cet outil au travers des scenarii de simulation, permettra dans une certaine mesure d’évaluer ex ante la faisabilité et l’efficacité des orientations retenues.