Analyse des flux de biomasse et des transferts de la fertilité à l'échelle du territoire villageois en Afrique sub-sahélienne : opportunités d'intégration fonctionnelle agriculture - élevage

Dans les systemes agropastoraux d'Afrique de l'ouest les residus de recolte disponibles sur les parcelles recoltees au sein des territoires villageois constituent une source capitale de fertilisants organiques pour l'entretien de la productivite des sols des exploitations agricoles. Leur acces est regi par les regles de vaines pâtures instaurees par les autorites traditionnelles qui autorisent la consommation des residus de recolte par les troupeaux du village et ceux des troupeaux transhumants. Des contrats de fumure entre producteurs sans troupeaux et producteurs detenteurs de troupeaux permettent ainsi des restitutions de fumure sur les parcelles des premiers en echange de residus. Ces regles et contrats se traduisent par des flux de biomasses (residus de recolte et fumure organique) et des transferts de fertilite des sols entre exploitations agricoles au sein du territoire villageois. La croissance demographique rapide observee en Afrique de l'Ouest accompagnee du developpement de la traction animale a conduit a une augmentation des surfaces cultivees, des effectifs animaux et a une saturation de l'espace agricole. La disparition associee des contrats de fumure entre les exploitations s'est traduite par une accumulation de fertilite sur les parcelles des producteurs detenteurs de troupeaux au detriment de ceux sans troupeaux. L'objectif de cette these est d'explorer differents scenarios de changements de flux de nutriments a l'echelle du territoire villageois sur le fonctionnement des systemes agropastoraux et la productivite du sol afin de contribuer a l'elaboration de cadres de gestion des ressources agropastorales (residus de recolte et herbes de pâturage). On a construit quatre types d'exploitation sur la base de leurs capacites de production (nombre d'animaux, main d'oeuvre, equipement, etc.) et des objectifs de production. On a choisi trois exploitations par type (12 exploitations au total par village) pour lesquelles on : i) a quantifie tous les flux de ressources organiques et inorganiques a trois niveaux : l'exploitation, les sous-systemes de l'exploitation, et les parcelles de l'exploitation ; et ii) evalue l'efficacite de l'utilisation des nutriments et realiser les bilans en nutriments. Un modele multi-agents a ete developpe prenant en compte les transferts de biomasses et des nutriments entre les differentes exploitations agricoles. Les effets de changements climatiques (baisse de 25 % de la pluviometrie par rapport a celle observee dans la zone d'etude) et de l'introduction de 10 % ou 30 % de l'agriculture de conservation sur la production de grain de mais et la fumure organique chez les exploitations agricoles ont ete explores. Quatre types d'exploitation ont ete identifies : producteur d'agriculture de subsistance (SO), producteur integre au marche (MO), l'agriculteur –eleveur (AE) et l'eleveur – agriculteur (EA). Les deux derniers types d'exploitation collectent au moins 50 % de leurs residus de recolte qu'ils conservent comme stock fourrager, contre 30 % pour les autres types. Les animaux des types, AE et EA consomment aussi 90 % des residus restant sur leurs parcelles avant de consommer ceux sur les parcelles des autres types d'exploitation. Le fumier de bovins disponibles dans le village est principalement utilise pour fertiliser les champs des types d'exploitation, AE et EA. Ces dernieres presentent souvent des bilans en nutriments positifs. Les rendements moyens de cultures principales et l'efficience agronomique de l'azote moyen observe etaient beaucoup plus faibles, et de larges ecarts ont ete reveles entre les types d'exploitations. La conversion de 30 % de superficie cultivable en agriculture de conservation a un resultat negatif sur la production en grain de mais a l'echelle du territoire villageois mais positif a l'echelle de l'exploitation pour les types SO et MO. Dans le scenario climatique, les types eleveur – agriculteur et agriculteur -eleveur subissent de maniere generale les plus grandes baisses de productions en grain et en fumure organique que les autres types. L'amelioration de la gestion interne de nutriments grâce a un meilleur recyclage des biomasses, et l'utilisation plus efficace des engrais disponible est la premiere option pour les exploitations a faible facultes en ressources de production. (Resume d'auteur)