Durabilité des Systèmes de Production - CePeSA 2023-2024 PDF

Durabilité des Systèmes de CePeSA Production Dr. Rodrigue V. Cao DIOGO 2023-2024  Plan de cours Année académique: 2023-2024 (Cours exécuté en Juin 2024) Etablissement: Centre de Perfectionnement en Sciences Agronomiques - CePeSA Départ...

Durabilité des Systèmes de CePeSA Production Dr. Rodrigue V. Cao DIOGO 2023-2024  Plan de cours Année académique: 2023-2024 (Cours exécuté en Juin 2024) Etablissement: Centre de Perfectionnement en Sciences Agronomiques - CePeSA Département: AGRN & PV/PA & ESR Mention: Innovation et Développement Durable en Agriculture Grade: Master 1-, 2ème Regroupement ECUs: Gestion des Systèmes de Production (GSP) Enseignant: Dr. Rodrigue V. Cao Diogo Masse horaire: 50 h incluant Description & Plan du cours: Ce cours traite des grands enjeux du fonctionnement et de la durabilité des systèmes de production agricoles/Elevages pour la réduction de la pauvreté, l’amélioration de la sécurité alimentaire et la résilience des exploitations des petits producteurs et de leurs communautés. Trois parties y sont développées. 1- Les défis de la production agricole dans le monde et l’insécurité alimentaire, 2- Les Systèmes de production et leurs fonctionnements, 3- Les piliers de la durabilité et l’évaluation de la durabilité des Systèmes de Production. 3 4  Concept de Systèmes de Production (SP) D’une approche holiste à un concept systémique Le terme système est souvent utilisé dans un sens qui se rattache à la notion “holiste” de système. Qui vise à considérer le SP comme un tout. En d’autres termes, “le tout est davantage, ou autre chose, que la somme des parties” L’ approche systémique consiste fondamentalement à affirmer la complexité essentielle des objets étudiés qui sont donc perçus comme des systèmes, et à tirer les conséquences qui découlent de ce choix. Ce sont des entités fonctionnelles qui sont qualifiées de système. Un système est donc un ensemble d’éléments en interaction organisée en fonction de l’environnement et de ses finalités et évoluant dans le temps. Les recherches systémiques visent à produire des indicateurs de fonctionnement, des références et d’une manière plus générale des outils de diagnostic, de prévision, et d’aide à la décision permettant d’améliorer la maîtrise du fonctionnement des systèmes considérés. 5  Concept de Systèmes de Production D’une approche holiste à un concept systémique L’identification des éléments et des interactions à prendre en compte pour comprendre le fonctionnement d’un SE, conduit vite à partir d’un schéma très simple de départ (Figure 1), à des modèles tres compliqués dont la mise en oeuvre nécessiterait plusieurs disciplines comme illustrées sur la Figure 2. POLE ELEVEUR (Stratégies, tactiques, pratiques) Resources Troupeau Productions POLE TERRITOIRE POLE ANIMAL Figure 1. Schema fonctionnel du système d’élevage 6 Source: Landais (1994); Lhoste, (2001)  Concept de Système de Production Tableau 1. Principales composantes et caractéristiques d’un système d’élevage 7  Concept de Système de Production Tableau 1. Principales composantes et caractéristiques d’un système d’élevage 8 Source: LHOSTE (1984)  Concept de Systèmes de Production D’une approche holiste à un concept systémique Géographie Zoologie Nutrition alimentaire Ecologie Génétique Agronomie Eco-physiologie Eco-éthologie Physiologie Botanique Offre Besoins RESSOURCES TROUPEAUX Géographie rurale Economie Ecologie GESTION Sociologie Ethnologie Figure 2. Les disciplines mises en jeu dans l’étude d’ un système pastoral 9 Source: Balent et Gibon (1987)  Concept de Systèmes de Production En terme de modélisation systémique Un système n’a pas d’existence matérielle: c’est juste une manière de représenter la réalité. Un système n’est pas de l’ordre des choses mais celui des concepts, concept opérateur: représentation finalisée du réel. Le choix de cette représentation (délimitation du système) et des relations fonctionnelles qu’elle privilégie relève de la décision de l’observateur. Les modèles systémiques ne sont pas des images fidèles de la réalité mais on y trouve des principes qui inspirent la démarche holiste: soucis de la globalité, priorité accordée aux aspects fonctionnelles 10  Concept de Système de Production Figure 3. Typologie des élevages de bovin de race Borgou au Nord du Bénin Source: Abdou Karim et al. (2013 ) 11  Concept de Système de Production Figure 4. Typologie des élevages porcins du Sud du Bénin. 12 Source: Youssao et al. (2008)  Les systèmes intégrés de production Figure 5. Ruminant-Soil productivity linkages in mixed farming systems of the Sahel 13 Source: Powell et Williams (1993) 14  Cultures Sylviculture Elevage 1 2 3 4 Figure 6. Représentation schématique des associations possibles entre les productions de cultures, d’arbres et l’élevage (Source: Payne, 1985).  16 Types d’élevage mixtes des zones montagneuses de l’Ouest du Kenya  17 Elevage mixte à Gatumba, Sud-Ouest du Rwanda  18 SE mixte sur la ferme Wadey, Aplahoué au Sud Bénin 19 Source: Rédév (2005 20 21 22 23 24  Les Systèmes Innovants (SI) de Production Nouveaux marchés Actors Secteur public ou privé Innovation (Valeur ajoutée) Facteurs Association Politique/marché 25 Mécanisme de fonctionnement des systèmes innovants (SI)  Caractérisation des systèmes innovants (SI) Technologie, Motivation, Recherche & Partenariat & Conseils Coordination Dynamisme→Réseaux d’échange Sytèmes sociaux, Context institutionnel, environnement Compétitivité & productivité Renforcer les pouvoirs des petits Education producteurs→ & 26 Secteur privé Caractéristiques des SI Formation 27 I- Les productions pastorales/agropastorales I.1. Définition et importance du pastoralisme Le pastoralisme est un mode de production très instable et vulnérable le plus souvent considéré comme non-durable (Krätli et al., 2013), bien qu’il valorise les ressources des milieux arides pauvres (utilisation alternative des terres) pour assurer la sécurité alimentaire de ses acteurs. Du point de vue économique, les systèmes pastoraux sont ceux dans lesquels au moins 50% des revenus totaux des ménages (incl. valeur des productions de marché+valeur estimée des productions de subsistance consommées) proviennent de l’activité pastorale ou de ses dérivés (Swift, 1988). Ces systèmes sont caractérisés par: (i) une faible densité de population; (ii) une forte mobilité pour sécuriser quelques ressources alimentaires rares et, (iii) un dynamisme très poussé marqué par le développement de 28 réseaux sociaux bien établis. I- Les productions pastorales/agropastorales I.1. Définition et importance du pastoralisme Les systèmes pastoraux se retrouvent très souvent dans des zones climatiques aussi variées comme les déserts, les plaines sèches, les savanes, les steppes, la tundra, et les régions montagneuses. Cependant, ces zones ont en commun la concentration de quelques poches de ressources fourragères éphémeres (Behnke et al. 2011). Il est estimé mondialement que environ 26 km2 de terres de ces agroecosystemes sont sous un régime de pâturage géré, ce qui dépasse largement les superficies combinées des USA, la Chine, et les pays de l’UE (Asner et al. 2004). 29 I- Les productions pastorales/agropastorales I.1. Définition et importance du pastoralisme Brigitte Kaufmann 30  I- Les productions pastorales/agropastorales I.1. Définition et importance du pastoralisme En Afrique de l’Ouest, il est estimé annuellement que plus de 2 millions de bovins sont mis sur pied vers le Bénin, le Nigéria, le Tchad, le Mali et le Burkina-Faso (FAO, 2012). Ceci dénote de l’importance de cette forme de production qui va au dela des limites d’un pays (mobilité transfrontalière). 31 Evolution du cheptel des pays de la CEDEAO de 1961 à 2009 (gauche) et leur répartition (droite), FAOSTAT (2009)  32 Les formes de production dans l’espace CEDEAO, FAO (1996) I- Les productions pastorales/agropastorales I.1. Définition et importance du pastoralisme 33 I- Les productions pastorales/agropastorales I.1. Définition et importance du pastoralisme 34  I- Les productions pastorales/agropastorales I.2. Vulnérabilité des sociétés pastorales Activité Instabilité Durabilité économique écologique (Rationalité économique) Système de production Vulnérabilité (Sécurité alimentaire) Troupeau (survie-stratégies) Stress Chocs Identité culturelle 35 I- Les productions pastorales/agropastorales I.3. Déterminants de la mobilité pastorale Livestock mobility ECONOMIC SOCIAL NUTRITIONAL - Environmental vulnerability, - Access to markets increased population & - Use of resources settlement - Improve livelihoods - Improve herd nutrition & health - Avoiding unforeseen events - Seeking new genes - Food security - Strategic herd management Source: Adriansen (2005); FAO (2012); Krätli et al. (2013); Little & McPeak (2014) 36 I.4. Du pastoralisme à l’agropastoralisme I.4.1. Les formes de productions pastorale, agro(pastorale)-/sylvopastorale (Dicko et al., 2006) L’association de l’élevage à l’agriculture répond à des objectifs prioritaires de pallier aux baisses de rendements des deux activités et du soucis de l’intensification. D’abord, l’élevage contribue à: la valorisation des espaces incultes, l’utilisation des ressources residuelles du terroir, la rentabilisation de la main-d’oeuvre inemployée en saison sèche. Ensuite, d’augmenter la production agricole, la culture attelée augmente les capacités d’emblavement la fumure animale accroît les rendements. 37 I.4. Du pastoralisme à l’agropastoralisme I.4.1. Les formes de productions pastorale, agro(pastorale)-/sylvopastorale (Dicko et al., 2006) Après une première phase d’élevage à fonctions multiples en extensif, l’éleveur devient de plus en plus dépendant des activités agricoles. L’effectif de son cheptel devient limité qui s’adapte à des potentialités fourragères naturelles souvent faibles. Lorsque les parcours se réduisent, l’alimentation du bétail devient tributaire des résidus agricoles (sons, fanes, pailles, adventices, foins des jachères) et des sous- produits agro-industriels, etc. Dans ce contexte, agriculture et élevage bénéficient de l’association→ début d’intensification de la production agricole→ déplacements dans des zones plus humides. 38 I.4. Du pastoralisme à l’agropastoralisme I.4.2. Intensification des pratiques agropastorales L’agropasteur étant originellement éleveur pratique une agriculture qui utilise la fumure organique comme source principale d’intrant et souvent la traction animale. Si ce dernier possède encore suffisamment de bétail, il se tourne vers un élevage naisseur à caractère extensif, mais avec une complémentation des bovins les plus productifs (vaches laitières, génisses, veaux), engraissement long (6-10 mois) de petits ruminants, cheptel de trait→ élevage plus intensif. Ceci conduit à une réelle intégration et une spécialisation plus intensive des deux productions: La producticité agricole améliorée et les pratiques zootechniques aussi diversifiées (diversification des espèces élevées, récolte de fourrages (naturels ou cultivés), utilisation plus intensive de résidus de récolte+sous-produits, stabulation partielle)→ Contexte socio-économique. 39 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.1. Relations agriculture-élevage: concurrence et ou complémentarité L’ intégration de l’agriculture et de l’élevage est un facteur essentiel d’évolution vers des systèmes de production plus rentables et qui peuvent être plus durables Cependant, des contradictions existent et méritent d’être soulignées. ❑ Concurrence sur l’allocation des resources: L’agropastoralisme extensif implique parfois une compétition pour l’allocation de la main-d’oeuvre et en général des resources surtout en saison des pluies où les activités agricoles s’opposent à la conduite du troupeau avec des conséquences énormes pour le troupeau/culture. Le bétail peut alors être relegué dans des espaces libres mais fragilisés sans gestion L’affouragement des résidus de récolte freine la restitution directe aux cultures Transfert important de matières organiques du sol, faible restitution aux cultures. 40 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.1. Relations agriculture-élevage: concurrence et ou complémentarité ❑ L’espace inculte (pauvre ou dégradé) est souvent très vaste et ceci limite souvent les possibilités de sécurisation vivrière et de développement économique par l’ agriculture. ❑ L’élevage lorsqu’il est suffisamment extensif permet d’utiliser les faibles potentialités de ces espaces autrefois agricoles. ❑ L’intégration faciliterait une meilleure valorisation des deux activités, une meilleure utilisation de toutes leurs productions, et peut être une exploitation plus efficace des resources disponibles. Cependant des contradictions prévalent. C’ est une question centrale qui qui mérite réflexion. 41  42 Production de fourrage (Cannavalia brasiliensis) dans les zones dégradées, au Sud-Ouest du Rwanda II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.1. Relations agriculture-élevage: concurrence et ou complémentarité Pasteurs (Fulani) Agriculteurs (Hausa, Zarma) Zebu Azawack en transhumance Champ de mil Retour précoce des transhumances Labour des zones de parcours naturels Dégâts causés aux cultures Expulsion des zones de cultures 43 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.1. Relations agriculture-élevage: concurrence et ou complémentarité Agriculteurs Différentes relations existantes Pasteurs Lait, viande Céréales (Mil, sorgho, etc.) Contrat d‘élevage Animaux Viande, lait et l’argent Moins de main d’oeuvre Contrat de fumier Fulani Hausa, Zarma Mil, argent Fumier Répartition des terres Pâturages Cultures Location de terre 44 Neef (1999) Fertilisation des champs de producteurs de mil suite au parcage des bovins des éleveurs au Niger 45 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.1. Relations agriculture-élevage: concurrence et ou complémentarité Evaluation de la quantité de déjections déposées après parcage des caprins et 46 ovins dans les champs de mil au Niger. II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.2. Quelques indicateurs des interactions de l’élevage avec l’environnement dans les systèmes mixtes L’étude des indicateurs est très importante en raison de la diversité des modes d’utilisation des ressources naturelles dans l’évaluation des équilibres/déséquilibres sur l’environnement. ❑ La notion de seuil d’actions de l’élevage sur l’environnement Il s’ agira donc: ▪ d’identifier et de quantifier les seuils au-delà desquels l’impact d’une action de l’élevage se modifie ▪ de faire la collecte d’information sur place conduisant à la définition des seuils, les situations étant très variables. ❑ La notion de risque de dégradation de l’ environnement L’évolution de l’élevage/l’évolution de certaines pratiques de l’élevage peuvent être néfastes. Il faudra donc utiliser des techniques adaptées pour contrôler les actions en se basant sur les seuils pré-définis. 47 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.2. Quelques indicateurs des interactions de l’élevage avec l’environnement dans les systèmes mixtes 48 Source: D’Aquino et al. (1995) 49 50 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.3. Les dimensions d’un développement durable : Gestion des ressources pastorales 51 Source: Bosshaq et al. (2012) II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.3. Les dimensions d’un développement durable : Gestion des ressources pastorales (RP) Source: CIMA (2010) 52 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.3. Les dimensions d’un développement durable : Gestion des ressources pastorales (RP) Trois dimensions: 1- la sécurité de la mobilité 2- l’élaboration de conventions locales de gestion de RP 3- l’approche gestion décentralisée des RP et agropastorales Source: Rédév (2005) 53 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.3. Les dimensions d’un développement durable : Gestion des ressources pastorales (RP) En TD revoir l’article (Yakhelf et al. 2008) 54 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.4. Etude de cas des systèmes de cultures à Niamey au Niger Voir les articles Diogo et al. (2010 a et b) 55 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.4. Etude de cas des systèmes de cultures à Niamey au Niger 56 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.4. Etude de cas des systèmes de cultures à Niamey au Niger Amendements en azote et potassium dans les systèmes agropastoraux urbain et periurbain de Niamey, Niger 57 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.4. Etude de cas des systèmes de cultures à Niamey au Niger 58 Amendements en carbone et phosphore dans les systèmes agropastoraux urbain et periurbain de Niamey, Niger II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.4. Etude de cas des systèmes de cultures à Niamey au Niger Balances du carbone et du phosphore dans les systèmes agropastoraux urbain et periurbain de Niamey, Niger 59 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.4. Etude de cas des systèmes de cultures à Niamey au Niger Balances de l’azote et du potassium dans les systèmes agropastoraux urbain et periurbain de Niamey, Niger 60 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.4. Etude de cas des systèmes agropastoraux à Niamey au Niger Balances de en matière sèche (dry matter) des unités de petits ruminants et de bovin des systèmes agropastoraux urbain et périurbain de Niamey, Niger 61 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.4. Etude de cas des systèmes agropastoraux de Niamey au Niger Balances de en azote (N) des unités de petits ruminants et de bovin des systèmes agropastoraux urbain et périurbain de Niamey, Niger 62 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.4. Etude de cas des systèmes de production cotonnière à Gogounou au Nord Bénin Projection des producteurs de coton conventionnel au Bénin sur les axes factoriels 1 et 2 63 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.4. Etude de cas des systèmes de production cotonnière à Gogounou au Nord Bénin Tableau 1: Dose de différents intrants appliquée chez les cotonculteurs de Gogounou Nom Groupe 1 Groupe 2 Groupe 3 Type d’intrant Variables Recommandées commercial (n ꞊ 10) (n ꞊ 84) (n ꞊ 62) Cutter/ Ema DIA 3,6 ± 0,51c 1,0 ± 0,46b 0,7 ± 0,40a 0,250 l/ha Insecticides Star/ Sibemac FBIA 2,6 ± 0,89a 3,6 ± 1,49a 6,9 ± 3,21b 10 l/ha DHA 2,7 ± 0,85ab 2,8 ± 0,83b 2,1 ± 0,84a 1 l/ha Kalach/ Herbicides Adwura Wura/ FBHA 10,7 ± 6,48a 9,5 ± 3,94a 19,5 ± 4,78b 20 l/ha Califor G Engrais DEC(NPKSB)A 180 ± 58,78a 167 ± 33,23a 175 ± 45,04a 150 kg/ha N14P23K14S5B1 DIA ꞊ dose d’insecticide appliquée ; DIR ꞊ dose d’insecticide recommandée ; FBIA ꞊ Formulation de la bouillie d’insecticide appliqué ; DHA = dose d’herbicide appliquée ; FBHA ꞊ Formule de la bouillie d’herbicide appliquée; DEC(NPKSB) A= dose d’engrais NPKSB appliquée. 64 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.4. Etude de cas des systèmes pastoraux de Djidja (Centre Bénin) Babatunde et al.(2011) Mebirouk-B. et al.(2014) Sawadogo (2000) 65 Proportion de temps des activités des troupeaux bovins au pâturage dans la commune de Djidja II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.4. Etude de cas des systèmes pastoraux de Tchaourou (Nord Bénin) Tableau 2 : Espèces dominantes des parcours naturels de la commune de Tchaourou Espèces (Nombre d’individus) N° Zones de forte transhumance Zones de faible transhumance 1 Siphonochilus aethiopicus (Schweinf.) B. L. Burtt (1645) Siphonochilus aethiopicus (Schweinf.) B. L. Burtt (531) 2 Pennisetum polystachyon (L.) Schult. (1454) Pennisetum polystachyon (L.) Schult. (214) 3 Hyptis suaveolens Poit. (999) Hyptis suaveolens Poit. (190) 4 Oplismenus hirtellus (L.) P. Beauv. (836) Oplismenus hirtellus (L.) P. Beauv. (373) 5 Tridax procumbens L. (660) Cyperus sp. (177) 6 Sida acuta Burm. F. (630) Sida acuta Burm. F. (124) 7 Paspalum scrobiculatum L. (611) Fimbristylis sp. (137) 8 Biophytum petersianum Klotzsch (506) Cyperus sphacelatus Rottb. (110) 9 Imperata cylindrica (L.) (505) Fimbristylis hispidula (Vahl) Kunth (108) Espèces indicatrices de surpâturage→ Parcours ± dégradé Espèce envahissante de la croissance des autres 66 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.4. Etude de cas des systèmes pastoraux de Tchaourou (Nord Bénin) Tableau 2 : Diversité des herbacées des zones de transhumance de la commune de Tchaourou Zone de forte Zone de faible P-Value transhumance transhumance RS 11,31 ± 3,11 10,17 ± 2,04 0,338 (nombre d’espèce /m2) H’ (bits) 6,12 5,20 - J’ (bits) 0,83 0,83 - Biomasse totale 0,24 ± 0,38 0,37 ± 0,52 0,338 (kg MS/m2) Cs 0,64 *RS : Richesse spécifique *Cs: Indice de similarité de Sorensen *J’: Indice de Pielou *H’ : Indice de Shannon 67 II- Agropastoralisme et environnement: Durabilité des systèmes agropastoraux II.4. Projet mobilité Pastorale du Sahel vers la côte (Voir Vidéo) 68 Merci pour votre attention 69