Nous défendons dans cette étude l'idée que l'intégration doit jouer à l'avenir un rôle central dans les recherches sur l'agriculture, l'alimentation et la gestion des territoires ruraux. En partant de définitions de l'intégration fondées sur l'importance d'un inventaire exhaustif des composantes d'un système, sur l'existence d'interactions nombreuses et complexes entre ces composantes et sur l'émergence de propriétés originales liées à ces interactions, nous soulignons tout d'abord les limites des approches «réductionnistes», qui n'étudient, et de manière séparée, que les composantes considérées comme «majeures» d'un système agricole ou agroalimentaire. Nous analysons ensuite les raisons qui poussent aujourd'hui à renforcer cette approche, en distinguant celles liées à la dynamique de la science et celles issues de nouvelles interrogations de la société. Dans le premier cas, la possibilité d'étudier de nouveaux niveaux d'organisation du vivant, en particulier cellulaires et moléculaires, se combinent aux progrès des sciences de l'information pour inciter à intégrer les connaissances issues de ces niveaux dans les modèles existants. Mais ces évolutions, en particulier les travaux sur les systèmes non-linéaires, soulignent également, à chaque niveau d'organisation, l'émergence de phénomènes spécifiques, qui doivent donc être étudiés à ce niveau. Les évolutions de la société poussent quant à elles à prendre en compte des dimensions nouvelles - comme les conséquences des changements climatiques - ou négligées par les approches agronomiques classiques, comme la dynamique des territoires ou les impacts de l'agriculture sur l'environnement. Trois domaines où cette question de l'intégration nous semble particulièrement stratégique sont ensuite examinés. Le premier est celui des différentes échelles spatio-temporelles auxquelles se déroulent les processus agronomiques. Nous insistons sur le potentiel d'innovation que présente la combinaison pertinente d'actions à ces différents niveaux. Le second est celui de l'intégration des disciplines «biotechniques» et «sociétales» pour prendre en compte le caractère «hybride» de nombreux objets agronomiques, qu'il s'agisse de l'alimentation, des OGM ou du génie écologique. Le dernier domaine évoqué est celui des acteurs impliqués dans les processus agricoles au sens large - ou concernés par eux - et de leur diversité croissante, qui oblige à comprendre les logiques d'action de ces différents acteurs pour analyser des phénomènes comme le développement d'espèces invasives, les conflits d'usage pour la gestion d'une ressource ou pour faire interagir savoirs profanes et savoirs experts dans la production d'innovations. La dernière partie de cette étude propose cinq interrogations-clés pouvant baliser une démarche d'intégration. La première concerne les finalités, c'est-à-dire les enjeux visés par une telle approche. Elle s'articule autour du dilemme entre l'optimisation agronomique classique, en univers prévisible et, souvent, monocritère, et la recherche d'autre propriétés, viabilité en univers incertain ou critères du développement durable. La seconde interrogation porte sur les composantes que l'on souhaite intégrer, avec la question de l'usage pertinent du principe de parcimonie et celle d'une anticipation du comportement de composantes biologiques ou sociales, et donc évolutives, lorsqu'elles seront impliquées dans un processus d'intégration. Vient ensuite la question de la définition de «l'architecture» choisie, c'est-à-dire de l'organisation spatio-temporelle des différentes composantes, qui conditionnera au moins autant les propriétés du système intégré que les caractéristiques propres à chaque composante. La quatrième interrogation porte sur la conduite d'un processus d'innovation, avec la préoccupation d'identifier et de prendre en compte l'émergence, au cours du processus, de propriétés imprévues. Enfin, nous posons la question de l'évaluation d'une telle démarche.