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Introduction :Much attention has been paid to agroforestry systems these last decades as they combine food production and provide different ecosystem services such as erosion control, biodiversity enhancement, and climate change mitigation. However, the functioning of these systems and the services they provide mainly depends on belowground processes, which are poorly known. We hypothesized that a deep rooting of trees below the crop roots would increase the organic C inputs to soil and therefore affect soil organic carbon (SOC) stocks. Our goals were therefore to quantify tree fine root distribution in an agroforestry plot, to estimate turnover of shallow and deep fine roots, and to measure SOC stocks. Methods : Our study site was located in the Mediterranean region of France, 15 km North of Montpellier. This 18-year-old experimental site comprised an agricultural control plot (AC), where durum wheat (Triticum turgidum L. subsp. durum (Desf.) Husn.) is cultivated, an agroforestry plot (AF) where hybrid walnut (Juglans regia × nigra L.) trees are intercropped with durum wheat, and a tree monoculture (TM) where only walnut trees are grown. A 2 m deep pit was dug in both the AF and TM plots, as well as an additional 4 m deep × 5 m long pit in the AF plot (Cardinael et al. 2015). Fine root impacts were mapped to measure root intersection density, and soil cubes were sampled at different depths to measure root length density. In the deep AF pit, 16 minirhizotrons were installed at four depths (0, 1, 2.5, 4 m) and two distances from the trees (2 and 5 m). Tree fine root dynamics were monitored during one year. To assess soil organic carbon storage between the AC and AF plots, 100 soil cores were sampled in both plots down to 2 m soil depth, at different distances from the trees. Results and Discussion : In the TM plot, about 70% of tree fine root density was concentrated in the first 0.6 m of soil. In the AF plot, root density was significantly smaller in the topsoil than in the TM plot, but was still high at 1.0-1.5 m deep. In the AF plot, 50% of total fine root density was below 1 m, and about 35% was between 2 and 4 m. This deeper rooting of walnut trees in the AF plot due to the competition with winter crops may explain the good performances observed in this system, as trees are able to reach the watertable (Mulia and Dupraz 2006). Fine root turnover ranged from 1.5 to 2.6 year-1 and decreased with increasing soil depth and root diameter. Down to 2 m soil depth, organic carbon inputs to the soil were increased by 30% in the AF plot compared to the AC plot, and about 70% of this increase was due to fine root mortality (walnut, and herbaceous vegetation in the tree rows). A positive additional SOC storage was found in the AF plot compared to the AC plot down to 1 m soil depth (+ 6.3 ± 1.6 Mg C ha-1). However, 75% of this additional storage was located in 0-30 cm. Conclusion : This work provides new insights on belowground functioning of agroforestry systems with a novel focus in deep soil layers. Additional SOC storage in the agroforestry system seems to be mainly due to more organic inputs to soil from root mortality, but it could also partly be explained by a change in soil organic matter stabilization, which is currently investigated. Linking rooting depth and fine root turnover to soil organic carbon stocks in a Mediterranean agroforestry system.

Additional storage of soil organic carbon in an agroforestry system under Mediterranean climate. 5. International Symposium on Soil Organic Matter

L’agroforesterie permet-elle de concilier production agricole et atténuation du changement climatique ?. Colloque Des arbres en agriculture, l'agroforesterie au coeur des enjeux contemporains

Agroforestry is a land use type where crops and trees are grown together in the same place and at the same time. Agroforestry systems have the advantage of providing multiple products (e.g. wood, fruits) or services (e.g. biodiversity enhancement, erosion control) whilst maintaining agricultural production. If they are known to store carbon into the biomass of the trees, they could also increase soil organic carbon (SOC) stocks. However their impact has rarely been studied under temperate conditions and has mostly concerned superficial soil layers. Our objectives were (i) to quantify and spatialize SOC stocks in an agroforestry system and in an adjacent agricultural plot, (ii) to assess what SOC fractions are responsible for possible additional carbon storage, and (iii) to quantify all organic inputs entering the soil. The trial was established in 1995 in southern France. Hybrid walnut trees are intercropped with durum wheat. SOC stocks were measured on 200 soil cores down to 2 m soil depth, and particle-size fractionation was performed on 64 soil samples. Carbon stocks of trees and of the herbaceous vegetation in the tree rows were also quantified. A trench was dug to 4 m soil depth to quantify tree fine root distribution and biomass. Minirhizotrons were installed at different depths to study tree fine root turnover. Annual additional SOC storage rates were estimated at 259 ± 59 kg C ha-1 yr-1 (0-30 cm) and at 350 ± 88 kg C ha-1 yr-1 (0-100 cm), and were mainly due to particulate organic matter fractions (> 50 μm). Only 10 to 15% was associated to clay particles. When the biomass of the trees was taken into account, total organic carbon storage rate reached 1.2 Mg C ha-1 yr-1. High tree root densities were observed at depth, but root turnover decreased with depth. Agroforestry systems provide higher amounts of carbon at depth than other agricultural practices, like no-till farming, and could therefore provide a more stable C storage in the long-term.

Agroforestry is a land use type where crops and trees are grown together in the same place and at the same time. Agroforestry systems have the advantage of providing multiple products (e.g. wood, fruits) or services (e.g. biodiversity enhancement, erosion control) whilst maintaining agricultural production. If they are known to store carbon into the biomass of the trees, they could also increase soil organic carbon (SOC) stocks. However their impact has rarely been studied under temperate or Mediterranean conditions and has mostly concerned superficial soil layers. Our objectives were (i) to quantify and spatialize SOC stocks in an agroforestry system and in an adjacent agricultural plot, (ii) to assess what SOC fractions are responsible for possible additional carbon storage, and (iii) to quantify all organic inputs entering the soil. The trial was established in 1995 in southern France. Hybrid walnut trees are intercropped with durum wheat. SOC stocks were measured on 200 soil cores down to 2 m soil depth, and particle-size fractionation was performed on 64 soil samples. Carbon stocks of trees and of the herbaceous vegetation in the tree rows were also quantified. A trench was dug to 4 m soil depth to quantify tree fine root distribution and biomass. Minirhizotrons were installed at different depths to study tree fine root turnover. Annual additional SOC storage rates were estimated at 259 ± 59 kg C ha-1 yr-1 (0-30 cm) and at 350 ± 88 kg C ha-1 yr-1 (0-100 cm). Additional storage was mainly due to particulate organic matter fractions (> 50 μm) and 10 to 15% was associated to clay particles. When the aboveground biomass of the trees was taken into account, total organic carbon storage rate reached 1.11 ± 0.16 Mg C ha-1 yr-1. High tree root densities were observed at depth, but root turnover decreased with depth. Agroforestry systems provide higher amounts of carbon at depth than other agricultural practices, such as no-till farming, and could therefore provide a more stable C storage in the long-term.

Agroforestry is a land use type where crops and tree are grown together in the same place and at the same time. a groforestry systems have the advantage of providing multiple products (e.g. wood, fruits) or services (e.g. biodiversity enhancement, erosion control) whilst maintaining agricultural production. i f they are known to store carbon into the biomass of the trees, they could also increase soil organic carbon (SOC) stocks. However their impact has rarely been studied under temperate or Mediterranean conditions and has mostly concerned superficial soil layers. Our objectives were (i) to quantify and spatialize s OC stocks in an agroforestry system and in an adjacent agricultural plot, (ii) to assess what s OC fractions are responsible for possible additional carbon storage, and (iii) to quantify all organic inputs entering the soil. t he trial was established in 1995 in southern France. Hybrid walnut trees are intercropped with durum wheat. s OC stocks were measured on 200 soil cores down to 2 m soil depth, and particle-size fractionation was performed on 64 soil samples. Carbon stocks of trees and of the herbaceous vegetation in the tree rows were also quantified. A trench was dug to 4 m soil depth to quantify tree fine root distribution and biomass. Minirhizotrons were installed at different depths to study tree fine root turnover. a nnual additional s OC storage rates were estimated at 259 ± 59 kg C ha-1 yr-1 (0-30 cm) and at 350 ± 88 kg C ha-1 yr-1 (0-100 cm). a dditional storage was mainly due to particulate organic matter fractions (> 50 μm) and 10 to 15% was associated to clay particles. When the aboveground biomass of the trees was taken into account, total organic carbon storage rate reached 1.11 ± 0.16 Mg C ha-1 yr-1. High tree root densities were observed at depth, but root turnover decreased with depth. a groforestry systems provide higher amounts of carbon at depth than other agricultural practices, such as no-till farming, and could therefore provide a more stable C storage in the long-term. t his study was funded by a D e M e within the a gripsol project as part of the r eacctif program

Les systèmes agroforestiers, associant arbres et cultures annuelles, permettent, tout en conservant leur fonction de production alimentaire, de stocker du carbone dans la biomasse ligneuse des arbres et aussi dans les matières organiques du sol, de l’ordre d’une tonne de carbone par hectare et par an. Ce système cultural stocke du carbone atmosphérique de façon efficace et durable, il contribue ainsi à atténuer l’augmentation de la concentration en CO2 atmosphérique.IntroductionLes débats internationaux commencent à aborder la question spécifique du carbone (C) des sols, comme ayant un rôle majeur dans la fertilité des sols et dans le cycle global du carbone terrestre. Les agrosystèmes contribuant au stockage de carbone dans les biomasses et dans les matières organiques du sol permettent d’atténuer les effets du changement climatique. Les systèmes agroforestiers, associant arbres et cultures annuelles, sont-ils une solution efficace et durable pour assurer la sécurité alimentaire et lutter contre le changement climatique ?

Agroforestry is a land use type where crops and trees are grown together in the same place and at the same time. Agroforestry systems have the advantage of providing multiple products (e.g. wood, fruits) or services (e.g. biodiversity enhancement, erosion control) whilst maintaining agricultural production. If they are known to store carbon into the biomass of the trees, they could also increase soil organic carbon (SOC) stocks. However their impact has rarely been studied under temperate conditions and has mostly concerned superficial soil layers. Our objectives were (i) to quantify and spatialize SOC stocks in an agroforestry system and in an adjacent agricultural plot, (ii) to assess what SOC fractions are responsible for possible additional carbon storage, and (iii) to quantify all organic inputs entering the soil. The trial was established in 1995 in southern France. Hybrid walnut trees are intercropped with durum wheat. SOC stocks were measured on 200 soil cores down to 2 m soil depth, and particle-size fractionation was performed on 64 soil samples. Carbon stocks of trees and of the herbaceous vegetation in the tree rows were also quantified. A trench was dug to 4 m soil depth to quantify tree fine root distribution and biomass. Minirhizotrons were installed at different depths to study tree fine root turnover. Annual additional SOC storage rates were estimated at 259 ± 59 kg C ha-1 yr-1 (0-30 cm) and at 350 ± 88 kg C ha-1 yr-1 (0-100 cm), and were mainly due to particulate organic matter fractions (> 50 μm). Only 10 to 15% was associated to clay particles. When the biomass of the trees was taken into account, total organic carbon storage rate reached 1.2 Mg C ha-1 yr-1. High tree root densities were observed at depth, but root turnover decreased with depth. Agroforestry systems provide higher amounts of carbon at depth than other agricultural practices, like no-till farming, and could therefore provide a more stable C storage in the long-term.

Introduction Short time scale (~days to year) soil incubation experiments have evidenced that mineralisation rate of soil organic carbon could be increased by higher fresh organic matter (FOM) inputs. This process could affect global soil C stocks but its importance has yet to be assessed at decennial or centennial time-scales. Materials and Methods In this study, we analysed soil organic carbon (SOC) data from a 52-years old bare-fallow experiment in Grignon (France) where plots received no organic matter, or only fresh straw or composted straw. Treatments receiving fresh or composted straw showed no significant difference in SOC stocks dynamics over the 52 years, suggesting no long-term impact of priming effect. To go further, we evaluated whether soil organic matter (SOM) mineralisation rates differed between plots with no input and plots with FOM inputs, using simple models of SOC dynamics based on the Hénin-Dupuis formalism. Results Using a model with 3 SOC pools, we showed that estimated mineralisation rates were 3 to 4 times slower for the plots with no input, suggesting an important role of priming effect. However, a 4-pools model with first order kinetics could satisfactorily fit all the data using a same set of parameters. Conclusion Our results did not assess the absence of priming effect on SOC stocks dynamics at decennial timescale, but suggest that priming effect is not necessarily a relevant process to explain long-term SOC dynamics. It would be worthwhile to test our modelling approach on other long-term datasets, in particular from more nitrogen-limited experiments and using other data giving complementary information on mineralisation rates, such as 14C. (Texte intégral)

In tree ecosystems, tree fine roots (defined as those of diameter ≤ 2 mm) comprise only a small proportion of total biomass, but play the most active and fundamental role in both tree functioning (via water and nutrition uptakes) and carbon flux dynamics (via respiration, exudation and high turn-over rate). These processes have a beneficial effect on the promotion of underground biodiversity, as fine roots with their rhizospheres can provide “cradle effect” for sheltering and nourishing soil micro- and macro-organisms in both direct (e.g. mycorrhizal fungi growth on roots) and indirect (e.g. creating soil organic matter) manners. As a result, in order to better explore underground biodiversity repartition and evaluate its service, a reliable characterisation of the spatial distribution of fine roots is indispensable. The spatial distribution of fine root can be served either as a proxy of repartition of certain fauna or as an environmental factor to be correlated with biodiversity indicators. However, our knowledge concerning fine roots distribution is still limited, partially due to the lack of effective root modelling and data analysis methods. This proposal aims to introduce and highlight a set of methodologies suitable to quantitatively describe root spatial distribution. The methods are statistically based and easy to use in conjunction with conventional root sampling techniques (e.g. root trench, coring). Fine root density from trees at a given point can be modelled by a modified logistic function parametrised by tree dimension and position, presence of obstacles between a tree and the given point, and root competition level with roots from understory species. For fine root vertical distribution, by introducing a recently published piecewise linear model’, namely “hockey stick model,” an ecological threshold served to distinguish shallow rooting zone and deep rooting zone, might be thus detected with statistical diagnostic. Applying a log-normal function and Gompertz function allows us to better fit the shape of root diameter spectrum (cumulative root density with increasing diameter). Regarding the phenomenon that fine root distribution exhibits a pattern of patchiness (or namely root nuggets), application of geo-statistical approaches allows us to better quantify aggregation and dispersion rate of roots within/amongst nuggets.In the ongoing projects ANR ECOSFIX (Ecosystem Services of Roots – Hydraulic Redistribution, Carbon Sequestration and Soil Fixation) and ARANGE FP7 (Advanced multifunctional management of European mountain forests), these above methods have been successfully applied to several French tree ecosystems, varying from heterogeneous mixed mountain forests (with low intervention intensity), to homogenous agroforests and plantations (with high intervention intensity). In the framework of Cost Action Biolink, it might be therefore particularly interesting to have these novel root analysis methods applied toward new root data, in order to better evaluate the state and roles of belowground soil biodiversity.

The Earth's soils are a large reservoir of carbon (C), containing about 1500 Pg C, which represents two to three times the C contained in the atmosphere. This reservoir is extremely sensitive to land use and can act as a source or as a sink of atmospheric CO 2. Agroforestry systems are expected to sequester C into both above and belowground biomass. Such systems could also increase soil organic carbon (SOC) stocks due to higher organic inputs including leaf litter, pruning residues, tree fine root s' turnover and root exudates. However, although tropical agroforestry systems have been thoroughly investigated, there are very few estimates of C sequestration in soils from temperate conditions. The objectives of this study were (i) to quantify the SOC stocks down to 2m soil depth in an 18 - year-old agroforestry system and in an adjacent agricultural plot , and (ii) to assess which SOC fractions are responsible for this additional storage. The experimental field was established in 1995 in Restinclières, South of France, on an alluvial carbonated Fluvisol. In the agroforestry system, hybrid walnuts (13x4 - 8m spacing, 85 trees ha-1 ) are intercropped with durum wheat, wh ereas in the adjacent agricultural plot, only durum wheat is cultivated. Spontaneous vegetation also gr ows on the tree row. About 200 soil cores were sampled from ten soil layers from 0 to 2m into the two plots of 625 m2 each. Bulk densities , texture and SOC contents were determined for each soil samples at each soil depth, using field spectroscopy. Carbon stocks were spatialized at the field scale. To determine which SOC fractions were affected by the agroforestry system, soil particle size fractionation was performed on 64 soil samples from 0-10, 10-30, 70-100 and 160 - 180 cm soil depth. C stocks were characterized by a high, but organized spatial variability. Spatial analysis showed doubled SOC contents on the tree row compared to the inter-row in surface soil layers, probably due to high inputs from the natural vegetation. Thanks to our extensive sampling scheme, we are able to provide the first quantification of soil C sequestration in these very representative agroforestry systems. After 18 years, this agroforestry system stored 4.9 ± 1.2 MgC ha - 1 down to 30 cm, and 6.3 ± 1. 8 MgC ha-1 down to 1 m. Annual additional soil carbon storage rates were estimated to be 272 ± 68 kgC ha-1 year-1 (0 - 30 cm) and 352 ± 98 kgC ha - 1 year - 1 (0 - 100 cm). This additional SOC storage was mainly due to the particulate organic matter fraction (50 - 200 and >200 μm), whereas only 10 to 15% was associated to clay particles. The total annual carbon storage rate would be about 1 MgC ha -1 year-1 when trees' biomass is taken into account, which is a lot compared to other techniques used to improve carbon storage in agriculture, like no-till farming or conservation agriculture. (Texte integral)

Le stock de carbone (C) des sols est extrêmement sensible au changement d’usage des terres, et peut à la fois être une source ou un puits de CO2 atmosphérique. Les systèmes agroforestiers, associations d’arbres et de cultures sur une même parcelle, permettent de stocker du C dans la biomasse ligneuse aérienne et souterraine des arbres. De tels systèmes pourraient également améliorer les stocks de C organique du sol, de part des entrées de C plus importantes, comme les litières aériennes des arbres, les résidus de tailles, le renouvellement des racines fines et les exsudations racinaires des arbres et de la strate herbacée des allées d'arbres. Cependant, bien que les systèmes agroforestiers aient été largement étudiés en milieu tropical, très peu d’estimations du potentiel de stockage de C de ces systèmes sont disponibles pour les milieux tempérés et méditerranéens et les estimations ne concernent que les horizons superficiels du sol (Lorenz et Lal 2014). De plus l’estimation du potentiel de stockage est rendue plus difficile en raison de la variabilité spatiale importante dans ces systèmes.

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European Journal of Soil Science, 72 (1), ISSN:1351-0754, ISSN:1365-2389

The 4‰ initiative launched by the French government at COP21 in Paris in December 2015 aspires to increase global soil organic carbon (SOC) stocks at a rate of 0.4% per year. We conducted a systematic literature review on SOC storage under agroforestry and conservation agriculture systems in sub-Saharan Africa, where we reported 66 and 33 cases for both systems respectively. The results showed that SOC storage rates were significantly higher than 4‰ yr−1 in fallows and in multistrata agroforestry systems (P = 0.0001 and 0.0178, respectively), but not in alley cropping and parklands systems. For conservation agriculture, SOC storage rates were only significantly higher than 4‰ yr−1 (P = 0.0438) when all three principles were applied, i.e. no- or minimum tillage combined with crop residue retention and intercropping or rotation. The data showed very large variability in SOC storage rates as the result of various factors, including previous land-use history, experimental set up and approach used to determine SOC storage (diachronic versus synchronic approach), soil type, depth of soil sampling, type of crops and management, and duration of the experiment. SOC storage rates significantly decreased with time in the agroforestry systems (P = 0.0328). However, we were unable to find significant relationships with initial SOC stocks or tree density. Given the limited published data and the high variability in results, no significant relationships between SOC storage rates and site variables were found for conservation agriculture. We argue that there is a potential for SOC storage in agricultural soils of sub-Saharan Africa, as illustrated by SOC gaps observed on smallholder farms. Low SOC levels are, however, to a great extent the result of limited resources of most smallholder farmers. Practices such as agroforestry and conservation agriculture can restore SOC in these soils, but the 4‰ initiative has to be implemented on the grounds of the positive impact on crop productivity rather than on climate change mitigation. The efficiency in doing so will depend on the specific situations and will need economic support to smallholder farmers, including the promotion of good markets for sale of extra produce and for input supply, effective private support and policy, such as credit schemes and subsidies for inputs, and efficient extension services which incentivize farmers to invest in new technologies.

Dans le cadre des politiques publiques mises en place pour lutter contre le changement climatique et atteindre les objectifs fixés par la Communauté Européenne, la loi dite Grenelle 2 a rendu obligatoire avant le 31 décembre 2012, la réalisation d'un plan climat énergie territoire (PCET) pour les 440 plus importantes collectivités territoriales françaises. Ces plans encadrent une démarche de développement durable articulée autour de deux principaux objectifs : - L'atténuation des émissions de gaz à effet de serre (GES), - L'adaptation des territoires au changement climatique. Un PCET constitue donc l'ossature de l'engagement d'une collectivité face au changement climatique et met en synergie un ensemble d'actions et de mesures qui prennent en compte tous les secteurs de l'économie et les activités de la vie quotidienne. Parmi ces actions, la direction régionale Languedoc-Roussillon de l'ADEME a souhaité investiguer le potentiel que l'on pouvait attendre de la diffusion de l'agroforesterie, technique de production agricole où les arbres sont associés aux cultures et aux pâturages. Ce mode d'exploitation des terres agricoles, autrefois répandu dans toute l'Europe mais abandonné depuis pour cause de mécanisation, fait l'objet d'un regain d'intérêt dans une formule compatible avec l'agriculture moderne, c'est-à-dire mettant en oeuvre de faibles densités de peuplement d'arbres (30 à 50 sujets par hectare) complétées parfois par des haies de délimitation (60 à 100 mètres linéaires de haie par hectare). Différents mécanismes d'interactions aériennes (lumière, ombrage, vent, biodiversité…) et pédologiques (apports de matière organique, biodiversité, cinétiques de minéralisation…) conduisent à une symbiose entre arbre et culture propice, entre autres, au stockage de carbone dans la biomasse et dans le sol. L'arbre devient ainsi un outil de la production agricole. L'agroforesterie permet donc une limitation des émissions de gaz à effet de serre grâce à son potentiel de séquestration de carbone. Elle impacte également les bilans " carbone" par substitution de combustibles fossiles ou de matériaux de construction, dotés d'une plus forte empreinte environnementale. Enfin et dans un tout autre registre, on en attend des bénéfices du point de vue de l'adaptation très locale aux changements climatiques en cours. Le potentiel " carbone " de l'agroforesterie reste toutefois encore à affiner. Les références sont peu nombreuses et la multitude de facteurs qui entrent en jeu (essences des arbres, âge des peuplements, conditions pédoclimatiques, modalités d'entretien…) rendent peu aisée l'estimation des quantités de carbone stockées durablement dans les sols. En vue de rassembler des éléments d'information et de sensibilisation des acteurs des PCET sur les potentialités de l'agroforesterie, une convention d'étude a été passée avec la Chambre d'Agriculture du Languedoc-Roussillon qui a débouché sur la rédaction de trois publications complémentaires1 (http://www.languedoc-roussillon.ademe.fr/) : - L'agroforesterie : un outil " carbone " pour les PCET – Mettre en place une démarche d'agroforesterie sur le territoire d'un PCET, - L'agroforesterie : un outil d'aménagement du territoire – Application au Languedoc-Roussillon, - L'agroforesterie : un outil " carbone " pour les PCET – Etude de cas sur deux territoires de PCET en Languedoc-Roussillon. Ce dernier fascicule étudie le potentiel " carbone " de l'agroforesterie pour deux PCET du Languedoc-Roussillon. Les enseignements que l'on peut tirer de ces cas pratiques visent un public non spécialiste de la question agroforestière mais impliqué dans l'action publique en matière de lutte contre le changement climatique, voire d'aménagement du territoire, soit en tant qu'élu, soit comme chargé de mission animateur d'une démarche de plan climat énergie territoire. A la suite de la description de la méthodologie d'évaluation du potentiel " carbone " de l'agroforesterie, de l'échelle d'une région jusqu'à celle d'une parcelle, en passant par un territoire de PCET, quelques pistes de travail sont proposées afin d'activer le déploiement de cette pratique en local. Etant donné les faibles ratios unitaires de séquestration " carbone " attendus pour les différents systèmes agroforestiers les plus couramment rencontrés, au regard des objectifs arrêtés dans la plupart des PCET, voire des schémas régionaux du climat, de l'air et de l'énergie, une efficacité notable de l'agroforesterie suppose la mobilisation d'une part importante des superficies identifiées comme étant favorables. Ainsi, en croisant les caractéristiques des surfaces agricoles avec les conditions pédologiques propices à une agroforesterie à vocation " carbone ", on a pu estimer un potentiel théorique régional de séquestration compris entre 0,6 et 1,2 millions de tonnes de CO2 par an. Ce niveau serait tout à fait conséquent puisqu'il contribuerait de 40 à 90 % à l'objectif de réduction des émissions de GES fixé par le SRAEC Languedoc-Roussillon à échéance 2020. Cependant pour déterminer précisément le potentiel d'un territoire, il est nécessaire de conduire une analyse à la fois plus approfondie et moins théorique qui prend notamment en compte les paramètres socio-économiques caractéristiques de l'agriculture locale. A l'issue d'un tel exercice, la confrontation entre ce potentiel théorique et la réalité des territoires ne laisse entrevoir que des gains modestes compris entre 9 000 et 27 000 tCO2/an, soit de 0,6 à 1,9 % de l'objectif de réduction des émissions régionales. A l'échelle d'une exploitation particulière, on retiendra néanmoins que selon la configuration envisagée, l'agroforesterie peut sensiblement contribuer à la compensation des émissions " carbone " directes. En balance avec ce constat mitigé, il est bon de souligner que l'intérêt de l'agroforesterie ne saurait se résumer à sa seule composante carbonée. Que ce soit à l'échelle de l'agroécosystème, de l'exploitation agricole ou d'un territoire dans son ensemble, l'agroforesterie présente de nombreux bénéfices environnementaux, intéressant une approche plus globale touchant à la qualité des sols, à la maîtrise des ruissellements, à la préservation de la qualité des eaux et des paysages, à la gestion et conservation de la biodiversité, à l'amélioration de l'image de l'exploitation… La diversité des systèmes agroforestiers envisageables permet de répondre aux besoins d'un large panel de dispositifs agricoles, porteurs d'orientations et d'objectifs différents. Cette pratique peut ainsi toucher une grande partie des agriculteurs dès lors que les principaux freins sont identifiés puis levés. Si le développement de l'agroforesterie requiert évidemment l'implication forte de l'exploitant agricole, la collectivité en charge de l'aménagement du territoire, notamment lorsqu'elle pilote une dynamique environnementale du type Agenda 21 ou PCET, peut aussi, en toute légitimité, contribuer à sa réussite. La mise en place d'une stratégie globale visant à convertir des superficies agricoles conséquentes à la pratique agroforestière suppose d'avoir réalisé des diagnostics de territoire orientés d'un point de vue agronomique mais aussi foncier et socio-économique. La déclinaison de cette stratégie en démarches opérationnelles nécessitera que ces diagnostics soient rapidement complétés par des initiatives plus locales, menées parfois en réseau, permettant de diffuser largement l'information mais aussi d'accompagner au plus près, et dans la durée, les agriculteurs qui se lanceront dans cette nouvelle façon de conduire leur exploitation.

Dans le cadre cadre des politiques publiques mises en place pour lutter contre le changement climatique et atteindre les objectifs fixés par la Communauté Européenne, la loi dite Grenelle 2 a rendu obligatoire avant le 31 décembre 2012, la réalisation d'un plan climat énergie territoire (PCET) pour les 440 plus importantes collectivités territoriales françaises. Ces plans encadrent une démarche de développement durable articulée autour de deux principaux objectifs : -L'atténuation des émissions de gaz à effet de serre (GES), -L'adaptation des territoires au changement climatique. Un PCET constitue donc l'ossature de l'engagement d'une collectivité face au changement climatique et met en synergie un ensemble d'actions et de mesures qui prennent en compte tous les secteurs de l'économie et les activités de la vie quotidienne. Parmi ces actions, la direction régionale Languedoc-Roussillon de l'ADEME a souhaité investiguer le potentiel que l'on pouvait attendre de la diffusion de l'agroforesterie, technique de production agricole où les arbres sont associés aux cultures et aux pâturages. Ce mode d'exploitation des terres agricoles, autrefois répandu dans toute l'Europe mais abandonné depuis pour cause de mécanisation, fait l'objet d'un regain d'intérêt dans une formule compatible avec l'agriculture moderne, c'est-à-dire mettant en oeuvre de faibles densités de peuplement d'arbres (30 à 50 sujets par hectare) complétées parfois par des haies de délimitation (60 à 100 mètres linéaires de haie par hectare). Différents mécanismes d'interactions aériennes (lumière, ombrage, vent, biodiversité…) et pédologiques (apports de matière organique, biodiversité, cinétiques de minéralisation…) conduisent à une symbiose entre arbre et culture propice, entre autres, au stockage de carbone dans la biomasse et dans le sol. L'arbre devient ainsi un outil de la production agricole. L'agroforesterie permet donc une limitation des émissions de gaz à effet de serre grâce à son potentiel de séquestration de carbone. Elle impacte également les bilans " carbone" par substitution de combustibles fossiles ou de matériaux de construction, dotés d'une plus forte empreinte environnementale. Enfin et dans un tout autre registre, on en attend des bénéfices du point de vue de l'adaptation très locale aux changements climatiques en cours. Le potentiel " carbone " de l'agroforesterie reste toutefois encore à affiner. Les références sont peu nombreuses et la multitude de facteurs qui entrent en jeu (essences des arbres, âge des peuplements, conditions pédoclimatiques, modalités d'entretien…) rendent peu aisée l'estimation des quantités de carbone stockées durablement dans les sols. En vue de rassembler des éléments d'information et de sensibilisation des acteurs des PCET sur les potentialités de l'agroforesterie, une convention d'étude a été passée avec la Chambre d'Agriculture du Languedoc-Roussillon qui a débouché sur la rédaction de trois publications complémentaires1 (http://www.languedoc-roussillon.ademe.fr/) : -L'agroforesterie : un outil " carbone " pour les PCET – Etude de cas sur deux territoires de PCET en Languedoc-Roussillon, -L'agroforesterie : un outil d'aménagement du territoire – Application au Languedoc-Roussillon, -L'agroforesterie : un outil " carbone " pour les PCET – Mettre en place une démarche d'agroforesterie sur le territoire d'un PCET. Ce dernier fascicule détaille une méthode opérationnelle de diffusion de l'agroforesterie à l'échelle d'un territoire de PCET et d'évaluation du potentiel " carbone " de cette pratique. Il s'adresse plus particulièrement aux chargés de mission correspondant. Dans un premier temps, un diagnostic de territoire est posé à partir duquel une stratégie de déploiement de l'agroforesterie sera construite. Vient ensuite un travail de cartographie, recourant à des systèmes d'information géographique qui croisent des paramètres agronomiques, pédologiques et des informations sur l'occupation du sol. On en attend l'identification, sur le territoire du PCET, des surfaces agricoles propices à la mise en place d'une agroforesterie à vocation carbone, présentant donc des rendements sylvicoles importants. Les conditions strictement techniques (agronomiques, pédologiques, topographiques) étant arrêtées, il est nécessaire de confronter ce premier potentiel de surfaces présélectionnées avec une réalité plus socio-économique des territoires concernés. Cette étape repose essentiellement sur des enquêtes de terrain qui s'attachent à évaluer les enjeux fonciers à venir sur le territoire (critère d'autant plus important à prendre en compte que l'agroforesterie est une démarche qui s'inscrit dans le long terme) et à appréhender les conditions d'acceptabilité du projet par les agriculteurs et les propriétaires fonciers. A l'issue de ce travail d'enquête, on peut alors faire émerger un noyau d'agriculteurs pionniers, tout particulièrement convaincus de la pertinence de la dynamique, auprès desquels un accompagnement personnalisé (définition des objectifs visés et du système de production permettant d'y répondre, information sur les procédures administratives à anticiper, montage technique du projet, subventionnement, suivi dans le temps…), pourra s'organiser afin de concevoir, implanter et pérenniser des projets agroforestiers. La mise en place d'une stratégie globale visant à convertir des superficies agricoles conséquentes à la pratique agroforestière suppose donc d'avoir réalisé des diagnostics de territoire orientés d'un point de vue agronomique mais aussi foncier et socio-économique. La déclinaison opérationnelle de cette stratégie nécessitera que ces diagnostics soient rapidement prolongés par des initiatives plus locales, menées parfois en réseau, permettant de diffuser largement l'information mais aussi d'accompagner au plus près les agriculteurs qui se lanceront dans cette évolution de la conduite de leur exploitation. La méthodologie proposée accorde une grande importance au suivi des projets, indispensable pour s'assurer de la bonne gestion du système agroforestier et de l'obtention de la rentabilité finale attendue. Enfin, le guide décrit comment estimer la contribution potentielle de l'agroforesterie à l'amélioration du bilan carbone du territoire. L'agroforesterie présente de nombreux intérêts environnementaux que ce soit à l'échelle de l'agroécosystème, de l'exploitation agricole ou, plus globalement, d'un territoire. Son efficacité carbone au regard des objectifs de limitation des émissions de gaz à effet de serre, arrêtés dans la plupart des PCET voire dans les schémas régionaux du climat, de l'air et de l'énergie, reste toutefois subordonnée à un taux important de conversion des surfaces agricoles adaptées. En effet, les potentiels unitaires de séquestration de carbone évalués pour les différents systèmes agroforestiers les plus couramment rencontrés, sont relativement modestes. Même en comptabilisant les économies dues à la substitution d'énergie fossile ou de matériaux avec une plus forte empreinte carbone, pour que cette technique puisse constituer un levier efficace de réduction des émissions de gaz à effet de serre sur le territoire concerné et contribuer, autrement qu'à la marge, aux objectifs de réduction, il sera indispensable de mobiliser une part importante des superficies identifiées comme étant favorables par l'outil cartographique. La mise en place de dynamiques concertées visant à convaincre les agriculteurs concernés de la pertinence de cette approche est donc indispensable. L'animation de réseaux locaux sous l'égide d'un acteur public ayant légitimité à proposer ces politiques de développement de territoire doit ainsi faire appel à une méthodologie rigoureuse de conduite de projet. La collectivité qui pilote le PCET a évidemment un rôle important à jouer, en synergie avec les représentants du monde agricole. L'agroforesterie ne doit cependant pas être regardée au travers du seul prisme " carbone " et la collectivité peut trouver dans la mise en oeuvre massive de cette technique des avantages écologiques induits tout à fait intéressants : -protection des ressources en eau potable (forte diminution des fuites de nitrates), -création de corridors écologiques (trame verte et bleue), -mise en place d'un paysage plus attractif, -lutte contre l'érosion des sols… Enfin, si les bénéfices économiques sont difficiles à quantifier pour un territoire, il ne fait pas de doute que l'agroforesterie est en mesure de venir contrebalancer certaines externalités négatives occasionnées par les productions agricoles conventionnelles, justifiant d'autant une implication de la collectivité.

Dans le cadre des politiques publiques mises en place pour lutter contre le changement climatique et atteindre les objectifs fixés par la Communauté Européenne, la loi dite Grenelle 2 a rendu obligatoire avant le 31 décembre 2012, la réalisation d'un plan climat énergie territoire (PCET) pour les 440 plus importantes collectivités territoriales françaises. Ces plans encadrent une démarche de développement durable articulée autour de deux principaux objectifs : - L'atténuation des émissions de gaz à effet de serre (GES), - L'adaptation des territoires au changement climatique. Un PCE T constitue donc l'ossature de l'engagement d'une collectivité face au changement climatique et met en synergie un ensemble d'actions et de mesures qui prennent en compte tous les secteurs de l'économie et les activités de la vie quotidienne. Parmi ces actions, la direction régionale Languedoc-Roussillon de l'ADEME a souhaité investiguer le potentiel que l'on pouvait attendre de la diffusion de l'agroforesterie, technique de production agricole où les arbres sont associés aux cultures et aux pâturages . Ce m ode d'exploitation des terres agricoles, autrefois répandu dans toute l'Europe mais abandonné depuis pour cause de mécanisation, fait l'objet d'un regain d'intérêt dans une formule compatible avec l'agriculture moderne, c'est-à-dire mettant en oeuvre de faibles densités de peuplement d'arbres (30 à 50 sujets par hectare) complétées parfois par des haies de délimitation (60 à 100 mètres linéaires de haie par hectare). Différents mécanismes d'interactions aériennes (lumière, ombrage, vent, biodiversité...) et pédologiques (apports de matière organique, biodiversité, cinétiques de minéralisation...) conduisent à une symbiose entre arbre et culture propice, entre autres, au stockage de carbone dans la biomasse et dans le sol. L'arbre devient ainsi un outil de la production agricole. L'agroforesterie permet donc une limitation des émissions de gaz à effet de serre grâce à son potentiel de séquestration de carbone. Elle impacte également les bilans " carbone" par substitution de combustibles fossiles ou de matériaux de construction, dotés d'une plus forte empreinte environnementale. Enfin et dans un tout autre registre, on en attend des bénéfices du point de vue de l'adaptation très locale aux changements climatiques en cours. Le potentiel " carbone " de l'agroforesteri e reste toutefois encore à affiner. Les références sont peu nombreuses et la multitude de facteurs qui entrent en jeu (essences des arbres, âge des peuplements, conditions pédoclimatiques, modalités d' entretien ... ) rendent peu aisée l'estimation des quantités de carbone stockées durablement dans les sols. En vue de rassembler des éléments d'information et de sensibilisation des acteurs des PCET sur les potentialités de l'agroforesterie, une convention d'étude a été passée avec la Chambre d'Agriculture du Languedoc-Roussillon qui a débouché sur la rédaction de trois publications complémentaires 1 ( http://www.languedoc-roussillon.ademe.f r/ ) : - L'agroforesterie : un outil " carbone " pour les PCET – Mettre en place une démarche d'agroforesterie sur le territoire d'un PCET , - L'agroforesterie : un outil " carbone " pour les PCET – Etude de cas sur deux territoires de PCET en Languedoc-Roussillon, - L'agroforesterie : un outil d'aménagement du territoire – Applicati on au Languedoc-Roussillon. Ce dernier fascicule présente les atouts de cette technique d'un point de vue général de l'aménagement du territoire, du climat mais également vis-à-vis de plusieurs compartiments environnementaux majeurs (eau, sols, paysages, biodiversité). Il s'adresse plus particulièrement aux collectivités engagées dans des démarches globales de progrès tels les Agenda 21 ou les PCET.