Projet ANR-12-TMED-0003 – ALMIRA : Adaptation des mosaïques paysagères dans les agrosystèmes pluviaux Méditerranéens pour une gestion durable de la production agricole, des ressources en eau et en sol
Programme : ETUDES TRANSDICIPLINAIRES SUR L’AVENIR DE LA MEDITERRANEE (TRANSMED)
Année de financement : 2012
Coordinateur du projet : Monsieur Frédéric JACOB (Institut de Recherche pour le Développement)
Partenaires : Bureau de recherches géologiques et minières; Laboratoire d'Étude des Interactions Sol - Agrosystème - Hydrosystème; Institut de Recherche sur le Maghreb Contemporain; INAT Institut National Agronomique de  Tunisie; Institut national de la recherche agronomique; INRGREF Institut National de Recherche en Génie Rural Eaux et Forêts; IAV Hassan II; SYSTEMES D'INFORMATION A REFERENCE SPATIALE - SIRS
Montant : 599603.0 euros
Durée : 48 mois
Résumé : Adaptation des mosaïques paysagères dans les agrosystèmes pluviaux Méditerranéens     pour une gestion durable de la production agricole, des ressources en eau et en solParmi un panel de possibles scénarios d'évolution des mosaïques paysagères dans les agrosystèmes pluviaux méditerranéens, il s'agit d'identifier ceux qui sont acceptables par les acteurs, et qui permettent d'établir des compromis sur un ensemble de services écosystémiques : production de biomasse agricole, production d'eau dans les barrages hydrauliques et préservation des sols par minimisation de l'érosion.
Objectifs et enjeuxLes agrosystèmes pluviaux méditerranéens (APMs) fournissent d’importants services agro-environnementaux et économiques tels que la production alimentaire, la conservation du savoir-faire local, ou la livraison d'eau à l’aval. Dans le même temps, le changement climatique attendu, combiné avec les pressions démographiques et celles des marchés, menacent fortement les capacités futures des APMs à satisfaire les services susmentionnés.Afin d'atténuer les pressions induites par le changement global, ALMIRA vise à explorer la modulation des mosaïques paysagères dans les APMs pour optimiser les services paysagers. Des avancées significatives sont possibles en raisonnant les organisations spatiales relatives à l’occupation du sol et aux systèmes de cultures (IAASTD, 2008). ALMIRA propose une triple conceptualisation des mosaïques paysagères en tant que i) réseaux d’éléments naturels et anthropiques qui intègrent les processus biophysiques et socio-économiques, ii) structures qui impactent les flux dans le paysage, depuis la parcelle agricole jusqu'au bassin versant, avec des conséquences sur les fonctions paysagères et les services résultants, et iii) leviers d’action possible pour la gestion des bassins versants agricoles.Pour explorer ce nouveau levier, ALMIRA propose de concevoir, mettre en œuvre et tester une nouvelle approche de modélisation intégrée qui explicitement, i) inclut des innovations et des leviers d'action dans les scenarii d’évolution du paysage, et ii) prend en compte les mosaïques paysagères et leurs processus associés, de la parcelle agricole à la petite région. Ceci nécessite de lever des verrous méthodologiques en rapport avec i) la conception de scénario d'évolution de paysage spatialement explicites, ii) le couplage des processus biophysiques impliqués dans l'hydrologie des bassins versants iii) la cartographie numérique des propriétés de paysage et iv) l'évaluation économique des évolutions paysagères et des fonctionnements résultants.
Programme de travailALMIRA s'appuie sur un panel de trois bassins versants, incluant i) l'un des principaux vignobles Français, ii) une aire de polyculture en Tunisie et iii) une zone de pâturage / terres cultivées au Maroc. Ces agrosystèmes sont fréquents dans le bassin méditerranéen, ils sont économiquement important pour les pays concernés, et ils sont menacés par le changement global attendu.WP1 vise à cartographier les variables climatiques et les propriétés du milieu qui impactent le fonctionnement paysager (TK 3.2 et 3.3) et les décisions des agriculteurs (TK 2.1). Il est organisé en quatre tâches qui se focalisent sur la climatologie (TK 1.1), la télédétection (TK 1.2), les statistiques spatiales (TK 1.3) et les SIG (TK 1.4).WP2 vise à établir les scénarios d'évolution paysagère. Cela consiste à i) identifier les occupations des sols et les facteurs de répartition (TK 2.1), ii) élaborer un scénario de référence régional (TK 2.2) et iii) identifier les changements de pratiques agricoles (TK 2.3). TK 2.4 établit des scénarios d'évolution contrastés, à partir des résultats issus de TK 2.1, 2.2, 2.3 et du WP1.WP3 vise à implémenter un modèle intégré de processus hydrologique (MIPH) pour simuler le ruissellement, l'érosion et le fonctionnement des cultures. TK 3.1 se concentre sur le développement de MIPH, et TK 3.2 et 3.3 traitent du paramétrage. TK 3.4 vise à i) obtenir les simulations MIPH pour les différents scénarios et ii) classer les scénarios sur la base des fonctions paysagères.WP 4 vise à sélectionner les scénarios d'évolution correspondant aux meilleurs compromis sur les services écosystémiques. A partir des impacts sur les systèmes agricoles (TK 4.1) et les services environnementaux (TK 4.2),  TK 4.3 identifie les meilleurs scénarios et suggèrent des instruments pour les promouvoir. TK 4.4 synthétise les enseignements et en déduit des recommandations générales.WP0 est consacré à la coordination scientifique. WP5 est consacré à la diffusion des résultats.
Résumé de la soumission : Les agrosystèmes pluviaux méditerranéens (APMs) fournissent d’importants services agro-environnementaux et économiques tels que la production alimentaire, la conservation de l'emploi et du savoir-faire local, la livraison d'eau à l’aval ou la réduction de l'exode rural. Ces services ont des marges de progression importantes, ce qui rend les investissements dans de tels agrosystèmes fortement rentables. Dans le même temps, le changement climatique attendu, combiné avec les pressions démographiques et celles des marchés, menacent fortement les capacités futures des APMs à satisfaire les services susmentionnés.Dans le but d'atténuer les pressions induites par le changement global, ALMIRA vise à explorer la modulation des mosaïques paysagères dans les APMs pour optimiser les services paysagers. Suivant les recommandations du groupe de réflexion IAASTD (2008), des avancées significatives sont possibles en raisonnant les organisations spatiales relatives à l’occupation du sol et aux systèmes de cultures. ALMIRA propose une triple conceptualisation des mosaïques paysagères en tant que i) réseaux d’éléments naturels et anthropiques qui intègrent les relations entre processus biophysiques et socio-économiques dans un bassin versant ressource, ii) structures qui impactent les flux dans le paysage, depuis l’échelle de la parcelle agricole jusqu'au bassin versant, avec des conséquences sur les fonctions paysagères et les services résultants, et iii) leviers d’action possible pour la gestion des bassins versants agricoles via la conciliation entre production agricole et conservation des ressources en sol et en eau.Pour explorer ce nouveau levier, ALMIRA propose de concevoir, mettre en œuvre et tester une nouvelle approche de modélisation intégrée qui explicitement, i) inclut des innovations et des leviers d'action dans les scenarii prospectifs d’évolution du paysage, et ii) prend en compte les mosaïques paysagères et leurs processus associés, de la parcelle agricole à la petite région. Ceci nécessite de lever des verrous méthodologiques en rapport avec i) la conception de scénario d'évolution de paysage spatialement explicites, ii) le couplage des processus biophysiques impliqués dans l'hydrologie des bassins versants cultivés, iii) la cartographie numérique des propriétés de paysage et iv) l'évaluation économique du fonctionnement du paysage pour transcrire en services paysagers.La nouvelle approche de modélisation intégrée est mise en œuvre et testée sur trois bassins versants situés en France, Maroc et Tunisie. Au delà des avancées significatives attendues dans les domaines méthodologiques, et de la compréhension du fonctionnement des paysages et des services résultants pour chacun des bassins versants considérés, il est attendu un réexamen des recommandations formulées précédemment aux échelles parcellaires et régionales, et l’identification de nouveaux leviers d’action à l’échelle intermédiaire des mosaïques paysagères pour améliorer la gestion des APMs. ALMIRA rassemble des chercheurs français, marocains et tunisiens impliqués dans un large éventail de disciplines scientifiques : hydrologie, géographie physique, climatologie, pédologie, télédétection, statistiques spatiales, agronomie, agro-économie, sociologie et économie environnementale. Un des défis majeurs du projet est de bâtir et de conduire une approche transdisciplinaire reproductible qui puisse favoriser les convergences et les synergies entre toutes ces disciplines.
Résultats : Des progrès significatifs sont attendus en raisonnant les organisations spatiales pour les systèmes de culture. Identifier de nouveaux leviers d'action devrait aboutir à des recommandations innovantes du point de vue de l'organisation spatiale, mais pourrait aussi conduire à réviser les recommandations proposées précédemment aux échelles spatiales inférieures et supérieures.
Pour les communautés scientifiques, ALMIRA fournira des avancées méthodologiques et cognitives sur le fonctionnement des agrosystèmes pluviaux méditerranéens, incluant l'impact des systèmes de culture et de leur répartition spatiale. Au-delà de la diffusion des résultats via les canaux standard (publications, colloques), il est prévu d'organiser des sessions spéciales dans des congrès internationaux.
Pour les groupes d'expert qui sont impliqués dans la préparation de futures recommandations, les résultats d'ALMIRA constitueront une information précieuse qui sera confrontée aux autres solutions émergentes. Les résultats d'ALMIRA seront transférés en invitant des membres de think-tank aux principales réunions d'ALMIRA.
Pour les décideurs politiques et les gestionnaires régionaux, la considération des mosaïques paysagères devrait permettre un diagnostic plus pertinent des innovations proposées précédemment aux échelles de la parcelle et de l'exploitation. Les résultats seront transférés via des ateliers participatifs avec les acteurs locaux et régionaux.
Pour les acteurs locaux, les informations recueillies dans les trois bassins versants seront exploitées par des instituts techniques et centres de vulgarisation. Ceci repose sur des collaborations existantes avec de telles structures.
Pour la population étudiante, les résultats d'ALMIRA seront inclus dans la formation des ingénieurs et des chercheurs agricoles. Les partenaires du projet (IAV, INAT et LISAH) sont déjà engagés dans des écoles doctorales, ainsi que dans le programme de mobilité «Office Méditerranéen de la Jeunesse«.
Perspectives : À paraître
Publications et brevets : À paraître