Les objectifs de ce projet de recherche consistaient à 1) évaluer la richesse et l'abondance des micromammifères dans des aménagements de haies brise-vent (MBV) et de bandes riveraines (BRV) intégrant ou non des produits forestiers non ligneux (PFNL) et à 2) vérifier si la présence de PFNL augmente l'abondance de micromammifères susceptibles d'être nuisibles aux cultures et aux PFNL. Cette étude fut réalisée dans la région de La Pocatière en 2005 et 2006. Les résultats démontrent que la richesse et l'abondance des micromammifères ne diffèrent pas entre les deux types de HBV et de BRV. L'abondance de micromammifères susceptibles d'être nuisibles aux cultures et aux PFNL est similaire pour les deux types de BRV alors que l'abondance des espèces nuisibles est supérieure dans les HBV avec PFNL. C'est la présence du campagnol des champs qui explique ces résultats. Cette espèce préfère en effet les milieux avec végétation herbacée, comme les HBV avec PFNL, alors que les HBV sans PFNL créaient un milieu plus dénudé en raison de la prédominance des mélèzes.

Dans le plateau central mexicain, en zone semi-aride, les communautés rurales marginales font face à des situations de vie précaires, l’agriculture et le faible emploi dans la région ne permettant pas l’atteinte de conditions de vie satisfaisantes. Cette étude a pour objectif de vérifier si un système agroforestier adapté aux conditions du milieu, aux besoins et aux savoir-faire des femmes pourrait être adopté pour améliorer leurs conditions de vie, leur environnement ainsi que pour générer un engagement communautaire. L’enquête réalisée, à travers des questionnaires et diverses rencontres, nous a permis de rencontrer 30 femmes de deux communautés marginales de l’État du Querétaro, ainsi que des intervenants. Il appert que le capital naturel environnant fait partie de la vie des femmes et qu’il pourrait être partie intégrante d’un système agroforestier. Il semble également qu’il serait possible de revaloriser les connaissances traditionnelles liées à l’usage de certaines espèces. Cependant, le manque de motivation, de désir d’engagement ainsi que la désorganisation constitueraient sans doute d’importantes contraintes à la réalisation d’un projet agroforestier. / In the semi-arid region of the central Mexican plateau, the rural and marginal communities face precarious living situations, as the practice of agriculture and the low employment in the region do not allow satisfactory living conditions. This study aims to determine whether an agroforestry system adapted to local conditions and to the needs and skills of women, could be adopted to improve their living conditions, their environment, and to generate social participation. The survey, through questionnaires and a few meetings, allowed us to meet 30 women from two marginal communities in the state of Querétaro, as well as various stakeholders. Investigations showed that the surrounding natural capital is part of women’s daily activities and that many of its species could be integrated into an agroforestry system. It also seems that it would be possible to reassert the value of traditional knowledge related to the use of certain local species. However, the lack of motivation and willingness of commitment, combined with disorganization, could be a major challenge to the realization of an agroforestry project.

Dans la région de Kaolack, au Sénégal, une jachère forestière améliorée a été implantée par des paysans de Koutal pour la restauration de terres dégradées. Cinq ans après sa mise en place, elle a fait l’objet d’une étude portant sur l’évaluation de ses impacts socio-économiques sur la vie des paysans. La recherche qualitative, basée sur des enquêtes socioéconomiques avec des variables relatives au chef de ménage, au capital économique, au capital social et au capital humain a été utilisée pour appréhender les impacts socioéconomiques. Les statistiques descriptives et l’analyse de contenu thématique ont permis d’analyser les données recueillies sur le terrain. Les résultats de l’étude ont révélé que la jachère forestière améliorée a procuré des bénéfices importants aux paysans. Ces bénéfices comprennent le capital boisé du site, les produits forestiers vendus ou autoconsommés, le renforcement de la cohésion sociale et le développement du tissu relationnel entre les paysans.

Au sein de l'agreste pernambucano, de fortes disparités subsistent en milieu agricole. Malgré ces contraintes, plusieurs agriculteurs familiaux exploitent des systèmes polyculturaux complexes, mettant en valeur les atouts des territoires du Nordeste agreste brésilien. Cette étude a pour objectif de caractériser la présence de l'agroforesterie dans cette région, de vérifier la perception des agriculteurs familiaux au sujet de ces pratiques, d'évaluer le potentiel de mise en valeur des territoires agricoles par l'agroforesterie et d'observer le contexte communautaire afin d'apprécier les perspectives d'émergence d'une gouvernance environnementale locale. L'enquête à la base de cette recherche s'est déroulée dans la municipalité de Brejo da Madre de Deus, au Pernambuco, où 25 agriculteurs et 10 intervenants du milieu ont été rencontrés. Il apparaît que l'adoption de systèmes agroforestiers par les agriculteurs familiaux s'explique par leur caractère innovateur, la présence et l'accès à des sources d'informations extérieures et les contraintes physiques et géographiques des parcelles.

Cette étude cherche à contribuer à une meilleure compréhension du système de la Forêt modèle Reventazón (FMR), un sous-système du Réseau international des forêts modèles (RIFM), et son interaction potentielle avec d'autres forêts modèles du RIFM. Dans un tel contexte, l’approche systémique permettra d’étudier le sous-système de la FMR où diverses composantes sont organisées et interagissent entre elles. Cette étude analysera d’abord une des composantes de la FMR : les pratiques agroforestières avec cultures annuelles dans la partie nord du bassin versant de la rivière Reventazón. Une méthodologie qualitative sera ensuite développée afin d’ordonner par priorité les éléments échangeables ou transférables entre au moins deux forêts modèles du RIFM, puis appliquée à la FMR (Costa Rica) et à la Forêt modèle du Bas-Saint-Laurent (Canada). Cette étude démontrera le potentiel d'établir des liens plus rapprochés entre ces sites en développant des opportunités de collaboration horizontale et de partage des connaissances. / The purpose of this investigation is to develop a better understanding of the Reventazón Model Forest's (RMF) system, a subsystem of the International Model Forest Network (IMFN), and its potential interaction with other model forests of the IMFN. In this context, the system approach is used to examine the RMF subsystem, within which a variety of components are organized and interconnected. This study first carries out the analysis of one of the RMF components: the agroforestry practices with annual crops in the northern part of the Reventazón watershed. A qualitative methodology is then developed and applied to facilitate the priority ranking of elements potentially transferrable or exchangeable between at least two model forests through the comparison of the RMF (Costa Rica) and the Bas-Saint-Laurent Model Forest (Canada). This study demonstrates the prospect that exists for these sites to establish a closer relationship by engaging in horizontal collaboration and knowledge sharing opportunities.

Avant d'aborder un terrain nouveau, l'étudiant ou le chercheur découvre la région par le biais de lectures dont certaines lui donneront peut être une vision déformée de la situation. Ainsi, dans certains textes sur Madagascar, ses habitants, ses forêts ou son agriculture, nous avons retrouvé les mêmes discours sur la disparition de la forêt, l'érosion des sols et le cercle vicieux qui englobe la dégradation de l'environnement et la crise du développement.<br />Le tableau dressé par ces textes présente des forêts brûlées par des populations en accroissement rapide : les forêts tropicales humides de l'est de Madagascar qui regorgent de richesses naturelles partent en fumée, en particulier à cause des paysans pratiquant la riziculture sur brûlis (essartage). Cette activité consiste à défricher et à brûler une parcelle de forêt pour cultiver du riz pluvial pendant un ou deux ans, avant que le terrain soit abandonné et que l'agriculteur parte brûler ailleurs.<br />Les mêmes textes avancent que, dans un contexte de grande pauvreté, des agriculteurs de plus en plus nombreux ne survivent que par l'essartage. La pauvreté et l'incapacité des agriculteurs face à la situation gênent le développement d'alternatives à l'essartage, comme la riziculture irriguée. Avec la croissance démographique, les durées des jachères diminuent, les sols s'épuisent et l'érosion s'aggrave. Telle est la vision de la côte est de Madagascar propagée par certains écrits.<br />Notre découverte de la région de Mananara à Madagascar a bouleversé la vision à priori donnée par ces textes. Les collines n'étaient pas dénudées mais étaient couvertes par de grandes étendues d'arbres plantés (des girofliers et des caféiers). La transparence de l'eau des rivières dénotait un transport de sédiments et une érosion assez faibles. Outre les bas-fonds entièrement aménagés en rizières, des terrasses rizicoles étaient visibles sur les collines et des techniques originales de riziculture étaient appliquées. Leur présence contrastait nettement avec les discours sur l'absence d'alternatives à l'essartage.<br />Un autre fait marquant de l'observation de la région de Mananara est lié à la densité de population. Alors que l'accroissement démographique est considéré comme un fléau dans certains discours sur l'environnement, nous avons découvert que les zones les plus peuplées sont celles où les paysages ressemblent le moins aux visions catastrophiques.<br />Cette confrontation entre différentes lectures des paysages nous a conduit à vouloir étudier la dynamique du paysage. En supposant que la démographie joue un rôle dans la construction du paysage, une question émerge : quel est ce rôle ?<br />L'hypothèse est que les actions des agriculteurs, bâtisseurs du paysage, dépendent de la situation dans laquelle ils évoluent et qu'il existe des facteurs expliquant la construction du paysage. La situation économique locale, comme les prix des produits agricoles ou l'enclavement, a probablement une influence sur les paysages, de même que les politiques foncières ou forestières. Peut-on mettre en évidence des relations entre la construction du paysage et le contexte ? Plus généralement, quel est le rôle de la démographie et du contexte politique, économique ou social dans la dynamique environnementale ? Le contexte est défini comme l'ensemble des facteurs exogènes à un décideur qui influencent sa décision. Il comprend à la fois les facteurs exogènes à un groupe social qui influencent les décisions individuelles (les lois, les prix, le marché du travail,) et les facteurs qui régissent les interactions entre les individus au sein du groupe (les relations sociales, les règles d'actions collectives,).<br />A partir de cette observation de terrain et des interrogations qui l'ont suivie, une question spécifique de recherche s'est progressivement construite. Après un aperçu des théories relatives aux relations entre population et environnement, la formation de la question de recherche sera présentée. Elle concerne le rôle de la démographie et du contexte économique, politique ou social dans la construction des paysages ruraux et s'applique à la région de Mananara. Nous voulons montrer que l'évolution démographique est un moteur de la construction du paysage et que le contexte oriente cette construction.<br />L'application de la question de recherche au terrain a conduit au développement d'un itinéraire méthodologique à plusieurs échelles. Des résultats de terrain seront présentés. Enfin, une comparaison avec d'autres sites et une réflexion sur la méthode seront proposées.

L'accroissement des concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre est la cause d'importants changements climatiques. La présente étude visait à évaluer la séquestration du carbone dans trois systèmes agraires au Costa Rica. Cinq traitements ont été comparés : jachère jeune faisant partie d'un cycle d'agriculture migratoire, jachère âgée, système agroforestier (SAF) de cacaoyers sous ombrage mono-spécifique de Cordia alliodora, SAF de cacaoyers sous ombrage multi-spécifique et SAF de bananiers sous ombrage multispécifique. L'analyse démontre que les SAF de cacaoyers emmagasinent une quantité supérieure de carbone comparativement aux autres traitements. Environ 58 % du carbone total présent dans les unités expérimentales se retrouve dans le sol. Les arbres d'ombrage et les cacaoyers ont contribué à la majeure partie du carbone aérien vivant, soit 85 % en moyenne. Il ressort de cette étude que les SAF de cacaoyers sous ombrage constituent une solution de rechange avantageuse au système d'agriculture migratoire.

Faidherbia albida (Del.) A. Chev. (syn. Acacia albida, Del.) est un arbre a usages multiples de la famille des légumineuses, très répandu en Afrique. Sa stratégie face à la sécheresse apparaît très originale : il est présent en zone semi-aride mais sa phénologie est inversée par rapport aux pluies : il débourre en fin de saison des pluies, fructifie et croît en cours de saison sèche, puis perd ses feuilles au début de la nouvelle saison des pluies. Son fonctionnement hydrique est très peu connu. Nous avons mené des suivis saisonniers du fonctionnement hydrique d'arbres adultes en parc agroforestier (Burkina Faso, Afrique de l'Ouest ; 920 mm de pluies). Le potentiel hydrique de base est reste élevé tout au long de la saison sèche, indiquant que les arbres accédaient en permanence à des horizons de sol très bien pourvus en eau. Les racines descendaient jusqu'au voisinage de la nappe (-7 à -15 m selon les sites). La teneur isotopique en oxygène de l'eau du sol, de la nappe et de la sève brute indiquait que les arbres absorbaient essentiellement au voisinage de la nappe, sauf au moment des pluies, où ils opéraient un basculement vers la surface. Les arbres transpiraient intensément, notamment au début de la saison sèche (environ 400 l/jour pour un arbre de 65 cm de diamètre, mesuré par une méthode de flux de sève). Mais la densité des tiges était faible, et la transpiration annuelle de la composante arbre des parcelles est restée inférieure à 5 % des pluies. En cours de saison sèche, la contrainte hydrique édaphique a augmenté modérément (légère diminution des potentiels hydriques de base, réduction de 50 % de la conductance hydraulique totale spécifique sol-feuilles). Les composantes édaphique et atmosphérique de la contrainte hydrique ont probablement contribué à la fermeture des stomates en cours de saison sèche. Nous avons suivi les variations de l'efficience intrinsèque d'utilisation de l'eau (rapport de l'assimilation nette à la conductance stomatique, A/g) à l'aide de la composition isotopique en carbone des feuilles. A/g a diminué en cours de saison sèche malgré la fermeture de stomates. La capacité photosynthétique a donc pu être affectée, et nous avons recherché une cause nutritionnelle. La teneur en azote foliaire a effectivement chuté de 50 % en cours de saison sèche : F. albida n'absorbait et ne fixait probablement l'azote que dans une étroite " fenêtre " correspondant à l'initiation foliaire, lorsque les horizons de surface sont encore humectés et que l'azote de surface reste mobilisable. La croissance radiale s'est arrêtée précocement en cours de saison sèche, avant la chute des feuilles : elle était peut-être aussi tributaire de la réduction de la capacité photosynthétique. La chute des feuilles a commencé après les nouvelles pluies, elle serait donc indépendante de la sécheresse édaphique : en revanche, l'étroite " fenêtre " d'assimilation et de fixation prédisposerait à la sénescence des feuilles en cours de saison sèche, et pourrait expliquer leur abscission. La stratégie d'utilisation de l'eau de juvéniles qui n'ont pas encore atteint la nappe est certainement très critique, et pourrait expliquer pourquoi certaines provenances à croissance rapide montrent de faibles taux de survie dans les essais pratiqués en zone sèche. Nous avons utilisé des provenances panafricaines à croissance initiale contrastée pour décrire la diversité des caractères écophysiologiques de F. albida au stade jeune plant. Nous avons testé les facteurs : provenance, disponibilité en eau du sol et site expérimental (en serre à Nancy-France ou en pépinière à Ouagadougou-Burkina Faso), facteurs qui sont susceptibles d'affecter I'effïcience d'utilisation de l'eau intégrée (W : rapport biomasse sèche produite sur eau consommée). La fixation de l'azote peut également moduler W, en jouant soit sur A, soit sur l'allocation de carbone pour la symbiose. La fixation de l'azote a été estimée par l'abondance naturelle de l'azote 15, et modulée par l'apport de phosphore. Les provenances vigoureuses présentaient une surface foliaire et une transpiration plus importantes et investissaient moins dans la croissance racinaire. Les écarts de vigueur entre provenances étaient très réduits sur le site plus contraignant de Ouagadougou : les provenances vigoureuses perdaient une grande partie de leur avantage de croissance initiale, montrant une moindre rusticité. Ces éléments semblent essentiels pour interpréter leur médiocre survie en zone sèche. Les différences inter-provenances de W, A/g et de discrimination isotopique du carbone, étaient significatives mais modérées. A/g était meilleur pour les provenances les plus vigoureuses, un fait confirmé par la discrimination isotopique du carbone. Mais la relation entre W et la discrimination isotopique du carbone différait entre provenances, probablement en raison de différences dans les processus non-photosynthétiques. Les provenances vigoureuses, qui fixaient davantage d'azote, présentaient des valeurs de W plus faibles pour une même valeur de la discrimination isotopique du carbone. Des pertes de carbone, liées peut-être aux exigences de la symbiose pourraient expliquer ceci. La relation entre W et la discrimination isotopique du carbone, testée sur les deux sites, différait principalement à cause des différences de déficit de saturation de l'air. La relation entre A/g et la discrimination isotopique du carbone semblait conservée au contraire. Nous en concluons qu'il existait un lien étroit entre A/g et la discrimination isotopique du carbone, démontrant la pertinence de l'utilisation du carbone 13 sur le terrain pour estimer A/g, mais pas W. Faidherbia albida apparaît en définitive comme une espéce phréatophyte à l'état adulte, ce qui I'affranchit relativement de la contrainte hydrique édaphique. Son débourrement très tardif a peu d'impact sur son fonctionnement hydrique, mais affecte grandement la nutrition, et probablement la photosynthèse et la croissance. Au stade juvénile, les stomates se ferment très rapidement en réponse à une sécheresse édaphique modérée, montrant une stratégie " d'évitement " de la sécheresse. Nous concluons que F. albida représente un excellent modèle végétal pour l'étude de l'impact de la sécheresse à différents stades physiologiques. (Résumé d'auteur)

Des mesures sur parcelles agroforestières (mélanges d'arbres et de cultures) expérimentales mettent en évidence des productivités exceptionnelles, avec des gains de plus de 30% par rapport à l'assolement de cultures pures. Nous avons mis au point et utilisé un modèle numérique dynamique en 3-D (Hi-sAFe) pour (1) tester si l'intégration spatio-temporelle du partage des ressources (lumière, eau, azote) entre espèces suffit à expliquer cette productivité et (2) évaluer l'impact de différents choix de conception ou de gestion sur cette productivité, à partir d'une compréhension des processus impliqués. Nous avons développé une méthode originale d'analyse des données simulées pour identifier et hiérarchiser les processus déterminant le rendement. Le modèle a été paramétré et calibré sur un système noyer hybride / blé dur situé sur le domaine de Restinclières (Hérault, France). Après une analyse détaillée du fonctionnement de ce système, nous avons exploré par expérimentation virtuelle sa réponse à des choix de conception : (1) traits phénologiques des espèces associées, et (2) densité et disposition des arbres sur la parcelle. Par la richesse de son comportement, Hi-sAFe permet un regard nouveau sur le fonctionnement des systèmes agroforestiers. Il éclaire la complexité du système réel. Nos résultats permettent de proposer une interprétation déterministe du rendement de chaque espèce et de la productivité totale de l'association (Land Equivalent Ratio). L'analyse des expérimentations virtuelles permet de proposer des pistes concrètes pour l'optimisation des systèmes agroforestiers.

Une voie agroécologique pour améliorer la fourniture des services écosystémiques dans les agroécosystèmes est d'associer plusieurs espèces végétales au sein d'une même parcelle. Dans ce contexte, les agroforêts tropicales, caractérisées par une forte diversité végétale, sont un modèle d'étude d'intérêt croissant. Dans ce travail qui porte sur le service de régulation des bioagresseurs, notre hypothèse est que la structure des agroforêts influence la régulation naturelle des bioagresseurs de la culture principale. La composition en plante hôte de l'agroforêt est susceptible d'influencer les bioagresseurs via les variations de la ressource. La structure spatiale de la végétation est susceptible d'influencer les bioagresseurs via les variations des conditions microclimatiques. Enfin, les variations de la ressource et du microclimat ne sont pas des mécanismes indépendants puisqu'un microclimat favorable à la croissance de la plante hôte du bioagresseur peut augmenter la quantité des tissus sensibles et donc la ressource pour ce bioagresseur. Pourtant, l'importance relative de l'effet de la composition et de la structure spatiale de la végétation des agroforêts sur l'intensité l'attaque des bioagresseurs a rarement été étudiée. Les objectifs de ce travail de thèse sont (1) de caractériser la composition et la structure spatiale des peuplements végétaux d'agroforêts à cacaoyers et (2) de quantifier leurs interactions avec l'intensité d'attaque de biogresseurs du cacaoyer. Ce travail est appliqué à trois bioagresseurs du cacaoyer : au Costa Rica, la moniliose sur un réseau de parcelles installé dans la région de Talamanca ; au Cameroun, la pourriture brune des cabosses et les mirides sur un réseau de parcelles installé dans la région Centre. Premièrement, nous avons caractérisé la composition et la structure spatiale de la végétation des agroforêts à cacaoyers du Costa Rica et du Cameroun. Au Costa Rica, nous avons identifié une diversité de structure spatiale des arbres forestiers entre parcelles, allant de l'agrégation à la régularité ce qui semble indiquer un gradient croissant de gestion entre ces parcelles. Au Cameroun, nous avons également observé une diversité de structure spatiale entre peuplement d'une même parcelle. En effet, les arbres forestiers sont aléatoirement distribués ou agrégés alors que les arbres fruitiers sont aléatoirement ou régulièrement distribués à l'échelle de la parcelle ce qui semble indiquer une différence d'intensité de gestion entre ces deux peuplements. Deuxièmement, nous avons hiérarchisé les caractéristiques de composition en hôte, de quantité de tissus sensibles et de structure spatiale de la végétation des agroforêts qui influencent l'intensité (i) de la moniliose (ii) de la pourriture brune et (iii) des mirides. L'intensité de la moniliose et la densité en mirides diminuent lorsque les quantités de tis- sus sensibles diminuent et lorsque les arbres forestiers sont aléatoirement ou régulièrement distribués plutôt qu'agrégés ou en faible densité à l'échelle de la parcelle. D'autre part, l'intensité de la moniliose diminue lorsque la densité en cacaoyers augmente et l'intensité de la pourriture brune diminue lorsque l'abondance en cacaoyers augmente, ces résultats étant contraires aux hypothèses de diminution et de dilution de la ressource. Globalement, nos résultats indiquent donc que les variations de la ressource liées aux variations de la composition en hôte ne sont pas le principal effet qui explique la présence des bioagresseurs dans les agroforêts complexes. La structure spatiale des arbres d'ombrage, encore jamais décrite à notre niveau de précision, joue un rôle déterminant et son optimisation pourrait être un moyen de lutte agroécologique contre la moniliose et les mirides du cacaoyer. Dans le cadre de l'agroécologie, ce travail nous a permis d'améliorer notre compréhension des mécanismes écologiques impliqués dans la régulation des bioagresseurs du cacaoyer à l'échelle de la parcelle et ouvre des perspectives pour leur gestion agroécologique.