Des cas-types en région pour comprendre les pertes azotées et y faire face

Une des sorties envisagées cette année dans le cadre du projet consiste à produire des références régionales autour des pertes azotées, sous forme de cas-types, analysés et illustrés de manière pédagogique. Ces cas-types représenteront des situations culturales (= rotations x pratiques culturales x type de sol x climat) typiques de la région Hauts-de-France et seront simulés à l’aide de l’outil Syst'N*.

Ces cas-types permettront entre autres de disposer d'un premier « outil » pédagogique pour initier et faciliter les échanges avec les agriculteurs autour des pertes azotées et des pratiques permettant de les limiter : analyse de l’interaction sols-climat-systèmes de culture-reliquats ; situations à risques ; leviers mobilisables, etc… L’objectif est de pouvoir identifier rapidement des situations potentiellement problématiques et d’envisager des actions correctives assez simplement sur des situations présentes en région.

Les partenaires scientifiques et techniques du projet ont été réuni lors d’un groupe de travail le 10 février dernier. Cette rencontre avait pour objectif de construire la méthodologie permettant de définir les cas-types à simuler sur Syst’N. À partir de cette méthodologie et d’autres échanges bilatéraux avec certains partenaires, les principaux cas-types régionaux ont pu être caractérisés (successions culturales, caractérisées par des pratiques, dans un pédoclimat donné) et simulés (paramétrés dans Syst’N). Leur analyse est en cours. Les étapes suivantes consisteront à formaliser l’analyse de ce cas-type initial, de proposer les leviers d’action adaptés à ce cas-types et d’en simuler les impacts (fournir les ordres de grandeur caractérisant le potentiel de chaque levier d’action à limiter les pertes).

*L’outil Syst’N permet d’estimer les pertes azotées des systèmes de culture : http://www.rmt-fertilisationetenvironnement.org/moodle/course/view.php?id=8

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Recherche agriculteurs et animateurs motivés pour aventure riche en découvertes !

Cela s’adresse à des agriculteurs motivés, curieux prêts à participer à cette démarche collective et innovante, ainsi que des animateurs désireux de monter en compétences et prêts à tester une nouvelle posture de conseil. Les groupes pilotes seront en priorité localisés sur des zones à enjeu eau.

Une homogénéité des groupes n’est pas recherchée. Au contraire, une diversité en termes de localisation, de structure d’accompagnement, d’objectifs de résultats visés en plus que la qualité de l’eau sera recherchée.

Le test de la démarche se fera à plusieurs niveaux. Pour privilégier la qualité du test de la démarche à la quantité, un nombre restreint de groupe d’agriculteurs pilotes sera suivi. Néanmoins, les ressources produites dans la première phase du projet seront mises à disposition des acteurs régionaux pour avoir un retour sur leurs usages et pouvoir les améliorer en continu. Ainsi, on distinguera les groupes pilotes, qui testeront la démarche complète et dont les animateurs seront aidés et accompagnés par Agro-Transfert, des groupes dits « satellites », qui pourront piocher dans les ressources du projet et tester partiellement la démarche, et ce en autonomie.

Le test de la démarche se fera en plusieurs temps : en fonction des motivations des structures d’accompagnement et des agriculteurs, 2 groupes pourrait être mobilisés dès 2021 (rencontres avec les agriculteurs printemps-été 2021 pour un déploiement de la démarche dès l’automne). Puis, au cours de la deuxième phase du projet, d’autres groupes pourraient venir se greffer à l’expérimentation (le nombre de groupes pilotes supplémentaires dépendra des retours d’expérience des 2 premiers groupes, dès 2022).

Cette souplesse dans le calendrier de mobilisation s’explique par la temporalité spécifique à la démarche. En effet, le diagnostic des pertes sera réalisé à partir d’un reliquat début drainage et le plan d’action (ou projet de groupe) sera construit avec les agriculteurs entre la fin de l’automne et la sortie de l’hiver. Non seulement, les agriculteurs sont plus disponibles à cette période de l’année mais aussi, le projet de groupe, décliné en tableau de bord, doit être prêt pour le cycle cultural suivant, au printemps. Cette temporalité suggère donc que les groupes pilotes mobilisés l’année prochaine soient lancés dès cette année 2021 pour une campagne de reliquat début drainage à l’automne 2021.

Un groupe de travail sera organisé courant juin avec les futurs animateurs pour commencer l’appropriation de la démarche et structurer l’argumentaire pour inciter les agriculteurs à participer.

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Un prototype de démarche d’accompagnement qui se construit pas à pas

Les principes de la démarche

La démarche d’accompagnement se définit par une méthode à suivre, étape par étape, structurée sur des ressources diversifiées et pédagogiques, pour accompagner les agriculteurs à la gestion globale de l’azote (entendre par là, la manière dont sont raisonnés les flux d’entrée et de sortie d’azote au sein d’un système de culture). La démarche d’accompagnement proposée dans le cadre du projet GAZELLE se base sur des objectifs de résultats à atteindre en matière de qualité de l’eau en cohérence avec d’autres objectifs et enjeux pour les agriculteurs : qualité de vie, de l’air, des sols, etc. Ces objectifs de résultats sont co-construits avec les agriculteurs mobilisés sous forme de collectif (lien vers article 2) et laissent de la liberté aux agriculteurs dans les moyens à mettre en œuvre pour y parvenir. La finalité de la démarche est de les guider afin de construire leur propre stratégie agronomique, ceci pour réduire les pertes azotées et atteindre les objectifs fixés.

Le prototype de la démarche repose sur les entretiens menés avec les acteurs agricoles régionaux depuis le début du projet GAZELLE, sur de nombreuses sources bibliographiques (travaux sur les processus participatifs, sur la conception collective et innovante, sur la mobilisation des acteurs autour de la gestion de l’azote, de la gestion de l’eau ou autres, sur la construction de projet territoriaux, etc.) et est inspirée de la démarche Transit’eau de gestion dynamique des AAC (Ferrané et al., 2020).

Les étapes envisagées

La 1ère étape consiste à réaliser le diagnostic initial. Il s’agira tout d’abord de caractériser finement le contexte agronomique, environnemental et les acteurs en présence sur le territoire de projet. Puis, un diagnostic des pertes et des situations à risques au sein du groupe sera réalisé à partir de simulations, avec l’outil Syst’N, des reliquats début drainage réalisés, ainsi que des situations culturales des agriculteurs mobilisés (rotations x pratiques culturales x sol x climat), elles-mêmes basées sur des entretiens individuels avec ces derniers.

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La 2ème étape consiste à co-construire, avec les agriculteurs mobilisés, le projet de groupe (ou programme d’action) à partir du diagnostic initial. Les objectifs de résultats, les indicateurs correspondants et les leviers mobilisables seront ensuite définis, à partir notamment des ressources produites dans la première phase du projet, illustrées dans le schéma ci-contre. Enfin, le plan d’action sera rédigé à partir de toutes ces étapes et validé par les agriculteurs autour de la table.

Ce projet de groupe sera ensuite traduit en tableau de bord, outil simple permettant de construire un projet pluriannuel de groupe, déclinable à l’échelle individuelle, décrivant les liens de cause à effet entre pratiques culturales et résultats à atteindre. Il permet de fournir les éléments de compréhension menant vers une plus grande autonomie dans la réflexion autour de l’azote. Il est alimenté par des mesures (comme le reliquat début drainage ou la biomasse des couverts), par des observations (état des champs, des sols, etc) ou encore par des simulations (indicateurs en sortie de Syst’N).

Une fois le tableau de bord validé et partagé en début du printemps, les phases d’animation tout au long de l’année sont organisées :

- des phases d’échanges de connaissances : intervention d’experts, témoignages des agriculteurs ;

- des phases d’observations au champ : tours de plaine à froid pour induire un changement dans la période d’observation de l’azote, mener les observations et les mesures qui permettront d’alimenter le tableau de bord, etc

- des phases d’analyse et de comparaison des résultats obtenus par rapport aux résultats attendus et mise à jour, si nécessaire, du projet de groupe et du tableau de bord.

Ce prototype de démarche sera testé auprès de groupes d’agriculteurs pilotes lors de la deuxième phase du projet GAZELLE (2022-2024).

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Des simulations pour déterminer la date de début drainage

Des simulations pour déterminer la date de début drainage

Les simulations « grandes échelles » correspondent aux simulations hebdomadaires réalisées par Agro-Transfert en période automnale pour différentes situations culturales représentatives de la majorité des départements des Hauts-de-France en tenant compte des précipitations réelles dans chaque site. L’objectif initial de ces simulations est de définir la plage de dates avant drainage pour accompagner la campagne de reliquats début drainage.

Les situations culturales simulées dans le département de l’Aisne ont été établies avec Julien Gaillard. Celui-ci les valorise auprès des agriculteurs suivis. Zoom sur son retour d’expérience

 

Julien, pourquoi s’intéresser particulièrement à une date de début drainage ?

Pour comprendre, il faut partir de la définition du Reliquat Entrée Hiver (REH) : il s’agit de la mesure du stock d’azote minéral dans le sol avant la période de drainage. Contrairement au Reliquat Sortie Hiver (RSH), qui est un outil d’aide à la décision, le REH est un indicateur environnemental puisqu’il correspond au stock d’Azote Potentiellement Lixiviable (c’est pour ça qu’on parle d’APL en Wallonie). Le risque de contribution à l’enrichissement des eaux souterraines en nitrates est d’autant plus important que le REH est élevé. Mais à ce stade on parle de risque ou de potentiel, car le transfert effectif des nitrates en profondeur dépendra des conditions climatiques et de la nature du sol.

tableau ZAR

Pour obtenir un indicateur fiable, il faut le prélever au bon moment. Si on fait ce prélèvement de reliquat trop tard, le chiffre sera biaisé : une partie de l’azote aura déjà pu migrer par lixiviation, ce qu’on a mesuré ne voudra alors rien dire. À l’inverse, si on le fait trop tôt, il risque d’y avoir encore de la minéralisation, le reliquat prélevé ne correspondra pas à la quantité d’azote qui risque d’être lixivié.

Pour la petite histoire, sur le réseau AZUR[1], commencé en 2012, on partait sur une date fixe calendaire pour prélever. À l’automne 2013, les reliquats se sont trouvés très faibles. Or, avec les fortes pluies automnales, le drainage avait commencé bien plus tôt que la date fixée arbitrairement. On avait perdu de l’information. À ce moment-là, on s’est rendu compte qu’il était très important de déterminer la date de début de drainage pour guider les dates de prélèvements.

 

Julien, que vous apportent ces simulations à grandes échelles réalisées sur Syst’N ?

Ces simulations permettent de déterminer le début drainage de façon fiable. Elles apportent plus de précision puisque le calcul est adapté au contexte agro-pédo-climatique d’un secteur et plus de souplesse à la fois puisque la date optimale déterminée à l’avance (puis réajustée au fur et à mesure). Elles sont calculées toutes les semaines, grâce à un outil fiable, à partir des informations fournies à Agro-Transfert pour représenter les situations de la zone.

Par ailleurs, les mesures de REH, ou Reliquat Début Drainage (RDD), sont une obligation règlementaire dans les Zones d’Actions Renforcées[2]. Quitte à faire des mesures de REH, autant les faire correctement si on veut en tirer quelque chose.

 

Comment valorisez-vous les sorties auprès des agriculteurs ?

Afin de toucher un maximum d’agriculteurs, on a présenté de façon synthétique et simple les simulations faites avec l’outil Syst’N. On les a résumées pour les rendre accessibles via le site internet de la chambre d’agriculture Hauts-de-France (https://hautsdefrance.chambres-agriculture.fr/environnement-territoires/eau-sol/directive-nitrates/zar-et-autres-mesures/rdd/). L’agriculteur clique sur le lien dédié à son département. Une page avec le tableau de résultats apparaît. Une ligne correspond à une zone géographique. Pour chaque zone, la plage de date de début drainage est précisée avec en plus un code couleur pour simplifier la lecture (blanc : il faut encore attendre ; vert : il est temps de réaliser le prélèvement ; jaune : il est urgent de le réaliser ; rouge : il est trop tard pour pouvoir l’interpréter).


Envisagez-vous d’aller plus loin que la détermination de la date de début drainage à partir des simulations « grandes échelles » faites avec Syst’N ?

Oui, nous sommes en train d’y travailler avec l’équipe d’Agro-Transfert. Plusieurs idées ressortent parmi lesquelles, l’estimation de la quantité de nitrates lixiviée pendant la période de drainage, entre l’entrée et la sortie de l’hiver et participer ainsi à une meilleure compréhension des résultats en sortie d’hiver d’une part et l’estimation des contributions aux fuites de nitrates vers les nappes d’autre part. L’analyse du lien entre pratiques agricoles et contexte pédoclimatique répond à l’objectif global du projet GAZELLE : mieux comprendre les mécanismes en jeu, en s’appuyant sur des outils comme Syst’N, pour améliorer les pratiques.

[1] https://comifer.asso.fr/index.php/fr/component/phocadownload/category/102-posters.html?download=341:poster-gaillard

[2] https://hautsdefrance.chambres-agriculture.fr/environnement-territoires/eau-sol/directive-nitrates/zar-et-autres-mesures/

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2020 : ancrer GAZELLE dans le paysage régional

L'année de lancement, notamment dédiée à l'état des lieux des connaissances a été riche en enseignements, comme l’illustre le schéma (à droite), structurant les actions du projet.

L’objectif de cette première action était de réaliser un état des lieux des connaissances, en capitalisant au maximum l’existant, pour structurer le projet sur des bases solides et partagées par tous les acteurs.

Pour mieux maîtriser le contexte et les enjeux régionaux, les historiques et évolutions de (1) la qualité de l’eau, (2) des politiques publiques, (3) des systèmes de culture et (2) des reliquats, le tout en région Hauts-de-France, ont été retracé. Pour cela, une première étude a été confiée aux étudiants de JUNIA ISA Lille de février à mai et avait pour objectif de se concentrer sur les historiques de la qualité de l’eau et des politiques publiques en région.

Une deuxième étude a ensuite été confiée à un stagiaire de 3 mois, co-encadré par le LDAR et AGT, visant à retracer l’évolution des systèmes de culture et des reliquats en région à partir des bases de données analyses de terres et reliquats du LDAR ainsi que des enquêtes pratiques culturales en Hauts-de-France.

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Pour mieux comprendre les prises de décision des agriculteurs dans leur gestion de l’azote, l’accompagnement dont ils bénéficient, et pour faire émerger les besoins, les contraintes, les références manquantes et les idées ou concepts à approfondir dans notre démarche, un diagnostic des usages a été entrepris. La méthodologie suivie pour réaliser ce diagnostic des usages est décrite dans le Guide pratique Diagnostic des Usages (IDEAS, 2020) et se structure sur des enquêtes auprès des agriculteurs et des acteurs de l’accompagnement et du conseil. Cette phase d’enquête se poursuivra en 2021 et est accompagnée d’une veille bibliographique visant notamment à compléter le recensement des besoins en références en région.

Pour alimenter les ateliers participatifs, voire les formations, avec les agriculteurs, pour faire l’inventaire des indicateurs complémentaires aux reliquats début drainage, et, simplement pour partager les connaissances de base sur les cycles biogéochimiques de l’azote, une sous-action de cette première phase du projet visait à formaliser l’ensemble des processus liés aux flux azotés (lessivage, volatilisation, dénitrification, etc.) et indicateurs permettant de les suivre (reliquats, concentration, ratio, etc.). Pour cela, plusieurs supports sont proposés et en cours de finalisation, permettant d’une part de replacer les processus et indicateurs sur des cycles culturaux (cultures d’hiver et de printemps), et d’autre part, d’associer aux processus des pratiques (les influençant positivement ou négativement) et des indicateurs (en les ayant définis et classés au préalable selon notamment leur temporalité).

 Enfin, pour tirer les enseignements des expériences de projet ou initiatives locales ayant expérimenter cette logique par objectifs de résultats, une synthèse bibliographique a été entreprise et sera bientôt disponible.

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En 2020, GAZELLE a pris son élan !

Les partenaires techniques ayant manifestés leur intérêt pour le projet ont été rencontrés au cours du mois de janvier. Les objectifs de ces entretiens étaient de faire connaissance, cerner les travaux et missions de chacun en lien avec le projet, discuter du cadre du projet, et enfin, recueillir les attentes de chaque partenaire. Parmi les attentes recueillies lors de ces entretiens, la volonté d’approfondir la complémentarité entre projets, missions et expérimentations menés par les partenaires, est fortement ressortie.

Une réunion de calage s’est ensuite tenue au début du mois de février réunissant l’ensemble des partenaires techniques pressentis du projet pour valider les différentes actions structurant la première phase du projet et identifier l’implication de chaque structure.

Des échanges en bilatéral avec ces partenaires techniques ont eu lieu suite à cette réunion pour affiner leur degré d’implication dans le projet. Par ailleurs, et tout au long de l’année, des rencontres et échanges se sont tenus avec d’autres structures intéressées par le projet, aujourd’hui partenaires techniques ou associés, pour définir également leur implication dans la première phase du projet.

Faute de pouvoir organiser le comité de lancement du projet au printemps du fait de la situation sanitaire de 2020, une réunion d’avancement en visio-conférence a été organisée pour (i) maintenir une dynamique malgré le confinement, (ii) présenter et discuter de l’état d’avancement du projet, (iii) organiser la suite des actions et (iv) répondre aux questions de chacun. Le nom « GAZELLE » a aussi été validé suite à un sondage.

Le comité de lancement s’est tenu au début du mois d’octobre et en plénière, c’est-à-dire avec l’ensemble des partenaires, techniques, associés et financeurs. Cet événement a eu lieu en visio-conférence également, sur une journée entière. Le matin avait pour objectifs de (i) valider les fondements et la gouvernance du projet, (ii) présenter et discuter de l’état d’avancement du projet et (iii) organiser la suite des actions. L’après-midi avait, quant à elle, pour vocation de créer du lien avec d’autres projets et initiatives complémentaires à GAZELLE et de porter à connaissance de l’ensemble du partenariat l’utilisation de l’indicateur APL (Azote Potentiellement Lessivable) en Wallonie via la structure Protect’eau, à la requête des partenaires ressortant de la série d’entretiens menée en janvier auprès des partenaires techniques intéressés par le projet.

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