La consommation de produits animaux est en augmentation au niveau mondial, mais les impacts environnementaux de l'élevage sont décriés. La recherche est interpellée pour aider à concevoir des systèmes de production à la fois efficaces et plus respectueux de l'environnement. Dans ce contexte, le projet de modélisation MELODIE consiste à simuler sur le long terme et de façon dynamique les flux d'éléments dans les exploitations laitières, en intégrant les processus décisionnels des éleveurs. Les émissions de composés à risque pour l'environnement calculées par le modèle permettent d'évaluer ex ante et en multi-critères les pressions sur l'environnement, en relation avec la variabilité climatique. Au cours de cette thèse, nous avons construit la première version du simulateur à partir d'une analyse orientée objet générique et évolutive. Cette version, qui intègre la gestion du système et les flux de carbone et d'azote, est évolutive et permet d'envisager de nombreux développements (économie, travail,

La viabilité des systèmes herbagers repose sur leur capacité à produire de la viande à partir des fourrages récoltés sur l'exploitation; leur durabilité environnementale est liée à une utilisation des prairies favorable à la diversité floristique. L'objectif de la thèse était de comprendre les déterminants de la production animale et de l'utilisation durable des prairies à partir d'une analyse multi-échelle des interactions entre le troupeau et les ressources herbagères. Dans ce but, nous avons construit et utilisé un modèle de simulation à l'échelle de l'exploitation qui reproduit le fonctionnement en rythme de croisière d'exploitations bovines allaitantes herbagères. Le modèle est basé sur le couplage d'un sous-modèle de l'animal et d'un sous modèle du couvert végétal, adaptés d'après des modèles existants et validés sur données expérimentales. Un sous-modèle de conduite, construit d'après la bibliographie et trois enquêtes en exploitation et validé par des experts, gère les interactions entre le troupeau et les ressources fourragères. Avec le modèle, nous avons simulé les équilibres entre production animale et utilisation durable des prairies pour trois exploitations contrastées par leur structure et leurs objectifs de production. Nous avons appliqué des niveaux croissants de règles de conduites supposées favorables à la biodiversité (fauche après le stade floraison, pâturage peu sévère). Les prévisions du modèle ont mis en évidence le rôle prépondérant de l'équilibre entre chargement animal et productivité des prairies. La conduite a également joué un rôle, en agissant sur la dynamique des interactions entre le troupeau et les prairies. A des niveaux d'application intermédiaires, les règles de conduite testées ont permis de maintenir la production animale tout en améliorant l'utilisation durable des prairies. La sensibilité à ces règles de conduite a cependant varié entre exploitations simulées. D'autres scénarios structure-conduite pourront être explorés. Le modèle pourra être utilisé en synergie avec des modèles économiques ou des modèles biologiques à des échelles inférieures. Ses entrées et sorties pourront être discutés avec des acteurs du développement pour évaluer leur applicabilité sur le terrain.

Le développement de l’agriculture en Tunisie Centrale a favorisé l’expansion des cultures au détriment des terres de parcours et du secteur de l’élevage. L’arboriculture surtout d’oliviers, s’est développée grâce à la privatisation des terres collectives. En conséquence, il y a une régression de la superficie des parcours steppiques qui a été amplifié par très forte augmentation démographique dans les années 1970-90. En revanche, le cheptel national a connu une importante croissance, bien que pour la majorité des troupeaux, la végétation pastorale couvre à peine 20 % des besoins alimentaire des animaux. Ce taux a chuté de façon très importante et de façon continue depuis 1995. Cette évolution induit une double problématique de vulnérabilité de la majorité des élevages : la dépendance à la disponibilité et prix des aliments concentrés ; les aléas météorologiques dont dépend les différentes sources de pâtures. Notre questionnement généralement porte sur la diversité des voies d’adaptations à ces facteurs de transition et les différences de vulnérabilité selon les choix d’adaptation des éleveurs. Nos travaux confirment que la chute de la couverture alimentaire par la végétation des parcours est de l’ordre de 80 % en 6 ans. Cette contribution des parcours à l’alimentation des parcours repose essentiellement sur les parcours améliorés, qui représentent 75 % de la superficie des parcours collectifs et domaniaux. La gestion par les services de l’Etat de l’accès à ces parcours permet une utilisation saisonnière, évitant des charges trop importantes. Cette régulation, imposée au travers du paiement d’un droit d’accès et d’un contrôle par des agents de l’Etat présents sur le terrain, semble plutôt bien fonctionner, d’un point de vue préservation de la ressource.Les parcours naturels (non gérés par les services de l’Etat) sont quant à eux très peu fréquentés. Cette très faible utilisation est le reflet de décisions individuelles des éleveurs face à l’état de ces parcours. Le passage d’un système pastoral à un système agropastoral, voir à territoire essentiellement de cultures s’avère une réalité, dans le cadre d’une transition de quelques décennies. Nos travaux permettent d’estimer que les concentrés constituent de 13 à 24 % de la matière sèche ingérée par les brebis, selon les 3 types d’élevage naisseurs. Le reste de l’ingéré correspond à des fourrages, distribués : foin, cactus… ; ou pâturés : chaumes de céréales, céréales sinistrées, déprimage, repousses ou végétation des parcours. Un système agriculture-élevage émerge nettement qui produit 3 agneaux par brebis en deux ans. Nos études sur l’identification des différentes formes d’adaptation, révèlent des pistes pour trouver des voies alternatives de gestion des parcours aptes à maintenir le renouvellement des ressources pastorales et de créer des nouvelles stratégies agropastorales. / The Tunisian agriculture development is supporting the expansion of cultivated area in favor to the grounds of rangeland relative to the breeding sector. The arboriculture especially olive-trees was developed thanks to the privatization of the collective grounds. In addition a significant demographic increase amplified strongly the regression surface regression of the steppe rangeland between 1970 and 1990. On the other hand, the national livestock showed a considerable growth, while the pastoral vegetation covers hardly 20% of the food needs of the animals for the majority of the herds. Since 1995, this rate is decreasing significantly and continuously, This evolution induces double problems vulnerability of the majority of the breeding. In fact is depending on the availability and the price of concentrated food and the weather risks which various sources on grazing are depending. Our questioning is related to the diversity of the adaptation ways to these heavy transition factors and the differences in vulnerability of the adaptation of the stock breeders. Our study confirms that the rangeland vegetation is covering about 80% of the food needs during six years. This contribution is primarily resulting to the improved rangeland, which are accounting for 75% of the surface of the collective and domanial rangeland. The state management of the rangeland access allows a seasonal use which is avoiding important loads. From a safe guarding point of view of the resource this law which is imposed through the payment of the right of the access and the control by the government officials, seems to be functional. The natural courses which are not managed by the services of the State, are very little attendedThis low use is the reflection of the individual decision of the stock breeders ending on the state of these courses. The transition from a pastoral system to an agropastoral system proves to be carried out appeared in very few decades. Our work showed that, for the three considered types of breeding naisseurs, 13 to 24% of the dry matter introduced by the ewes is provided by the concentrates. The rest of the introduced corresponds to fodder, distributed: hay, cactus…; or grazed: cereal thatches, cereals disaster victims, déprimage, push backor vegetation of the courses. A system of agriculture-breeding is clearly emerging is: producing three lambs per ewe in two years.

Au Nord-Cameroun, les systèmes d'élevage bovins sont remis en cause par la pression sur l'espace. Parallèlement, la croissance démographique stimule les marchés de la viande bovine. Cette recherche visait à vérifier l'existence d'interactions entre le développement des marchés, et la dynamique des systèmes d'élevage et de la filière bovine. La démarche méthodologique était articulée autour de trois axes : territoire, filière et temps. Des enquêtes et un suivi annuel ont été réalisés au niveau des troupeaux, exploitations, marchés de bestiaux, abattoirs et consommateurs, à propos de l'approvisionnement de la ville de Garoua en viande bovine. Les pratiques des éleveurs sont contraintes par les caractéristiques du territoire, mais davantage par la manière dont ils réagissent aux opportunités et contraintes du milieu. La demande finale, et les stratégies des acteurs qui y concourent, sont analysées. La productivité des élevages est incompatible avec le rythme de croissance démographique. Les éleveurs sont sensibles au développement des marchés, mais leur insertion marchande est prudente et progressive. Ils préfèrent la minimisation des risques à l'optimisation des revenus. L'influence des marchés se traduit plus par la spéculation que par la modification des pratiques d'élevage. L'amélioration des performances techniques n'est rentable que lorsqu'elle est accompagnée de pratiques de commercialisation efficaces. Il est nécessaire de développer les services d'appui à l'élevage : conseil, appui à l'organisation, accès aux intrants et crédit. Des mesures politiques appropriées s'imposent, pour sécuriser la base productive et, rendre le fonctionnement de la filière bovine plus équitable, et incitatif aux éleveurs. Un modèle d'approvisionnement de la ville de Garoua est proposé. Des scénarios en sont dérivés, qui permettent de saisir l'ampleur des enjeux en termes de sécurité alimentaire des populations et de devenir des élevages.

Face aux changements globaux qui perturbent les conditions de vie des éleveurs de la zone soudanienne et sahélo-soudanienne, quelles décisions prennent-ils, quelles sont leurs stratégies saisonnières d'adaptation à l'échelle locale et régionale, comment les mettent-ils en œuvre ? C'est à cette triple question que cette thèse tente de répondre dans le contexte du terroir de Kotchari situé en bordure de la vaste réserve de biosphère transfrontalière du W et soumis à une forte pression anthropique. Chaque année à partir de décembre de nombreux éleveurs transhumants venant du nord affluent dans le terroir de Kotchari à l'extrême sud-est du Burkina Faso, dans la province de la Tapoa. Localement, la pression sur les terres et les ressources se fait de plus en plus forte et la durabilité du système parait compromise. La recherche a été conduite en faisant appel à des méthodes de cartographie/SIG, d'analyse floristique, d'enquêtes quantitatives et qualitatives le plus souvent participatives. La recherche a montré que, malgré l'afflux important d'animaux en saison sèche notamment chaude, les ressources fourragères du terroir restent intéressantes avec toutefois une extinction locale d'espèces, une banalisation de la flore et un début d'embuissonnement en particulier sur les unités paysagères pastorales de plateaux en dehors de l'aire protégée. On a pu reconnaître quatre (4) groupes et sous-groupes d'éleveurs en fonction des stratégies développées et des pratiques mises en œuvre. Il ressort que la taille du troupeau est un facteur déterminant dans leurs stratégies. La recherche a montré, par ailleurs, que la catégorisation locale des milieux s'appuie sur des critères topographiques, géomorphologiques et fonctionnels et que l'appréciation en termes de qualité de pâturage dépend de facteurs d'importance variable selon les saisons. Enfin, il est possible de comprendre le comportement des troupeaux au pâturage qui est la traduction pratique des savoirs techniques que mettent en œuvre les éleveurs pour faire exploiter les milieux par leurs troupeaux.

Les systèmes d'élevages laitiers herbagers montagnards sont d'autant plus sensibles aux changements de contraintes de production (types de fourrages et niveaux d'aliments concentrés autorisés dans les cahiers des charges AOP par exemple) et aux aléas climatiques que le milieu est contraignant et que le système fourrager repose sur l'utilisation exclusive de prairies permanentes. Une meilleure adéquation entre les dynamiques de besoins des animaux et d'offre herbagère permettrait à ces systèmes d'atteindre un meilleur degré d'autonomie fourragère et alimentaire, et d'être ainsi plus robustes face aux changements. Pour explorer des stratégies contrastées de conduite et comprendre les compromis qu'il est possible d'atteindre entre niveau de production, autonomie fourragère et utilisation durable des prairies, un modèle de simulation déterministe à l'échelle de l'exploitation a été construit, nommé Dynamilk. Ce modèle simule les interrelations entre le troupeau laitier, les ressources alimentaires et herbagères et la conduite du système. Dynamilk est composé de deux sous-modèles biotechniques avec, d'une part, le parcellaire comportant un module de croissance de l'herbe prenant en compte la diversité botanique des prairies, et d'autre part, le troupeau laitier. Un modèle de structure démographique du troupeau simule les différentes catégories d'animaux selon leur âge et leur stade physiologique, et, un modèle dynamique simule l'ingestion et la production pour chaque catégorie d'animaux. La production laitière résulte des besoins énergétiques, de l'énergie offerte par la ration et de la capacité des animaux à mobiliser ou reconstituer leurs réserves corporelles. Le modèle de conduite est composé des éléments stratégiques définissant les objectifs de production et les règles de pilotage des principales pratiques (constitution et gestion des fourrages, alimentation et pâturage du troupeau). Le modèle animal et le modèle global ont été validés sur des données expérimentales ou de référentiels de fonctionnement d'exploitations. Ces deux modèles présentent des résultats et un fonctionnement cohérent. Dynamilk a permis de tester deux systèmes contrastés selon leur dynamique annuelle de production (période des vêlages " groupés de septembre à février " (GA) vs " groupés de mars à mai " (GP)) à chargement (0,94 UGB/ha) et apports de concentrés (1 200 kg/VL/an) identiques. Dans un plan d'expérience virtuel, chaque système a été simulé sur deux séries climatiques, une sans aléa climatique (1993-1999) et l'autre avec (2005-2011), avec une augmentation du chargement et une diminution des apports de concentrés. Les résultats de simulation montrent qu'à faible chargement les deux systèmes sont autonomes pour les fourrages et sous-utilisent les ressources herbagères au pâturage. L'augmentation du chargement améliore l'utilisation de l'herbe pâturée sans pénaliser les performances laitières, mais réduit l'autonomie en fourrages récoltés. Diminuer les apports de concentrés améliore également l'utilisation de l'herbe, mais réduit la production laitière. La production laitière du système GA est plus sensible que celle du système GP à la qualité des fourrages récoltés qui varie selon les années climatiques. Ainsi le système GP, grâce à plus d'utilisation de l'herbe pâturée, serait moins sensible aux aléas. Dynamilk permet d'analyser la réponse de systèmes laitiers herbagers sur des séries climatiques longues et de tester pas à pas des modifications de structure et de pilotage du système dans une démarche de conception de systèmes ex ante.

Au Pérou, le lait et le fromage fermier qu'il permet d'élaborer contribuent à l'élaboration du revenu agricole de nombreuses familles paysannes andines. A partir de l'étude détaillée de l'adoption de cette orientation productive dans une communauté paysanne du versant occidental des Andes centrales, cette thèse explore la problématique de l'élevage laitier andin avec les outils de l'Agriculture Comparée. <br />Dans un milieu montagnard sec et accidenté, la construction de systèmes d'irrigation permet aux propriétaires fonciers qui se succèdent à la tête de l'hacienda au cours du XXe siècle, de développer un élevage bovin laitier sur luzernières irriguées. Après la réforme agraire et suite à la destruction par le mouvement terroriste du Sentier Lumineux de la coopérative ayant remplacé l'hacienda, un nouveau système agraire voit le jour : les familles paysannes récupèrent les ressources accaparées jusque-là par l'hacienda et définissent les nouvelles modalités de leur contrôle, individuel ou collectif. Elles reprennent à leur compte l'orientation laitière sur luzernières irriguées instaurée par l'hacienda et alimentent avec le fromage qu'elles produisent un marché national des produits laitiers en expansion du fait d'une urbanisation croissante. <br />A partir de l'analyse des pratiques d'élevage – en particulier de gestion fourragère – rendue possible par le suivi mensuel de huit familles paysannes pendant un an, la thèse met en évidence l'existence d'une véritable logique laitière dans les systèmes de production andins : l'élevage laitier tel qu'il est mené est performant à bien des égards et garantit l'obtention d'un revenu à la fois régulier et sûr. De plus, il est compatible avec la mise en place d'activités non agricoles par les hommes, aujourd'hui nécessaires à la survie des populations paysannes andines.<br />La comparaison des systèmes de production laitiers andins met toutefois en évidence des écarts considérables du niveau de productivité du travail. Dans un contexte de libéralisation de l'économie, la concurrence entre les différents systèmes de production laitiers est pourtant amenée à se renforcer. En partie arbitrée par les industries laitières, la pression à la baisse qui s'exerce sur les prix risque d'affecter durement les producteurs de fromage fermier les moins compétitifs. Analysant cette fragilité économique du système agraire laitier, la thèse discute plusieurs propositions techniques et politiques susceptibles de renforcer sa durabilité.