Les objectifs de développement de systèmes de culture durables imposent aux acteurs du développement rural une reconception de ces systèmes. Les méthodes de conception actuelles conduisent souvent les chercheurs à être seuls concepteurs alors que parallèlement l'appropriation des innovations dépend fortement de l'implication des autres acteurs. En réponse, des approches participatives sont de plus en plus fréquentes pour pallier à cette difficulté d'appropriation. La méthode développée dans cette thèse -nommée DISCS pour 're-Design and assessment of Innovative Sustainable Cropping Systems' - met en oeuvre un processus de reconception des systèmes de culture par une approche participative tout en développant des outils d'évaluation multicritère. La méthode DISCS s'inscrit dans la lignée de la méthodologie du prototypage mais se différencie par une démarche itérative à trois échelles d'étude (parcelle, exploitation et territoire) afin de s'assurer que les innovations répondent bien aux attentes des acteurs. A chaque étape du processus une évaluation est réalisée à l'aide d'un jeu d'indicateurs. DISCS a été testée sur le système de culture agrumicole en Guadeloupe dans un but de réduire l'utilisation des pesticides. Cinq prototypes de gestion de l'enherbement ont été conçus collectivement puis testés selon les principes d'une approche systémique. Dans cette thèse, nous présentons les premières étapes de reconception du système agrumicole guadeloupéen basée sur la méthode DISCS. Notre travail nous permet de recommander des techniques de gestion de l'enherbement en jeunes vergers d'agrumes répondant aux contraintes actuelles de développement de systèmes de culture durable. / Re-designing sustainable cropping systems has become a major challenge for agricultural researchers and farmers. In most designing methods, researchers are the main, or sometimes the only designers. However, more and more attempts for involving different kinds of stakeholders in participatory approaches have been accounted for. The new method described in this thesis (DISCS for 're-Design and assessment of Innovative Sustainable Cropping Systems') implements a participatory re-designing process. Though founded on the common structure of prototyping methods, this five-step-method differs first by implementing three progress loops, at experimental field, farm then regional scale. Besides, an ongoing progress dynamic is set between research at the experimental station and crop management in farms, in order to ensure that innovative techniques actually match the farmers' expectations. Assessment at each step is performed using a scale-specific set of indicators. The DISCS method was tested on citrus production in Guadeloupe, to develop lower-pesticide sustainable cropping systems. Five weed management prototypes were collectively designed then tested at an experimental station based on the principles of a systematic approach. In this thesis, we present the first stages of citrus cropping system redesigning based on DISCS method. Our work enables us to recommend sustainable weed management techniques for young orchards that correspond to the current constraints facing orchards in Guadeloupe

Le développement de la culture du sorgho de saison sèche, qui concerne l'ensemble du bassin du lac Tchad, constitue la dynamique agraire la plus visible de ces dernières décennies dans les plaines de l'Extrême-Nord Cameroun. La plante est repiquée dans des terres argileuses plus ou moins inondables, difficilement cultivables en saison des pluies, et accomplit son cycle à partir de la réserve en eau du sol. Le traitement herbicide, introduit récemment, est utilisé de façon croissante compte tenu des avantages à la fois agronomiques pour accélérer la préparation des parcelles et maîtriser certaines adventices vivaces, et économiques en réduisant légèrement les coûts par rapport à l'emploi de manoeuvres salariés. Un travail de recherche est apparu opportun pour accompagner les agriculteurs concernant l'adaptation de ce changement technique vers une utilisation la plus modérée possible des herbicides. Notre démarche associe deux approches agronomiques : l'une consiste à cerner les problèmes que les agriculteurs doivent résoudre à travers l'analyse et la formalisation des règles de décision pour la conduite de la culture ; l'autre à évaluer de nouvelles règles de décision liées à l'utilisation de l'herbicide sur l'élaboration du rendement de sorgho et l'évolution de la flore. La combinaison de ces deux formes de connaissances agronomiques permet de conseiller les agriculteurs sur l'insertion judicieuse d'une nouvelle technique dans leurs systèmes de culture, en valorisant au mieux leurs savoirs et leurs savoir-faire. La démarche s'appuie sur des enquêtes fines à l'échelle de l'exploitation agricole et des expérimentations "systèmes de culture" en parcelles paysannes, dans deux terroirs de référence. L'analyse révèle l'importance de l'hétérogénéité inter et intra-parcellaire du sol, sur laquelle l'agriculteur s'appuie pour enchaîner les opérations afin de repiquer dans de bonnes conditions d'humidité du sol malgré la lenteur des tâches culturales et un créneau réduit de réalisation de l'implantation. Dans la majorité des situations pédoclimatiques, la réserve hydrique du sol constitue le principal facteur limitant de la culture. La concurrence des mauvaises herbes se révèle limitante dans les terrains les plus humides en particulier lors des années de bonne pluviométrie. Dans ces conditions climatiques et d'enherbement, le traitement herbicide offre des gains de rendement d'au moins 20 % et parfois beaucoup plus dans les zones inondables où prolifèrent certaines adventices vivaces. Dans les situations à dominante de graminées annuelles, le désherbage chimique ne permet pas d'augmentation de production et ne devrait être envisagé que comme une solution d'ajustement ponctuelle pour éviter à l'agriculteur de prendre du retard dans l'implantation de sa sole, en particulier lors des années les plus sèches. Les résultats ont permis de préciser les règles de décision liées à la mise en oeuvre du traitement : localisation des traitements et modulation des doses en tenant compte de l'hétérogénéité des milieux cultivés; alternance de l'utilisation d'herbicide avec le mode de préparation habituelle selon le scénario climatique. Cette démarche, mise en oeuvre dans le cadre d'un projet de développement, contribue à l'enrichissement de services d'appui et de conseil aux exploitations familiales à l'échelle régionale, notamment pour orienter les agriculteurs vers des principes de gestion intégrée de l'enherbement et limiter les effets négatifs de l'innovation sur l'environnement et l'emploi en milieu rural.

Les objectifs de développement de systèmes de culture durables imposent aux acteurs du développement rural une conception (ou reconception) et une évaluation de ces systèmes. Le prototypage peut être une méthodologie efficace de conception. Cependant, cette méthode conduit souvent les chercheurs à être seuls concepteurs alors que parallèlement l'appropriation des innovations dépend fortement de l'implication des autres acteurs dans les différentes étapes de conception et d'évaluation des nouveaux systèmes. En réponse, des approches participatives sont de plus en plus fréquentes pour pallier à cette difficulté d'appropriation tandis qu'une évaluation multicritère apporte une réponse aux objectifs d'évaluation de la durabilité des systèmes. La méthode développée dans cette thèse -nommée DISCS pour 're-Design and assessment of Innovative Sustainable Cropping Systems' - met en œuvre un processus de reconception des systèmes de culture par une approche participative tout en développant des outils d'évaluation multicritère spécifiques à chaque catégorie d'acteurs impliqués. La méthode DISCS s'inscrit tout de même dans la lignée de la méthodologie du prototypage mais se différencie par une démarche itérative à trois échelles d'étude (parcelle expérimentale, exploitation agricole et territoire) afin de s'assurer que les innovations et les critères d'évaluation répondent bien aux attentes des acteurs. A chaque étape du processus de reconception une évaluation est réalisée à l'aide d'un jeu d'indicateurs et ce aux trois échelles d'étude. DISCS a été testée sur le système de culture agrumicole en Guadeloupe (Antilles Françaises) dans un but de réduire l'utilisation des pesticides. Cinq prototypes de gestion de l'enherbement ont été conçus collectivement puis testés sur une station expérimentale selon les principes d'une approche systémique et évalués à l'aide d'indicateurs. Nous montrons dans ce travail que des systèmes de culture innovants peuvent être les produits d'une co-conception entre les producteurs et les chercheurs. DISCS permet aussi de définir explicitement le rôle de tous les différents acteurs impliqués dans le processus de reconception du système de culture. DISCS est particulièrement adaptée à la reconception des systèmes de culture pérenne notamment grâce à son processus d'amélioration pas à pas et itératif. Les outils d'évaluation multicritère développés, et notamment les indicateurs, permettent quant à eux de fournir des outils d'aide à la décision directement utilisables par les acteurs assurant ainsi un lien étroit entre la recherche et le développement. Dans cette thèse, nous présentons les premières étapes de reconception du système agrumicole guadeloupéen basée sur la méthode DISCS, à savoir du diagnostic initial pour identifier les objectifs d'amélioration du système en collaboration avec les acteurs, jusqu'à l'évaluation multicritère des prototypes de gestion de l'enherbement basée sur un jeu d'indicateurs approprié. Notre travail nous permet aujourd'hui de recommander des techniques de gestion de l'enherbement en jeunes vergers d'agrumes répondant aux contraintes actuelles de développement de systèmes de culture durable.