Parcelle agroforestière de la plate-forme TAB, Baptiste Labeyrie
Des systèmes agroforestiers en expérimentation : cas d’étude de la plateforme TAB et de Restinclières
Nous sommes accueillis par Baptiste Labeyrie, ingénieur Ctifl et responsable scientifique des expérimentations de la SEFRA (Station Expérimentale Fruits de Rhône-Alpes), qui présente la ferme expérimentale d’Etoile sur Rhône, regroupant différentes structures d’expérimentation et de développement agricole en arboriculture, grandes cultures, semences, PPAM... Ces différentes structures collaborent sur les expérimentations de la Plate-forme TAB (Techniques Alternatives et Biologiques), comprenant 20 ha, qui est pilotée par la Chambre d’Agriculture de la Drôme. C’est sur ces parcelles que des dispositifs agroforestiers ont été conçus depuis 2010. En 2012, la première parcelle agroforestière est plantée, associant des pêchers et des grandes cultures (blé, colza, soja, maïs et féverolle d’hiver). Pendant 10 ans, de nombreux suivis ont été réalisés afin d’évaluer les performances de ces systèmes, et notamment les régulations naturelles (bioagresseurs de toutes les cultures présentes, biodiversité). Les suivis et analyses ont montré que la biodiversité a été augmentée, sans dégrader les productions. Les grandes cultures ont produit autant que la parcelle témoin ; les pêchers ont produit un peu moins mais c’est davantage lié aux pratiques de fertilisation.
En 2020, un nouveau projet de plantation naît, avec des objectifs plus ambitieux et intégrant l’enjeu du changement climatique, suite aux étés de 2018-2020, particulièrement chauds et secs. Peut-on produire dans des parcelles agroforestières ? Sont-elles plus résilientes vis-à-vis du changement climatique, notamment face aux restrictions hydriques ? L’objectif est de voir si l’ombrage permet de favoriser la production en conditions climatiques plus chaudes. Deux parcelles ont été conçues, puis plantées :
o Parcelle 1 : pêchers, amandiers (en rangs perpendiculaires au vent dominant, très asséchant) et grandes cultures (Blé, soja, maïs, colza, pois)
o Parcelle 2 : abricotiers associés à grenadiers, pistachiers, oliviers (espèces plus adaptées à des conditions séchantes) et arbres de haut-jet tels que des châtaigniers (pour ombrage), associés à des grandes cultures (ex : pois en 2025)
Pierre-Eric Lauri présente ses travaux de recherche menés à Restinclières (Prades-le-lez, Hérault) autour du pommier, positionné en strate basse, sous des noyers à bois. Après de longues années de travail sur la conduite du pommier, et le développement des bioagresseurs, il s’est intéressé au comportement du pommier sous une strate haute. L’idée est de faire évoluer nos systèmes, et de les diversifier. En milieu tempéré, on a peu de connaissance sur le comportement d’un pommier sous la frondaison d’autres arbres. Trois modalités ont été étudiées :
· Pommiers à l’extérieur des noyers,
· Pommiers entre les rangs de noyers (13 m d’inter-rang entre les noyers),
· Pommiers sur les rangs de noyers.
Pommiers sous noyer à bois, site de Restinclières, Pierre-Eric Lauri
Les pommiers (variété Dalinette sur PG Geneva 202) ont été implantés il y a 8 ans, sous des noyers à bois qui en avaient 22. Les pommiers à l’ombre ont une architecture modifiée : axes plus fins, moins de ramifications, moins de feuilles, moins de fructification. La production des pommiers sur les rangs de noyers baisse de 70%. Les pommiers entre les rangs de noyers ont, eux, eu une production intéressante, 9 kg de pommes par arbre, ce qui est équivalent à la production de référence pommier Dalinette AB à SudExpé la même année. A l’époque, les collègues en pêchers dans la région de Montpellier recommandaient de ne pas mettre les fruitiers à moins de 10 mètres des arbres (d’une haie), mais sans aucune référence. Cette expérimentation a permis de formaliser cette première référence.
Beaucoup de travaux en agroforesterie sont fait sur cacaoyers et caféiers en milieu tropical. Ces deux espèces poussent à l’ombre, mais plantées et « bichonnées » en plein soleil, elles produisent plus.
Les bioagresseurs ?
L’agroforesterie contribue à la résilience du système, au profit des arbres et plantes de la parcelle, mais participe également à la gestion des bioagresseurs. Dans cette expérimentation, on observe une tendance à la baisse des infestations de puceron cendré et carpocapse (jusqu’en G2 une année, résultats à confirmer) sur les modalités pommiers entre les rangs ou en inter-rang par rapport aux pommiers hors noyers. On sait que le carpocapse préfère les conditions chaudes, ce qui pourrait expliquer ces résultats, qui sont à relativiser et à confirmer dans le temps.
Yves Gélus, arboriculteur diversifié dans la Drôme, témoigne d’observations réalisées sur ses abricotiers vis-à-vis de l’ECA : en ayant laissé énormément de couverts spontanés dans les parcelles, en multipliant les niches écologiques, il constate une régulation du psylle (vecteur de l’ECA). De même sur noyer en enherbement spontané, il a des pièges à mouche du brou dans une des parcelles, qu’il ne traite pas, mais n’observe pas de dégât ni de baisse de rendement.
L’ombrage, un atout en période estivale ?
Pierre-Eric Lauri explique qu’il y a des filets d’ombrage dans beaucoup de vergers de la région de Montpellier et du Sud pour limiter les risques de grêle, mais aussi les coups de soleil, pouvant provoquer 10 à 20% de brûlure (les fruits sont invendables, même pour le jus). En 2019, lors d’un été très sec à Restinclières (40°C enregistrés), un étudiant a alors observé 40% de fruits avec brûlure hors noyers, 10% pour les pommiers plantés dans l’inter-rang, et 1 à 2% pour les pommiers sous les noyers.
Et cet ombrage a un impact sur les fruits, mais aussi sur les personnes qui travaillent dedans !
Concernant la qualité des fruits, la coloration est décalée dans le temps et il n’a pas été noté de différences organoleptiques entre modalités sur le jus de fruit qui a été fait.
En revanche, il est également important de considérer la phénologie des espèces à associer, en particulier les périodes de débourrement et de stades critiques vis-à-vis de la lumière, de manière à ce que cette dernière ne soit pas un facteur limitant pour les cultures basses : par exemple, les noyers débourrent tard, ce qui permet de ne pas avoir d’effet dépressif de l’ombrage lors de la floraison des pommiers qui intervient plus précocement.
En Amérique latine, le cacao et le café que l’on consomme est en grande majorité issu de l’agroforesterie. Les agriculteurs ont une gestion du caféier assez stricte, sous érythrine qu’ils gèrent en une sorte de parasol taillé spécifiquement pour doser le degré de lumière. A Restinclières, il n’a pas pu gérer l’ombrage des arbres.
L’eau, une concurrence entre les arbres des strates haute et basse ?
A Restinclières, les pommiers sont irrigués en confort hydrique. Evidemment, les filets d’ombrage n’ont pas de racines donc il n’y a pas de concurrence. Mais les noyers de cet âge ont des racines profondes, et on imagine que les racines des jeunes pommiers ne sont pas à la même profondeur.
Baptiste Labeyrie explique leur stratégie de conservation de l’eau dans la parcelle et de restriction hydrique via l’agroforesterie. L’irrigation des arbres est différenciée par espèce. Le seuil d’eau est fixé assez bas, des capteurs (dendromètres) sont installés pour voir si les arbres sont en situation de stress ou de confort selon les conditions d’irrigation. Des suivis complémentaires (test de résistance à la sécheresse) seront réalisés avec l’unité PIAF de INRAE, pour voir les effets des restrictions hydriques sur la physiologie des arbres.
· Sur la parcelle 1 de pêchers et amandiers : on mesure les restrictions potentielles d’eau grâce à l’agencement du système, notamment via les rangs d’arbres brise-vent. La réduction est a priori de 30%. La restriction pourrait évoluer en fonction de l’évolution de l’effet brise-vent des haies, des agencements…
· Sur la parcelle 2 d’abricotiers : le témoin est en confort hydrique, et la parcelle agroforestière est entre 30 à 40% de réduction des apports d’eau. Ces réductions sont liées à l’ombrage à venir, ainsi qu’au choix d’espèces méditerranéennes moins gourmandes en eau (pistachiers, grenadiers).
Par ailleurs, les premiers suivis réalisés en 2024 à proximité des haies extérieures, zone fortement ombragée, montrent une baisse de rayonnement et de température, et une augmentation de l’humidité. Ces suivis ont permis de mettre en évidence une réduction de 25% d’ETP.
Plantation : échelonnée dans le temps ou pas ?
Les pommiers de Restinclières ont été plantés sous des noyers de 22 ans. La plantation des vergers agroforestiers de la plate-forme TAB n’a pas été échelonnée.
Un agriculteur, Yves Gelus relate la plantation de pêchers sur des rangs de noyers adultes et peu poussant, avec la possibilité de trogner les noyers au fur et à mesure de la croissance des pêchers.
Laure Colombo, viticultrice à Saint Péray depuis 11 ans, a planté ses vignes et les haies attenantes de manière simultanée, puis après 4-5 ans, une fois la vigne bien implantée, a rajouté une cinquantaine d’arbres champêtres haute tige et d’arbres fruitiers (consommation familiale) pour apporter de l’ombre aux ceps. L’objectif est de rendre ses parcelles plus résilientes et d’augmenter la durée de vie de la vigne, et de rendre les conditions de travail plus agréable (ombrage). De plus, chaque parcelle doit produire une 2e culture réfléchie par rapport au type de sol et au calendrier de travail pour limiter les pics d’activité à l’échelle de la ferme. Cette année, elle a connu les mêmes attaques de mildiou que ses voisins malgré la diversité. Au niveau hydrique, il y a d’autres facteurs qui entrent en jeu comme le sol couvert, peu/pas de mécanisation, le pâturage par animaux (vache…). La vigueur des ceps est très bonne. Il y a 3 ans, elle a implanté des vignes dans une parcelle de pins, de frênes, de merisiers et cerisiers sainte Lucie. Elle a enlevé uniquement les pins et planté la vigne directement dedans. Même si les arbres étaient jeunes, elle a bien observé leur impact négatif sur les ceps, qui poussent beaucoup plus lentement.
Sur une autre parcelle, la viticultrice soupçonnait une concurrence racinaire entre la haie et les kiwis, plantés à 5-6 m qui végétaient depuis 2 ans : une dent a été passée dans le sol pour casser les racines de la haie, et depuis, les plants de kiwis ont une meilleure croissance. De plus, l’irrigation a été diminuée (1 fois par semaine au lieu de 2 à 3).
Les systèmes syntropiques
Le concept a été développé au Brésil par un agriculteur-chercheur suisse. La syntropie est basée sur la stratification de cultures à vocation économique : herbacées, bourrage, buissons, fruitiers, « forestières ». Cette dernière sert à faire de l’ombre et est destinée à être rabattue pour faire des apports de matière organique au sol, pour favoriser la rétention en eau... Au Brésil, le rabattage est réalisé tous les ans, avec pour objectif de réduire l’ETP. C’est un système assez gourmand en temps à l’installation mais qui a tendance ensuite à s’autoréguler, même si la strate émergente au-dessus des fruitiers doit être rabattue régulièrement, dans une optique de garder un sol très vivant avec moins de besoin en fertilisation et en eau. En France, on observe quelques expériences avec des parcelles récentes. A ce jour, nous n’avons pas de retour sur le modèle économique.
Julie Scaloppi, doctorante brésilienne accueillie à INRAE Ecodéveloppement, partage son expérience des systèmes syntropiques au travers de sa thèse réalisée au Brésil. L’objet était d’étudier comment les plantes réagissent aux systèmes diversifiés. Au Brésil, l’agriculture est intensive, seuls 4% de la SAU brésilienne sont en agroforesterie (soit >2 millions d’ha). Cependant, les surfaces de ces systèmes ont doublé ces dernières années. Ce sont principalement des systèmes conduits par des « petits » agriculteurs, avec une pratique ancienne ou qui ont la volonté de réduire les intrants de synthèse pour faire face à la perte de biodiversité, et en vue de produire des aliments de meilleure qualité.La définition des systèmes diversifiés est large : c’est une zone cultivée avec des espèces forestières et des cultures ou du pâturage, depuis des systèmes « simples » (eucalyptus + élevage) à des systèmes « complexes » comme la syntropie, son sujet de thèse. Les différences sont liées à la diversité des espèces, la proportion d’espèces natives, et la succession écologique. Il y a beaucoup d’interventions pour gérer les strates, couvrir le sol, conduire la strate haute « forestière » et pour utiliser les résidus de taille pour augmenter la matière organique. Des travaux dans les années 2010 sur cacao et café montrent que dans ces systèmes complexes, on observe une amélioration du microclimat, une meilleure qualité du sol, d’attraction des auxiliaires et pollinisateurs. Il manque encore des références concernant l’optimisation de l’agencement spatial et de la composition, la mécanisation (notamment la taille et le dépôt de matière organique), et améliorer les voies de valorisation des produits (coopératives, initiatives locales...).
L’utilisation de produits phytosanitaires en système diversifié, exemple en verger maraîcher
Julia Frézel présente la Ferme de la Durette, située dans la ceinture verte d’Avignon, implantée en verger maraîcher AB (légumes, fruits, et poules depuis peu). Le système initial a été pensé il y a 10-15 ans par des chercheurs, avec une gestion par des agriculteurs, qui vivent de leur travail. Des observations régulières sont réalisées par le GRAB, et prévues sur le long terme. Julia est arrivée sur la ferme alors qu’une grande partie des cultures était déjà en place. Elle s‘occupe de l’atelier arbo et fait partie des 4 à 5 ETP annuel. La ferme fait 6 ha, dont 3.5 ha en production (surfaces ~ 50% maraîchage, 50% arboriculture). Les productions sont vendues en vente directe sous forme de paniers composés par les clients, sur toute l’année (51 semaines sur 52), avec une gamme très diversifiée de produits (légumes et fruits).
La protection phytosanitaire a évolué (0 phyto au début), et des aménagements ont été réalisés face des impasses, notamment vis-à-vis du carpocapse, avec implantation de filets Alt’carpo, qui a été complexe car il a fallu adapter la forme des arbres, et coûteuse sur des arbres espacés en gobelet avec un PG trop faible. Le coût de cette protection est donc très important. Malgré les filets, sur variétés sensibles (comme Chanteclerc ou Reinette grise), on a 100% de pommes piquées. Il est donc envisagé de compléter ponctuellement par une protection à base de virus de la granulose (sur ces variétés sensibles) lorsque cela est possible compte-tenu du maraîchage sur le jardin mitoyen.
Il y a également une protection phytosanitaire sur pêchers (cloque) et abricotiers (monilia fleur). Comme c’est une période où il n’y a pas de maraîchage dans les inter-rangs, ce n’est pas problématique. Une attention particulière est portée sur les traitements, leur compatibilité et les dérives, même sans vent.
François Warlop, du GRAB, évoque le projet SMART (2015-2018), dont le but était de faire une cartographie des vergers maraîchers, et de comprendre le fonctionnement, les régulations et les services de pollinisation de ces systèmes de culture. Ces systèmes sont majoritairement mis en place par des maraîchers, (80% du chiffre d’affaires réalisé par le maraîchage). Les suivis étaient réalisés par les agriculteurs.
Les observations montrent une baisse de rendement lié à la concurrence près des arbres, avec des gradients. A moins d’1,5 m entre les arbres et les plants de légumes, on peut s’attendre à une concurrence forte quelles que soient les espèces (à l’exception de certaines configurations présentant des synergies). Selon le climat de l’année, les résultats peuvent diverger.
Les analyses montrent également que les maraîchers qui s’installent ont tendance à tout implanter en même temps. Les systèmes ont été conçus en amont avec un gros travail sur le design et des productions très diversifiées, pour assurer un revenu à l’agriculteur. Mais on constate de nombreux échecs avec des espèces qui ne se sont pas développées, et un manque de compétences en arboriculture. Le maraîcher va favoriser le maraîchage qui lui assure un revenu, et les arbres vont être négligés. Il est conseillé une entrée plus progressive dans l’intégration de l’arboriculture. Et également de bien choisir ses variétés et son porte-greffe, et d’anticiper ses plantations d’au moins 2 ans (quitte à décaler la plantation d’un an) pour avoir le matériel végétal souhaité.
Les arbres forestiers, un « tampon » pour les gels printaniers ?
Pierre-Eric Lauri explique que l’on a des éléments de réponse, notamment que le système agroforestier tamponne les extrêmes climatiques en températures haute et basse. Mais il a observé des résultats contradictoires en parcelle vigne-pin à Restinclières, sur deux années particulièrement froides.
Un participant évoque le problème inverse, la levée de dormance et la satisfaction des besoins en froid, qui sont importants pour les plantes.
Pierre-Eric Lauri relate une discussion avec un producteur en agroforesterie, qui avait remarqué en pomme une meilleure induction florale à l’ombre des brise-vent, qu’en plein soleil. Au-delà des coups de soleil, il y a probablement d’autres effets négatifs de températures excessives au printemps. Les effets du microclimat sur la physiologie des espèces fruitières sont finalement assez méconnus !
Baptiste Labeyrie rappelle que ces éléments sont observés dans ses expérimentations, mais qu’il est trop tôt pour avoir des résultats. L’agroforesterie a une influence sur les températures extrêmes, mais les températures se régulent dans la journée, donc cela peut laisser supposer d’un impact limité sur la satisfaction des besoins en froid des fruitiers.
En conclusion de cette matinée d’échange, le constat est que l’agroforesterie est un sujet vaste, riche, et que le partage d’expériences entre agriculteurs et chercheurs est indispensable pour mieux comprendre ces systèmes complexes et les interactions qui s’y produisent. C’est un mouvement global de réflexion à l’échelle mondiale, aussi bien en cultures tropicales que tempérées. Il y a également tout un travail sur des variétés et porte-greffe adaptés aux conditions agroforestières à réaliser. Dans la conception de parcelles agroforestières, il est nécessaire de penser aux dimensions spatiales et temporelles, et à quel moment on densifie ou « dédensifie » les cultures. Et il est important que l’agriculteur puisse vivre de ces systèmes agroforestiers, et que ses conditions de travail (pic d’activité, charge mentale) soient prises en compte.
Parcelle agroforestière de la plate-forme TAB, Solene Borne
Suite à cette matinée de discussion en salle, le groupe de participants est parti visiter les 2 vergers expérimentaux de la plate-forme TAB, qui ont été présentés par Baptiste Labeyrie.
Solene Borne
Ces éléments ont été cités dans le café agro :
· Outils d’aide à la décision Deciduous : https://www.grab.fr/deciduous-page-principale/ ou https://paut-et-al.shinyapps.io/OAD_AF_Fruits/
· Accompagner le maraîchage forestier par une approche collaborative : https://www.grab.fr/projet-almanac/
· Projet SMART (Systèmes Maraîchers en Agroforesterie : création de Références Techniques & économiques) : https://www.grab.fr/le-projet-smart/
· RMT agroforesteries (réseau de partenaires professionnels de la recherche, du développement et de la formation, rassemblés autour de la thématique de l’agroforesterie) : https://rmt-agroforesteries.fr/
· Ferme de la durette : https://www.fermedeladurette.fr/ et http://ad-mediterranee.org/IMG/pdf/fiche_smart_23_-_durette_vf.pdf
· Expérimentation de Restinclières, lien Ecophytopic : https://ecophytopic.fr/dephy/concevoir-son-systeme/site-restinclieres-alto
