Les conditions d’élevage conventionnel des truies en gestation ont été fortement remises en question, notamment en ce qui concerne le bien-être animal. Entre autres, les pratiques d’alimentation dans ces systèmes d’élevage sont reconnues pour engendrer une altération du bien-être des truies. En effet, pendant la gestation, les truies sont généralement retreintes en aliment dans le but d’éviter un surpoids qui pourrait nuire aux performances de reproduction. Cependant, cela entraîne une frustration de la motivation alimentaire des truies. Il a été démontré, dans de nombreuses études, que l’ajout de fibres dans l’alimentation des truies permet d’améliorer leur bien-être en favorisant la satiété, et aurait également des effets positifs sur leur santé. Les fourrages dans l’alimentation des truies gestantes semblent être une alternative intéressante, du fait notamment de leur contenu élevé en fibres, de leur faible coût et de leur potentiel à contribuer aux besoins nutritionnels des truies. Certaines études ont démontré que le fourrage peut remplacer une partie de l’aliment concentré. Néanmoins, ceci implique une ingestion suffisante de fourrages par les truies. Or, il y a à l’heure actuelle un manque de connaissances sur les caractéristiques des fourrages qui peuvent favoriser l’ingestion par les truies. Les deux premières études de cette thèse visaient à étudier les préférences des truies gestantes pour différents types de fourrages qui différaient soit en termes de composition botanique soit en termes de leur mode de conservation. Durant les expériences, les truies ont exprimé une préférence pour les fourrages riches en légumineuses alors que les mélanges contenant de la fétuque élevée ont été moins consommés. Les truies ont également montré une préférence pour les fourrages enrubannés (ensilage demi-sec) par rapport au foin. Ces résultats nous guident dans les caractéristiques des fourrages à privilégier afin de favoriser la consommation de fourrages des truies. Dans une autre étude menée dans un système d’élevage en extérieur, le niveau de restriction alimentaire et le type de fourrage (foin ou herbe fraîche au pâturage) offert aux truies ont influencé le comportement, les performances et l’ingestion de fourrages des truies gestantes. Au vu des résultats concernant les performances des truies, une restriction en aliment concentré de 60% était excessive puisque les truies n’étaient pas capables de compenser le déficit en nutriments, même si elles consommaient plus de fourrages. Par contre, une restriction de 10% a été facilement compensée, suggérant que le niveau d’alimentation en concentré pour atteindre un compromis optimal entre économie des coûts en alimentation et performances se situe probablement entre 40% et 90% des besoins énergétiques des truies. Dans la dernière étude, il s’agissait de déterminer l’effet de la restriction alimentaire sur le comportement alimentaire des truies gestantes au pâturage ainsi que leur impact sur le couvert végétal. Les résultats ont montré qu'une restriction alimentaire élevée (60%) a favorisé le comportement de broutage chez les truies gestantes, entraînant une plus grande disparition de la végétation haute, mais sans pour autant engendrer une plus grande destruction du couvert végétal. Au contraire, la restriction alimentaire plus faible (10%) a influencé le comportement d'alimentation des truies au pâturage avec une plus grande proportion de fouissement du sol, entraînant des dommages plus importants au couvert végétal. Par conséquent, cette étude a montré que le niveau d'alimentation des truies gestantes peut être réduit sans effet néfaste sur les pâturages. En conclusion, les résultats de ces études ont démontré, d’une part, que les caractéristiques des fourrages ont un effet sur l’ingestion chez les truies gestantes, et d’autre part, que les truies sont capables de compenser une restriction en aliment concentré grâce à la contribution des fourrages à leurs besoins nutritionnels mais seulement dans une certaine mesure. Enfin, contrairement à ce qui était attendu, une diminution de la quantité d’aliment concentré n’a pas conduit à une dégradation du couvert végétal plus importante et a eu, au contraire, un impact plutôt positif. / Breeding conditions of pregnant sows have been strongly questioned, particularly with regard to animal welfare. Among others, some feeding practices are known to have a negative impact on pregnant sows welfare. Indeed, during gestation, sows are usually feed-restricted in order to avoid them becoming overweight which could affect reproductive performances. However, this leads to frustration of the feeding motivation of sows. In many studies, inclusion of fiber in the diet of pregnant sows has been shown to have many benefits, including improving their welfare by promoting satiety. Forages in the diet of pregnant sows seem to be an interesting alternative, particularly because of its high fiber content, low cost and potential contribution to the nutritional needs of sows. Some studies have shown that forages can replace a part of the concentrated feed, however this implies sufficient forage intake by sows. There is currently a lack of knowledge about forage characteristics that can promote intake in gestating sows. The first two studies of this thesis aimed to investigate the preferences of pregnant sows for different types of forages which differed either in their botanical composition or in their conservation method. During the two experiments, the sows expressed a preference for forages rich in legumes, and forage mixtures including tall fescue were less consumed. Moreover, sows preferred forage conserved as haylage compared to hay. These results provide indications on the characteristics of forages that can promote forage intake in sows. In another study carried out in an outdoor breeding system, the level of feed restriction and the type of forage (hay or fresh forage at pasture) offered to sows influenced behaviour, performances and forage intake in pregnant sows. Regarding the results about sows’ performances, a restriction in concentrated feed of 60% was excessive since the sows were not able to compensate the nutrient deficit even if they consumed more forage. On the other hand, a restriction of 10% was easily compensated, suggesting that the level of concentrate to reach an optimal compromise between saving on feeding costs and performances is probably between 40% and 90% of the sows’ needs. In the last study, the aim was to determine the effect of feed restriction on the foraging behaviour of pregnant sows on pasture as well as their impact on vegetation cover. The results showed that a higher feeding restriction (60%) promoted grazing behaviour in pregnant sows and led to a greater disappearance of high vegetation without increasing destruction of the vegetation cover. On the contrary, the lower feed restriction (10%) influenced the foraging behaviour of sows on pasture with a greater proportion of rooting activity leading to greater damages to the vegetation cover. Therefore, this study has shown that the feed level of pregnant sows can be reduced without any adverse effects on pasture. In conclusion, the results of these studies have shown that the characteristics of forages have an effect on the intake in pregnant sows and that the sows are able to compensate for a restriction in feeding to a certain extent thanks to the contribution of forage to their nutritional needs. Finally, contrary to expectations, a reduction of the quantity of concentrated food distributed to the sows did not lead to higher degradation of the vegetation cover and had, on the contrary, a rather positive impact.

Au Québec, l'évolution de l'agriculture a engendré de profonds bouleversements de ce secteur d'activité économique pour de nombreux territoires ruraux qui doivent désormais conjuguer avec l'expansion des friches agricoles et les conséquences qui la sous-tendent. Ce contexte difficile pour les territoires ruraux affectés engendre le déploiement de multiples initiatives de valorisation des friches agricoles à travers des pratiques conservant les vocations agricoles et nourricières des terres. Ces initiatives sont tributaires de différentes formes de justifications ponctuées, en partie, de discours et de représentations territoriales. En ce sens, ce projet de recherche s'intéresse à l'influence du territoire sur les intérêts et les actions des individus qui entreprennent ces démarches de valorisation des friches agricoles. Par l'étude de cas de l'entreprise agricole Pierre du Moulin, située dans la région de Charlevoix, nous cherchons à répondre à la question suivante : est-ce qu'une représentation du territoire peut jouer un rôle moteur dans la construction du discours en faveur du phénomène de la remise en culture des friches agricoles? La méthode utilisée, soit l'analyse de discours, a permis d'identifier trois grandes thématiques caractérisant les justifications des acteurs de l'entreprise agricole à l'étude : la valorisation de l'agriculture, le développement régional et la mise en valeur du patrimoine culturel. Le processus de construction de ces thématiques a été analysé en déterminant les contextes, les acteurs et les idéologies ayant contribué à leur édification. Les résultats suggèrent que les acteurs à l'étude ont un profond sentiment d'appartenance à la culture charlevoisienne qui teinte leur discours relatif à la revitalisation de la région. Néanmoins, on dénote dans ce dernier une certaine vision économique du territoire du fait de leurs intérêts et de leurs stratégies de développement. Afin d'approfondir l'analyse, la recherche a répertorié la manière dont ces thématiques se sont incarnées dans la réalité à travers les diverses actions de l'entreprise agricole à l'étude. / In Quebec, the development of agriculture has caused profound upheavals in this economic activity sector for many rural areas which must now combine with the expansion of abandoned farmland and the consequences that underlie it. This difficult context for the affected rural territories leads to the deployment of multiple initiatives to valorize abandoned farmland through practices that preserve the agricultural and nourishing vocations of the land. These initiatives are dependent on different forms of justification punctuated, in part, by discourse and territorial representations. In this sense, this research project is interested in the influence of the territory on the interests and actions of individuals who undertake these efforts to develop abandoned farmland. Through the case study of the agricultural company Pierre du Moulin, located in the Charlevoix region, we seek to answer the following question: can a representation of the territory play a driving role in the construction of the discourse in favour of the phenomenon of re-cultivation of abandoned farmland? The method used, i.e., discourse analysis, made it possible to identify three main themes characterizing the justifications of the actors of the agricultural enterprise under study: the valorization of agriculture, regional development, and the valorization of cultural heritage. The process of constructing these themes was analyzed by determining the contexts, actors and ideologies that contributed to their construction. The results suggest that the actors in the study have a strong sense of belonging to the Charlevoix culture which tints their discourse on the revitalization of the region. Nevertheless, there is a certain economic vision of the territory in the latter because of their interests and their development strategies. To deepen the analysis, the research identified how these themes were embodied in reality through the various actions of the agricultural company under study.

L'exploitation des géodes d'améthyste dans la région d'Ametista do Sul, État du Rio Grande do Sul, dans le sud du Brésil, génère une grande quantité de déchets de basalte hydrotermalisé qui s'accumulent à côté des mines. Ce matériau contient une quantité considérable de minéraux argileux comme la smectite et la céladonite, ce qui le rend prometteur pour l'utilisation comme reminéralisant des sols agricoles. Afin de prospecter l'utilisation de ce matériel dans l'agriculture, les objectifs suivants ont été établis: i) évaluer la variabilité minéralogique et géochimique du basalte hydrothermalisé le long du profil horizontal du principale coulée d'exploitation des géodes dans la région d'Ametista do Sul; ii) déterminer la solubilité des éléments chimiques d'intérêt agricole à partir de la poudre de basalte hydrothermalisé, en utilisant différentes méthodes d'extraction; iii) évaluer les caractéristiques chimiques et minéralogiques d'un Argisol sous pâturages naturels après l'application de poudre de basalte hydrothermalisée, ainsi que la production de pâturage et l’exportation de nutriments par les plantes. Le basalte hydrothermalisé se compose de plagioclase, de pyroxènes, de minéraux opaques et d'apatite en tant que minéral accessoire, et il est fortement altéré et comporte des minéraux argileux dans la matrice ou en remplissage des vésicules. Le matériel recueilli dans les différentes mines a un assemblage minéralogique et une composition géochimique similaires. Cependant, le basalte situé près des géodes est légèrement plus altéré que le basalte qui compose le reste de la coulée. Les minéraux argileux identifiés sont principalement de type saponite, interstratifiés chlorite/saponite et céladonite. Parmi les différents réactifs employés pour estimer la solubilité des éléments contenus dans les minéraux de la poudre de basalte (fraction < 0,3 mm), l'acide citrique à 2% est le plus efficace pour le calcium, le magnésium et le phosphore. Pour ces éléments, avec des teneurs moyennes dans la poudre de basalte de 58, 33 et 3,8 g kg-1, respectivement 23, 47 et 56% de la teneur totale ont été solubilisés. Le potassium et le sodium, avec des teneurs moyennes de 14 et 26 g kg-1, ont été solubilisés à des taux inférieurs à 3%, même dans des conditions d'acidification du milieu. Pour les essais de fertilisation sur le terrain des doses correspondant à 0, 1 000, 2 000, 4 000 et 8 000 kg ha-1 de basalte hydrothermalisé ont été appliquées sur un Argisol cultivé avec des pâturages naturels. Les caractéristiques chimiques du sol semblent avoir été peu influencées par les apports de poudre de basalte. Cependant, l’exportation de nutriments par les pâturages naturels était plus élevée que les quantités potentiellement solubilisables estimées avec l'acide citrique à 2%. En conclusion, le basalte hydrothermalisé présente un potentiel de reminéralisation des sols, et son importance repose sur des caractéristiques minéralogiques, principalement en raison de la présence de minéraux solubilisables dans les sols et de minéraux argileux 2:1 qui peuvent retenir les nutriments, importants pour la fertilité des sols agricoles. / The exploration of amethyst geodes in the region of Ametista do Sul, state of Rio Grande do Sul, southern Brazil, generates a large amount of hydrothermal basalt tailings, which accumulate near the mines. This material has a considerable amount of smectite and celadonite clay, making it promising as a remineralizer for agricultural soils. In order to prospect the use of this material in agriculture, the following objectives were established: i) to evaluate the mineralogical and geochemical variability of the hydrothermal basalt along the horizontal profile of the main geode exploration flow in the region of Ametista do Sul, from collections carried out in different geode exploration mines; ii) to determine the solubility of chemical elements of agricultural interest from the basalt powder, using different extraction methods; iii) to evaluate the chemical and mineralogical characteristics of an Argisol under native pasture after application of hydrothermalized basalt powder, as well as to verify the effects on the pasture production and nutrient uptake by plants. Hydrothermal basalt consists of plagioclase, pyroxenes, opaque minerals and apatite as an accessory mineral, and is greatly altered for clay minerals in the matrix or filling vacuoles. The material collected in different mines has mineralogical assembly and geochemical composition similar. However, the basalt located near the geodes is slightly more altered for clay minerals than the basalt composing the rest of the mass. The identified clay minerals are predominantly of saponite, interstratified chlorite/saponite and celadonite types. As for the solubility of elements contained in the minerals of the hydrothermal basalt powder (fraction < 0.3 mm), the extraction using citric acid 2% proved to be efficient for calcium, magnesium and phosphorus. For these elements, with average contents in the hydrothermal basalt powder of 58, 33 and 3.8 g kg-1, respectively, were solubilized 23, 47 and 56% of the total contents. Potassium and sodium elements, with average contents of 14 and 26 g kg-1, were solubilized at rates below 3%, even under acidification conditions of the medium. Regarding field tests, where proportional doses of 0, 1000, 2000, 4000 and 8000 kg ha-1 of hydrothermal basalt powder were applied in an Argisol cultivated with native pasture, the chemical characteristics of the soil appear to have been slight influenced. However, nutrient uptake by native pasture was higher than the potentially solubilizable amounts estimated by 2% citric acid. In conclusion, hydrothermal basalt has potential for remineralization of soils, and its importance is based on mineralogical characteristics, mainly due to the presence soluble minerals and of 2:1 clay minerals, important for the fertility of agricultural soils.

Bien que la France soit reconnue indemne de tuberculose bovine (TB) par l’Union Européenne depuis 2001, une centaine de nouveaux foyers sont déclarés chaque année. Deux des principaux mécanismes de propagation de l’infection entre troupeaux bovins sont l’introduction d’animaux infectés et les contacts au pâturage. L’objectif de cette thèse a été de quantifier les rôles respectifs des échanges commerciaux de bovins et des contacts au pâturage « par-dessus la clôture » dans la circulation de la TB en France entre 2005 et 2014. Pour cela, nous avons combiné des méthodes d’analyse de réseaux sociaux et de modélisation dynamique. Nos analyses ont montré que les contacts par le commerce étaient une origine probable pour 12% [5 - 18] des infections déclarées en France entre 2005 et 2014, contre 73% [68 - 78] pour la transmission locale. Cependant, nous avons pu observer que les contacts par le commerce permettaient à l’infection de coloniser de nouvelles zones. Puis nous nous sommes intéressés au risque structurel du réseau du pâturage. À partir d’une exploitation donnée, il était possible d’atteindre quasiment toutes les autres exploitations du territoire métropolitain. Il semble donc facile pour l’agent de la TB de se propager par les contacts de voisinage au pâturage. Enfin, afin de reconstituer la propagation de la TB en France entre 2005 et 2014, nous avons développé un modèle dynamique stochastique individu-centré, dirigé par les données et avec un pas de temps mensuel. Ce modèle reproduit une dynamique intra- et inter-élevages de l’infection, avec une transmission de l’infection entre élevages par le commerce et au pâturage. Il a permis de confirmer la facilité de propagation de l’infection via les contacts au pâturage. En conclusion, les mécanismes de propagation de la TB sont complémentaires : le commerce permet une diffusion sur de longues distances et le pâturage facilite la propagation locale. Le dispositif de lutte contre la tuberculose bovine doit donc s’appuyer combiner les mesures de contrôle afin de cibler plusieurs mécanismes de propagation. / Although France was declared free of bovine Tuberculosis (bTB) by the European Union in 2001, a hundred of outbreaks are reported every year. Cattle movements and contacts on pastures are considered the main between-herd transmission routes of bTB. The aim of this work was to quantify the respective roles of live cattle trade and “over the fence” contacts on pastures in the spread of bTB in France between 2005 and 2014, using social network analysis and dynamic modelling. Results showed that cattle movements may be the origin of 12% [5 - 18] of the French outbreaks between 2005 and 2014, versus 73% [68 - 78] due to the transmission on pasture. However, cattle movements appeared to allow the introduction of the bacteria into new areas. In a second step, the structural risk resulting from the French pasture network was studied. Almost all of the premises owning pastures were mutually connected by pastures neighbourhood relationships, on the territory. Thus, the spatial configuration of pastures appeared favourable to the spread of bTB in France. Finally, to mimic the spread of the infection in France between 2005 and 2014, a stochastic individual-based model was developed. It was driven by the data with a monthly time step. This model reproduced the within- and between-herd dynamic, with a between-herd transmission due to cattle movements and contacts on pastures. The easy spread of the bacteria through the network of French pastures was confirmed using the model. In conclusion, cattle movements and contacts on pastures are complementary paths for bTB spread: cattle movements allow the long-range spread, whereas contacts on pasture make easier the short-range spread. Hence, control programs must target several routes of transmission to be able to eradicate bTB.

Durant des siècles, la steppe algérienne a été exploitée par des tribus nomades qui vivaient de l'élevage pastoral transhumant des petits ruminants. Fractionnée et déstabilisée par des politiques et des projets inappropriés pendant et après la colonisation française, cette exploitation collective et régulée des parcours a cédé la place à un mode d'exploitation familial concurrentiel. Pour répondre à une demande croissante de viande ovine, consécutive à un fort accroissement démographique, les éleveurs ont accru leurs troupeaux, étendu la céréaliculture fourragère motorisée et multiplié les achats de céréales fourragères. Surchargés, les parcours qui fournissaient l'essentiel de l'alimentation des animaux, ont été dégradés, la transhumance réduite et les petits éleveurs appauvris. Aujourd'hui, l'interdiction de la céréaliculture sur les terres fragiles et la mise en défens des pâturages dégradés sont plus que nécessaires. Elles ne seront cependant ni assez respectées pour protéger ou restaurer la fertilité de la steppe, ni suffisantes pour améliorer les conditions d'existence des agropasteurs, et elles le resteront tant que les ressources inexploitées en terres cultivables et en pâturages de la région n'auront pas été durablement mobilisées pour accroitre et réguler les disponibilités fourragères. Ainsi rendu possible, le développement durable de l'élevage agropastoral dans la steppe serait grandement facilité par l'élaboration et la réalisation participatives d'un ensemble coordonné de programmes et de projets, intégré aux stratégies de développement durable de la région et du pays.

Les « Hautes-Chaumes » des Vosges constituent des milieux naturels caractérisés par l'existence de vastes espaces pastoraux. Leur origine et leur évolution n'avaient jusqu'à présent donné lieu qu'à peu d'études paléoenvironnementales. Classiquement, une faible partie des Chaumes était jusqu'à présent considérée comme naturelle (chaumes « primaires »). Pour les autres (chaumes « secondaires »), en dessous, de 1300/1250 m d'altitude, il avait été proposé sur la base de l'analyse des archives historiques, qu'elles résultent des défrichements effectués pour créer des pâturages d'altitude vosgiens et qu'elles soient l'oeuvre des moines qui ont colonisé les vallées vosgiennes entre les VIIe et VIIIe siècles de notre ère. Notre travail a cherché à établir l'origine et l'évolution de ces milieux, à la fois à des échelles locales et à une échelle de temps longue (Holocène). La méthodologie employée ici repose sur l'analyse des sols et des macro et micro-restes végétaux des sols, seuls marqueurs en mesure de nous permettre de telles reconstitutions. La pédoanthracologie en particulier nous a permis de mettre en évidence les évolutions contrastées des chaumes. Nos résultats établissent qu'il n'y a pas de chaumes « primaires », mais qu'elles résultent toutes de défrichements. L'ensemble des chaumes et des forêts sommitales a subi, depuis la fin du Néolithique, les influences répétées de l'Homme - notamment des défrichements par le feu. Dans le massif du Hohneck, ces défrichements datent au moins de l'âge du Bronze ancien, démontrant la précocité de l'utilisation par l'Homme de ces espaces comme pâturages. Quant au massif du Rossberg, les premiers défrichements ont une origine légèrement plus tardive (Bronze moyen). Les évolutions de ces milieux ont depuis été contrastées, avec des alternances d'abandons et de ré-exploitations pastorales. Quoi qu'il en soit, les défrichements intervenants plus tard au cours de la Protohistoire, l'Antiquité et l'Histoire peuvent être considérés comme des reconquêtes d'espaces ouverts par le feu puis abandonnés (donc secondaires). Ce travail remet donc en cause à la fois l'existence de chaumes « primaires » et l'âge supposé médiéval des premiers défrichements sur les chaumes considérées comme « secondaires » par les historiens, telles que celles du Rossberg. Les contrastes chronologiques des épisodes de défrichement entre les deux massifs soulignent également la nécessité d'aborder cette thématique à des échelles très locales.

En Amazonie orientale, l'agriculture familiale contribue significativement à la transformation des écosystèmes forestiers en pâturages. La mise en valeur pastorale se fait généralement de manière monospécifique avec une Poacée pérenne d'origine africaine (Brachiaria brizantha cv. Marandu) qui constitue la principale offre fourragère. Mais les pratiques pastorales mises en oeuvre sur une exploitation conduisent souvent à une dégradation des pâturages, qui se manifeste par une prolifération des plantes adventices. Le pâturage a été modifié par l'introduction de deux Fabacées pérennes fourragères originaires d'Amérique Latine, l'une herbacée (Arachis pintoï cv. Amarelo) et l'autre ligneuse (Leucaena leucocephala). Pendant la saison sèche, nous avons étudié les interactions entre B. brizantha et des Fabacées fourragères implantées. Cette étude est la première approche intégrée (écophysiologie) qui étudie les caractéristiques adaptatives et les effets des Fabacées sur la capacité de résistance à la contrainte hydrique des pâturages à partir des évolutions des échanges gazeux foliaires, du potentiel hydrique et de l'état hydrique du sol. Le dispositif expérimental était composé de cinq parcelles de 100 m2 isolées du bétail correspondant à cinq traitements différents. Les trois espèces étudiées ont été cultivées seules et en association. Trois répétitions ont été réalisées pour chaque traitement afin de valider statistiquement les résultats et prendre en compte la variabilité spatiale du sol. En monoculture, les valeurs de conductances stomatiques de B. brizantha sont relativement élevées au regard des conditions climatiques par rapport à des valeurs habituelles de plantes C4 au champ alors que les valeurs d'assimilations nettes sont celles mesurées couramment. A. pintoï et L. leucocephala possèdent des valeurs de conductances stomatiques et d'assimilations mesurées habituellement sur les plantes C3 au champ. En situation de sécheresse, les trois espèces étudiées en monoculture adoptent un mouvement de fermeture stomatique 30 jours après l'arrêt des pluies et ajustent ainsi leur conductance sur l'épuisement de la réserve utile du sol. Cette stratégie permet le maintien de l'activité photosynthétique indispensable à la survie cellulaire et de maintenir une transpiration suffisante pour réguler leur température. Les trois espèces survivent par évitement de la sécheresse, en réduisant leur surface foliaire active et en fermant leurs stomates dès l'abaissement du potentiel hydrique. B. brizantha a le même comportement lorsqu'il est cultivé seul ou associé à A. pintoï que ce soit au niveau de la conductance stomatique, de l'assimilation de CO2 ou de l'efficience instantanée de l'eau. Cependant, son potentiel hydrique est affecté plus précocement au cours d'un stress hydrique lorsqu'il est en concurrence avec A. pintoï. Dans le cas de cette association, notre étude montre que la présence de B. brizantha a un effet négatif sur les activités photosynthétiques et donc sur la production de biomasse d'A. pintoï, espèce considérée pourtant comme sciaphile. Enfin, les fonctions métaboliques de B. brizantha sont réduites lorsqu'il est associé à L. leucocephala du fait de l'ombrage. L. leucocephala évite la sécheresse en réduisant sa surface foliaire. L'augmentation d'insolation en fin de saison sèche affaiblit cependant les plantes associées aux strates inférieures et réduit la quantité de fourrage disponible sur pied. Nous proposons aux agriculteurs de mettre en place une gestion durable de leurs pâturages par la création d'associations végétales fourragères adaptées aux contraintes biotiques et abiotiques. Les résultats de notre étude nous permettent de proposer plusieurs possibilités de gestion des ressources fourragères. Chacune des espèces fourragères montre des aptitudes face aux contraintes environnementales et leur association peut-être profitable si l'implantation et la pression pastorale sont raisonnées selon leurs caractéristiques culturales. Une plus grande diversité de l'offre fourragère permettra de stabiliser ces éleveurs sur leurs terres, de ralentir la déforestation et ainsi conserver la biodiversité existante

En Amazonie orientale, l’agriculture familiale contribue significativement à la transformation des écosystèmes forestiers en pâturages. La mise en valeur pastorale se fait généralement de manière monospécifique avec une Poacée pérenne d’origine africaine (Brachiaria brizantha cv. Marandu) qui constitue la principale offre fourragère. Mais les pratiques pastorales mises en oeuvre sur une exploitation conduisent souvent à une dégradation des pâturages, qui se manifeste par une prolifération des plantes adventices. Le pâturage a été modifié par l’introduction de deux Fabacées pérennes fourragères originaires d’Amérique Latine, l’une herbacée (Arachis pintoï cv. Amarelo) et l’autre ligneuse (Leucaena leucocephala). Pendant la saison sèche, nous avons étudié les interactions entre B. brizantha et des Fabacées fourragères implantées. Cette étude est la première approche intégrée (écophysiologie) qui étudie les caractéristiques adaptatives et les effets des Fabacées sur la capacité de résistance à la contrainte hydrique des pâturages à partir des évolutions des échanges gazeux foliaires, du potentiel hydrique et de l’état hydrique du sol. Le dispositif expérimental était composé de cinq parcelles de 100 m2 isolées du bétail correspondant à cinq traitements différents. Les trois espèces étudiées ont été cultivées seules et en association. Trois répétitions ont été réalisées pour chaque traitement afin de valider statistiquement les résultats et prendre en compte la variabilité spatiale du sol. En monoculture, les valeurs de conductances stomatiques de B. brizantha sont relativement élevées au regard des conditions climatiques par rapport à des valeurs habituelles de plantes C4 au champ alors que les valeurs d’assimilations nettes sont celles mesurées couramment. A. pintoï et L. leucocephala possèdent des valeurs de conductances stomatiques et d’assimilations mesurées habituellement sur les plantes C3 au champ. En situation de sécheresse, les trois espèces étudiées en monoculture adoptent un mouvement de fermeture stomatique 30 jours après l’arrêt des pluies et ajustent ainsi leur conductance sur l’épuisement de la réserve utile du sol. Cette stratégie permet le maintien de l’activité photosynthétique indispensable à la survie cellulaire et de maintenir une transpiration suffisante pour réguler leur température. Les trois espèces survivent par évitement de la sécheresse, en réduisant leur surface foliaire active et en fermant leurs stomates dès l’abaissement du potentiel hydrique. B. brizantha a le même comportement lorsqu’il est cultivé seul ou associé à A. pintoï que ce soit au niveau de la conductance stomatique, de l’assimilation de CO2 ou de l’efficience instantanée de l’eau. Cependant, son potentiel hydrique est affecté plus précocement au cours d’un stress hydrique lorsqu’il est en concurrence avec A. pintoï. Dans le cas de cette association, notre étude montre que la présence de B. brizantha a un effet négatif sur les activités photosynthétiques et donc sur la production de biomasse d’A. pintoï, espèce considérée pourtant comme sciaphile. Enfin, les fonctions métaboliques de B. brizantha sont réduites lorsqu’il est associé à L. leucocephala du fait de l’ombrage. L. leucocephala évite la sécheresse en réduisant sa surface foliaire. L’augmentation d’insolation en fin de saison sèche affaiblit cependant les plantes associées aux strates inférieures et réduit la quantité de fourrage disponible sur pied. Nous proposons aux agriculteurs de mettre en place une gestion durable de leurs pâturages par la création d’associations végétales fourragères adaptées aux contraintes biotiques et abiotiques. / In the Eastern Amazon region (Pará, Brazil), smallholder farming significantly contributes to the transformation of the Amazonian rain forest ecosystem into pasture land that typically includes a single species, generally a perennial fodder grass (Poaceae) originating from Africa (Brachiaria brizantha cv. Marandu). Such pastures rapidly lose their sustainability and get invaded by weeds. To prevent these effects, two imported perennial fodder species of the Fabaceae family (Arachis pintoï cv. Amarelo and Leucaena leucocephala Lam.) have been mixed with the African grass Brachiaria and the interrelations between B. brizantha and the Fabaceae species have been studied. In this unique ecophysiological study, plant parameters, such as gas exchange and plant water potential have been correlated with soil parameters, such as soil water content. The final goal was to assess the impact of the Fabaceae plants on pasture tolerance to water deficit. The experimental setting included five treatments applied to 100 m2 fenced plots to keep cattle away. Treatments corresponded to various combinations between the grass and the two Fabaceae species. Three biological repeats were set up for each treatment for statistical significance and in order to account for soil structure variability. In monospecific plots, B. brizantha exhibited stomatal conductance values higher than those expected from typical C4 species whereas net CO2 assimilation rates were normal. A. pintoï and L. leucocephala had usual stomatal conductance values for field-cultivated C3 plants. In response to drought, a general adjustment in stomatal conductance was observed 30 days into the dry season (i.e. without rain), suggesting that the plants limited transpiration rates according to the progressive decrease in soil water content. This strategy allowed them to maintain photosynthetic activities and to supply photosynthates to their tissues while limiting rises in temperatures. Upon exhaustion of soil water cotent, decreases in leaf water potentials were observed and plants escaped drought by reducing their leaf area and by abruptly closing their stomata. Brachiaria’s responses to drought were similar in mixed and monospecific plots regarding stomatal conductance, net CO2 assimilation rate or real-time water efficiency. However, when grown in mixed plots with A. pintoï, Brachiaria’s leaf water potential decreased rapidly after the onset of drought, due to the competition for water. In a A. pintoï ! Brachiaria plot, Brachiaria had a negative impact on A. pintoï photosynthetic activities and biomass production, even though the latter was considered as a shade plant species. On the other hand, Brachiaria metabolic activities were reduced in L. leucocephala ! Brachiaria combinations, due to the interception of light supply by L. leucocephala. L. leucocephala avoided water deficit by reducing leaf area. The resulting increase in light intensity reaching the lower strata, toward the end of the dry season weakened the shortest plants and limited fodder production. In conclusion, we propose that farmers implement pasture sustainability by developing crop mixing, using fodder species adapted to abiotic stresses. Furthermore, our results show that several crop combinations represent viable solutions to the perpetuation of new pastures. Each fodder species presents specific drought adaptation features. Combining them could be beneficial if pastoral pressure was allowed to develop according to the plants tolerance level. Improvements in fodder production and diversity could extend the life-span of smallholder settlements and as a result slow down deforestation

L’objectif était d’évaluer le potentiel agronomique, soit l’établissement, la survie hivernale, la production de biomasse et la valeur nutritive de nouvelles espèces fourragères riches en tanins condensés ou en lactones sesquiterpènes cultivées en semis pur et en association avec deux graminées fourragères, la fléole des prés (Phleum pratense L.) et la fétuque des prés (Festuca pratense Huds.), et ce, en gestion de pâturage dans quatre régions climatiques du Québec. L’expérience au champ s’est déroulée aux stations de recherche de Sainte-Anne-de-Bellevue (Montréal), Saint-Augustin-de-Desmaures (Capitale-Nationale), La Pocatière (Bas-Saint-Laurent) et Normandin (Saguenay-Lac-Saint-Jean), pendant deux années (2016 et 2017). Sur l’ensemble des stations en 2017, la chicorée (Cichorium intybus L.) et le lotier corniculé (Lotus corniculatus L.) ont eu des rendements satisfaisants comparés à celui de la luzerne, et ce, à tous les sites, alors que le sainfoin (Onobrychis viciifolia Scop.) a moins bien performé. Le sainfoin avait des teneurs en tanins condensés (moyenne de 10,7 g kg-1 MS) et en protéines moyennement et lentement dégradables dans le rumen les plus élevées. / The objective was to evaluate the agronomic potential, namely establishment, winter survival, biomass production, and nutritive value of novel forage species with a high content of condensed tanins or sesquiterpene lactones grown in pure stand or in mixture with two forage grasses, timothy (Phleum pratense L.) and meadow fescue (Festuca pratense Huds.), under pasture management in four climatic regions of Quebec. The field experiment took place in Sainte-Anne-de-Bellevue (Montreal region), Saint-Augustin-de- Desmaures (Capitale-Nationale region), La Pocatière (Bas-Saint-Laurent region), and Normandin (Saguenay-Lac-Saint-Jean region), over two years (2016 and 2017). At all study sites in 2017, chicory (Cichorium intybus L.) and birdsfoot trefoil (Lotus corniculatus L.) had satisfactory yields compared to alfalfa at all sites, while sainfoin (Onobrychis vicifolia Scop.) did not perform well. Sainfoin had the highest content of condensed tanins (average of 10.7 g kg-1 dry matter) and moderately and slowly degradable proteins.