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Respectueux de l’environnement et garantissant une sécurité alimentaire soutenue par la diversification des productions et des revenus qu’ils procurent, les systèmes agroforestiers apparaissent comme un modèle prometteur d’agriculture durable dans les pays du Sud les plus vulnérables aux changements globaux. Cependant, ces systèmes agroforestiers ne peuvent être optimisés qu’à condition de mieux comprendre et de mieux maîtriser les facteurs de leurs productions. L’ouvrage présente un ensemble de connaissances récentes sur les mécanismes biophysiques et socio-économiques qui sous-tendent le fonctionnement et la dynamique des systèmes agroforestiers. Il concerne, d’une part les systèmes agroforestiers à base de cultures pérennes, telles que cacaoyers et caféiers, de régions tropicales humides en Amérique du Sud, en Afrique de l’Est et du Centre, d’autre part les parcs arborés et arbustifs à base de cultures vivrières, principalement de céréales, de la région semi-aride subsaharienne d’Afrique de l’Ouest. Il synthétise les dernières avancées acquises grâce à plusieurs projets associant le Cirad, l’IRD et leurs partenaires du Sud qui ont été conduits entre 2012 et 2016 dans ces régions. L’ensemble de ces projets s’articulent autour des dynamiques des systèmes agroforestiers et des compromis entre les services de production et les autres services socio-écosystémiques que ces systèmes fournissent.

Dans les systèmes agroforestiers, l’ombrage peut avoir des effets synergiques ou, au contraire, antagonistes sur l’expression des dégâts du complexe de bioagresseurs et des dommages associés. Les travaux présentés ont été réalisés dans des systèmes agroforestiers à base de caféiers au Costa Rica. Ils ont pour but d’illustrer les effets des interactions de l’ombrage à différents niveaux : avec le climat et l’environnement ; au sein même du cycle de vie d’un bioagresseur ; entre bioagresseurs du complexe parasitaire ; entre auxiliaires et bioagresseurs. L’effet de l’ombrage sur la fourniture de plusieurs services écosystémiques est également illustré. Nos résultats montrent que l’ombrage augmente la dispersion du pathogène Hemileia vastatrix, responsable de la rouille quand il pleut, alors qu’il la réduit quand il fait sec. L’ombrage favorise le processus pré-infectieux et la colonisation du caféier par la rouille, ainsi que sa régulation par son ennemi naturel, le champignon Lecanicillium lecaniii. Les effets de l’ombrage sont contraires selon le bioagresseur foliaire (deux basidiomycètes, deux ascomycètes et une larve de lepidoptère). Une approche « multipest » montre qu’un ombrage optimal permet de réduire l’impact total du cortège de bioagresseurs. Enfin, l’ombrage peut avoir des effets antagonistes selon les services écosystémiques, comme en réduisant directement la production mais en augmentant la régulation des bioagresseurs. L’étude des compromis de l’ensemble de ces services doit être réalisée afin de concevoir des systèmes permettant d’optimiser la régulation des bioagresseurs par l’intermédiaire l’ombrage. The shade cover on agroforestry systems can have synergic or antagonistic effects on the pest and disease (“bioagressor”) injury profile and the associated damages. The present study has been carried out in coffee-based agroforestry systems in Costa Rica and aims to illustrate the effects of shade interactions at different levels: with climate/environment, within the life cycle of a bioagressor, between bioagressors of the parasitic complex, and/or between bioagressors and their natural enemies. The impact of shading on the provision of ecosystem services is also illustrated. Our results show that under shade, the dispersion of coffee rust is increased under rainy conditions, while it is reduced under dry conditions. Shade promotes the pre-infectious process and the colonization of coffee by rust and at the same time its regulation by its natural enemy, Lecanicillium lecaniii. These effects are opposite according to the foliar pests and diseases, and our multipest approach makes it possible to demonstrate that optimal shading allows the reduction of the overall impact of foliar pests and diseases. Lastly, shading can have antagonistic effects depending on the ecosystem services, such as crop production and pest and disease regulation, and the study of trade-offs between all these services must be carried out in order to design systems which optimize pest and disease regulation via shading.