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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.

En zone soudanienne, les cultures sont pratiquées depuis des siècles par les populations rurales sous forme d’agroforesterie. Cette pratique est dominée par les parcs à karités (Vitellaria paradoxa), en alternance avec les jachères dans lesquelles les arbres se régénèrent. Pour évaluer les possibilités de densification en karité de ces parcs, nous avons quantifié la transpiration à l’échelle de l’arbre et à celle de la pouplation de karité au sein d’une jachère de dix ans située au nord du Bénin. La densité de flux de sève a été mesurée par la méthode de dissipation thermique transitoire. La transpiration à l’échelle de l’arbre a été déduite de la densité de flux de sève puis extrapolée à celle de la population. Les résultats des trois années d’étude (2011-2013) montrent que la transpiration d’un arbre augmente de 4 à 27 l/jour en fonction de son diamètre (8 à 38 cm). La transpiration varie peu entre la saison des pluies et la saison sèche, suggérant que l’eau n’est pas le facteur limitant. Mais elle diminue brutalement au moment du renouvellement des feuilles (février-mars). À l’échelle de la population de karités, la transpiration reste très faible (0,03 mm/jour) et représente 0,42 % à 1,32 % de la demande atmosphérique estimée par l’évapotranspiration de référence, et 1,15 % de la pluie annuelle. Ces résultats indiquent qu’une augmentation importante de la densité des arbres est possible. Cependant, la seule estimation des besoins en eau des karités reste insuffisante pour améliorer la gestion des parcs agroforestiers et intensifier leur production. Il faudra en effet faire des compromis entre la densification des arbres et l’impact de la lumière incidente filtrée par leur canopée sur la limitation de la production de la culture associée. For centuries, in the Sudanese belt, rural populations have been practicing agroforestry dominated by shea trees (Vitellaria paradoxa) parklands as the main farming system alternating with fallows where trees regenerate. To estimate the margin of the tree density increase in shea parklands in northern Benin, we quantified shea transpiration, as indicator of shea water needs, in a 10-year old fallow at the tree and plot scales. Sap flow density (SFD) was measured by the transient thermal dissipation method from which transpiration of the tree was deduced then extrapolated at the shea cover scale. Over the three-year of the study period (2011-2013), daily tree transpiration increased from 4 to 27 l/day according to tree diameter (8 to 38 cm respectively). Transpiration lowly varied between wet and dry seasons, suggesting that water is not the limiting factor, except a sharp drop during the period of leaves renewal (February-March). Transpiration of the cover was very low (0.03 mm/day), corresponding to 0.42 à 1.32 % of the atmospheric demand estimated by reference évapotranspiration Eto, and 1.15 % of the annual rainfall. These results indicate that an important shea tree density increase is possible. Quantification of shea tree water needs alone will not help to improve parkland management and increase shea production. Trade-offs between trees density and light decrease for crop by tree canopies must be taken into account.