Une démarche de co-conception d’innovations du système de culture au système agri-alimentaire pour une gestion agroécologique des bioagresseurs telluriques en maraîchage provençal

A co-design approach for innovating from the cropping to the agrifood system : Application to the agroecological management of soil-borne pests and diseases in Provençal vegetable production systems

• Auteur / Autrice : Yann Boulestreau
• Direction : Mireille Navarrete, Marion Casagrande
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences Agronomiques
• Date : Soutenance le 11/02/2021
• Etablissement(s) : Avignon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 536 « Sciences et agrosciences » (Avignon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Sciences pour l'Action et le Développement. Écodéveloppement (Avignon)
• Jury : Président / Présidente : Stéphane de Tourdonnet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Olivier Thérond, François Bousquet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Walter Rossing, Lorène Prost

Mots clés

Mots clés contrôlés

Systèmes agraires intégrés

Meloidogyne

Exploitations agricoles

Écologie agricole

Cultures maraîchères

Mots clés libres

Maraîchage

Bioagresseur tellurique

Agroécologie

Système socio-technique

Exploitation

Soil born pest

Market gardenning

Agroecology

Socio-technical system

Farm scale

Résumé

Un changement rapide et d’ampleur vers des pratiques agricoles qui contribuent à la protection de l’environnement et la santé humaine est nécessaire. Dans de nombreux cas, ces pratiques alternatives existent, mais elles ne sont pas mises en œuvre du fait de contraintes au niveau de la parcelle, de l’exploitation, du territoire, de la filière et/ou à une échelle globale. Dans ma thèse, j’ai développé une méthodologie d’accompagnement du changement de pratiques prenant en compte les déterminants du choix des pratiques aux différentes échelles. J’ai appliqué cette méthodologie sur un cas d’étude précis : la gestion des bioagresseurs telluriques, en particulier des nématodes à galles, en maraîchage sous abris provençal. Les nématodes à galles causent des dommages importants sur les cultures maraîchères au niveau provençal (40% des exploitations touchées) et mondial. Leur gestion actuelle repose essentiellement sur l’usage de nématicides non sélectifs causant des dommages en matière environnementale et de santé humaine. Tout d’abord, j’ai réalisé une analyse sociotechnique montrant que le système agri-alimentaire maraîcher provençal était majoritairement verrouillé autour de l’utilisation des techniques « de désinfection radicale des sols », excluant ainsi la mise en œuvre de techniques alternatives agroécologiques. Ce verrouillage était constitué d’un ensemble de freins interconnectés qui ont entravé le changement de pratiques et auxquels prenait part une diversité de parties prenantes au niveau provençal et au-delà : les agriculteurs, l’amont et l’aval de la filière (consommateurs inclus), la R&D et les acteurs des politiques publiques. Suite à cette analyse, j’ai étudié des innovations couplées existantes facilitant la mise en œuvre d’une protection agroécologique des cultures dans les systèmes légumiers français. Cette « traque aux innovations » nous a permis d’identifier 5 types d’innovations couplées, et pour chaque type les combinaisons de leviers sociotechniques mobilisés et leurs conditions de mise en œuvre. En parallèle, j’ai mis au point un jeu sérieux me permettant de partager efficacement le résultat de l’analyse sociotechnique avec les parties prenantes du problème. Ce jeu sérieux m’a également permis de faciliter la gestion des connaissances et la créativité chez les parties prenantes et de favoriser leur collaboration, afin d’initier la conception de solutions innovantes adaptées au problème traité. Enfin, j’ai mobilisé les travaux précédents (analyse, traque et jeu) lors de 4 ateliers de coconception avec les parties prenantes. J’ai créé et mobilisé une diversité de dispositifs d’accompagnement dans ces ateliers. Ils ont permis de concevoir des solutions de plus en plus élaborées pour faciliter le changement de pratiques. Au total, nous avons collectivement conçu 50 solutions innovantes dont 41 innovations couplées, ouvrant ainsi l’espace des solutions possibles. Nous avons également évalué une partie des innovations couplées. En discussion, je pointe les pistes d’action et de recherche prometteuses pour faciliter l’implémentation de pratiques agroécologiques de gestion des bioagresseurs telluriques en maraîchage provençal sous abris. Je discute les évolutions possibles du dispositif méthodologique que j’ai développé au cours de ma thèse. Je propose ainsi d'améliorer son efficacité et de compléter le processus de conception en précisant les conditions de mise en œuvre des innovations conçues, en les évaluant et en les ancrant dans le système agri-alimentaire territorial. Enfin, je montre que ce travail contribue à établir des bases théoriques et méthodologiques à l’accompagnement du changement de pratiques par la reconception multi-échelle de systèmes agricoles. Les parties A « Problématique » et C « Discussion » de ma thèse sont rédigées en français. La partie B est constituée de trois articles et d’un chapitre de thèse rédigés en anglais.

A rapid and far-reaching change towards farming practices that contribute to the protection of the environment and the human health is needed. In many cases, these alternative practices exist but are not implemented due to interconnected barriers at the plot, farm, territory, value chain and/or global level. In my thesis, I developed a methodology taking into account the determinants of the farming practice choices at the different levels to support the change in farming practices. I applied this methodology to a specific case study: the management of soil-borne pests and diseases, mainly root-knot nematodes, in sheltered vegetable farming systems in Provence (France). The impact of root-knot nematodes on vegetable crops is significant both in Provence (40% of farms affected) and worldwide. Their management is essentially based on the use of non-selective nematicides that are damaging for the human health and the environment.First, I carried out a sociotechnical analysis showing that most of the Provençal agri-food system was locked around the use of "radical soil disinfection" techniques, thus excluding the implementation of alternative agroecological techniques. This lock-in arose from interconnected barriers to the change in practices, involving a diversity of stakeholders at the Provençal level and beyond it: farmers, upstream and downstream of the sector (including consumers), R&D and public policy actors. Following this analysis, I studied existing coupled innovations that foster the implementation of agroecological crop protection in French vegetable systems. This “tracking of innovations” led us to identify 5 types of coupled innovations, and for each of them, the combinations of sociotechnical levers mobilized and the way they were implemented. Meanwhile, I developed a serious game enabling the effective sharing of the sociotechnical analysis results to the stakeholders of the studied problem. This serious game also enabled to facilitate stakeholders’ knowledge management and creativity and the collaboration between them, for initiating the design of innovative solutions tailored for the problem under study. Finally, I mobilized the previous works (analysis, tracking, serious game) in 4 co-design workshops conducted with the stakeholders. I created and implemented several methods in these workshops to design increasingly elaborate solutions that favor change in practices. As a result, we collectively designed 50 coupled innovations including 41 coupled innovations, thus opening up the space of possible solutions. We evaluated part of the complex coupled innovations.In the discussion, I point out the promising avenues of action and research to facilitate the implementation of agroecological practices for the management of soil-borne pests and diseases in Provençal sheltered vegetable farming systems. I discuss the possible evolution of the methodology I developed during this thesis, in order to improve its efficiency and complete the design process. I make proposals to specify the conditions of the implementation of the innovations designed, evaluate them and anchor them in the territorial agri-food system. Finally, I show that this work contributes to establishing theoretical and methodological bases to multi-level redesign of agricultural systems for accompanying changes in farming practices.Parts A "Problem" and C "Discussion" of my thesis are written in French. Part B consists of three articles and one chapter of the thesis written in English.