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International audience

Public : Étudiants en BTSA, en formation d’ingénieur, professionnels qui souhaitent mettre à jour leurs connaissances agronomiques et les mobiliser dans leurs activités; National audience; Que l’on parle d’agriculture durable ou d’agroécologie, l’agronomie est au coeur de la compréhension du fonctionnement des agrosystèmes et du raisonnement de l’action de l’agriculteur. La démarche de l’agronome, systémique et pluridisciplinaire, permet de maîtriser la complexité et la diversité des situations professionnelles agricoles, favorisant ainsi la visée d’une performance environnementale, économique et sociale.Le chapitre 2 traite de la méthodologie à mettre en place concernant la conception d'un système de production agricole à partir des caractéristiques du territoire. Il est organisé en trois parties : contexte et enjeux/ situations professionnelles/ perspectives.

SPEEAECOLDURGEAPSIéquipe CAPA; absent

SPEEAECOLDURGEAPSIéquipe CAPA; absent

Nous avons recensé près de 200 espèces d'abeilles dans la zone atelier Plaine et Val de Sèvre en Poitou-Charentes. Les abeilles sauvages tirent leur alimentation des plantes sauvages présentes dans les prairies, les bordures de routes et de champs. Entre la floraison du colza et du tournesol, les abeilles mellifères se concentrent sur de rares surfaces en fleurs. Les ressources en pollen sont alors insuffisamment abondantes pour maintenir la taille des populations à leur pic et assurer la durabilité des activités apicoles. Dans la plaine céréalière, l'abeille mellifère et l'apiculture sont aujourd'hui tributaires des deux cultures oléagineuses, colza et tournesol, dont le nectar et le pollen peuvent être de surcroît contaminés par des pesticides. Les mesures agro-écologiques en faveur des abeilles consistent à réduire l'usage des pesticides pour assurer la qualité de ces ressources alimentaires, tout en régularisant l'apport en nectar et en pollen dans le temps. La culture de plantes, telles que la luzerne ou d'autres légumineuses, installées plus durablement dans les systèmes agricoles, présente le triple avantage de convenir à de nombreuses espèces d'abeilles, de nécessiter peu de fertilisants et de pesticides, et de permettre une commercialisation de fourrages ou de graines. Nos propositions consistent à diversifier la rotation des cultures des agriculteurs et à constituer un maillage fleuri dans le paysage dont la qualité de l'offre en nectar et pollen doit être protégée par des pratiques agricoles adaptées (réduction de l'usage de pesticides, fauches tardives). Les mesures proposées induisent une réduction de la marge économique chez l'agriculteur comparée à celle des itinéraires techniques actuels., We identified nearly 200 species of bees in the workshop area of Val de Sèvre in Poitou-Charentes. Wild bees collect their diet from wild plants present in the prairies, the edges of roads and fields. Between flowering rapeseed and sunflowers, bees focus on rare flower surfaces. Pollen resources are not sufficiently abundant to maintain the size of populations at their peak and the sustainability of the apiculture activities. In the cereal plain, the honey bee and beekeeping depend today on two crops, rapeseed and sunflower, including nectar and pollen which can be furthermore contaminated with pesticides. Agro-ecological measures for bees are to reduce the use of pesticides to ensure the quality of these food resources, while regulating the intake of nectar and pollen in time.The cultivation of plants, such as alfalfa or other legumes, installed more permanently in agricultural systems, presents the triple advantage to be suitable for many species of bees, to require little fertilizer and pesticides, and to allow production of fodder or seeds. Our proposals are to diversify the rotation of crops by farmers and to form a flower network in the landscape in which the quality of nectar and pollen supply must be protected by suitable farming practices (pesticide use reduction, late mowing). The proposed measures induce a reduction in the economic margin for the farmer compared to current technical managements.

The biodiversity conservation is one of the major agricultural issues of the XXIst century. The intensification of agriculture and the redesign of the agricultural landscape (grouping of fields, …) lead to huge decreases or damages of semi-naturals habitats, known to promote biodiversity at the farm and the landscape scale, and now recognised as “topographic surface equivalence” in France.In the experimental site of Epoisses (INRA of Dijon), a study to design the landscape elements in favour of the biodiversity has been initiated. Improving the management of existing habitats (woods, hedges, ditches, sown grass margin strips), establishing hedges, flower strips, redesigning the field organization, etc… are studied options. These habitats, preserving biodiversity, have to maximise ecosystem services: for instance, the regulation of pests via the establishment of favourable habitats for auxiliaries. These habitats could lead to reduce pesticides’ uses in fields without decreasing the crop productions, by providing more natural regulation., Le maintien de la biodiversité est un des enjeux agricoles majeurs du XXIème siècle. L'intensification de l'agriculture et l'aménagement du paysage agricole (remembrements) ont conduit à une forte disparition ou dégradation des espaces semi-naturels, vecteur de biodiversité à l'échelle de l'exploitation et du territoire, et aujourd'hui reconnu par les Surfaces Equivalentes Topographiques (SET) en France. Sur le Domaine expérimental d'Époisses (INRA Dijon) une démarche d'aménagement paysager en faveur de la biodiversité est étudiée. Améliorer la gestion des aménagements existants (bois, haies, fossés, bandes enherbées), implanter des haies, des bandes fleuries, repenser le parcellaire, etc… autant de possibilités qui sont étudiées. Ces aménagements, en préservant ou en favorisant la biodiversité, doivent également permettre de maximiser les services écosystémiques : par exemple, les services de régulation des bioagresseurs via la création d'habitats favorables aux auxiliaires de culture. En favorisant ces services, ces aménagements laissent entrevoir une possibilité de limiter les intrants de synthèse sur les parcelles agricoles sans trop compromettre la production.

International audience

(EA) équipe AgroSupEcolDur; International audience

National audience; L'utilité des abeilles pour la production végétale est reconnue, et l'apiculture bénéficie en retour de grandes surfaces en cultures mellifères. Mais les objectifs des filières agricoles et apicoles, ainsi que des acteurs de la conservation des abeilles sauvages, peuvent créer des antagonismes. Les agriculteurs ont besoin, pour garantir leur production, de stratégies de protection des plantes efficaces contre les ravageurs mais qui peuvent être dommageables à l'état de santé des abeilles. Les apiculteurs doivent exploiter leur cheptel apiaire en dépit de son état de santé fragile. Il faut des approches innovantes porteuses de solutions capables de résoudre ces tensions en tenant compte des différentes exigences. C'est le but de Polinov.

Intérêt de l'écologie du paysage pour comprendre les interactions élevage et biodiversité. Séminaire Elevage et Biodiversité

International audience; Research has delivered convincing findings on the effect of biodiversity on ecosystem functioning and humankind. Indeed, ecosystems provide provisioning, regulating, supporting, and cultural services. The global value of annual ecosystem services of grasslands and rangelands is about US$ 232 ha−1 year−1. Nevertheless, the precise evaluation of biodiversity benefits remains challenging. This issue is due to valuation methods, subjective assumptions, and complexity of drivers of plant community dynamics. Here, we review the primary factors that influence plant diversity of permanent grasslands, and we describe underlying processes. These factors must indeed be identified to focus policies meant to preserve and restore plant diversity and to advise farmers about efficient decision rules. We show that plant dynamics of permanent grasslands cannot be explained simply by agricultural management rules, e.g., grazing, fertilization, and mowing, implemented at the field scale. The configuration of the surrounding landscape, e.g., landscape heterogeneity, habitat fragmentation, and connectivity, acts as a species filter that defines the regional species pool and controls seed flow. The regional species pool often contains higher species richness in a heterogeneous landscape, because of a higher diversity of suitable habitats. This regional pool could be a major species sources for permanent grasslands according to the seed flow. We discuss the need to consider all of these factors to understand plant species composition of permanent grasslands and the necessity to study plant communities using both taxonomic and functional approaches. In order to report this integrative approach, we propose a conceptual model based on three ecological challenges—dispersal, establishment, and persistence—that are considered to act as filters on plant diversity, and a graphical representation of the complexity of such studies due to the interaction effects between plant dispersal abilities, forage productivity, disturbances induced by farming practices, and landscape heterogeneity on plant diversity. Last, we discuss the ability of farmers to manage each factor and the necessity of such study in the improvement of the current agro-environment schemes efficiency for farmland biodiversity restoration or preservation.

The aims of POLINOV project are the conception and assessment of innovative cropping systems to reconcile the agricultural sustainability with the conservation of bees. Moreover, we analyze the impact of the current cropping systems on the bees' populations in an intensively managed cereal agro-ecosystem of western France. This communication presents the methodology and first results., Notre projet de recherche (acronyme POLINOV) a pour but d’une part de concevoir et d’évaluer les performances des systèmes de culture prometteurs par rapport aux enjeux de la préservation des abeilles et de la durabilité de l’agriculture, et d’autre part, d’étudier l’impact des systèmes de cultures actuels sur les populations d’abeilles sur la zone atelier de Plaine et Val de Sèvre. Cette communication présente la démarche de travail et les premiers résultats obtenus.

The diversity of grassland and cultivated land vegetation is determined by both agricultural practices and landscape mosaic characteristics. This study, based on a characterization of agricultural practices and surrounding landscape dynamics over a period of 9 years in the form of ‘parcel trajectories’, evaluates their respective impact in the case of a mixed crop-livestock experimental farm in Lorraine. Floristic diversity is characterized based on a dual taxonomic and functional approach. This study shows that taking into consideration practices over the previous year seems to be more effective than a long-term approach. However, it is essential in this case to consider parcel trajectories with regard to surrounding landscape over the long-term and to characterize vegetation based on a functional approach. This work should help improve forecasting models for vegetation dynamics.; La diversité floristique est ici caractérisée par une double approche taxonomique et fonctionnelle, dans les conditions d’un territoire de polyculture élevage lorrain. Cette étude souligne que la prise en compte des pratiques de l’année précédente semble avoir un effet plus déterminant qu’une prise en compte à long terme mais que, en revanche, il est nécessaire de considérer la trajectoire des parcelles selon le paysage sur le long terme et de caractériser la végétation par une approche fonctionnelle. Ce travail devrait permettre d’améliorer les modèles prévisionnels de la dynamique de la végétation en intégrant plus de facteurs influents et d’améliorer la compréhension des processus écologiques impliqués.

One of the means to offset the decrease of pesticide use is to favour agro-ecological services of plant diversity. In this aim, farmer will have to adapt its farming management. My work partly answers to the following applied objective: to bring to the farmer some advices for the management of plant diversity on the farm territory. I have two scientific objectives: i) to verify if field boundaries and soil seed bank are potential sources of plant species for field centres; ii) to quantify the relative influence of dynamics of two factor groups, characterized as field paths, on plant diversity: farming practices and characteristics of landscape mosaïc.I have carried out this study on the experimental farm of INRA ASTER Mirecourt. Its farming systems (mixed crop-dairy systems) have been converted to organic farming since 2004. I have characterized vegetation - established vegetation in field boundaries and in field centres, and vegetation in the soil seed bank - of permanent grasslands and arable fields with complementary approaches: taxonomical approach based on the species, and functional approach based on seven functional properties about dispersal, establishment and persistence of plant species. I have characterized field paths, along nine years, either from farming practices set up on field, either from annual characteristics of landscape mosaïc. I have represented this landscape mosaïc as a mosaïc of distinct land-uses. All of them and their spatialization have been determined from farmer surveys or landscape observations.My results show that soil seed bank and field bboundaries are not potential sources of plant species for field centres, in both permanent grasslands and arable fields. On the other hand, they are efficient refuges for a large part of grassland species. According to my results, I hypothesize that field boudaries are species sinks in arable fields. I also highlight that functional gradient of grassland vegetation in the field edge, between field margins and field centres, is spread until 2 m only.Finally, plant diversity in studied fields is mainly influenced by field path according landscape mosaïc and by farming practices set up the same year of vegetation sampling. Soil characteristics have a minor influence. These three groups of influent factors explain more than 75 % of the functional composition variability of the vegetation in field centres.The management of plant diversity in agricultural fields of a given farm can be partly reach by the farmer. However, according to the effects of field paths about landscape mosaïc, it is necessary to set up a collective management of plant diversity with all actors sharing the studied territory, L'un des moyens pour faire face à la réduction de l'utilisation d'intrants de synthèse est de favoriser durablement les services agro-écologiques de la diversité végétale. Pour cela, l'agriculteur devra adapter ses modes de gestion. Ma thèse s'inscrit dans l'objectif finalisé d'apporter à l'agriculteur, de l'aide à la gestion de cette diversité végétale sur le territoire de son exploitation. Je me suis fixé 2 objectifs de recherche : i) vérifier si les interchamps et le stock semencier constituent des sources d'espèces pour le centre des parcelles agricoles et ii) quantifier l'influence de la dynamique de deux grands groupes de facteurs, représentée sous la forme de trajectoires de parcelles, sur la diversité végétale : les pratiques agricoles et les caractéristiques de la mosaïque paysagère.J'ai mené ce travail sur l'ensemble du parcellaire de l'Installation Expérimentale de l'Inra ASTER Mirecourt, dont les systèmes de production (polyculture-élevage bovin laitier) sont convertis à l'agriculture biologique depuis 2004. J'ai caractérisé la végétation - en place dans les interchamps et au centre des parcelles, et dans le stock semencier - des parcelles en prairies permanentes et en champs cultivés selon deux approches complémentaires : taxonomique au rang de l'espèce et fonctionnelle à partir de sept propriétés rendant compte de la dissémination, de l'établissement et de la survie des espèces végétales. J'ai caractérisé les trajectoires des parcelles, sur une durée de neuf ans, soit à partir des pratiques agricoles mises en oeuvre chaque année, soit à partir des caractéristiques annuelles de la mosaïque paysagère. Cette mosaïque correspond aux différentes occupations du sol obtenues à partir de relevés de terrain ou d'enquêtes auprès des exploitants.Je montre que le stock semencier et les interchamps ne constituent pas des sources potentielles d'espèces végétales pour le centre des parcelles, champs cultivés ou prairies permanentes. En revanche, ce sont des refuges importants pour une grande partie des espèces prairiales. Au vu de mes résultats, je fais l'hypothèse que les interchamps sont des puits d'espèces adventices en champs cultivés. J'ai également mis en évidence que le gradient fonctionnel de la végétation prairiale entre la bordure et le centre s'étend jusqu'à 2 m seulement.Enfin, la diversité végétale des parcelles étudiées est principalement influencée par la trajectoire des parcelles selon les caractéristiques de la mosaïque paysagère et par les pratiques agricoles mises en oeuvre durant l'année en cours. Les caractéristiques du sol ont un rôle très minoritaire. Ces trois groupes de facteurs expliquent à eux seuls plus des trois quarts de la variabilité de la composition fonctionnelle de la végétation.La gestion de la diversité végétale des parcelles agricoles d'une exploitation peut donc être menée en partie par l'agriculteur. Cependant, compte-tenu des effets de la trajectoire des parcelles selon les caractéristiques paysagères, il est nécessaire de mettre aussi en place une gestion collective de la végétation entre les différents acteurs partageant le territoire

Diplôme : Dr. d'Université; One of the means to offset the decrease of pesticide use is to favour agro-ecological services of plant diversity. In this aim, farmer will have to adapt its farming management. My work partly answers to the following applied objective: to bring to the farmer some advices for the management of plant diversity on the farm territory. I have two scientific objectives: i) to verify if field boundaries and soil seed bank are potential sources of plant species for field centres; ii) to quantify the relative influence of dynamics of two factor groups, characterized as field paths, on plant diversity: farming practices and characteristics of landscape mosaïc. I have carried out this study on the experimental farm of INRA ASTER Mirecourt. Its farming systems (mixed crop-dairy systems) have been converted to organic farming since 2004. I have characterized vegetation - established vegetation in field boundaries and in field centres, and vegetation in the soil seed bank - of permanent grasslands and arable fields with complementary approaches: taxonomical approach based on the species, and functional approach based on seven functional properties about dispersal, establishment and persistence of plant species. I have characterized field paths, along nine years, either from farming practices set up on field, either from annual characteristics of landscape mosaïc. I have represented this landscape mosaïc as a mosaïc of distinct land-uses. All of them and their spatialization have been determined from farmer surveys or landscape observations. My results show that soil seed bank and field bboundaries are not potential sources of plant species for field centres, in both permanent grasslands and arable fields. On the other hand, they are efficient refuges for a large part of grassland species. According to my results, I hypothesize that field boudaries are species sinks in arable fields. I also highlight that functional gradient of grassland vegetation in the field edge, between field margins and field centres, is spread until 2 m only. Finally, plant diversity in studied fields is mainly influenced by field path according landscape mosaïc and by farming practices set up the same year of vegetation sampling. Soil characteristics have a minor influence. These three groups of influent factors explain more than 75 % of the functional composition variability of the vegetation in field centres. The management of plant diversity in agricultural fields of a given farm can be partly reach by the farmer. However, according to the effects of field paths about landscape mosaïc, it is necessary to set up a collective management of plant diversity with all actors sharing the studied territory.; L'un des moyens pour faire face à la réduction de l'utilisation d'intrants de synthèse est de favoriser durablement les services agro-écologiques de la diversité végétale. Pour cela, l'agriculteur devra adapter ses modes de gestion. Ma thèse s'inscrit dans l'objectif finalisé d'apporter à l'agriculteur, de l'aide à la gestion de cette diversité végétale sur le territoire de son exploitation. Je me suis fixé 2 objectifs de recherche : i) vérifier si les interchamps et le stock semencier constituent des sources d'espèces pour le centre des parcelles agricoles et ii) quantifier l'influence de la dynamique de deux grands groupes de facteurs, représentée sous la forme de trajectoires de parcelles, sur la diversité végétale : les pratiques agricoles et les caractéristiques de la mosaïque paysagère. J'ai mené ce travail sur l'ensemble du parcellaire de l'Installation Expérimentale de l'Inra ASTER Mirecourt, dont les systèmes de production (polyculture-élevage bovin laitier) sont convertis à l'agriculture biologique depuis 2004. J'ai caractérisé la végétation - en place dans les interchamps et au centre des parcelles, et dans le stock semencier - des parcelles en prairies permanentes et en champs cultivés selon deux approches complémentaires : taxonomique au rang de l'espèce et fonctionnelle à partir de sept propriétés rendant compte de la dissémination, de l'établissement et de la survie des espèces végétales. J'ai caractérisé les trajectoires des parcelles, sur une durée de neuf ans, soit à partir des pratiques agricoles mises en œuvre chaque année, soit à partir des caractéristiques annuelles de la mosaïque paysagère. Cette mosaïque correspond aux différentes occupations du sol obtenues à partir de relevés de terrain ou d'enquêtes auprès des exploitants. Je montre que le stock semencier et les interchamps ne constituent pas des sources potentielles d'espèces végétales pour le centre des parcelles, champs cultivés ou prairies permanentes. En revanche, ce sont des refuges importants pour une grande partie des espèces prairiales. Au vu de mes résultats, je fais l'hypothèse que les interchamps sont des puits d'espèces adventices en champs cultivés. J'ai également mis en évidence que le gradient fonctionnel de la végétation prairiale entre la bordure et le centre s'étend jusqu'à 2 m seulement. Enfin, la diversité végétale des parcelles étudiées est principalement influencée par la trajectoire des parcelles selon les caractéristiques de la mosaïque paysagère et par les pratiques agricoles mises en œuvre durant l'année en cours. Les caractéristiques du sol ont un rôle très minoritaire. Ces trois groupes de facteurs expliquent à eux seuls plus des trois quarts de la variabilité de la composition fonctionnelle de la végétation. La gestion de la diversité végétale des parcelles agricoles d'une exploitation peut donc être menée en partie par l'agriculteur. Cependant, compte-tenu des effets de la trajectoire des parcelles selon les caractéristiques paysagères, il est nécessaire de mettre aussi en place une gestion collective de la végétation entre les différents acteurs partageant le territoire.

Certificat de l'Agence pour la Protection des Programmes pour l'oeuvre ASTER-ix : IDDN.FR.001.130016.000.R.P.2010.000.10300; National audience; La mise en place de l'expérimentation-système sur l'installation expérimentale (IE) de l'unité de recherche "ASTER" à l'INRA de Mirecourt a induit l'augmentation du nombre de données recueillies ainsi que la nécessité de retracer les trajectoires des différentes parcelles à partir des activités agricoles passées. Afin de rendre l'ensemble de ces données informatiquement accessibles aux utilisateurs, en saisie et en extraction, nous avons réalisé une base de données orientée Recherche, nommée ASTER-ix (Application pour la Saisie et le Traitement des Évènement Recensés sur l'Installation eXpérimentale. Notre objectif est de décrire dans cet article les données qui sont intégrées aujourd'hui dans la base ainsi que la conception et la réalisation de celle-ci. Nous décrivons brièvement le fonctionnement de la base et son utilisation. La base de données ASTER-ix a divers objectifs finalisés : i) réaliser les évaluations des systèmes de production agricole expérimentés ii) poursuivre la gestion agricole et réglementaire de l'IE et iii) proposer une base de données validées avec un recul temporel de plus de 10 ans à des équipes de recherche extérieures. La réalisation de cette base, des interfaces de saisie et d'extraction s'est faite en étroite collaboration avec i) les principaux utilisateurs actuels afin de faire correspondre ces interfaces à leurs besoins et avec ii) les agents qui acquièrent les données et qui connaissent le mieux les réalités du fonctionnement agricoles de l'IE. Nous avons permis l'interaction d'ASTER-ix avec d'autres bases de données présentes dans l'unité telle qu'ALADIN, et débuté plusieurs réflexions pour améliorer la base. Cette base de données est aujourd'hui un élément clé du fonctionnement agricole et scientifique de l'IE et de l'unité de recherche de Mirecourt.

L'un des moyens pour faire face à la réduction de l'utilisation d'intrants de synthèse est de favoriser durablement les services agro-écologiques de la diversité végétale. Pour cela, l'agriculteur devra adapter ses modes de gestion. Ma thèse s'inscrit dans l'objectif finalisé d'apporter à l'agriculteur, de l'aide à la gestion de cette diversité végétale sur le territoire de son exploitation. Je me suis fixé 2 objectifs de recherche : i) vérifier si les interchamps et le stock semencier constituent des sources d'espèces pour le centre des parcelles agricoles et ii) quantifier l'influence de la dynamique de deux grands groupes de facteurs, représentée sous la forme de trajectoires de parcelles, sur la diversité végétale : les pratiques agricoles et les caractéristiques de la mosaïque paysagère. J'ai mené ce travail sur l'ensemble du parcellaire de l'Installation Expérimentale de l'Inra ASTER Mirecourt, dont les systèmes de production (polyculture-élevage bovin laitier) sont convertis à l'agriculture biologique depuis 2004. J'ai caractérisé la végétation - en place dans les interchamps et au centre des parcelles, et dans le stock semencier - des parcelles en prairies permanentes et en champs cultivés selon deux approches complémentaires : taxonomique au rang de l'espèce et fonctionnelle à partir de sept propriétés rendant compte de la dissémination, de l'établissement et de la survie des espèces végétales. J'ai caractérisé les trajectoires des parcelles, sur une durée de neuf ans, soit à partir des pratiques agricoles mises en œuvre chaque année, soit à partir des caractéristiques annuelles de la mosaïque paysagère. Cette mosaïque correspond aux différentes occupations du sol obtenues à partir de relevés de terrain ou d'enquêtes auprès des exploitants. Je montre que le stock semencier et les interchamps ne constituent pas des sources potentielles d'espèces végétales pour le centre des parcelles, champs cultivés ou prairies permanentes. En revanche, ce sont des refuges importants pour une grande partie des espèces prairiales. Au vu de mes résultats, je fais l'hypothèse que les interchamps sont des puits d'espèces adventices en champs cultivés. J'ai également mis en évidence que le gradient fonctionnel de la végétation prairiale entre la bordure et le centre s'étend jusqu'à 2 m seulement. Enfin, la diversité végétale des parcelles étudiées est principalement influencée par la trajectoire des parcelles selon les caractéristiques de la mosaïque paysagère et par les pratiques agricoles mises en œuvre durant l'année en cours. Les caractéristiques du sol ont un rôle très minoritaire. Ces trois groupes de facteurs expliquent à eux seuls plus des trois quarts de la variabilité de la composition fonctionnelle de la végétation. La gestion de la diversité végétale des parcelles agricoles d'une exploitation peut donc être menée en partie par l'agriculteur. Cependant, compte-tenu des effets de la trajectoire des parcelles selon les caractéristiques paysagères, il est nécessaire de mettre aussi en place une gestion collective de la végétation entre les différents acteurs partageant le territoire., One of the means to offset the decrease of pesticide use is to favour agro-ecological services of plant diversity. In this aim, farmer will have to adapt its farming management. My work partly answers to the following applied objective: to bring to the farmer some advices for the management of plant diversity on the farm territory. I have two scientific objectives: i) to verify if field boundaries and soil seed bank are potential sources of plant species for field centres; ii) to quantify the relative influence of dynamics of two factor groups, characterized as field paths, on plant diversity: farming practices and characteristics of landscape mosaïc. I have carried out this study on the experimental farm of INRA ASTER Mirecourt. Its farming systems (mixed crop-dairy systems) have been converted to organic farming since 2004. I have characterized vegetation - established vegetation in field boundaries and in field centres, and vegetation in the soil seed bank - of permanent grasslands and arable fields with complementary approaches: taxonomical approach based on the species, and functional approach based on seven functional properties about dispersal, establishment and persistence of plant species. I have characterized field paths, along nine years, either from farming practices set up on field, either from annual characteristics of landscape mosaïc. I have represented this landscape mosaïc as a mosaïc of distinct land-uses. All of them and their spatialization have been determined from farmer surveys or landscape observations. My results show that soil seed bank and field bboundaries are not potential sources of plant species for field centres, in both permanent grasslands and arable fields. On the other hand, they are efficient refuges for a large part of grassland species. According to my results, I hypothesize that field boudaries are species sinks in arable fields. I also highlight that functional gradient of grassland vegetation in the field edge, between field margins and field centres, is spread until 2 m only. Finally, plant diversity in studied fields is mainly influenced by field path according landscape mosaïc and by farming practices set up the same year of vegetation sampling. Soil characteristics have a minor influence. These three groups of influent factors explain more than 75 % of the functional composition variability of the vegetation in field centres. The management of plant diversity in agricultural fields of a given farm can be partly reach by the farmer. However, according to the effects of field paths about landscape mosaïc, it is necessary to set up a collective management of plant diversity with all actors sharing the studied territory.

National audience

L'équipe de recherche de l'INRA de Mirecourt travaille au prototypage de systèmes agricoles durables sur le plan agro-environnemental. Ce travail vise à déterminer les conditions pratiques de la mise en œuvre de systèmes agricoles à priori durables. Ainsi, deux systèmes laitiers biologiques a priori durables ont été conçus dans le cadre d'une démarche "participative": un système laitier herbager et un système de polyculture élevage laitier testés dans le cadre d'une expérimentation système. Ces systèmes visent à atteindre des objectifs agricoles et environnementaux. Ils sont conduits suivant des règles de décision multi-objectifs, formalisant le pilotage des systèmes, et sont évalués sur les plans biotechniques et pratiques via un dispositif expérimental pluriannuel structuré, complété par le recours à une évaluation assistée par modèles. Ce dispositif d'évaluation est mis au service de la re-conception afin d'améliorer "pas à pas" (i) la durabilité agro-environnementale des systèmes évalués et (ii) les conditions pratiques de mise en œuvre de ces systèmes de production durables sur le plan agro-environnemental.Les connaissances issues de cette démarche de conception:évaluation, centrée sur l'expérimentation système, nécessiteront une validation par une confrontation à des situations d'exploitations agricoles commerciales., Sustainable development calls upon the farming sector to commit itself to the transmission of natural resources to future generations. The INRA research team of Mirecourt studies the design of environmentally-friendly farming systems. The design of these systems is based on a multitude of objectives, and their evaluation is determined by a wide range of criteria. This work aims at determining the practical conditions for implementing agricultural systems considered to be sustainable from an environmental point of view. Two organic dairy systems considered to be environmentally friendly ex ante have been designed in partnership with the staff of the INRA research team of Mirecourt. A grazing dairy system and a mixed-crop dairy system are being experimentally tested at the system scale. The two systems have environmental and agricultural objectives. They are managed using multi-objective decision rules and are assessed on their biotechnical and practical properties, using a structured multi- year experimental design, completed by a model-based assessment. Assessment is oriented towards progressive and permanent re-designing of the systems in order to increase their environmental sustainability and feasibility at the practical level. Knowledge acquired from the two prototypes will then have to be validated on commercial farms.

Colloque Dinabio mai 2008 à Montpellier; Sustainable development calls upon the farming sector to commit itself to the transmission of natural resources to future generations. The INRA research team of Mirecourt studies the design of environmentally-friendly farming systems. The design of these systems is based on a multitude of objectives, and their evaluation is determined by a wide range of criteria. This work aims at determining the practical conditions for implementing agricultural systems considered to be sustainable from an environmental point of view. Two organic dairy systems considered to be environmentally friendly ex ante have been designed in partnership with the staff of the INRA research team of Mirecourt. A grazing dairy system and a mixed-crop dairy system are being experimentally tested at the system scale. The two systems have environmental and agricultural objectives. They are managed using multi-objective decision rules and are assessed on their biotechnical and practical properties, using a structured multi- year experimental design, completed by a model-based assessment. Assessment is oriented towards progressive and permanent re-designing of the systems in order to increase their environmental sustainability and feasibility at the practical level. Knowledge acquired from the two prototypes will then have to be validated on commercial farms.; L'équipe de recherche de l'INRA de Mirecourt travaille au prototypage de systèmes agricoles durables sur le plan agro-environnemental. Ce travail vise à déterminer les conditions pratiques de la mise en œuvre de systèmes agricoles à priori durables. Ainsi, deux systèmes laitiers biologiques a priori durables ont été conçus dans le cadre d'une démarche "participative": un système laitier herbager et un système de polyculture élevage laitier testés dans le cadre d'une expérimentation système. Ces systèmes visent à atteindre des objectifs agricoles et environnementaux. Ils sont conduits suivant des règles de décision multi-objectifs, formalisant le pilotage des systèmes, et sont évalués sur les plans biotechniques et pratiques via un dispositif expérimental pluriannuel structuré, complété par le recours à une évaluation assistée par modèles. Ce dispositif d'évaluation est mis au service de la re-conception afin d'améliorer "pas à pas" (i) la durabilité agro-environnementale des systèmes évalués et (ii) les conditions pratiques de mise en œuvre de ces systèmes de production durables sur le plan agro-environnemental.Les connaissances issues de cette démarche de conception:évaluation, centrée sur l'expérimentation système, nécessiteront une validation par une confrontation à des situations d'exploitations agricoles commerciales.

International audience; Since late 2004, a spring-calving dairy cow herd has been managed to farm 80 hectares of permanent pastures with an extended grazing period (March to November) and winter feeding based on hay and very few concentrates. Using a systems experiment, the main objective consists in designing and evaluating an environmentally friendly system. Results from the first tow years of running have been analysed. Despite a rather good working of the forage system, reproductive performance of cows was dramatically impaired. Some ways of improvement were planned regarding the position of the calving season in the year. Spring grazing management, and especially fodder supply for the cows during this period, were also reconsidered. Some compromises between grassland production, biodiversity and some other envrironmental issues stil remain to be designed.

International audience; The effects of agricultural practices on floristic composition of grasslands are well known but few studies investigated these effects on plant spatial patterns involved in the maintenance of plant diversity. In order to identify major processes controlling dispersal patterns of four grassland species, presenting several dispersion modalities (anemochorous, barochorous and zoochorous sensu Grime et al., 1988), we have used spatial analysis (4TLQV and Wavelet)adapted to grids sampling. With these methods, when the quadrat variances are plotted against block size, the peaks of these graphs are interpreted as the scale of the mapped phenomena (Guo and Kelly, 2004). A generalization of mowing impact according to dispersal modalities was highlighted by our results. Indeed, an effect of mowing on spatial patterns from functional traits connected to dispersion was showed by spatial analysis. For example, dispersal distances of barochorous species such as Ranunculus bulbosus is enhanced by mowing and grazing. In contrast, zoochorous grass (Festuca arundinacea) which have the theoretical capacities to produce expansive lateral spread up to 1 meter was limited in his expansion by cutting and grazing. This study showed that disturbance can play an important role in dispersal and the spatial structure of grasslands species.

International audience; [pas de résumé]

L'objectif de cette étude est de déterminer l'impact de pratiques agricoles lors de la conversion à l'AB sur la composition de la végétation herbacée prairiale, en considérant les pratiques passées de ces parcelles. Les conséquences des pratiques sont évaluées à partir des caractéristiques taxonomiques (richesse, diversité et équitabilité spécifiques), fonctionnelle (richesse en attributs de propriétés fonctionnelles pour chaque propriété) et agronomique (valeur pastorale) de la végétation. Une typologie des prairies basée sur les pratiques mises en oeuvre durant six ans (5 avant le début de conversion et 1 après) nous a permis d'établir 3 classes : l'une contenant des parcelles subissant généralement deux fauches annuelles, l'autre des parcelles avec une forte intensité de pâturage et la dernière contenant des parcelles avec des pratiques diversifiées. Nous montrons dans ce travail que les parcelles fauchées et peu fertilisées ont une richesse spécifique supérieure aux autres (23,2 et 16,9 et 17 espèces respectivement), mais une valeur pastorale plus faible (45,9 et 66,8 et 68,6 respectivement). Ces parcelles fauchées ont également une diversité fonctionnelle supérieure aux autres pour deux propriétés étudiées : mode de dispersion des semences et stratégie d'établissement selon Grime. Les parcelles avec des pratiques diversifiées ont une végétation fonctionnellement plus diversifiée. Enfin, les pratiques n'expliquent pas seules les différences de végétation. Nous supposons que la dynamique de végétation suite à la conversion à l'AB est juste initiée, et que les caractéristiques paysagères agissent également sur la composition taxonomique et fonctionnelle de la matrice prairiale., The aim of this work was to identify the impact of farming practices on permanent grassland vegetation during the conversion from conventional to organic farming. We considered functional and species diversities in order to compare the different grassland categories based on the farming practices used over a period of six years - five years before conversion and one year after. We identified three categories of grasslands: those generally cut twice a year, those intensely grazed, and those that were used under diversified practices. We showed that grasslands characterised by cutting and low fertilization level have the highest species richness compared to the other two categories (23.2, 16.9 and 17 species, respectively), and the lowest pastoral index (45.9, 66.8 and 68.6, respectively). These cut paddocks also presented the highest functional diversity (i.e., richness of functional property attributes) for two of the properties studied: means of dispersal and establishment strategy as defined by Grime. Grasslands with diversified practices (grazing, cutting and nitrogen supply) were not characterised by any single or combined functional property attribute, to the contrary of the two other categories. Finally, farming practices alone do not explain all of the differences in vegetation. We therefore hypothesize that, first, the dynamics of permanent grassland vegetation following conversion to organic farming is only initiated by agricultural practices and, second, other key factors such as landscape characteristics affect these dynamics.

International audience; In Europe, the rapid increase of intensification of farming practices which occurs since 1970’s, is partly responsible of decline of farmland biodiversity. The Rio de Janeiro Declaration on Environment and Development in 1992 confirmed this fact and urged governments to encourage sustainable development, and especially sustainable agriculture. Organic farming is seen as a farming production system to satisfy this sustainability, by for example extensification of farming practices. This potential of organic farming had largely confirmed for animal taxa and weed species, but less for permanent grassland vegetation. We want to describe and explain dynamics of permanent grassland vegetation after the conversion to organic farming, in the case of a dairy farm in conversion since October of 2004. The aims of the present study is to highlight the influence of changes in farming practices on permanent grassland vegetation, and to know if organic farming practices favor certain grassland plant species according to their dissemination traits. We clustered 63 permanent grassland fields in 4 groups according to farming practices applied (amounts of inorganic and organic nitrogen sprayed, number of mowing by year and grazing intensity). The herbaceous vegetation of centre and margin was sampling in 23 fields during the spring of 2006. This work shows that farming practices which decrease plant diversity in the centre of the fields, have the same influence on vegetation of field margins. Plant species richness and diversity are greater in field margins than in centre of the fields, broadly and for quasi each distinguished class. Thus, permanent grassland margins acts as refugia for plant species which are absent in the centre and which will be able to establish them in field centre after extensification of farming practices. The main interest of our work is to explain the differences observed in our study between centres and margins with the awareness of plant strategies particularly the plant functional traits implied in the plant spreading. This analysis is in progress and it is completed by the use of spatial statistical methodologies in order to highlight the spatial patterns of plant spreading at field scale.

L'intensification des pratiques agricoles qui s'opère depuis les années 1950 est largement impliquée dans l'érosion de la biodiversité des territoires agraires. L'agriculture biologique (AB) semble pouvoir freiner voire inverser cette perte de biodiversité. Ce travail a pour but d'étudier la dynamique du cortège floristique des prairies permanentes suite au changement du mode de production du domaine INRA de Mirecourt (88), en conversion à l'AB depuis octobre 2004. Si le dispositif mis en place n'a pas permis une comparaison fiable de la végétation avec des relevés réalisés en été 2004, il permettra le suivi de la flore prairiale sur le long-terme, et cela à l'échelle du territoire de l'exploitation agricole. Il a permis également d'analyser l'impact de certaines pratiques agricoles sur le tapis végétal, notamment l'effet négatif des apports d'azote minéral sur la richesse et la diversité spécifiques végétales. Une étude des patrons spatiaux de distribution de sept espèces prairiales, choisies à partir de leurs caractéristiques fonctionnelles, a aussi été effectuée, en liaison avec les pratiques agricoles. Si cette étude apporte quelques renseignements sur un petit nombre d'espèces, des améliorations de la méthode laissent présager des résultats intéressants.

La diversité floristique est ici caractérisée par une double approche taxonomique et fonctionnelle, dans les conditions d'un territoire de polyculture élevage lorrain. Cette étude souligne que la prise en compte des pratiques de l'année précédente semble avoir un effet plus déterminant qu'une prise en compte à long terme mais que, en revanche, il est nécessaire de considérer la trajectoire des parcelles selon le paysage sur le long terme et de caractériser la végétation par une approche fonctionnelle. Ce travail devrait permettre d'améliorer les modèles prévisionnels de la dynamique de la végétation en intégrant plus de facteurs influents et d'améliorer la compréhension des processus écologiques impliqués., The diversity of grassland and cultivated land vegetation is determined by both agricultural practices and landscape mosaic characteristics. This study, based on a characterization of agricultural practices and surrouding landscape dynamics over a period of 9 years in the form of "parcel trajectories", evaluates their respective impact in the case of mixed crop-livestock experimental farm in Lorraine. Floristic diversity is characterized based on dual taxonomic and functional approach. This study shows that taking into consideration practices over the previous year seems to be more effective than a long-term approach. However, it is essential in this case to consider parcel trajectories with regard to surrounding landscape over the long-term and to characterize vegetation based on a functional approach. This work should help improve forecasting models for vegetation dynamics.