Landscape pest management : limits and opportunities of an agroecological innovation via participatory modelling
La Gestion Paysagère des Ravageurs : exploration des verrous et leviers d'une innovation agroécologique par la modélisation participative
Résumé
Agroecology implies the design of farming systems integrating ecosystem services. Biological pest control by natural enemies might be favored to pesticide, the most common strategy in pest control. Some landscape ecology findings show that landscapes with a high proportion of semi-natural habitats (woods, forests, meadows, etc) favour natural enemies because they provide shelters, egg-laying sites and food. Landscape pest management would require to design and set up agricultural landscape favouring these habitats and thus natural enemies and biological pest control. However, implementation by stakeholders of such potential innovation remains to be explored. In this research-action PhD, we explored the design of such pest regulating landscape alongside local and scientific stakeholders. We initiated a participatory research in a farming region in Tarn-et-Garonne, France, specialized in fruit tree production, which are pesticide intensive production systems. Based on stakeholders’ representations and knowledge we identify conditions in which the landscape and natural enemies are socially constructed as resources providing pest control ecosystem services. We also explored if these stakeholders were linked via interdependencies, which could necessitate some coordinated action. We explored the possibility of landscape pest management through several participatory modelling cycles. First, we qualified the diversity of mental models of local stakeholders on the pest control strategy, then we co-constructed Bayesian models to explore uncertainties about biological pest control processes, and finally we co-constructed an agent-based model about the invasive pest Drosophila sukzukii and its potential landscape management. Doing so, we identified that the landscape composition in semi-natural habitats is weakly related to pest control ecosystem services in actual representation of scientific or local stakeholders, even though such landscape is often favorable to functional biodiversity. Without clearly identified benefits, local stakeholders are not dependent on each other and the need to coordinated action is limited. Most farmers indicate a clear preference for individual solutions towards pests like pesticides or protective nets around their crops. This individual focus suggests that innovating in biological pest control by natural enemies could be easier through manipulation of natural vegetation inside individual farms, like inter-rows of orchards. Besides, these results stress the need for scientific studies linking ecology and economics in order to explicitly measure benefits coming out of landscapes favorable to natural enemies. Positive results would help to motivate participatory researches in this area of research. Finally, this participatory and exploratory PhD was able to identify new sites and research questions about landscape pest management which might be followed up.
L’agroécologie implique la conception de systèmes agricoles intégrant autant que possible les services écosystémiques. Aux produits chimiques souvent employés contre les ravageurs de cultures peut être privilégié la régulation par leurs ennemis naturels. Des résultats en écologie indiquent que des paysages agricoles dont la composition est riche en habitats semi-naturels (bois, forets, prairies, etc) les favorisent en leur fournissant abris, sites de pontes et nourriture. Il serait donc possible de mettre en place une Gestion Paysagère des Ravageurs (GPR), c’est-à-dire de concevoir et d’aménager des paysages agricoles en faveur de ces habitats afin de favoriser les ennemis naturels et le contrôle biologique. Toutefois, l’implémentation d’une telle innovation potentielle par les acteurs de ces paysages reste largement à explorer. Dans cette thèse, dans un esprit de recherche-action, nous avons pris le parti d’explorer la conception de tels paysages régulateurs de ravageurs en s’impliquant avec des acteurs locaux et scientifiques. Nous avons initié une démarche de recherche participative avec des acteurs agricoles d’une région du Tarn-et-Garonne spécialisée dans l’arboriculture fruitière, intensive en traitements chimiques. A partir de leurs représentations et de leurs connaissances nous avons cherché à déterminer quels étaient les facteurs favorables ou non à la GPR. En particulier, nous avons qualifié les conditions dans lesquelles le paysage et les ennemis naturels étaient construit socialement par ces acteurs comme des ressources pourvoyeuses de services écosystémiques de régulation. Nous avons cherché également à identifier si ces acteurs étaient liés entre eux par des dépendances pouvant nécessiter une gestion coordonnée du paysage. Nous avons exploré la possibilité de la gestion paysagère par plusieurs cycles de modélisations participatives. La thèse a ainsi : mis à jour et qualifié la diversité des modèles mentaux des acteurs locaux sur leurs stratégies de gestion des ravageurs, co-construit des modèles Bayésien participatifs afin d’explorer via des scénarios les incertitudes autour de la question de la régulation biologique des ravageurs et, enfin, réalisé la co-construction d’un modèle multi-agents autour de le la dynamique de population du ravageur invasif Drosophila suzukii et de sa potentielle gestion paysagère. Nous avons pu ainsi déterminer qu’en l’état actuel des représentations des acteurs, qu’ils soient scientifiques ou locaux, la composition du paysage en éléments semi-naturels leur apparaît comme faiblement reliée à un service écosystémique de régulation des ravageurs, quand bien même ce paysage est souvent favorable à la biodiversité fonctionnelle. Actuellement, faute de bénéfices agricoles clairement identifiés, les acteurs impliqués sont en conséquence peu dépendants entre eux et le besoin de se coordonner pour mettre en place une GPR est faible. La plupart des agriculteurs indiquent plutôt une nette préférence pour les solutions individuelles vis-à-vis des ravageurs, par l’utilisation de pesticides et de filets protecteurs entourant les cultures. Ce focus individuel suggère qu’innover dans l’intégration de l’activité des ennemis naturels pourrait être plus aisé au niveau de la végétation naturelle des exploitations individuelles, comme peut l’être l’inter-rang des vergers. Par ailleurs, ces résultats font apparaître le besoin d’études scientifiques liant écologie et économie qui chercheraient à mesurer explicitement les bénéfices obtenus par les acteurs agricoles par le biais de paysages favorables aux ennemis naturels. Des résultats positifs de telles études seraient mobilisateurs pour de futures recherches participatives dans ce domaine. Enfin, cette thèse participative et exploratoire nous a permis également d’identifier de nouveaux terrains et questions de recherches dans le domaine de la GPR qui pourront être poursuivis.
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