Evaluer la durabilité des systèmes de culture dans un contexte de transition rapide d'une agriculture familiale s'intégrant au marché : Cas de la monoculture mécanisée du maïs en Asie du Sud-Est

Sustainability assessment of cropping systems in transitioning family farms integrating a market : A case of mechanized maize mono-cropping in Southeast Asia

• Auteur / Autrice : Juliette Lairez
• Direction : François Affholder, Damien Jourdain
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ecologie Fonctionnelle et Sciences agronomiques
• Date : Soutenance le 02/12/2020
• Etablissement(s) : Montpellier, SupAgro
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale GAIA Biodiversité, agriculture, alimentation, environnement, terre, eau (Montpellier ; 2015-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Agroécologie et intensification durable des cultures annuelles (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Stéphane de Tourdonnet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : François Affholder, Jean-Marc Blazy, Jean Roger-Estrade, Aurélie Metay, Katrien Descheemaeker
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Jean-Marc Blazy, Jean Roger-Estrade

Mots clés

Mots clés libres

Modélisation

Diagnostic agronomique

Évaluation multicritère

Durabilité

Jeu sérieu

Modelling

Agronomic diagnostic

Multicriteria assessment

Sustainability

Serious game

Résumé

L'évaluation de la durabilité des systèmes de culture est un enjeu particulier dans des exploitations de subsistance proches du seuil de pauvreté, s'intensifiant et s'intégrant rapidement au marché. Le défi est double : prendre en compte à la fois les objectifs socio-économiques à court terme des agriculteurs (sortir de la pauvreté, sécurité alimentaire, revenus) tout en fournissant des indications sur la manière d'éviter que les transitions rapides conduisent à une agriculture conventionnellement intensifiée avec des dommages sociaux et environnementaux irréversibles. L'objectif de cette thèse est de contribuer aux travaux sur les méthodes d'évaluation intégrée et multicritère discutant de compromis localement les plus acceptables entre objectifs socio-économiques de court terme et objectifs de durabilité à long terme pour des systèmes de culture dans des fermes en transition.La thèse développe une approche originale qui combine de nombreux outils méthodologiques en 3 étapes: 1) Identification de critères de durabilité localement pertinents en associant les perspectives des agriculteurs aux résultats d'un diagnostic agronomique adapté, 2) Diagnostic agro-environnemental pour quantifier les indicateurs de durabilité de différents types de système de culture pratiqués par les agriculteurs et quantification des marges de progrès pour améliorer la durabilité suivant les zones biophysiques auxquelles les agriculteurs accèdent, 3) Évaluation de la variabilité des marges de manœuvre pour augmenter la durabilité suivant le type de ferme et les objectifs des agriculteurs.Le cas d'étude est le Nord-Laos. Des systèmes de culture de subsistance à base de riz pluvial se sont transformés en 20 ans en monoculture mécanisée de maïs hybride avec des risques accrus sur l'environnement. Dans ces systèmes de production qui combinent une production autoconsommée et une agriculture orientée vers le marché, l'étape 1 de cette thèse montre que les agriculteurs ont des préoccupations socio-économiques à court-terme (revenu, sécurité alimentaire) mais aussi des préoccupations à moyen et long-terme (transmission de leur ferme, risques liés aux herbicides, fertilité). Le diagnostic agronomique de l'étape 1 indique que l'échec de la mise en culture du maïs est le principal facteur à l'origine de faibles rendements et de la forte utilisation d'herbicide. L'étape 2 montre qu'un système alternatif avec une mise en culture réussie, pourrait doubler les performances de durabilité sur les critères suivants : utilisation des herbicides, productivité de la terre, sensibilité aux adventices et au stress hydrique et productivité du travail. Toutefois, l'alternative évaluée réduit les performances en matière d'efficience de l'azote et d'érosion. L'étape 3 montre qu'augmenter la productivité du maïs ne permettra pas une sortie de la pauvreté des fermes les plus pauvres et les plus contraintes en capitaux (terres, main d'œuvre, trésorerie). L'amélioration de la mise en culture est le plus bénéfique pour la durabilité des fermes déjà les mieux dotées en capitaux car elle permet de réduire significativement leur utilisation d'herbicide et augmente leur revenu.

Assessing the sustainability of cropping systems is particularly challenging when subsistence oriented farms close to the poverty line are rapidly moving to intensive and market-integrated systems. The challenge for the assessment is twofold: to take into account both the short-term socio-economic objectives of farmers (moving out of poverty, food security, income) while at the same time providing indications on how to avoid rapid transitions to lead to conventionally intensified agriculture with irreversible social and environmental damage. This thesis contributes to advancement in the field of integrated and multicriteria assessment methods of cropping systems in transitioning farms. We combine several methodological tools in 3 steps: 1) Identification of locally relevant sustainability criteria by combining farmers' perspectives with the results of an agronomic diagnosis. 2) Quantification of sustainability indicators of different cropping systems practiced by farmers and quantification of the potentials to improve sustainability according to the biophysical areas to which farmer have access. 3) Assessment of potentials to increase farm sustainability according to farm structure and farmer objectives.We apply the approach to a case study of maize monocropping in northern Laos where mechanized hybrid maize monocropping has replaced extensive slash-and-burn upland rice in less than 20 years. Step 1 shows that farmers have short-term socio-economic concerns (income, food security) but also medium- and long-term sustainability concerns (farm transmissibility, risks relative to herbicide use, fertility). The agronomic diagnosis indicates that crop establishment failure is the main driver leading to low yields and high herbicide use. Step 2 shows that an alternative system with successful crop establishment could double the sustainability performance on the following criteria: herbicide, land productivity, weed and water stress susceptibility and work productivity. However, the alternative reduces performance in terms of nitrogen use efficiency and erosion. Step 3 shows that increasing maize productivity will not lift the poorest farms out of poverty. Improving crop establishment has the potential to improve significantly the sustainability of the already wealthiest farms. The consequence would be a significant reduction of herbicide use and improvement of farm income.