Impacts de l'intégration agriculture-élevage sur l'efficience énergétique des agroécosystèmes sahélo-soudaniens : cas de Koumbia

Benagabou Ida. 2018. Impacts de l'intégration agriculture-élevage sur l'efficience énergétique des agroécosystèmes sahélo-soudaniens : cas de Koumbia. Bobo-Dioulasso : Université Nazi Boni, 217 p. Thèse de doctorat : Alimentation et nutrition. Systèmes de production animale : Université Nazi Boni

Titre anglais : Crop-livestock integration impacts on the energy efficiency of Sahelo-Sudanian agroecosystems : Koumbia case

Encadrement : Bougouma-Yameogo, Valérie M.C. ; Blanchard, Mélanie

Résumé : Le changement climatique, la croissance démographique mondiale, l'augmentation des pressions anthropiques sur les ressources naturelles et les pollutions sont des défis que le secteur agricole doit relever en concevant des systèmes de production innovants contribuant à la réduction de ces impacts environnementaux. Les systèmes mixtes de polycultrue-élevage pourraient contribuer à l'amélioration de la durabilité environnementale. Les objectifs de cette thèse étaient (i) d'analyser la diversité de systèmes mixtes de polyculture-élevage mobilisant les différentes formes d'énergies ; (ii) d'analyser la diversité des formes d'intégration agriculture-élevage en mobilisant une large gamme d'indicateurs ; et (iii) d'analyser le lien entre ces pratiques d'intégration agriculture-élevage et les efficiences énergétiques. Quatre approches deux à deux complémentaires ont été utilisées. La caractérisation des formes d'intégration agriculture-élevage par une analyse du niveau de mise en oeuvre des pratiques d'intégration agriculture-élevage en référence aux seuils proposés par la recherche et le niveau de durabilité des exploitations de polyculture-élevage a été réalisé par une application de l'Ecological Network Analysis (Analyse des réseaux écologiques). Les performances énergétiques des exploitations de polyculture-élevage ont été étudiées par l'application de la méthode PLANETE Savane et l'analyse pluri-énergie. La collecte de données a concerné huit exploitations de polyculture-élevage représentant la diversité des exploitations du village de Koumbia (Ouest du Burkina Faso) par une mise en place d'un suivi mensuel des flux des quatre formes d'énergie sur une durée de 20 mois. La caractérisation du niveau de mise en oeuvre des pratiques d'IAE a permis d'identifier trois formes d'intégration agriculture-élevage (IAE). L'IAE active (IAEA) mise en oeuvre dans les exploitations respectant mieux les seuils proposés pour les systèmes d'élevage avec une meilleure couverture des besoins fourragers, de l'IAE passive (IAEP) mise en oeuvre dans les exploitations respectant davantage les seuils proposés pour les systèmes de culture avec une meilleure couverture des besoins de fertilisation des sols et enfin de l'IAE intermédiaire (IAEAP) ayant des taux de couvreture des besoins fourragers et de fertilisation intermediaires entre les deux formes. Ces différentes formes d'IAE déterminent les performances (recyclage, diversité, autonomie) énergétique des exploitations. L'analyse avec la méthode Ecological Network Analysis montre que les exploitations mettant en oeuvre une IAEA présentent un niveau d'autonomie, de diversité et de recyclage de l'énergie brute plus élevée que les exploitations pratiquant une IAEAP ou une IAEP. L'analyse pluri-énergie indique quatre formes d'énergie utilisées par les exploitations de polyculture-élevage : l'énergie fossile, l'énergie brute, l'énergie du travail et l'énergie solaire. Les meilleures productivités des systèmes de culture et efficience énergétique fossile sont obtenues par les exploitations pratiquant une IAEP. Celles mettant en oeuvre une IAEA présentent une meilleure efficience énergétique brute. Les résultats montrent que l'intensification par les intrants reste nécessaire pour améliorer la productivité des systèmes de polyculture-élevage, mais qu'elle doit être parallèle à un soutien aux importations d'énergie brute. Pour permettre un accroissement de la productivité de ces systèmes, le soutien aux importations d'énergie brute et fossile doit s'accompagner d'une valorisation interne de la biomasse, engendrant un investissement supplémentaire en énergie de travail. Les exploitations de polyculture-élevage contribuent différemment à la durabilité environnementale selon la forme de leur pratique d'IAE.

Résumé (autre langue) : Climate change, world population growing, anthropogenic pressures increasing on natural resources and pollutions are challenges faced by the agricultural sector. in designing innovative production systems to help reducing these environmental impacts. Mixed crop livestock systems could contribute improving environmental sustainability. The objectives of this thesis were (i) to analyze the diversity of mixed crop-livestock systems mobilizing different energy forms; (ii) analyze the diversity of crop-livestock integration forms by mobilizing a large set of indicators; and (iii) to analyze the link between these crop-livestock integration practices and energy efficiency. Four complementary approaches two-by-two were used. The crop-livestock integration forms and the sustainability level characterization by analysing crop-livestock integration practices implementation level by analysing the with reference to the thresholds proposed by research and sustainability level of mixed crop-livestock farms by Ecological Network Analysis application. The energy performances of mixed crop-livestock farms were studied by the application of the PLANETE Savannah method and the pluri-energy analysis. The data collection concerned eight mixed crop-livestock farms representing the farms diversity in the village of Koumbia (western Burkina Faso) by setting up a monthly flows monitoring of four energy forms in farms for a 20 months duration. The characterization of crop-livestock integration practices implementation level has identified three forms of crop-livestock integration : active crop-livestock integration (CLIA) implemented by farms which better respect the thresholds proposed for livestock systems with better coverage of fodder requirements, passive crop-livestock integration (CLIP) implemented by farms which more respect thresholds proposed for cropping systems with better coverage soil fertilization needs, and intermediate crop-livestock integration (CLIAP) having needs forage and fertilization coverage rate intermediate beetween the two forms. These different forms of CLI determine farms energy performance (recycling, diversity, autonomy). Analysis with Ecological Network Analysis method shows that farms which implementing an CLIA have a higher level of autonomy, diversity and recycling of gross energy than farms implementing CLIAP or CLIP. Pluri-energy analysis indicates four forms of energy used by mixed crop-livestock farms: fossil energy, gross energy, labor energy and solar energy. The best productivities of cropping systems and fossil energy efficiency are obtained by the farms practicing an IAEP. Those implementing an IAEA have better gross energy efficiency. The results show that intensification by inputs is still needed to improve the mixed crop-livestock systems productivity, but needs to be parallel to support for gross energy importations. To increase the productivity of these systems, support for imports of gross and fossil energy must be accompanied by an internal biomass valorization, which will generate an additional investment in labor energy. Mixed crop-livestock farms contribute differently to environmental sustainability depending on CLI practices form.

Mots-clés Agrovoc : polyculture élevage, énergie pour l'agriculture, fertilisation, fourrage, biomasse, agriculture durable, services écosystémiques

Mots-clés géographiques Agrovoc : Burkina Faso

Mots-clés libres : Intégration agriculture-élevage, Pluri-énergie, Analyse des réseaux écologiques, Durabilité, Exploitations de polyculture-élevage, Burkina Faso

Classification Agris : F08 - Systèmes et modes de culture
L01 - Élevage - Considérations générales
P05 - Ressources énergétiques et leur gestion

Champ stratégique Cirad : Axe 1 (2014-2018) - Agriculture écologiquement intensive

Auteurs et affiliations

• Benagabou Ida, CIRAD-ES-UMR SELMET (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/591817/)

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