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Large-scale ecological degradation of grasslands is increasing worldwide mainly due to land use changes and habitat destruction. The construction of high-voltage transmission lines in my study area, the Haute-Durance valley in the Southern French Alps, involves a degradation of grassland soil and plant communities along transitory access tracks and construction platforms. In these degraded ecosystems of the montane altitudinal belt, restoration is limited by a lack of available propagules and low seedling recruitment on stony and shallow soils characterised by summer drought. I focus on the restoration of species-rich dry to mesophilic grasslands covering a large part of the construction zone between 1000 and 1400 m. Most of these grasslands are Natura 2000 priority habitats, such as N6210 “Semi-natural dry grasslands of Festuco-Brometalia and scrubland facies on calcareous substrates” (EU directive habitat 92/43/EEC). My thesis aims to understand better the factors limiting the restoration of mountain grasslands after soil disturbance, and to identify successful restoration techniques to compensate the degradation. Chapter 1 is focused on the identification of appropriate reference communities, which is a crucial step in ecological restoration. In order to understand the mechanisms favouring target species establishment, five degraded semi-natural grasslands were used to set up two different experiments, using a filter-based community assembly approach of community dynamics to analyse the restoration outcome. In the first one (Chapter 2), I examined whether soil preparation is required to improve soil conditions and to reduce competition of pre-existing vegetation, and whether traditional extensive grazing should be excluded in initial stages of grassland restoration. In the second experiment (Chapter 3), I focused on different techniques of propagule transfer increasingly used in mountain grasslands (brush-harvested propagules and hay transfer), and I analysed the potentially facilitative effect of dead (hay) and living (wheat) plant cover on the recruitment of transferred brush-harvested propagules, and on soil erosion. Finally, as community assembly is also highly influenced by dispersal that may lead to priority effects, I tested sequential sowing of different combinations of plant species (dominants vs. subordinates) (Chapter 4) and I analysed how they affect community assembly.The results demonstrated that the analysis of plant-environment interactions provides a useful tool to identify reference communities or donor sites for seed transfer, particularly if donor sites are not available adjacent to degraded habitats. The restoration techniques applied indicated that the reduction of competition by soil preparation before seed addition of brush material had a positive effect on the transferred species recruitment and can thus clearly be recommended in my study system. Furthermore, I found that the weak negative effect of grazing may not always justify fencing costs. Hay mulch favoured seedling recruitment of target species, but propagule transfer without mulch layer needed to be compensated by additional temporary plant cover, suggesting that restoration of mountain grasslands with shallow and stony soils clearly benefits from a facilitative effect of dead (hay) or living (wheat) vegetation cover. The chapter 4 provided evidence that plant community assembly is influenced by the order of arrival but highlighted strong response variations between species suggesting high species-specific priority effects. The strength of priority effects probably varies according to the niche characteristics of different species and may influence (negatively or positively) the late-arriving species establishment., La dégradation écologique à grande échelle des prairies et pelouses augmente dans le monde entier, principalement en raison des changements d'utilisation des terres et de la destruction des habitats. La construction d’une ligne électrique à haute tension dans la zone d'étude, la vallée de la Haute-Durance dans les Hautes-Alpes, a entraîné une dégradation des sols et des communautés végétales le long de voies d'accès transitoires et de plates-formes de construction. Dans les écosystèmes perturbés de la zone d’étude, la restauration est limitée par un manque de propagules disponibles et un faible recrutement des graines sur sols peu profonds et caillouteux caractérisés par une sécheresse estivale marquée. Mon étude se concentre sur la restauration de prairies sèches à mésophiles riches en espèces couvrant une grande partie de la zone de construction, situées entre 1000 et 1400 mètres d’altitude. La plupart de ces prairies sont des habitats prioritaires Natura 2000 tels que N6210 ‘Prairies sèches semi-naturelles de Festuco-Brometalia et faciès de garrigue sur substrats calcaires’(directive UE habitat 92/43 / CEE). Ma thèse vise à mieux comprendre les facteurs limitant la restauration des prairies de montagne après une perturbation du sol, et à identifier des techniques de restauration pour compenser la dégradation. Le chapitre 1 se concentre sur l'identification d'une référence appropriée qui est une étape cruciale pour la restauration écologique. Afin de comprendre les mécanismes favorisant l'établissement des espèces cibles, cinq pelouses semi-naturelles dégradées ont été utilisées pour mettre en place trois expériences différentes, en utilisant une approche basée sur les filtres d’assemblage des communautés pour analyser les résultats de la restauration. Dans la première expérimentation (Chapitre 2), j'ai examiné si la préparation du sol était nécessaire pour fournir des conditions de sol plus appropriées et réduire la compétition avec la végétation préexistante, et pour voir si le pâturage extensif traditionnel devrait être exclu lors des premières étapes de restauration. Dans la deuxième expérimentation (Chapitre 3), je me suis concentrée sur différentes techniques de transfert de propagules de plus en plus utilisées dans les prairies de montagne (propagules récoltées à la brosseuse et transfert de foin), et j'ai analysé l'effet potentiellement facilitateur d’un couvert végétal mort (foin) et vivant (blé) sur le recrutement des propagules transférées et sur l'érosion du sol. Enfin, comme l'assemblage des communautés est également fortement influencé par la dispersion, qui elle-même peut conduire à des effets de priorité, j'ai testé le semis séquentiel de différentes combinaisons d'espèces végétales (dominantes vs. subordonnées) dans une troisième expérimentation et j'ai analysé comment il affecte l'assemblage des communautés (Chapitre 4). Les résultats ont montré que l'analyse des interactions plante-environnement fournit un outil important pour identifier les communautés de référence ou les sites sources pour la récolte de propagules, d’autant plus si ces sources ne sont pas disponibles à proximité des habitats dégradés. Les techniques de restauration appliquées ont indiqué que la réduction de la compétition par la préparation du sol avant l'ajout de graines issues de la brosseuse avait un effet positif sur le recrutement des espèces transférées, et peut donc être clairement recommandée dans mon système d'étude. De plus, j'ai constaté que le faible effet négatif du pâturage ne justifiait pas toujours les coûts des exclos. Le paillis de foin a favorisé le recrutement des semis d'espèces cibles, mais le transfert de propagules sans couche de paillis devait être compensé par un couvert végétal temporaire pour être efficient, ce qui suggère que la restauration des prairies de montagne avec des sols peu profonds et caillouteux bénéficie clairement d'un effet facilitateur de couvert végétal mort (foin) ou vivant (blé).

Landscape modification and construction in high-altitude, open environments destroy vegetative cover, necessitating revegetation operations.Generally, such operations employ seed mixtures that are not composed of locally sourced seeds; non-local seeds are poorly adapted to bioclimaticconditions in the alpine zone and their use leads to a decline in biodiversity. Consequently, stakeholders interested in research and restoration inthese areas have been working on a project, Sem’lesAlpes, intended to promote the use of seeds of local origin. The project has helped establisha seed production subsector focused on local seeds. A study was carried out in tandem that identified specific needs for seeds, characterisedcurrent revegetation practices, and explored how these practices could do a better job of incorporating local seeds., Les milieux ouverts d’altitude font l’objet de nombreux aménagements qui conduisent à la destruction des couverts végétaux et rendent nécessaires des opérations de revégétalisation. Les mélanges grainiers généralement semés sont d’origine non locale, peu adaptés aux conditions bioclimatiques de montagne, et entraînent une érosion de biodiversité. A partir de ce constat, des acteurs de la recherche et de la restauration ont travaillé au développement de l’utilisation de semences d’origine locale. Le projet Sem’lesAlpes s’est ainsi attaché à accompagner la constitution d’une filière de semences locales. Dans ce cadre, une étude a été menée afin d’identifier les besoins en semences, de caractériser les pratiques actuelles de revégétalisation et de comprendre dans quelle mesure elles peuvent évoluer vers la généralisation des semences d’origine locale en restauration. Nous présentons ici les résultats de cette étude.

Evaluer la valeur d’usage des prairies permanentes devient incontournable pour la gestion des parcelles dans les exploitations agricoles. Des outils de caractérisation existent, comme la classification fonctionnelle des graminées, permettant de calculer la valeur agronomique de la prairie basée sur les graminées. Mais dans certaines prairies comme dans les Alpes, le taux des espèces de dicotylédones peut être très élevé, atteignant parfois 70 à 80% de la biomasse végétale totale. Ceci impose donc de disposer d’un outil permettant d’ajuster la valeur d’usage en fonction de la composition en graminées et en dicotylédones. L’objectif est de mettre au point une méthode permettant de réaliser des groupes fonctionnels de dicotylédones à partir de traits simples. Près de 70 dicotylédones ont été réparties dans neufs classes sur des critères de morphologie et de phénologie. A partir de deux jeux de données, l’un dans les Pyrénées, l’autre dans les Alpes, des analyses de variances sur les groupes de dicotylédones permettent d’expliquer la présence ou l’absence de ces groupes par des traits fonctionnels retenus. La valeur d’usage des communautés est ainsi caractérisée par les graminées et les dicotylédones.

Permanently maintained pastures in France are often located in less desirable areas of the country and are extensively used for grass based farming, dairy farming an mountainous regions), and suckler farming (cattle and sheep, down into the valleys). These production systems are of interest because they employ practices respectful of the environment and local biodiversity. We conducted observations of 73 cattle suckler farms (12 of which use organic agriculture) located in the Massif Central. We saw that they managed to maintain vast fodder areas, ranging from 1.2 ha of main fodder area per LU for calf producers or sheep producers in semi-montainous areas to 0.6 ha of main fodder area per LU for finishers. For the farms included in our sample, we describe the grass harvesting techniques used, input consumption, and the earnings associated with different production systems. The survival of these farms is tied to Common Agricultural Policy (CAP) funding; recent changes to this program are analysed., Les prairies permanentes qui se sont maintenues en France sont souvent localisées dans les zones défavorisées et exploitées extensivement par des élevages herbagers, laitiers (en montagne) ou allaitants (bovins et ovins, jusqu'en plaine). La priorité donnée à l'herbe pâturée et le très faible emploi d'intrants rendent ces systèmes intéressants car ils respectent déjà l'environnement et sa biodiversité. L'observation d'un échantillon de 73 élevages allaitants bovins (dont 12 en agriculture biologique) du pourtour du Massif central montre qu'ils permettent d'entretenir de vastes surfaces fourragères : la "surface fourragère entretenue" est de 1,2 ha SFP/UGB en système bovin Naisseur et ovin de demi-montagne, de 0,60 ha SFP/UGB pour les Naisseurs-engraisseurs. Modes de récolte de l'herbe, consommation d'intrants et revenu des différents systèmes de production de l'échantillon sont présentés. La pérennité de ces exploitations est liée aux aides de la PAC, dont l'évolution récente est analysée et qui risque de pénaliser les structures les plus grandes.

Les mesures agri-environnementales (MAE) visant la gestion pastorale (Herbe_09) et le maintien de prairies à forte richesse spécifique (Herbe_07) sont analysées : genèse de ces mesures en Europe et en France, conditions de leur mise en oeuvre dans plusieurs territoires et pertinence agri-écologique. Ce type de MAE est susceptible de redonner aux éleveurs une responsabilité valorisante ; leur mise en oeuvre peut entraîner une dynamique territoriale positive dans le débat parfois contradictoire entre agriculture et conservation de la biodiversité ; enfin, elles permettent de concilier production et biodiversité, mais sont peu propices à d'autres fonctions écologiques (pollinisation, séquestration du carbone...). Au final, leur bilan social, écologique et agricole, positif, incite à les généraliser mais en faisant progresser réglementation, concertation entre acteurs agricoles et environnementaux, et connaissances techniques et scientifiques.

L’évolution, au cours de la saison de pâturage, des teneurs en caroténoïdes, tocophérols et polyphénols a été étudiée dans les fourrages de prairies de moyenne montagne aux compositions floristiques contrastées (en conditions expérimentales et en exploitations avec différents modes de gestion) et dans les laits des vaches y pâturant. Les résultats confirment une évolution contraire entre le stade des espèces fourragères et les teneurs en caroténoïdes et montrent que les prairies les moins diversifiées utilisées de façon plus intensive sont plus riches en caroténoïdes mais généralement plus pauvres en polyphénols. Ces différences au niveau de l’herbe des prairies ne se traduisent cependant pas forcément par un écart de concentration au niveau des laits., Carotenoids, vitamins and phenolic compounds present in milk contribute to its nutritional value. Their levels widely depend on the compositionof ingested grass, but how exactly does the botanical diversity of mountain grassland affect these levels? Changes, over the pasturing season, in carotenoid, tocopherol and polyphenol levels was studied in medium altitude grassland forage with a diversified vegetation (under experimental conditions or on farms with varied pasture practices) and in the milk produced by cows, grazing on this grassland. The following observations were made i) an inverse evolution between the stage of development of forage grass species and carotenoid levels and ii) grassland with a lower botanical diversity used in a more intensive way has higher carotenoid levels but lower polyphenol levels. However, these differences in the nutritional value of forage do not necessarily result in a difference in milk concentration.

La valorisation des produits de terroir, notamment dans les filières AOP, passe par la capacité à préciser le lien entre le produit et son territoire. Pour les productions fromagères, l'herbe constitue un lien fort et il est important de caractériser sa valorisation par les animaux et les conséquences sur les caractéristiques nutritionnelles et sensorielles de leurs produits. Cette étude a comparé les caractéristiques nutritionnelles et sensorielles de fromages de type Cantal issus de deux systèmes de pâturage : un pâturage continu conduit avec un chargement faible sur une pâture très diversifiée et un pâturage tournant avec un chargement plus élevé sur une ancienne prairie temporaire. Au printemps, le pâturage continu a permis d'obtenir un lait riche en acides gras d'intérêt nutritionnel et des fromages fondants et jaunes ; en été, avec l'avancement non maîtrisé du stade de l'herbe, la teneur de ces acides gras a chuté, modifiant les caractéristiques sensorielles des fromages. Le profil en acides gras du lait obtenu avec pâturage tournant a été plus stable sur la saison. Texture, apparence, flaveur et goût des fromages ont été proches entre les deux conduites, les fromages du pâturage continu se distinguant par leur flaveur légèrement plus intense dans le cas d'un affinage long., Promoting traditional local produce, such as AOP-certified dairy products, implies publicizing the fact that the specific characteristics of the finished product are tied to the soil and tradition of its region of production. Where dairy products are concerned, grass is a determining factor, and it is important to characterize the way in which it is used by animals and its impact on the nutritional and sensory properties of finished products. This study compared the properties of different Cantal-type cheeses whose production is based on two distinct pasture systems: continuous pasture with a low stocking rate on botanically-rich grassland and rotational pasture with a higher stocking rate on former temporary grassland. Continuous pasture produced milk that was rich in fatty acids with a high nutritional value, especially in the spring, and soft yellow cheese. The texture, appearance, flavour and taste of the different cheeses was very similar for both systems, although the flavour of the continuous pasture cheeses did have a more intense flavour when left to ripen for a longer period of time.

Les mesures agri-environnementales (MAE) visant la gestion pastorale (Herbe_09) et le maintien de prairies à forte richesse spécifique (Herbe_07) sont analysées : genèse de ces mesures en Europe et en France, conditions de leur mise en oeuvre dans plusieurs territoires et pertinence agri-écologique. Ce type de MAE est susceptible de redonner aux éleveurs une responsabilité valorisante ; leur mise en oeuvre peut entraîner une dynamique territoriale positive dans le débat parfois contradictoire entre agriculture et conservation de la biodiversité ; enfin, elles permettent de concilier production et biodiversité, mais sont peu propices à d’autres fonctions écologiques (pollinisation, séquestration du carbone...). Au final, leur bilan social, écologique et agricole, positif, incite à les généraliser mais en faisant progresser réglementation, concertation entre acteurs agricoles et environnementaux, et connaissances techniques et scientifiques., Two agri-environmental measures (MAE) tied to an obligation of result aimed at pastureland management (Herbe_09) and preserving species-rich grassland (Herbe_07) were studied: genesis of these measures in Europe and in France, conditions of implementation in different areas and agroecological relevance. This type of MAE restores a sense of responsibility to farmers. Implementing these measures may generate a positive territorial dynamic in the sometimes contradictory debate over the best interests of farmers vs. ecological biodiversity conservation measures. Results show that their positive impact in terms of social, ecological and agricultural benefits supports the idea that they ought to be implemented on a wider scale, along with improved regulations, a better dialogue between farmers and environmental activists, and progress in technical and scientific knowledge.

Under low stocking rates, pastoral lands are under threat of being invaded by ligneous species. An experiment was carried out in Auvergne on low mountain range summer pastureland in order to evaluate the impact of using mixed horse and cattle herds to control the proliferation of ligneous species. This experiment was carried out over 4 years. The objective was to compare the impact on ligneous stratum of a mixed horse and cattle herd (Merens horses accounting for approx. 50 % of the herd) vs. a cattle-only herd for an overall stocking rate of approx. 550 kg LW/ha/season. Intra- and inter-annual follow-up studies were carried out for young trees and Heather, including mapping of Scotch Broom. While neither of the herds was able to prevent the proliferation of Scotch Broom, they had a significant impact on other types of ligneous plants. A regression of the number of trees, reduced height and size of crowns, as well as a more scattered distribution of Heather was observed in both cases, with superior results for Heather in the case of the mixed horse and cattle herd under the particular conditions of this experiment., En conditions de sous-chargement, les espaces pastoraux sont menacés de colonisation par les espèces ligneuses. Une expérimentation a été menée sur une estive de moyenne montagne composée de pelouses et lande à callune pour tester l'intérêt d'un troupeau mixte bovins-équins pour maîtriser la dynamique d'enfrichement. Cette expérimentation a été conduite pendant 4 ans sur une estive d'Auvergne afin de comparer l'impact sur la strate ligneuse d'un troupeau mixte de bovins et d'équins et d'un troupeau de bovins seuls pour un chargement d'environ 550 kg de poids vif/ha/saison. Des suivis intra et interannuels de populations de jeunes arbres et de callune ont été réalisés ainsi qu'une cartographie du genêt à balai. Si aucun des troupeaux n'a pu maîtriser la colonisation par le genêt, l'impact sur les autres ligneux a été fort. La régression du nombre d'arbres, de leur hauteur et de la surface des couronnes ainsi que le morcellement et l'ouverture de la callune ont été mis en évidence pour les deux troupeaux avec un impact supérieur du troupeau mixte de bovins et d'équins sur la callune dans les conditions de l'expérimentation.

Le suivi de deux élevages bovins allaitants Pyrénéens a été combiné avec l’analyse fonctionnelle de leurs systèmes fourragers, des diagnostics de pratiques fourragères et la modélisation des deux systèmes, permettant d’effectuer des simulations. Le diagnostic à l’échelle de la parcelle laisse entrevoir d’importantes marges d’amélioration dans ces systèmes (pour l’organisation des récoltes de fourrages). La simulation révèle que ces marges d’amélioration de gestion des prairies sont très limitées par des contraintes structurelles et climatiques. La démarche proposée constitue un exemple original d’articulation de méthodes capables de contribuer à l’expertise des chercheurs, des conseillers agricoles et des éleveurs., The forage systems based on grass are particularly complex to manage. Tools for diagnosing farmers’ practices lead to recommendations for the management of the pastures, but whether they may be applied on the scale of the whole system is questionable. The strategy presented here, which concerns 2 suckling cattle farms in the Pyrenees, gives a systemic evaluation by simulating the proposed improvements. It combines the functional analysis of the forage systems, diagnoses of the forage practices, and the modelisation of the 2 systems, making simulations possible. The diagnosis on the field scale gives an inkling of possible large improvements in these systems (for the organisation of harvesting operations), but the simulation shows these proposals to be limited by structural and climatic constraints. This is an original example of methods that may add to the expertise of the scientists, the agricultural advisors and the farmers.

National audience; The way pastures are managed has an influence, especially on the botanical makeup of the swards and the state of the vegetation at harvest, and consequently on the nutritive value of the forages. It can therefore be wondered whether the practices linked to the specifications of organic farming affect the nutritive value of the forage. Some pasture plots were monitored (for their botanical makeup and the estimated nutritive value of the herbage) on 8 dairy cattle farms in the granitic medium uplands of the Massif Central, 4 of them organic and 4 traditional. The difference between the two groups lies mainly in the mineral fertilization, amounting to 73 units per hectare on the traditional farms. There are generally no significant differences between the feeding values of the organic and the traditional forages. The organic forages are richer in legumes (significantly so at the 'heading' stage and in the harvests of the second growth cycle), but with no significant consequence on the nitrogen value of the forages. However, when there are more than 30% of legumes in the dry matter, there is a high Crude Protein content, with a lesser variability.; Les pratiques de gestion appliquées aux prairies influent notamment sur la composition botanique du couvert végétal et sur l'état du peuplement au moment de la récolte, et donc sur la valeur nutritive des fourrages. On peut donc se demander si les pratiques liées au cahier des charges de l'agriculture biologique ont un impact sur la valeur nutritive du fourrage. Des parcelles de prairies ont été suivies (composition botanique du fourrage vert et estimation de la valeur nutritive) dans huit exploitations (4 en agriculture biologique et 4 en agriculture conventionnelle) d'élevage bovin lait de la zone de moyenne montagne granitique du Massif central. Les deux groupes d'exploitations diffèrent surtout par la fertilisation minérale, qui est de 73 unités par hectare en agriculture conventionnelle. Les fourrages biologiques et conventionnels n'ont généralement pas de valeurs nutritives significativement différentes. La richesse en légumineuses des fourrages biologiques est supérieure à celle des fourrages conventionnels (significativement pour le stade " épiaison " et pour les récoltes de deuxième cycle), sans répercussion significative que sur la valeur azotée des fourrages. Cependant, au-delà de 30%, de légumineuses dans la matière sèche, la valeur MAT est élevée avec une variabilité plus faible.

Les pratiques de gestion appliquées aux prairies influent notamment sur la composition botanique du couvert végétal et sur l'état du peuplement au moment de la récolte, et donc sur la valeur nutritive des fourrages. On peut donc se demander si les pratiques liées au cahier des charges de l'agriculture biologique ont un impact sur la valeur nutritive du fourrage. Des parcelles de prairies ont été suivies (composition botanique du fourrage vert et estimation de la valeur nutritive) dans huit exploitations (4 en agriculture biologique et 4 en agriculture conventionnelle) d'élevage bovin lait de la zone de moyenne montagne granitique du Massif central. Les deux groupes d'exploitations diffèrent surtout par la fertilisation minérale, qui est de 73 unités par hectare en agriculture conventionnelle. Les fourrages biologiques et conventionnels n'ont généralement pas de valeurs nutritives significativement différentes. La richesse en légumineuses des fourrages biologiques est supérieure à celle des fourrages conventionnels (significativement pour le stade " épiaison " et pour les récoltes de deuxième cycle), sans répercussion significative que sur la valeur azotée des fourrages. Cependant, au-delà de 30%, de légumineuses dans la matière sèche, la valeur MAT est élevée avec une variabilité plus faible., The way pastures are managed has an influence, especially on the botanical makeup of the swards and the state of the vegetation at harvest, and consequently on the nutritive value of the forages. It can therefore be wondered whether the practices linked to the specifications of organic farming affect the nutritive value of the forage. Some pasture plots were monitored (for their botanical makeup and the estimated nutritive value of the herbage) on 8 dairy cattle farms in the granitic medium uplands of the Massif Central, 4 of them organic and 4 traditional. The difference between the two groups lies mainly in the mineral fertilization, amounting to 73 units per hectare on the traditional farms. There are generally no significant differences between the feeding values of the organic and the traditional forages. The organic forages are richer in legumes (significantly so at the 'heading' stage and in the harvests of the second growth cycle), but with no significant consequence on the nitrogen value of the forages. However, when there are more than 30% of legumes in the dry matter, there is a high Crude Protein content, with a lesser variability.

La pâture en montagne est un enjeu crucial pour le maintien d'espaces ouverts, au bénéfice de la biodiversité et de la prévention des catastrophes naturelles. La valorisation de produits de haute qualité permet d'assurer la viabilité des exploitations de montagne et stimule l'économie régionale. Les modes de conduite des troupeaux fondés sur la pâture sont de plus en plus utilisés comme des arguments commerciaux pour obtenir des consommateurs une préférence et un consentement à payer. Le lien entre caractéristiques des fourrages et produits finis est désormais mieux connu, grâce à différents travaux de recherche sur les traçeurs chimiques et apporte des éléments de vérification objectifs sur la différenciation effective des produits de montagne. Cet article met en évidence que l'affouragement des animaux en montagne est effectivement assuré pour l'essentiel par la pâture. Toutefois, la plupart des cahiers des charges des produits AOC permettent, sous conditions et de façon très limitée, de donner un complément aux vaches les plus productives., The grazing of the upland pastures is crucial for the maintenance of open spaces, the preservation of the bio-diversity and the prevention of natural catastrophes. The promotion of high-quality products secures the viability of upland farms and stimulates the regional economy. Herd management systems based on grazing are more and more frequently used as commercial arguments to incite consumers to choose local produce and pay accordingly. The link between the characteristics of the forage and the quality of the produce is now known more accurately, thanks to various research works on chemical tracers, so that the differentiating elements of upland products can be checked with greater objectivity. The present paper brings to the fore the fact that the feeding of upland livestock does essentially rest on grazing. Most specifications of 'AOC' products (i.e. products with a certified label of origin) tolerate however some supplementation for high - yielding cows, albeit under certain conditions and in a strictly limited way.

Quel est l'impact de la diversité de la végétation sur la valeur d'usage agricole (rythmes et niveaux de production, valeur alimentaire) ? La composition fonctionnelle des prairies, établie par regroupement des graminées en 4 types, et l'identification du type dominant permet de classer les prairies selon les dates des pics de croissance et de digestibilité des feuilles et des tiges. Le type dominant dépend du niveau de compétition entre les espèces lié au niveau de nutrition minérale et au mode d'exploitation. La diversité fonctionnelle (types de graminées et proportion de dicotylédones) est corrélée à la diversité spécifique. Ces résultats permettent de réaliser des typologies de valeurs d'usage agricole et environnemental basées sur des descripteurs de la végétation et du niveau de nutrition minérale, ou bien sur une connaissance des pratiques et de leurs effets., The term 'multi-specific pastures' corresponds to a great diversity of herbaceous vegetations of agricultural use, all of them acknowledged as being environmental importance. The management of this diversity by adequate agricultural practices requires performant generic diagnostic tools, such as typologies, in order to assess the dynamics of this resource. What is the effect of this diversity on the vegetation on the agricultural use value (production patterns and levels, feed value) ? The functional composition of the pastures, based on the grouping of the pastures into four types, together with the identification of the dominant type, gives a classification of the pastures according to the dates of the growth peaks and the digestibilities of the leaves and stems. The dominant type depends on the level of competition among the various species, generated by the mineral nutrition level and by the management. The functional diversity (types of grasses and proportion of dicots) is correlated with the specific diversity. In a second part, we show how to utilize these results to create typologies of agricultural and environmental use value based on descriptors of the vegetation (types of grasses and relative abundance of dicots) or else on the knowledge of the practices and their effects.

National audience; The term 'multi-specific pastures' corresponds to a great diversity of herbaceous vegetations of agricultural use, all of them acknowledged as being environmental importance. The management of this diversity by adequate agricultural practices requires performant generic diagnostic tools, such as typologies, in order to assess the dynamics of this resource. What is the effect of this diversity on the vegetation on the agricultural use value (production patterns and levels, feed value) ? The functional composition of the pastures, based on the grouping of the pastures into four types, together with the identification of the dominant type, gives a classification of the pastures according to the dates of the growth peaks and the digestibilities of the leaves and stems. The dominant type depends on the level of competition among the various species, generated by the mineral nutrition level and by the management. The functional diversity (types of grasses and proportion of dicots) is correlated with the specific diversity. In a second part, we show how to utilize these results to create typologies of agricultural and environmental use value based on descriptors of the vegetation (types of grasses and relative abundance of dicots) or else on the knowledge of the practices and their effects.; Quel est l'impact de la diversité de la végétation sur la valeur d'usage agricole (rythmes et niveaux de production, valeur alimentaire) ? La composition fonctionnelle des prairies, établie par regroupement des graminées en 4 types, et l'identification du type dominant permet de classer les prairies selon les dates des pics de croissance et de digestibilité des feuilles et des tiges. Le type dominant dépend du niveau de compétition entre les espèces lié au niveau de nutrition minérale et au mode d'exploitation. La diversité fonctionnelle (types de graminées et proportion de dicotylédones) est corrélée à la diversité spécifique. Ces résultats permettent de réaliser des typologies de valeurs d'usage agricole et environnemental basées sur des descripteurs de la végétation et du niveau de nutrition minérale, ou bien sur une connaissance des pratiques et de leurs effets.

La réponse à l'acidité du sol et à la toxicité de Al de graminées des prairies acides (A. capillaris, B. pinnatum, F. rubra, M. caerulea, S. decumbens, H. sulcatum) a été étudiée en plein champ dans des prairies extensives des Pyrénées (pH eau 5.0 – 6.0), en culture en pot sur sol acide (pH eau 4.1 – 5.1) et pauvre en P et en solution nutritive en chambre de culture. Dans l'essai agronomique de plein champ, la fertilisation réduit leur nombre tandis qu'un chaulage modéré de surface (pH 6.0) conserve les mêmes espèces. La biomasse aérienne est faible et limitée par l'acidité et la fertilité. La biomasse dépend de la fertilisation (+ 3.1 tonnes de matière sèche par ha et par an en moyenne sur trois ans) et peu du chaulage (+ 0.2 t.ha-1 .an-1). L'analyse des réponses de chaque espèce en culture en pot a montré l'importance de l'alimentation en P sur la croissance des parties aériennes et des racines. Une meilleure nutrition en P permet une meilleure croissance racinaire, qui peut participer à l'explication de la faible différence de biomasse entre traitements fertilisés et fertilisés chaulés. Le potentiel de toxicité de Al, principal facteur toxique dans les sols acides minéraux a été estimé par différents paramètres (Al échangeable 4- 8 me / 100g ; activité de Al dans la solution du sol, 1 – 8 µM). Le niveau de toxicité de Al relativement faible et le caractère limitant de l'alimentation en P expliquent le faible effet du chaulage apporté seul sans fertilisation. Ce faible effet suggère que les espèces présentes sont adaptées à un niveau faible de toxicité de Al et à la faible fertilité du milieu. L'étude de la liaison entre les traits fonctionnels des graminées et leur résistance à la toxicité de Al a montré que la résistance à Al est indépendante des traits teneur en matière sèche (TMS) et vitesse de croissance. Cependant un groupe homogène d'espèces tolérantes au stress, à faible vitesse de croissance et forte TMS, montre un potentiel de résistance à Al, cohérent avec les observations en plein champ. Les différences de résistance à Al entre espèces de graminées pourraient aider à diagnostiquer le risque de toxicité de Al en sol acide et la réactivité des milieux au chaulage.

National audience; There are many references concerning the effects of farm management on bio-diversity on the field scale, but few studies tackle this problem on the scale of a farm. The present work studies the plant diversity on suckling farms in the upland pastures of northern Cantal. The aim of the study was to determine the level of diversity according to the stocking rate at the field level and at the farm level, and to detect any relationship between the utilization of a pasture and its diversity. Botanical relevés were drawn per facies on the fields of 4 farms (with stocking rates from 0.7 to 1.2 LU/ha), in order to estimate the specific diversity and the composition of the various functional types of grasses. On the field and the farm scales, the specific diversity increases when the stocking rate diminishes, but the range of diversities within fields is largest with intermediate stocking rates. The functional types of grasses found in the pastures were compared to the stocking rates and the farming practices. On grazed pastures, the observed greater specific diversity appears to be linked to the presence of several facies and to a lesser input of mineral nitrogen equivalent than on meadows.; L’objectif de l’étude était de préciser le niveau de diversité rencontrée selon le chargement à l’échelle des parcelles et des exploitations, et d’établir des liens entre l’utilisation des prairies et leur diversité. Des relevés botaniques ont été réalisés par faciès dans les parcelles de 4 exploitations (chargements de 0,7 à 1,2 UGB/ha) et ont permis d’évaluer la diversité spécifique et la composition fonctionnelle en graminées. La richesse spécifique à l’échelle de l’exploitation et de la parcelle augmente lorsque le chargement diminue mais la gamme de diversité au sein des parcelles est plus grande sur l’exploitation au chargement intermédiaire. Les types fonctionnels de graminées rencontrés dans les prairies ont été mis en relation avec le chargement et les pratiques. Dans les prairies pâturées, la plus grande richesse spécifique observée serait liée à la présence de plusieurs faciès et à un apport en équivalent azote minéral moins élevé que dans les prairies fauchées.

Carotenoids are involved in the sensorial and nutritional values of dairy products. In grazing systems, both herbage maturity stage and grazing management may affect the amount of carotenoid ingested, thus these factors may affect carotenoid concentrations in milk. Two homogenous plots of mountain grassland (1.4 and 2.0 ha) were grazed during two cycles of growth by 6 dairy cows in mid lactation, in strip (SG) and rotational grazing (RG), respectively. We monitored the changes in carotenoid concentrations in sward and milk, measured by HPLC twice a week. Seven carotenoids were identified in the sward: violaxanthin, antheraxanthin, epilutein, lutein, zeaxanthin, ß-carotene and 13-cis ß-carotene. Forage quality decreased throughout the course of the first growth stage, but carotenoid concentration in sward did not significantly change. In early regrowth, forage quality was high and the concentration of ß-carotene and xanthophylls also tended to be higher. Carotenoid concentrations in sward were not affected by grazing management, averaging 350 g per g DM. The carotenoids identified in milk were -carotene (75%) and lutein (25%). A significant decrease in ß-carotene concentration in milk was observed throughout the course of the first growth stage, from 5.37 to 3.87 g per g fat, whereas it increased to 4.91 g per g fat in early regrowth. -carotene concentration in milk was not affected by grazing management, averaging 4.72 and 5.03 g per g fat for RG and SG, respectively. However, lutein concentration was slightly lower for RG than for SG, averaging 1.39 and 1.74 g per g fat, respectively. It is concluded that carotenoids in milk were only slightly affected by herbage maturity stage, and to a lesser extent by grazing management., Les caroténoïdes sont impliqués dans les caractéristiques sensorielles et nutritionnelles des produits laitiers. Au pâturage, les teneurs en caroténoïdes du lait pourraient dépendre du stade de l'herbe et du mode de pâturage, qui conditionnent la quantité et la qualité de l'ingéré. Pour valider cette hypothèse, deux prairies naturelles de montagne homogènes, de 1,4 et 2,0 ha, ont été exploitées par 6 vaches en milieu de lactation, en pâturage tournant rapide (SG) et lent (RG), respectivement, pendant deux cycles de végétation. Nous avons suivi l'évolution des teneurs en caroténoides de l'herbe et du lait, déterminées par HPLC sur deux prélèvements par semaines. Dans l'herbe, sept caroténoïdes ont été identifiés: violaxanthine, anthéraxanthine, épilutéine, lutéine, zéaxanthine, ß-carotène et 13-cis ß-carotène. Au cours du premier cycle de végétation, la valeur nutritive de l'herbe a fortement diminué, mais sa teneur en caroténoïdes n'a pas été significativement modifiée. Les teneurs en ß-carotène et xanthophylles et la valeur nutritive de l'herbe étaient les plus élevées au début du deuxième cycle. La concentration en caroténoïdes de l'herbe n'a pas été affectée par le mode de pâturage, et était en moyenne de 350 g par g MS. Dans le lait, les caroténoïdes identifiés ont été le ß-carotène (75 %) et la lutéine (25 %). La concentration en ß-carotène dans le lait a diminué significativement de 5,37 à 3,87 g par g MG pendant le premier cycle de végétation, et était la plus élevée au début du deuxième cycle (4,91 g par g MG). La concentration en ß-carotène dans le lait n'a pas été affectée par le mode de pâturage, en moyenne 4,72 et 5,03 g par g MG pour RG et SG, respectivement. Cependant, la concentration en lutéine était légèrement plus faible avec RG (1,39 g par g MG) qu'avec SG (1,74 g par g MG). En conclusion, la concentration en caroténoïdes dans le lait a été légèrement affectée par le stade de l'herbe, et dans une moindre mesure par le mode de pâturage.

Diplôme : Dr. d'Universite

En prenant appui sur divers résultats de recherches menées depuis 20 ans dans les Pyrénées centrales, les caractéristiques de l'utilisation de l'espace par les exploitations agricoles sont présentées. Les particularités spatiales des territoires d'exploitation influent sur les pratiques d'utilisation des prairies et sur la dynamique des couverts et des paysages. Un modèle de référence permet de diagnostiquer la maîtrise de l'exploitation de la végétation. L'impact des modes d'usage des prairies sur leur richesse en espèces est présenté sur quelques cas concrets. Une gestion mal maîtrisée conduit à une augmentation de la diversité intraparcellaire et à une diminution de la diversité interparcellaire, puis à une baisse rapide de ces 2 diversités. Raisonner l'organisation de l'usage des prairies à des niveaux d'organisation larges est une nécessité pour préserver la biodiversité en région de montagne, Grassland biodiversity reflects the dynamic balance resulting from the vegetation and the utilization to which it is subjected, and constitutes an index of its ecological and conservational value ; it does also indicate how grasslands work and how sustainable their utilization can be. In mountains, the relationships between the utilization of space and biodiversity are strongly affected by the spatial dimension. The characteristics of space utilization by the farms are presented here thanks to results from various studies made for 20 years in the central Pyrenees. The spatial particularities of the farm lands affected the pastoral practices as well as the dynamics of swards and of landscapes. A reference model has been set up for the diagnosis of how the vegetation is controlled and utilized. The effect of pastoral practices on the number of species is illustrated by a number of actual instances. A poorly controlled management led at first to a larger diversity within fields and to a smaller one among fields, but later on to a rapid decline in both, as a consequence of the appearance of woody plants. How biodiversity became homogenized at the level of the landscapes is shown in an example involving the territory of a village. A rational organization of pasture utilization must be done at larger levels (a whole territory, the totality of farmers utilizing it) if the biodiversity in mountain landscapes is to be preserved.

Deux composantes de la biodiversité des pâturages d'altitude de la zone intra-alpine des Alpes nord-occidentales (Vanoise, Vallée d'Aoste) ont été étudiées : la diversité des peuplements végétaux et la diversité en espèces au sein de ces peuplements. Une typologie agro-écologique élaborée à partir de plus de 500 relevés de végétation, répartis sur 80 alpages, traités par AFC et CAH, a permis d'établir la diversité des communautés végétales : 19 types de pelouses, 3 types de landes et 1 type d'éboulis, qui peuvent être rattachés à 15 alliances végétales. Ces différentes classifications montrent la complexité de la structuration de la végétation de montagne et rendent compte de ce premier niveau de diversité. Cette diversité de composition botanique induit une variété importante des valeurs d'usage des communautés végétales en matière de ressources pastorales, de précocité et d'appétence. A cette grande diversité floristique s'ajoutent les notions de typicité et de rareté. L'analyse a ensuite porté sur la diversité spécifique qui varie de 23 à 50 espèces selon les types agro-écologiques identifiés. Cette diversité est rapprochée des facteurs du milieu et des pratiques pastorales exercées au niveau stationnel. En Vanoise, les substrats carbonatés et l'exposition d'adret sont favorables à une richesse spécifique élevée. En revanche, l'augmentation de l'altitude entraîne une baisse graduelle de la diversité spécifique, de l'étage subalpin à l'alpin. Comme dans beaucoup d'autres massifs montagneux, les grands systèmes pastoraux sont liés aux classes d'altitude (vaches laitières situées majoritairement à moins de 2 200 m et, à l'opposé, ovins presque exclusivement au-dessus de 2 200 m), et les effets respectifs des variables du milieu et des pratiques sur la diversité n'ont pu être discriminés. On peut ainsi, par exemple, obtenir un niveau de diversité élevé avec une utilisation par des vaches laitières et des pratiques soutenues (mode de pâturage rationné, fumure organique régulière) à des altitudes peu élevées, mais aussi avec des utilisations par différents cheptels (ovins, bovins), des modes de pâturage moins élaborés et une absence de fertilisation, en ambiance thermophile et altitude plus élevée.

National audience; Two sets of trials on biological agriculture were set up at the experimental INRA stations of Clermont-Ferrand-Theix, at Orcival (Puy-de-Dôme), the other at Redon (Ille-et-Vilaine). One of the aims of these trials was to fertilize meadows with compost only. The productivity of these native meadows and the value of the forages produced was monitored for three years. Several tendencies were observed : grass began to grow at a later date in Auvergne, the effect of the compost dressing showed in the subsequent year, the vegetation changed, the crude protein and phosphate contents shrank, the feeding value was maintained, etc. These observations ought however to be confirmed over greayer lengths of time. Various aspects are being discussed, such as the necessity of maintaining a certain level of white clover, the amounts of compost available on the farm, the N, P, K balances on the various fields, etc.; Deux plates-formes expérimentales en Agriculture biologique ont été mises en place sur les domaines expérimentaux INRA de Clermont-Ferrand-Theix, à Orcival (63), et de Redon (35). Un des objectifs de ces plates-formes est donc de conduire les prairies de fauche avec uniquement du compost. La production des prairies naturelles de fauche, fertilisées avec du compost, et la valeur des fourrages sont ainsi suivies depuis 3 ans. Diverses tendances sont observées : démarrage moins précoce au printemps en Auvergne, effet de l'apport de compost l'année suivante, évolution de la végétation, tassement des teneurs du fourrage en MAT et phosphore, maintien de sa valeur alimentaire... Mais elles devront être validées par des observations sur une durée plus longues. Divers aspects sont discutés : la nécessité d'assurer un certain taux de trèfle blanc, les quantités de compost disponibles sur l'exploitation, les bilans N, P, K sur les parcelles...

Deux plates-formes expérimentales en Agriculture biologique ont été mises en place sur les domaines expérimentaux INRA de Clermont-Ferrand-Theix, à Orcival (63), et de Redon (35). Un des objectifs de ces plates-formes est donc de conduire les prairies de fauche avec uniquement du compost. La production des prairies naturelles de fauche, fertilisées avec du compost, et la valeur des fourrages sont ainsi suivies depuis 3 ans. Diverses tendances sont observées : démarrage moins précoce au printemps en Auvergne, effet de l'apport de compost l'année suivante, évolution de la végétation, tassement des teneurs du fourrage en MAT et phosphore, maintien de sa valeur alimentaire... Mais elles devront être validées par des observations sur une durée plus longues. Divers aspects sont discutés : la nécessité d'assurer un certain taux de trèfle blanc, les quantités de compost disponibles sur l'exploitation, les bilans N, P, K sur les parcelles..., Two sets of trials on biological agriculture were set up at the experimental INRA stations of Clermont-Ferrand-Theix, at Orcival (Puy-de-Dôme), the other at Redon (Ille-et-Vilaine). One of the aims of these trials was to fertilize meadows with compost only. The productivity of these native meadows and the value of the forages produced was monitored for three years. Several tendencies were observed : grass began to grow at a later date in Auvergne, the effect of the compost dressing showed in the subsequent year, the vegetation changed, the crude protein and phosphate contents shrank, the feeding value was maintained, etc. These observations ought however to be confirmed over greayer lengths of time. Various aspects are being discussed, such as the necessity of maintaining a certain level of white clover, the amounts of compost available on the farm, the N, P, K balances on the various fields, etc.

National audience; Durant quatre années, les principales espèces des prairies de fauche du Beaufortain (Savoie) ont fait l'objet de relevés phénologiques d'un périodicité moyenne de six jours. Les stations d'observation étaient réparties selon les critères topographiques suivants : altitude, orientation, pente et ombre portée par les reliefs environnants.

Des études ont été entreprises sur les prairies de fauche des hautes vallées des Alpes du Nord. On considère que les travaux réalisés dans le Beaufortain et le Pays de Thônes sont extrapolables à l'ensemble des prairies appartenant au groupement végétal dit "pelouse à trisète", en excluant,au moins provisoirement, les régions a étés relativement secs. Sur le plan agronomique, la prairie de fauche recouvrant générale­ ment un milieu physique "mésophile", varie essentiellement, et de façon spectaculaire, en fonction des pratiques agricoles. Une enquête réalisée en 33 stations permet une approche qualitative et quantitative des causes de l'hétérogénéité parcellaire des végétations. L'abondance des dicotylédones diverses croit avec la tardivité de la fauche. Sous l'effet de la fumure organique, le rapport bonnes graminées sur dicotylédones diverses présente un maximum vers des doses comprises entre 20 et 40 tonnes de lisier/ha/an. On observe des différences spécifiques importantes de comportement vis-à-vis de ces deux facteurs. Dans les prairies pâturées avant la fauche, les plantes indésirables ne sont jamais envahissantes. La hiérarchisation des facteurs de dégradation prairiale a été effectuée par l'analyse de variance en régression simple et multiple. La date de fauche décrit une plus grande part de la variation des abondances relati­ves des dicotylédones que la fertilisation. En plus de ces deux facteurs très déterminants, l'humidité et la pente (effet indirect du pâturage automnal) expliquent également une part de l'envahissement par les mauvaises herbes.

National audience; Grassland biodiversity reflects the dynamic balance resulting from the vegetation and the utilization to which it is subjected, and constitutes an index of its ecological and conservational value ; it does also indicate how grasslands work and how sustainable their utilization can be. In mountains, the relationships between the utilization of space and biodiversity are strongly affected by the spatial dimension. The characteristics of space utilization by the farms are presented here thanks to results from various studies made for 20 years in the central Pyrenees. The spatial particularities of the farm lands affected the pastoral practices as well as the dynamics of swards and of landscapes. A reference model has been set up for the diagnosis of how the vegetation is controlled and utilized. The effect of pastoral practices on the number of species is illustrated by a number of actual instances. A poorly controlled management led at first to a larger diversity within fields and to a smaller one among fields, but later on to a rapid decline in both, as a consequence of the appearance of woody plants. How biodiversity became homogenized at the level of the landscapes is shown in an example involving the territory of a village. A rational organization of pasture utilization must be done at larger levels (a whole territory, the totality of farmers utilizing it) if the biodiversity in mountain landscapes is to be preserved.; En prenant appui sur divers résultats de recherches menées depuis 20 ans dans les Pyrénées centrales, les caractéristiques de l'utilisation de l'espace par les exploitations agricoles sont présentées. Les particularités spatiales des territoires d'exploitation influent sur les pratiques d'utilisation des prairies et sur la dynamique des couverts et des paysages. Un modèle de référence permet de diagnostiquer la maîtrise de l'exploitation de la végétation. L'impact des modes d'usage des prairies sur leur richesse en espèces est présenté sur quelques cas concrets. Une gestion mal maîtrisée conduit à une augmentation de la diversité intraparcellaire et à une diminution de la diversité interparcellaire, puis à une baisse rapide de ces 2 diversités. Raisonner l'organisation de l'usage des prairies à des niveaux d'organisation larges est une nécessité pour préserver la biodiversité en région de montagne