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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Comité Interne en Agriculture Biologique

CIAB - Comité interne en agriculture biologique

BIOSPAS (2016-2017) Agriculture Biologique et Simulation de Paysages Suppressifs

BIOSPAS - AgriBio4
© Inra / Christophe Maître
Pour concevoir des environnements aptes à supprimer ou du moins réduire les ravageurs des cultures, le projet est de modéliser l'effet de la structure du paysage sur le déplacement des auxiliaires et leur présence dans les parcelles. Test et paramétrage du modèle seront réalisés sur le cas du carpocapse du pommier et son cortège de prédateurs, pour lesquels de nombreuses données d'observations en verger sont disponibles.

BioSPaS porte sur la conception de paysages suppressifs, visant à l'amélioration des méthodes de contrôle biologique par la prise en compte des contextes écologiques structurel et fonctionnel au-delà de la parcelle, aux échelles des territoires et du paysage.

Problématique

BioSPaS repose sur la problématique MABES (Kremen et al. 2007) : l'un des verrous à la gestion efficace du contrôle biologique est le décalage spatial entre le service de régulation, rendu à l'échelle de la parcelle, et les dynamiques écologiques des espèces, qui prennent place à l'échelle du paysage. Une meilleure prise en compte de ces dynamiques aux échelles larges devrait permettre de concevoir des scénarios améliorant le contrôle biologique à l'échelle de la parcelle.

Questions scientifiques

Quels sont les effets de la structure, la répartition et de la composition des éléments semi-naturels du paysage sur le temps de résidence des auxiliaires en parcelle cultivée ? Quels sont les effets de la proportion et de la répartition des parcelles en AB dans le paysage sur les populations locales d'auxiliaires ? Quelles configurations paysagères permettent à la fois de favoriser les populations d'auxiliaires et leur diffusion au sein des parcelles cultivées ?

Dispositif de recherche

1 – Structure des paysages agricoles et temps de résidence des auxiliaires
Développer un modèle simulant les relations entre structure des paysages agricoles (éléments semi-naturels et parcelles cultivées) et règles de mouvements des auxiliaires de culture, afin de rechercher des scénarios paysagers permettant d'optimiser le temps de résidence des auxiliaires au sein de cultures. L'hypothèse d'éléments semi-naturels source d'auxiliaires pour les parcelles cultivées sera particulièrement examinée.

2 – Impact des parcelles AB sur la dynamique de population des auxiliaires 
Ajout d’un second module afin de prendre en compte les dynamiques de populations des auxiliaires et des ravageurs, intégrant en particulier les données d'estimation de mortalité relative des ravageurs et auxiliaires en parcelles conventionnelles et en parcelles en AB. Evaluation de scénarios contrastés de répartition et de proportion des parcelles en AB dans le paysage.

3 – Optimisation des paysages 
Le modèle sera soumis à une procédure d'optimisation multi-critères afin d’identifier les jeux de configurations les plus intéressants et les plus délétères pour le contrôle biologique et les populations d'auxiliaires (conception assistée par modèles, (e.g. Ould-Sidi & Lescourret 2011).

4 – Validation 
Le réalisme structurel et fonctionnel du modèle sera évalué via la comparaison des prédictions avec des données de suivi pluriannuel de populations de Carpocapse de la pomme (Cydia pomonella) et 2 à 3 espèces d'auxiliaires du site atelier de la Basse Vallée de la Durance (Pattern-Oriented Modelling, Grimm & Raislback 2005).

Résultats attendus

Le projet BioSPaS doit permettre une conversion du modèle en outil d'aide à la décision (interface graphique, entrées compatibles SIG, sorties formatées et compréhensibles, documentation complète) et vise à produire des préconisations de gestion sous la forme de scénarios paysagers et de leurs effets sur les populations d'auxiliaires.

Références
KREMEN, Claire, WILLIAMS, Neal M., AIZEN, Marcelo A., et al. Pollination and other ecosystem services produced by mobile organisms: a conceptual framework for the effects of land‐use change. Ecology Letters, 2007, vol. 10, no 4, p. 299-314.
OULD-SIDI, Mohamed-Mahmoud et LESCOURRET, Françoise. Model-based design of integrated production systems: a review. Agronomy for sustainable development, 2011, vol. 31, no 3, p. 571-588. 

Ce projet est porté par Thomas Delattre (Inra PACA), Unité PSH thomas.delattre @ avignon.inra.fr

Financé dans le cadre du programme AgriBio4, il est prévu pour une durée de 24 mois (janvier 2016 - décembre 2017)