Francois HOULLIER - PDG INRA

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Francois HOULLIER - PDG INRA

Agroécologie et solsJournée mondiale des sols, 5 décembre 2013, ParisFrançois HOULLIER 13 / 09 / 2013


Un défi majeur : la sécurité alimentaire• Une alimentation sure, saine et durable [FAO 2010]– Respecte la biodiversité et les écosystèmes– Est acceptable culturellement et accessible à tous– Est économiquement loyale et réaliste– Est sûre, nutritionnellement adéquate et bonne pour la santé– Optimise l’usage des ressources naturelles et humaines• … dans un contexte de transitions et de crises– Une démographie mondiale en expansion– Des transitions nutritionnelles qui se poursuivent– Des ressources naturelles (eau, sols, biodiversité, …) menacées– Prix croissant de l’énergie et raréfaction du carbone fossile– Une tension particulière sur l’usage des terresFrançois HOULLIER / Journée mondiale des sols, 05 / 12 / 2013 .02


Population (billions)development goals, including the Millennium Development Goals (MDGs). The comprehensive review ofpast worldwide demographic trends and future prospects presented in the 2012 Revision provides thepopulation basis for the assessment of those goals.According to the 2012 Revision of the official United Nations population estimates and projections,the world population of 7.2 billion in mid-2013 is projected to increase by almost one billion peoplewithin the next twelve years, reaching 8.1 billion in 2025, and to further increase to 9.6 billion in 2050and 10.9 billion by 2100 (figure 1). These www.developpement-durable.gouv.fr/giecresults are based on the medium-variant projection, whichassumes a decline of fertility for countries where large families are still prevalent as well as a slightincrease of fertility in several countries with fewer than two children per woman on average.ropos15Figure 1. Population of the world, 1950-2100, according to different projections and variantse et l'assimilation25du contenu du résumé à l'attention deseptembre 5 2013. Le texte traduit résulte d'une initiative de0el mobilisant 1950 1960 1970 des 1980 auteurs 1990 2000 2010du 2020 GIEC 2030 2040 2050 et 2060 d'autres 2070 2080 2090 scientifiques2100ones volontaires, issus de plusieurs Year délégations nationalesMedium Constant fertility High LowSource: Population Division of the Department of Economic and Social Affairs of the United Nations Secretariat(2013). World Population Prospects: The 2012 Revision. New York: United Nations.“A perfect storm scenario in 2030”Résumé à l'attention des décideurs du volume 1 du 5e rapport d'évaluation du GIECttente de la publication de la traduction officielle en langue30sous la responsabilité du GIEC, le présent texte vise à faciliters du volume 1 du 5 e Rapport d'évaluation du GIEC par la20auté francophone.nte traduction non-officielle reflète le plus fidèlement possible le10pté par l'assemblée plénière du GIEC réunie à Stockholm du 23, point focal français pour le GIEC, et d'une collaboration ent à la session d'adoption.'attention portée à la rédaction de ce document, certainesons peuvent apparaitre dans le texte comme dans les figures. Enoute, il est nécessaire de se référer à la version d'origine officielle du GIEC en langue anglaise• Growing world population will cause a "perfect storm" of food,energy and water shortages by 2030u rapport in extenso disponibles à l'adresse www.climatechange2013.org.United Nations Department of Economic and Social Affairs/Population Division 1World Population Prospects: The 2012 Revision, Key Findings and Advance Tablespubliera ultérieurement une traduction officielle du Résumé à l'attention des décideurs et deté du Volume 1, dans les six langues des Nations unies, dont le français ; celle-ci remplacerarésent document, à caractère provisoire.IPCC WGI AR5 SPM-27 27 Septembe• There's not going to be a complete collapse, but things will startgetting really worrying if we don't tackle these problems.duction non-officielle en français du résumé à l’attention des décideurs a été réalisée en tempsavid Salas-y-Mélia et Sylvie Joussaume avec le concours de Serge Planton.Contribution du groupe de travail Iau 5 e Rapport d'évaluation du GIECJohn Beddington, UK Chief Scientist, 2008-2013. Sustainable Development 2009.Fourth International Conference on Sustainable Devlopment and Planningangements climatiques 2013 :François HOULLIER / Journée mondiale des sols, 05 / 12 / 2013 .03


1 défimajeurSécurité alimentaire mondialeet changements globauxIntégration des performances économiques, socialeset environnementales de l’agriculture4 chantiersde rechercheprioritairesAtténuation de l’effet de serreet adaptation de l’agriculture et de la forêtau changement climatiqueDéveloppement de systèmes alimentairessains et durables200unitésde recherche8 417 permanents1834 chercheurs±1800 doctorants48 unitésexpérimentales2 disciplinesémergentesValorisation de la biomassepour la chimie et l’énergie+Approches prédictives en biologieAgro-écologieFrançois HOULLIER / Journée mondiale des sols, 05 / 12 / 2013 .04


L’agroécologie au cœur de la stratégie de recherchede l’Inra et du Cirad• Comprendre les interactions biotiques dansles agroécosystèmes et valoriser la biodiversité• Gérer les paysages et les territoires• Boucler et couplerles grands cycles biogéochimiques (N, P, C)• Conception et transition de systèmes agricoles– Evaluation multicritère, services écosystémiques– Gestion durable de la multifonctionnalité des sols et des eauxFrançois HOULLIER / Journée mondiale des sols, 05 / 12 / 2013 .05


Allenvi au travers de ses 13 groupes thématiques interdisciplinaires…Aliments et alimentationAgroécologie et solsVivant, Biologie Homme/Faune/Floredes plantesLes animaux dans leursenvironnementsUn écosystèmecomplexe et enBiodiversitéinteractionClimatEcotechnologiesEau Eaux : ressources continentales &usagesRisques environnementauxVille durable et mobilitéEvaluation environnementaleTerritoires & ressourcesTerritoires naturellesMerMer & ressources marinesFrançois HOULLIER / Journée mondiale des sols, 05 / 12 / 2013 .06


Paysage de l’agroécologie1975 – 2012Bilan N et Pgestion & disponibilitéMatière organique du sol& minéralisationZonage agroécologique,prévision agricole et santéSystèmes de production& agriculture biologiqueUsage des terres& dégradation environmentaleSystèmes de culture,rotation, pratiquesLutte biologique, usage despesticides, protection intégréeServices écosystémiques, gestion despaysages, lutte biologique & conservationGestion des paysages, habitatsnaturels, biodiversitéFrançois HOULLIER / Journée mondiale des sols, 05 / 12 / 2013 .07


Le sol : acteur clé de l’agroécologiequi délivre de nombreux services …Fonctions reconnuesMenaces reconnues• Production de biomasse• Stockage, filtration &transformation denutriments, desubstances et d’eau• Pool de carbone• Pool de biodiversité• Environnement physiqueet culturel• Source de matièrespremières• Héritage géologique etarchéologiqueL’eauLe vivantL’air• Diminution de laMO• Tassement• Salinisation• Erosion• Contamination• Imperméabilisation• Glissement deterrainFrançois HOULLIER / Journée mondiale des sols, 05 / 12 / 2013 .08


Le sol dans les grands programmes de l’INRAACCAF- Adaptation de l’agricultureet de la forêt au changementclimatiqueDIDIT- Déterminants descomportements alimentaires,impacts de la dièteECOSERV-Services écosystémiquesde l’agriculture et de la forêtGLOFOODS- Etude des transitionspour lé sécurité alimentairemondialeMEM- Méta-omiques desécosystèmes microbiensSMACH-Gestion intégrée de lasanté des plantesGISA- Gestion intégrée de la santéanimaleSELGEN-Sélection génomiqueFrançois HOULLIER / Journée mondiale des sols, 05 / 12 / 2013 .09


DollarsUne avancée technologique• L’accès à la diversité :– Faune : 1-5 T/ha ; Champignons : 3,5 T/ha ; Bactéries : 1,5 T/ha– 10 4 –10 6 génotypes bactériens / g sol• Accès à des analyses moyen débit– prise en compte de larges échelles spatiales– Etablissement de référentiels permettant l’établissement dediagnosticsCost per Raw Megabase of DNA Sequence10 K1K5292.39$1001010.10.09$2001 02 03 04 05Années06 07 08 09 10 11 12François HOULLIER / Journée mondiale des sols, 05 / 12 / 2013 .010


Les grands outils• Le GIS SOL– Identifier, définir, localiser les principaux types desols et caractériser leurs propriétés– Constituer des bases de données répondant auxbesoins des utilisateurs– Evaluer les aptitudes des sols et les risques pourdifférents usages (agriculture, environnement,aménagement des territoires)François HOULLIER / Journée mondiale des sols, 05 / 12 / 2013 .011


Les grands outils• Le GIS SOL• La plate-forme Genosol: exploration de la diversité du sol– Biogéographie microbienne appliquée à la surveillance grande échelle de laqualité du sol• Liens avec les pratiques agricoles• Rôle du renouvellement de la matière organique dans les sols cultivés• Gestion des adventices dans les systèmes à bas intrants– Exploration du rôle de « réservoir » des sols dans la distribution desbactéries pathogènes pour l’homme et l’animalFrançois HOULLIER / Journée mondiale des sols, 05 / 12 / 2013 .012


Biologie du solLe cas particulier des sols forestiers• Importance de la composante dynamiquedu fonctionnement des écosystèmes• Importance de sa complexité :verticale, horizontale, temporelle• Peu renouvelableFixation du N atmosphériqueChutes de litières,récrétionsDépots AtmosphériquesAtmosphereVégetationCroissance,Biomasse, minéralomasseDécomposition des litièresMatière organiquedu solTurn-over racinaireGaz du solSolMinéralisationAltérationSolution du solPrélèvement des nutriments etde l’eau, courbes de réponsessur la croissanceMinéraux du solDrainageRochemèreFrançois HOULLIER / Journée mondiale des sols, 05 / 12 / 2013 .013


Les enjeux des sols forestiers• Un système qui répond déjà au concept d’agro-écologie– Service économique performant (production de bois)– Service environnemental performant (eau propre)– Système fonctionnant presque entièrement sur les régulations écologiques• pas d’intrants hors systèmes dédiés (plantations, taillis à courte ou trèscourte rotation), mais c’est aussi sa fragilité…• Un système en pleine transition, adaptation– impacté par l’augmentation de la demande en bois, notamment pour lemix énergétique de la France• changement d’usage des terres et d’essences• intensification de la sylviculture via l’augmentation des prélèvements etune mécanisation plus importante– dans un contexte de changements climatiques• impacts sur la biodiversité, stock de C, flux d’eau…François HOULLIER / Journée mondiale des sols, 05 / 12 / 2013 .014


Les recherches sur sols forestiers• Comprendre et s’appuyer sur la diversité microbienne– Rôle des bactéries dans l’altération des minéraux des sols forestiers• Comprendre et boucler les grands cycles– Etude du cycle du calcium et magnésium in situ• approche par multi marquage isotopique• Gérer la forêt, gérer la durabilitéCartographie de sensibilité des sols deFrance à l’acidificationD'après la carte publiée dans lesRendez-vous Techniques n° 15 – 2007Sols trèssensiblesSols moyennementsensiblesSols peusensiblesFrançois HOULLIER / Journée mondiale des sols, 05 / 12 / 2013 .015


Perspectives• Anticiper la demande des gestionnaires et de la société civile– Grâce aux réseaux mis en place et aux sites expérimentaux (SOERE, F-ORE-T)• Comprendre le fonctionnement du micro-agrégat au paysage– en appréhendant les incertitudes de mesure à ces différentes échelles(SOEREs)– grâce à des référentiels pour prendre en compte les variations spatiotemporelles• Comprendre les cycles biogéochimiques– Innover dans les outils (isotopie, etc..)– Poursuivre les efforts de connaissance de la biodiversité– Identifier les communautés fonctionnelles, les enzymes et les gènes impliqués• Formalisation dans des modèles et des simulateurs– Coupler les modèles de flux avec des modèles dynamiques de communautés(Sol Virtuel)• Associer des expertises complémentaires pour proposer des systèmesagricoles à différentes échelles spatio-temporellesFrançois HOULLIER / Journée mondiale des sols, 05 / 12 / 2013 .016


Merci pour votre attentionSur la base de contributions de Philippe Lemanceau, Chantal Gascuel, Laurent Saint-André,Dominique Arrouays, Guy Richard, Xavier ReboudFrançois HOULLIER / Journée mondiale des sols, 05 / 12 / 2013 .017

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