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Nous proposons dans ce document l'utilisation de différents outils permettant de co-concevoir et co-évaluer ex ante des innovations agronomiques et des politiques de soutien visant à favoriser l'émergence de systèmes de production plus durables. Ces outils sont : les typologies d'exploitation micro-régionales, les modèles de simulations bio-économiques des fermes, les modèles économétriques d'adoption. Après avoir présenté ces différents outils, nous proposons un ensemble méthodologique combinant l'utilisation de ces derniers pour définir des politiques de soutien favorisant l'adoption de modes de production agricoles alternatifs. Les principales contributions de ces outils pour faciliter la définition d'une nouvelle PAC sont que leur utilisation permettraient de rendre les dispositifs d'innovation et de soutien plus efficaces en évaluant précocement leurs chances d'adoption et leurs conséquences économiques, environnementales et sociales. Cette évaluation précoce permettrait ainsi de calibrer au mieux les dispositifs d'aide, en les rendant plus conformes avec les attentes et contraintes des agriculteurs, tout en prenant en compte l'hétérogénéité spatiale de ces derniers. Leur utilisation devrait permettre de rendre la PAC plus proche de la réalité des attentes et contraintes des agriculteurs et ainsi de faciliter l'adoption d'une agriculture qui sera plus en conformité avec les attentes de la société et les grands défis planétaires que l'agriculture européenne devra relever.

Agri-environmental schemes (AESs) are the main public policy instrument used in Europe to encourage farmers to adopt environmentally-friendly farming practises. Some AESs designed in French West Indies to replace N fertilizers with composts to reduce nitrate pollution and enhance C sequestration have been unsuccessful because few farmers adopted them despite the subsidies offered for the provision of environmental benefits. To explain this low adoption rate, we assessed the agri-environmental and economic impacts of two AESs and compare them with the most widely-applied strategy based on inorganic N fertilizer (NFER), and with an organic strategy based on sewage sludge (SLUD), a free organic amendment. The first AES was proposed in 2007 (AESold) and only concerned with the use of composts. The second was proposed in 2014 (AESnew) and combines the use of composts and inorganic N fertilizer at a rate 25% lower than NFER. The study was applied to water yam using a crop model to obtain agri-environmental indicators over a period of ten years, which were then used to calculate economic outputs for small and large farms. Although AESold increased C sequestration by 300% and reduced nitrate leaching by 80% compared to NFER, it also reduced yields (13%) and net income for farmers (30%). The subsidy offered by AESold did not compensate the loss of productivity, which explains its low rate of adoption. AESnew and SLUD increased C sequestration (350% and 400%) and reduced nitrate leaching (45% and 34%), and maintained yields and net income after five years of implementation. Yields and net income during the first five years were 5–10% lower than under NFER. Although the land area concerned by SLUD is limited because of regulatory constraints, AESnew could be a satisfactory policy instrument in French West Indies because it promotes environmental benefits and maintains economic income in the medium term for smallholder using family labour. The economic performance of AESs was lower for large farms; the adoption rate could ...

National audience ; Dans la filière de production de banane aux Antilles, mieux conjuguer performances économiques et environnementales impose un changement de pratiques dans les systèmes de production. Pour contribuer à ce changement, la recherche agronomique développe des solutions techniques innovantes qui ne sont malheureusement pas toujours adoptées par les agriculteurs. Pour faire mieux converger les innovations agronomiques développées par la recherche avec les attentes et contraintes des producteurs, nous avons mis au point une méthode d'évaluation ex ante des conditions d'adoption. Quels systèmes innovants faut-il préconiser dans les différents types d'exploitations ? Quels impacts agro-environnementaux et économiques auront les innovations sur les exploitations et leur fonctionnement ? Quels seront les freins et les motivations à leur adoption ? Quelles politiques mettre en œuvre pour les favoriser ? L'objectif de la méthode que nous avons développée est de répondre à ces questions.La méthode d'évaluation que nous proposons est basée sur la combinaison de modèles agronomiques avec des modèles économiques. D'abord nous identifions par enquête la diversité régionale des exploitations, tant biophysique que socio-économique. Puis l'offre d'innovations agro-écologiques est recensée pour construire un pool de systèmes innovants plus ou moins complexes. Nous utilisons un modèle bio-économique pour prévoir quelles seront les conséquences de l'adoption des systèmes innovants dans les différents types d'exploitations. Les résultats de ces simulations sont alors utilisés pour questionner directement les agriculteurs sur leur consentement à adopter de tels systèmes, sous différents scénarios de prix et d'aides. La modélisation économétrique de ces choix permet enfin de révéler et quantifier les motivations et les freins à l'adoption, et de fonder une politique d'innovation adaptée aux diverses attentes des agriculteurs.En Guadeloupe et en Martinique, nous avons pu identifier une grande diversité de milieux ...

National audience ; Dans la filière de production de banane aux Antilles, mieux conjuguer performances économiques et environnementales impose un changement de pratiques dans les systèmes de production. Pour contribuer à ce changement, la recherche agronomique développe des solutions techniques innovantes qui ne sont malheureusement pas toujours adoptées par les agriculteurs. Pour faire mieux converger les innovations agronomiques développées par la recherche avec les attentes et contraintes des producteurs, nous avons mis au point une méthode d'évaluation ex ante des conditions d'adoption. Quels systèmes innovants faut-il préconiser dans les différents types d'exploitations ? Quels impacts agro-environnementaux et économiques auront les innovations sur les exploitations et leur fonctionnement ? Quels seront les freins et les motivations à leur adoption ? Quelles politiques mettre en œuvre pour les favoriser ? L'objectif de la méthode que nous avons développée est de répondre à ces questions.La méthode d'évaluation que nous proposons est basée sur la combinaison de modèles agronomiques avec des modèles économiques. D'abord nous identifions par enquête la diversité régionale des exploitations, tant biophysique que socio-économique. Puis l'offre d'innovations agro-écologiques est recensée pour construire un pool de systèmes innovants plus ou moins complexes. Nous utilisons un modèle bio-économique pour prévoir quelles seront les conséquences de l'adoption des systèmes innovants dans les différents types d'exploitations. Les résultats de ces simulations sont alors utilisés pour questionner directement les agriculteurs sur leur consentement à adopter de tels systèmes, sous différents scénarios de prix et d'aides. La modélisation économétrique de ces choix permet enfin de révéler et quantifier les motivations et les freins à l'adoption, et de fonder une politique d'innovation adaptée aux diverses attentes des agriculteurs.En Guadeloupe et en Martinique, nous avons pu identifier une grande diversité de milieux ...

Dans la filière de production de banane aux Antilles, mieux conjuguer performances économiques et environnementales impose un changement de pratiques dans les systèmes de production. Pour contribuer à ce changement, la recherche agronomique développe des solutions techniques innovantes qui ne sont malheureusement pas toujours adoptées par les agriculteurs. Pour faire mieux converger les innovations agronomiques développées par la recherche avec les attentes et contraintes des producteurs, nous avons mis au point une méthode d'évaluation ex ante des conditions d'adoption. Quels systèmes innovants faut-il préconiser dans les différents types d'exploitations ? Quels impacts agro-environnementaux et économiques auront les innovations sur les exploitations et leur fonctionnement ? Quels seront les freins et les motivations à leur adoption ? Quelles politiques mettre en œuvre pour les favoriser ? L'objectif de la méthode que nous avons développée est de répondre à ces questions.La méthode d'évaluation que nous proposons est basée sur la combinaison de modèles agronomiques avec des modèles économiques. D'abord nous identifions par enquête la diversité régionale des exploitations, tant biophysique que socio-économique. Puis l'offre d'innovations agro-écologiques est recensée pour construire un pool de systèmes innovants plus ou moins complexes. Nous utilisons un modèle bio-économique pour prévoir quelles seront les conséquences de l'adoption des systèmes innovants dans les différents types d'exploitations. Les résultats de ces simulations sont alors utilisés pour questionner directement les agriculteurs sur leur consentement à adopter de tels systèmes, sous différents scénarios de prix et d'aides. La modélisation économétrique de ces choix permet enfin de révéler et quantifier les motivations et les freins à l'adoption, et de fonder une politique d'innovation adaptée aux diverses attentes des agriculteurs.En Guadeloupe et en Martinique, nous avons pu identifier une grande diversité de milieux physiques, de structures d'exploitations et de systèmes de culture. Pour renforcer la durabilité de ces divers modes de production, les solutions agro-écologiques candidates sont nombreuses. Celles-ci consistent en l'utilisation de plantes de services cultivées en association ou en rotation avec la banane, à l'intégration avec des systèmes d'élevage et au recours à de nouvelles variétés. Ces innovations ont été assemblées de manière cohérente en une vingtaine de prototypes de systèmes de production permettant de remplacer une gestion de la fertilité et des ravageurs qui est conventionnellement chimique, par une gestion plus durable, basée sur des régulations biologiques au sein de l'agro-écosystème. Nous avons ainsi identifié des options permettant de produire autant voire plus, tout en réduisant l'usage de pesticides de 25 à 50 % par rapport aux systèmes conventionnels. Ces systèmes sont néanmoins généralement plus consommateurs en main d'oeuvre et en savoirs. Notre méthode d'évaluation nous permet d'identifier trois types de recommandations pour concilier performances économiques, respect environnemental et fortes probabilités d'adoption par les agriculteurs : le ciblage des prototypes par type d'exploitation, le soutien à l'innovation via des subventions découplées et la poursuite de l'organisation de filière autour d'une production à haute valeur ajoutée.

To improve agriculture faced with regional sustainability issues, agricultural landscapes providing a diversity and high level of ecosystem services are necessary. We have developed and tested the MOSAICA-f framework to build innovative multi-functional agricultural landscapes that can consider explicitly: 1) the performance of cropping systems at the field scale, 2) farmers' decision processes on the adoption of cropping systems, and 3) possible scenarios for innovations and policy changes at the regional scale. This framework is based on a scenario approach that encompasses normative, exploratory and optimized scenarios to assess the relevance of combinations of new agricultural policies, changes to the external context (market and regulations) and innovations in cropping systems. The impacts of these changes on sustainability issues are simulated using the regional bioeconomic model MOSAICA for farmers' decision processes regarding the adoption of cropping systems at the field scale throughout a region. Applied in Guadeloupe (French West Indies), the MOSAICA-f framework enabled the design of a scenario increasing agricultural added value, food and energy self-sufficiency, employment and the quality of water bodies and reducing greenhouse gas emissions. This sustainable scenario combines new cropping systems tuned to farm types with a reorientation of subsidies, an increased workforce and banning food crop production on polluted soils. It can be used to understand the potential contribution of agriculture to sustainability issues and to help local decision makers define policies that will account for the spatial diversities of farms and fields in a landscape. Beyond the design of such a win-win scenario, MOSAICA-f has revealed trade-offs in the provision of services by agriculture.

UMR SYSTEM : équipe AMPLUS ; To improve agriculture faced with regional sustainability issues, agricultural landscapes providing a diversity and high level of ecosystem services are necessary. We have developed and tested the MOSAICA-f framework to build innovative multi-functional agricultural landscapes that can consider explicitly: 1) the performance of cropping systems at the field scale, 2) farmers' decision processes on the adoption of cropping systems, and 3) possible scenarios for innovations and policy changes at the regional scale. This framework is based on a scenario approach that encompasses normative, exploratory and optimized scenarios to assess the relevance of combinations of new agricultural policies, changes to the external context (market and regulations) and innovations in cropping systems. The impacts of these changes on sustainability issues are simulated using the regional bioeconomic model MOSAICA for farmers' decision processes regarding the adoption of cropping systems at the field scale throughout a region. Applied in Guadeloupe (French West Indies), the MOSAICA-f framework enabled the design of a scenario increasing agricultural added value, food and energy self-sufficiency, employment and the quality of water bodies and reducing greenhouse gas emissions. This sustainable scenario combines new cropping systems tuned to farm types with a reorientation of subsidies, an increased workforce and banning food crop production on polluted soils. It can be used to understand the potential contribution of agriculture to sustainability issues and to help local decision makers define policies that will account for the spatial diversities of farms and fields in a landscape. Beyond the design of such a win-win scenario, MOSAICA-f has revealed trade-offs in the provision of services by agriculture.

UMR SYSTEM : équipe AMPLUS ; To improve agriculture faced with regional sustainability issues, agricultural landscapes providing a diversity and high level of ecosystem services are necessary. We have developed and tested the MOSAICA-f framework to build innovative multi-functional agricultural landscapes that can consider explicitly: 1) the performance of cropping systems at the field scale, 2) farmers' decision processes on the adoption of cropping systems, and 3) possible scenarios for innovations and policy changes at the regional scale. This framework is based on a scenario approach that encompasses normative, exploratory and optimized scenarios to assess the relevance of combinations of new agricultural policies, changes to the external context (market and regulations) and innovations in cropping systems. The impacts of these changes on sustainability issues are simulated using the regional bioeconomic model MOSAICA for farmers' decision processes regarding the adoption of cropping systems at the field scale throughout a region. Applied in Guadeloupe (French West Indies), the MOSAICA-f framework enabled the design of a scenario increasing agricultural added value, food and energy self-sufficiency, employment and the quality of water bodies and reducing greenhouse gas emissions. This sustainable scenario combines new cropping systems tuned to farm types with a reorientation of subsidies, an increased workforce and banning food crop production on polluted soils. It can be used to understand the potential contribution of agriculture to sustainability issues and to help local decision makers define policies that will account for the spatial diversities of farms and fields in a landscape. Beyond the design of such a win-win scenario, MOSAICA-f has revealed trade-offs in the provision of services by agriculture.

UMR SYSTEM : équipe AMPLUS ; To improve agriculture faced with regional sustainability issues, agricultural landscapes providing a diversity and high level of ecosystem services are necessary. We have developed and tested the MOSAICA-f framework to build innovative multi-functional agricultural landscapes that can consider explicitly: 1) the performance of cropping systems at the field scale, 2) farmers' decision processes on the adoption of cropping systems, and 3) possible scenarios for innovations and policy changes at the regional scale. This framework is based on a scenario approach that encompasses normative, exploratory and optimized scenarios to assess the relevance of combinations of new agricultural policies, changes to the external context (market and regulations) and innovations in cropping systems. The impacts of these changes on sustainability issues are simulated using the regional bioeconomic model MOSAICA for farmers' decision processes regarding the adoption of cropping systems at the field scale throughout a region. Applied in Guadeloupe (French West Indies), the MOSAICA-f framework enabled the design of a scenario increasing agricultural added value, food and energy self-sufficiency, employment and the quality of water bodies and reducing greenhouse gas emissions. This sustainable scenario combines new cropping systems tuned to farm types with a reorientation of subsidies, an increased workforce and banning food crop production on polluted soils. It can be used to understand the potential contribution of agriculture to sustainability issues and to help local decision makers define policies that will account for the spatial diversities of farms and fields in a landscape. Beyond the design of such a win-win scenario, MOSAICA-f has revealed trade-offs in the provision of services by agriculture.

In order to seek opportunities to mitigate emissions of greenhouse gases, increase carbon sequestration and build capacity of agricultural systems to adapt to climate change, innovative climate smart agricultural landscapes satisfying multiple sustainability goals have to be designed. Whereas several qualitative methods have been proposed to design new agricultural landscapes, we lack a holistic, quantitative, spatially explicit and integrated modelling framework to design new agricultural landscapes as a function of adaptation strategies. In this paper, we propose such a modeling framework, based on a scenario approach coupled to an optimization model which prototypes cropping system mosaics at the landscape scale. The finality of the modeling framework is to identify levers for building climate smart agricultural landscapes. To simulate the land use change, our modelling framework includes a bio-economic model that explicitly accounts for scenarios of 1) policies, markets and sustainability issues, 2) farmers' decision process and 3) cropping system performances at the field scale, under heterogeneous socio-economic and biophysical farming situations. The modelling framework also includes a set of indicators aimed at assessing quantitatively the ability of the designed landscapes to be climate-smart. The implementation of the framework in Guadeloupe, a 1800km2 tropical island, proved to be relevant since we designed prototypes of climate-smart agricultural landscape satisfying the several sustainability goals targeted: climate change adaptation, sequestration of soil C, the increase in food and energy self-sufficiency and the decrease of the risk of pollution in water catchments. By providing quantitative information on the impacts of adaptation scenarios and on the trade-offs that have to be made, the framework can help policy makers to build a "triple win" climate-smart agriculture increasing food security, adaptation and mitigation.

La chlordécone (CLD), molécule organochlorée, persiste dans les sols des bananeraies où elle a été appliquée entre 1972 et 1993. Elle contaminera eaux, végétaux et population pour de nombreuses décennies. Le projet RivAGE aborde notamment la question de la gestion de cette pollution à travers la production et l'accompagnement d'innovations pour réduire l'exposition des populations et les impacts environnementaux associés aux usages de la CLD. Une première étape est d'aboutir à une représentation partagée des relations de "causes à effets" entre l'homme et l'environnement. Pour cela, le projet s'intéressera aux composantes physiques, biologiques, écologiques, socio-économiques de l'environnement. Une seconde étape consiste à identifier les innovations qui permettront de mieux gérer le risque de pollution et à accompagner les acteurs dans leur mise en oeuvre. Les observations sont conduites à l'échelle de deux sites ateliers, l'un en Guadeloupe, l'autre en Martinique. Les résultats escomptés sont à la fois des connaissances nouvelles sur la pollution par la CLD et aussi des produits opérationnels (modèles, pratiques agricoles.) qui contribueront à réduire l'exposition des populations et des écosystèmes.