Thèse - Evaluation multicritère et multi-échelle des performances et des compromis générés par l'agroforesterie pour la résilience au changement climatique

Université de Montpellier

Paysage agroforestier dans le Gers

Structure

Filière doctorale DT GAIA : EFSA : Ecologie Fonctionnelle et Sciences Agronomiques

Modalités d’encadrement de la thèse

La thèse sera co-encadrée par Camille Jahel (Cirad Montpellier), Louise Leroux (Cirad, Kenya) et Juliette Lairez (INRAE, Toulouse). L’étudiant.e sera accueilli.e dans un premier temps dans les locaux du Cirad de Montpellier, et fera des séjours réguliers au Kenya pour les phases de terrain. En fonction des besoins, une affectation de plusieurs mois ou d’une année au Kenya pourrait être envisagée. Des points hebdomadaires entre l’étudiant.e. et l’équipe encadrante (présentiel et visio) seront effectués pour s’assurer de la bonne progression de la thèse.

Objectif

Cette thèse se propose d’évaluer les effets et compromis générés par l’agroforesterie de la parcelle au paysage, pour identifier des configurations et proportions souhaitables d’une implémentation de l’AF dans un paysage, du point de vue des populations
y vivant. Cette thèse s’inscrit dans le cadre du projet HORIZON Europe GALILEO (Strengthening rural livelihoods and resilience to climate change in Africa: innovative agroforestry integrating people, trees, crops and livestock).

Contexte

L’agroforesterie (AF), qui se définit comme la combinaison d’arbres ou d’arbustes, de cultures ou de pâturages, fait partie intégrante des paysages agricoles d’Afrique Sub-Saharienne. De récentes études ont mis en évidence les bénéfices socioéconomiques et écologiques liés à la fourniture de services écosystémiques (SE) par l’agroforesterie, qui est ainsi devenue l’objet d’un intérêt grandissant dans le monde du développement. La majorité de ces études ont été réalisées à l’échelle de l’arbre, et analysent les services indépendamment les uns des autres. Elles ont permis de démontrer que, outre son fort potentiel reconnu par le GIEC en matière d’adaptation et d’atténuation des effets du changement climatique (IPCC 2016; Skole et al., 2021; Terasaki Hart et al., 2023), l’agroforesterie fournit un large éventail de services écosystémiques aux ménages agricoles, notamment au travers d’une amélioration de la qualité des sols, de la régulation du microclimat, de la fourniture de produits issus des arbres (fruits, bois de chauffe) ou de l’amélioration des rendements (eg. Sinare et al., 2015; Kuyah et al., 2019; Reed et al., 2017; Miller et al., 2017).

Cependant, ces résultats ont été nuancés par de récentes études conduites à l’échelle du paysage, considérant non plus chaque service individuellement mais les relations entre les différents services. Il a ainsi été montré qu’en changeant d’échelle d’analyse, les effets positifs observés à l’échelle de l’arbre sur la fourniture de services écosystémiques, peuvent se retrouver atténués voire annulés (dis-services) à l’échelle de la parcelle et plus largement du paysage en raison d’une compétition de l’arbre avec la culture pour le partage des ressources ou entre arbres de différentes espèces du paysage (e.g. Leroux et al., 2022). Ces résultats sont aussi à mettre en perspective à l’échelle des exploitations agricoles car toute modification intégrant plus d’agroforesterie peut entrer en conflit avec les objectifs des agriculteurs ou se heurter à leurs contraintes spécifiques (Houndjo Kpoviwanou et al., 2024). De même, le déploiement de l’AF à l’échelle du paysage conduit à interroger les stratégies, contraintes et arrangements collectifs. Intégrer les différentes échelles d’analyse dans l’évaluation (arbre, parcelles, exploitations et paysage) et considérer les relations entre services et éventuels dis-services, c’est à dire les possibles synergies ou compromis (tradeoffs), est donc primordiale pour envisager l’implémentation des pratiques d’agroforesterie à grande échelle.

Méthode

Cette thèse se base sur le cadre analytique de Mouchet et al (2014) qui propose d’appréhender les compromis en suivant trois angles d’analyse, d’abord i) les compromis entre fourniture de service (supply-supply), puis ii) les compromis entre ces services en rapport avec les objectifs individuels des acteurs du paysage (supply-demand) et enfin, iii) les compromis entre objectifs individuels et objectifs collectifs (demand-demand). Il s’agira dans un premier temps d’impliquer les différents groupes d’acteurs du projet européen GALILEO pour réaliser des cartographies participatives définissant divers scénarios d’AF, intégrant les pratiques actuelles et de nouveaux agencements spatiaux des arbres dans le paysage. Cette étape implique la création de paysages « virtuels » avec des configurations spatiales spécifiques pour chaque scénario (thèse en cours, A. Coquereau). Il s’agira ensuite de recueillir les objectifs et critères d’importance des acteurs en lien avec les services écosystémiques à différentes échelles : parcelle, exploitation, et territoire. Une évaluation des importances relatives attribuées aux différents critères et la quantification des compromis que les acteurs sont prêts à faire sera réalisée par enquête sur un échantillon d’acteurs. L’ensemble de ces données (objectifs, critères d’importance, et pondérations de ces différents critères d’évaluation des scénarios) serviront à la création d’un cadre d’évaluation multicritère multi-échelle des scénarios d’AF. La quantification des critères se fera avec des indicateurs à plusieurs niveaux de la parcelle au territoire en combinant mesures biophysiques, télédétection, enquêtes et modélisation permettant d’évaluer spatialement la fourniture des SE. Ce projet de thèse se base sur les avancées récentes de différentes équipes du projet sur la cartographie des relations entre services écosystémiques à l’échelle des paysages (Leroux et al., 2022), l’évaluation multicritère des performances des systèmes de culture à l’échelle de l’exploitation (Lairez et al., 2023), ainsi que sur l’évaluation de la durabilité et de l’équité de l’agroécologie à l’échelle des paysages (Coquereau et al., 2024). Cette thèse se focalisera en priorité sur les sites du projet en zone semi-aride, notamment le site du Kenya (région du Mont Kenya).

Résultat attendu

Le résultat principal attendu est l’identification, grâce à l’évaluation et
une co-construction participative itérative, des paysages à la fois multifonctionnels et
équitables répondant aux objectifs et contraintes des acteurs.

Profil recherché

Un Master 2 en géographie, et/ou sciences de l’environnement et/ou agronomie, avec une bonne formation en approches paysagères, diagnostic territorial et sciences participatives. – Volonté de travailler sur le terrain en Afrique – Compétences en programmation et SIG. Une expérience avec R ou une autre plateforme de modélisation serait idéale. – Intérêt marqué pour les questions de transitions durables.

Compétences requises :

  • Autonomie, capacités rédactionnelles. Capacité de synthèse.
  • Intérêt pour le travail interdisciplinaire (des sciences biologiques et agronomiques aux sciences sociales).
  • Intérêt pour le travail interdisciplinaire (des sciences biologiques et agronomiques aux sciences sociales).

Niveau requis minimum en français (suivant le CECRL): B2/C1
Niveau requis minimum en anglais (suivant le CECRL): B2/C1

Pour en savoir plus sur le sujet de thèse : https://gaia.umontpellier.fr/documents/SUJET%20These%20GAIA%202025-Leroux-Jahel_Evaluation%20multicritere-echelle%20a.pdf