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Que transmet-on quand on transmet une exploitation agricole aujourd’hui? La pérennité des exploitations et la transmission intergénérationnelle sont au centre des enjeux du développement durable, en agriculture notamment (Landais, 1999)

1. Increasing landscape heterogeneity by restoring semi-natural elements to reverse farmland biodiversity declines is not always economically feasible or acceptable to farmers due to competition for land. We hypothesized that increasing the hetero-geneity of the crop mosaic itself, hereafter referred to as crop heterogeneity, can have beneficial effects on within-field plant diversity .2. Using a unique multi-country dataset from a cross-continent collaborative project covering 1,451 agricultural fields within 432 landscapes in Europe and Canada, we assessed the relative effects of compositional and configurational crop heteroge-neity on within-field plant diversity components. We also examined how these relationships were modulated by the position within the field. 3. We found strong positive effects of configurational crop heterogeneity on within-field plant alpha and gamma diversity in field interiors. These effects were as high as the effect of semi-natural cover. In field borders, effects of crop heterogeneity were limited to alpha diversity. We suggest that a heterogeneous crop mosaic may overcome the high negative impact of management practices on plant diversity in field interiors, whereas in field borders, where plant diversity is already high, landscape effects are more limited. 4. Synthesis and applications. Our study shows that increasing configurational crop heterogeneity is beneficial to within-field plant diversity. It opens up a new effec-tive and complementary way to promote farmland biodiversity without taking land out of agricultural production. We therefore recommend adopting manipulation of crop heterogeneity as a specific, effective management option in future policy measures, perhaps adding to agri-environment schemes, to contribute to the con-servation of farmland plant diversity. Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada; German Ministry of Research and Education; Agence Nationale de la Recherche, Grant/Award Number: ANR-11-EBID-0004; Canada Foundation for Innovation; German Research Foundation; Spanish Ministry of Economy and Competitiveness; Agriculture and Agri-Food Canada; French National Research Agency, Grant/Award Number: ANR-11-EBID-0004; UK Government Department of the Environment, Food and Rural Affairs; Environment Canada (EC)

Agricultural landscape homogenization has detrimental effects on biodiversity and key ecosystem services. Increasing agricultural landscape heterogeneity by increasing seminatural cover can help to mitigate biodiversity loss. However, the amount of seminatural cover is generally low and difficult to increase in many intensively managed agricultural landscapes. We hypothesized that increasing the heterogeneity of the crop mosaic itself (hereafter “crop heterogeneity”) can also have positive effects on biodiversity. In 8 contrasting regions of Europe and North America, we selected 435 landscapes along independent gradients of crop diversity and mean field size. Within each landscape, we selected 3 sampling sites in 1, 2, or 3 crop types. We sampled 7 taxa (plants, bees, butterflies, hoverflies, carabids, spiders, and birds) and calculated a synthetic index of multitrophic diversity at the landscape level. Increasing crop heterogeneity was more beneficial for multitrophic diversity than increasing seminatural cover. For instance, the effect of decreasing mean field size from 5 to 2.8 ha was as strong as the effect of increasing seminatural cover from 0.5 to 11%. Decreasing mean field size benefited multitrophic diversity even in the absence of seminatural vegetation between fields. Increasing the number of crop types sampled had a positive effect on landscape-level multitrophic diversity. However, the effect of increasing crop diversity in the landscape surrounding fields sampled depended on the amount of seminatural cover. Our study provides large-scale, multitrophic, cross-regional evidence that increasing crop heterogeneity can be an effective way to increase biodiversity in agricultural landscapes without taking land out of agricultural production. This research was funded by the ERA-Net BiodivERsA, with the national funders French National Research Agency (ANR-11-EBID-0004), German Ministry of Research and Education, German Research Foundation and Spanish Ministry of Economy and Competitiveness, part of the 2011 BiodivERsA call for research proposals. The UK component of this research was funded by the UK Government Department of the Environment, Food and Rural Affairs (Defra), as Project WC1034. The Canadian component of this research was funded by a Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada Strategic Project, the Canada Foundation for Innovation, Environment Canada, and Agriculture and Agri-Food Canada. N.G. was supported by the AgreenSkills+ Fellowship programme which has received funding from the EU’s Seventh Framework Programme under Grant Agreement FP7-609398 (AgreenSkills+ contract). A.G.-T. (Juan de la Cierva Fellow, JCI-2012-12089) was funded by Ministerio de Economía y Competitividad (Spain). C. Violle was supported by the European Research Council Starting Grant Project “Ecophysiological and biophysical constraints on domestication of crop plants” (Grant ERC-StG-2014-639706-CONSTRAINTS). A.R.’s position at the University of Alicante is funded by the “Vicerrectorado de Investigación y Transferencia de Conocimiento.”

International audience; De nombreux travaux ont mis en évidence que les caractéristiques du paysage environnant les parcelles agricoles influencent les abondances d’ennemis naturels et le niveau de régulation biologiquedans les cultures. Les effets du paysage sur l’abondance de bio-agresseurs sont par contre encore peu étudiés. Les effets du paysage sur la régulation biologique sont parfois contradictoires, souventspécifiques aux sites et de ce fait encore peu généralisables. Des travaux récents suggèrent que ces variations de réponse peuvent résulter d’interactions entre gestion parcellaire et contexte paysager,avec des effets conditionnels du paysage selon le type de gestion parcellaire et inversement un effet de la gestion parcellaire qui peut être modulé par le contexte paysager des parcelles (par ex. Lefèbvre et al. 2016 ; Petit et al. 2017). De plus, on peut se demander si les échelles temporelles prises en compte (année ou au mieux rotation culturale) sont pertinentes ou suffisantes pour expliciter les services derégulation observés. La spécificité locale des réponses biologiques pourrait en effet être liée à des différences entre sites en termes de transformations des paysages sur les dernières décennies.Le projet PEERLESS a traité de la question des effets combinés de la gestion parcellaire et du contexte paysager sur l’abondance de bio-agresseurs (et/ou les dégâts causés) et sur le rendement de la culture. En grandes cultures, les relations entre pratiques agricoles parcellaires, métriques paysagères, abondance de bio-agresseurs et rendement de la culture ont été analysées par PLS-PM dans 74parcelles de blé (adventices, pucerons, criocères) et 42 parcelles de colza (adventices, dégâts des siliques). Les principaux enseignements de cette analyse sont que (1) l’abondance de bio-agresseursest globalement mal expliquée par les modèles malgré la prise en compte détaillée des pratiques de gestion parcellaire (R2 de 4 à 20% selon les bio-agresseurs) ; (2) l’abondance de bio-agresseurs a uneffet neutre ou négatif sur le rendement ; (3) le rendement est globalement bien expliqué, (R2 de 40 à 63%), notamment par les pratiques de gestion parcellaire ; (4) le poids du paysage sur l’abondance debio-agresseurs varie selon les bio-agresseurs et selon la pression phytosanitaire parcellaire. En vergers, on montre de la même façon que les effets du paysage sur l’abondance de carpocapse du pommiervarient en fonction de la pression phytosanitaire exercée dans le verger focal. La proportion de vergers dans le paysage diminue l’abondance des carpocapses dans les parcelles faiblement traitées mais n’a aucun effet dans les vergers traités intensivement. Le projet SEBIOPAG-PHYTO a analysé les variations des taux de prédation de 3 types de proies sentinelles (graines adventices, pucerons, oeufs de lépidoptère) dans 100 parcelles sur deux années consécutives en regard de la pression phytosanitaire parcellaire (IFT) et des caractéristiques du paysage environnant. Il en ressort que, pour tous les types de proies, nous avons systématiquement détecté une interaction significative paysage*IFT sur les taux de prédation malgré l’absence d’effet indépendant de la pression phytosanitaire dans la parcelle. La prédation augmente avec la proportion de culture hôte dans le paysage dans les situations locales de forte pression phytosanitaire. Par contre, dans les situations de faible pression phytosanitaire locale, la prédation décroit quand la proportion de culture hôte augmente. De la même façon, la prédation augmente avec la longueur d’interface entre cultures et milieux semi-naturels si la pression phytosanitaire parcellairevest faible mais on observe la relation inverse si la pression phytosanitaire est élevée. La pression phytosanitaire est donc un déterminant majeur de la modulation des effets du paysage sur la régulation biologique ce qui implique que la gestion parcellaire et les caractéristiques du paysage doivent être considérées conjointement pour promouvoir la régulation naturelle des bio-agresseurs.Ce projet a également permis d’aborder la question des effets des transformations des paysages agricoles sur des temps longs (50 ans) sur la régulation biologique des bio-agresseurs, l’hypothèseétant que les niveaux de régulation observés actuellement peuvent être tributaires des trajectoires d’évolution des paysages et des systèmes d’exploitation agricole. Nous avons mobilisé un cadreméthodologique permettant une analyse intégrée des relations entre les changements de paysage et de gestion agricole sur le contrôle biologique. Sur les 5 régions suivies par le réseau nationalSEBIOPAG, nous avons conduit une analyse systémique combinant lecture de paysage et reconstitution fine par enquête de l’histoire de l’agriculture régionale pour appréhender les évolutionsdes mosaïques paysagères et des pratiques d’utilisation des terres et identifier les principaux facteurs technico-économiques de ces transformations. Ces travaux ont permis de mettre en évidence et dedécrire au sein de chaque région une diversité d’unités fonctionnelles de paysages, caractérisées par des patrons spécifiques d’organisation et d’évolution conjointes du milieu et des activités agricoles. Lacoexistence au sein d’un même territoire géographique d’unités fonctionnelles de paysage aux caractéristiques et dynamiques agro-écologiques différenciées pourrait expliquer une partie desvariations de niveau de régulation observées au sein de chaque région. Ces différents travaux nous amènent à discuter plusieurs points. Le premier est relatif à la nécessité de pouvoir décrire des paysages de pratiques culturales (Puech et al., 2015) notamment la pression phytosanitaire à l’échelle d’un paysage (Lavigne et al. 2014), voire des paysages fonctionnels (Vialatte et al., 2017) pour traiter de la question des niveaux de régulation biologique. Ici, l’accès aux données de pratiques ou aux données biologiques à l’échelle de paysages reste un verrou majeur même si le développement de nouvelles méthodes d’acquisition de données pourrait en partie augmenter notre capacité à décrire le paysage de façon plus fonctionnelle. Le second point porte sur les difficultés méthodologiques liées à l’analyse de données aux échelles paysagères.

For two decades, mixed crop-livestock farms have once again been attracting worldwide interest, in particular in the northern hemisphere, where mixed crop-livestock farms have been decreasing. As they are considered to be a good way of limiting environmental problems while being productive and economically viable, mixed crop-livestock systems could be a way to tackle environmental challenges linked to specialised agriculture. The definition of mixed crop-livestock farming nevertheless includes many different types of farming around the world. According to the level of interactions between livestock and crops within farm, mixed crop-livestock farms could be more or less able to meet sustainability challenges. The research works reviewed are mostly focused on biophysical flows between crops and livestock within farms. Farmers' decisions and practices are not taken into account in these works. Mixed crop-livestock studies are based mainly on technical or economic arguments, or on contrasted case studies of the southern hemisphere. Systemic approaches are needed to allow a rethink of the way in which mixed crop-livestock farming could contribute to sustainable development. To limit misunderstanding, the definition of mixed crop-livestock systems should better explained in research studies on the topic, in particular the level of integration between crops and livestock considered. Specific political incentives would be needed to develop and maintain mixed crop-livestock systems, especially in the northern hemisphere.

Prod 2017-344b SPE équipe EA GESTAD INRA; National audience; Le niveau de compréhension des processus écologiques et de leurs interactions avec les activités agricoles est insuffisant pour que les agriculteurs mobilisent ou intègrent la biodiversité et ses services dans leurs décisions de gestion. En effet, la plupart des études portent sur la biodiversité taxonomique et peu sur la régulation biologique. Elles considèrent les activités agricoles à un grain grossier et à l’échelle annuelle, d’où une impossibilité d’identifier des modalités de conduite technique des exploitations agricoles utiles pour renforcer les régulations biologiques. En parallèle, l’intégration de résultats scientifiques sur la régulation dans les démarches de conseil est peu développée alors que la demande pour des connaissances et des méthodes mobilisables dans le conseil agricole est forte. Le projet Sebiopag-Phyto (Appel d’offre FRB-Ecophyto, 2013) a proposé une analyse interdisciplinaire des interactions entre processus agricoles et écologiques affectant la régulation des bio-agresseurs à différentes échelles d’espace et de temps en s’adossant sur le dispositif SEBIOPAG ‘Un réseau pour l’étude des Services Ecosystémiques assurés par la BIOdiversité dans les Paysages Agricoles (http://sebiopag.inra.fr/ SOERE Ecoscope). Il est constitué de 100 parcelles (grandes cultures, vergers) réparties sur 5 sites d’étude englobant une diversité de situations agricoles et paysagères (Vergers de la basse vallée de la Durance, Armorique, Coteaux de Gascogne, Dijon Plaine de Saône, Plaine et Val de Sèvre). Les objectifs scientifiques du projet sont : · d’analyser le poids relatif de la gestion parcellaire (pression phytosanitaire, autres pratiques) et du contexte paysager des parcelles sur les variations de niveaux de régulation biologique. · de développer sur les 5 sites SEBIOPAG notre capacité à analyser le rôle des transformations des paysages et des systèmes d’exploitation au cours des 50 dernières années sur le niveau de régulation biologique · d’évaluer les possibilités d’intégration des résultats dans les démarches de conseil sur l’efficacité de combinaisons de leviers à mobiliser. Les 100 parcelles SEBIOPAG ont fait l’objet, sur 3 années successives, de mesures de la régulation biologique de plusieurs types de proies sentinelles, de recueil par enquête des itinéraires techniques et d’une cartographie annuelle du paysage environnant les parcelles. Ce suivi a été complété par un diagnostic agraire sur les 5 sites de façon à reconstituer l’évolution des paysages et des systèmes d’exploitation sur 50 ans. En parallèle, nous avons mené une analyse de la littérature scientifique internationale sur les connaissances produites par les études portant sur la régulation biologique, et en particulier sur la façon dont elles sont mobilisées/mobilisables pour le conseil et l’accompagnement. Les principales productions du projet SEBIOPAG-Phyto sont : - Une analyse critique et une validation de la méthode des proies sentinelles pour analyser les variations de niveaux de régulation biologique (Session 1, présentation de Ricci et al) - La mise évidence d’effets interactifs conditionnels entre gestion phytosanitaire parcellaire et contexte paysager sur la régulation qui suggère que la pression phytosanitaire va moduler le fonctionnement écologique de la parcelle et sa dépendance aux autres éléments du paysage (session 2, présentation de Valantin et al; session 3, présentation de Petit et al) - La coexistence, au sein d’un même territoire géographique, d’unités fonctionnelles de paysage aux caractéristiques et dynamiques agro-écologiques différenciées qui pourrait expliquer une partie des variations de niveau de régulation observées au sein de chaque région (session 3, présentation de Petit et al) - Une mise au point bibliographique sur la façon dont les connaissances sur la régulation biologique sont ou peuvent être mobilisées pour l’action (session 5, Thenail et al.)

Livret 1: Présentation de la démarche et des terrains; National audience

The efficiency of the European Union’s Common Agricultural Policy in mitigating the negative effects of agricultural intensification on the landscape and biodiversity is increasingly being questioned. Enhancing a reciprocal understanding of various stakeholders’ mental models of agro-social-ecosystems has been proposed to trigger changes in both policy design and farmers’ behaviors. However, the relationship between farmers’ mental models and practices is rarely considered. Here, we explore the relationship between farmers’ individual mental models (IMMs) of the agricultural landscape and their land management practices. To do so, we developed a theoretical and methodological framework grounded in cognitive psychology and farming system research for eliciting and comparing IMMs and land management practices. We applied this framework in the Coteaux de Gascogne territory, a hilly crop-livestock region in southern France. We identified groups of farmers according to their cropland and semi-natural habitat management practices. The results of our quantitative and qualitative comparisons of mental models between farmer groups showed that the way of farming partly relates to farmers’ ways of thinking about the landscape and highlighted the heterogeneity of IMMs between and within farmer groups. We found evidence that path-dependent factors that constrain farmers’ practices can modify their mental models, e.g., the role of agricultural machinery. Our study illustrates how an interdisciplinary framework coupling mental models and farming systems approaches provides an opportunity to enhance our understanding of the relationships between farmers’ world views and their practices. Moreover, our results challenge current ways of thinking and designing biodiversity conservation policies in farmed landscapes.

Le concept de «système d’élevage» a été développé pour rendre compte et modéliser des interactions entre dimensions humaines et dimensions biotechniques de l’activité d’élevage. Après avoir rappelé l’origine et les bases des approches intégrées de l’élevage, et les applications centrées sur les liens décisions-pratiques-performances de troupeau, nous montrons comment ce concept évolue pour traiter des transformations de l’élevage, tant des attentes des éleveurs (pour un travail maîtrisé) que celles de la société (pour un plus grand respect de l’environnement). La problématique du développement durable appelle un renouvellement des approches des systèmes d’élevage vers l’étude des capacités adaptatives des systèmes socio-écologiques à l’échelle de territoires.

International audience; Agriculture in mountainous regions shapes the landscape. However, given agriculture’s decline, can it still act to maintain open spaces and prevent the land from returning to its wild state? Landscape changes vary from region to region and are determined by the type and scale of changes in farming practices and production systems. In this study, we examined tandem changes in land use and farming in a socioeconomic context in fivemountainous regions, which allowed us to explore how agricultural shifts are affecting the landscape. Although it has its limitations, our combined analysis of agricultural statistics and aerial photographs has helped to reveal the underlying causes of landscape alterations and the consequences of changes in agricultural activities.; L’agriculture de montagne façonne les paysages qui subissent d’importantes mutations suite à la déprise agricole. Les transformations paysagères varient d’un territoire à l’autre selon la nature et l’importance des changements dans les pratiques et les systèmes de production. L’analyse de la coévolution des modes d’occupation des sols, des activités agricoles et de leur contexte socio-économique dans 5 territoires de montagne permet d’évaluer dans quelle mesure l’agriculture et son adaptation affectent les paysages. Même si elle présente des limites, l’analyse conjointe de statistiques agricoles et photographies aériennes aide à comprendre les causes des dynamiques paysagères et les conséquences de l’évolution des activités agricoles.

Extensive livestock systems in mountainous regions have allowed the preservation of numerous ecosystem services that are crucial for sustainable development. In this study, we assessed multilevel relationships between farmland management practices and agricultural landscape composition and configuration. The goal was to determine the conditions under which ecosystem services could continue to be preserved in the future. Our research was carried out on farms in the French Pyrenees, where 96% of the agricultural landscape consists of semi-natural grasslands. For the 37 farms studied (which covered a total of 760 ha), three contrasting management strategies were observed. The most common strategy seeks the long-term preservation of the different types of services (production, regulation, and cultural) provided by semi-natural ecosystems, from the field level to the landscape level. The other two strategies aim to, respectively, restore and improve the production services provided by farm grasslands. We discuss the future preservation of ecosystem services at the landscape level given the changes being experienced by the farming population and shifts in agricultural policy., L'élevage extensif de montagne a préservé de nombreux services écosystémiques importants pour le développement des territoires. L'analyse des interactions entre d'une part la composition et la configuration de la mosaïque paysagère et d'autre part la dynamique du tissu local des exploitations permet d'évaluer les conditions du maintien de ces services dans le futur. La population d'exploitations agricoles qui utilise un paysage agricole de montagne en Bigorre (760 ha) composé à 96 % de prairies naturelles met en œuvre 3 types contrastés de gestion des prairies. Le plus répandu vise à préserver, aux niveaux du territoire de l'exploitation et du paysage agricoles, les nombreux services écosystémiques (production, régulation et culturels) rendus par les divers types locaux de prairies et par la mosaïque paysagère associée. Les autres sont limités au territoire de l'exploitation et à la restauration ou l'amélioration des services de production de ses prairies. Les conséquences des dynamiques à l'œuvre au sein du tissu d'exploitations agricoles sur les services écosystémiques des prairies et du paysage sont analysées et discutées en lien avec les politiques publiques.

International audience; Grasslands are increasingly considered not only for their contribution to livestock production but also in their various functions with respect to the environment and the landscape. There is an accumulation of scientific evidence about the environmental functions of grasslands, such as their role in the conservation of biodiversity, in the regulation of physical and chemical fluxes in ecosystems, and the mitigation of pollution. Their role in the maintenance of landscapes of value is also important for reasons of landscape amenity and cultural heritage.To introduce the challenges these functions bring for grassland management to both science and practice, a description of the benefits currently expected from grasslands and their role in agri-environmental and landscape public policies is given. The current scientific understanding of grassland dynamics in relation to management is then briefly addressed. An analysis of the changes occurring in grassland management practice and research in reference to the whole farm and the landscape is then provided. The diversity of grasslands and their spatial arrangement within a farm and the landscape appear from this analysis as two emergent factors of major importance in the search for sustainable development of livestock farms and the environment. The practical consequences on both livestock farmer practice and the direction of animal production research are discussed.

Atteindre l’objectif affiché de réduction du niveau d’usage de produits phytosanitaires tout en maintenant les niveaux de production des cultures implique la mise en place de stratégies de protection des cultures alternatives à la lutte chimique. L’adoption de pratiques plus favorables à la biodiversité dans les agroécosystèmes pourrait contribuer à augmenter les services de régulation biologique des ravageurs de culture. Il est établi que la biodiversité des milieux cultivés est modulée par des facteurs naturels et anthropiques agissant à différentes échelles spatiales, allant de la parcelle agricole au paysage, mais la compréhension des mécanismes écologiques qui produisent ces effets reste limitée. Pour produire des connaissances sur les déterminants des niveaux de régulations biologiques, il est nécessaire d’avoir recours à une approche à long terme qui mobilise à la fois une description des systèmes de cultures et une caractérisation écologique du contexte paysager. Pour répondre à cet enjeu a été constitué SEBIOPAG (http://sebiopag.inra.fr), un réseau pour l’étude des Services Ecosystémiques assurés par la BIOdiversité dans les Paysages Agricoles qui appartient au réseau national des observatoires de recherche sur la biodiversité (ECOSCOPE). Les objectifs sont de suivre sur le long terme, et dans des zones paysagères contrastées (i) les services écosystémiques rendus par la biodiversité, (ii) les facteurs qui les influencent (composition et structure du paysages, pratiques agricoles) et (iii) leur évolution dans le contexte des changements globaux (utilisation des terres, climatiques,…).Le réseau SEBIOPAG est constitué de cinq sites : Avignon, Dijon, Chizé, Rennes et Toulouse. En 2013, danschaque site, le paysage a été décrit et cartographié à l’aide de trois descripteurs : la proportion de cultures,l’hétérogénéité et la longueur des interfaces entre cultures et éléments semi-naturels. Puis, dans chaque site, 20 parcelles d’exploitants ont été choisies le long des trois gradients paysagers et d’un gradient d’intensité de pratiques. Les premières mesures (exposition de cartes de prédation) ont été effectuées en 2014 et portent sur une évaluation du potentiel de régulation biologique de trois espèces cibles : Acyrthosiphon pisum (pucerons), Ephestia kuehniella (lépidoptère) et Viola arvensis (adventice).

Mixed crop-livestock farming is regaining interest worldwide as a way to reduce environmental problemswhile allowing productive and economically viable agriculture. However, the number of mixed crop-livestock farms has been falling steadily in Europe, where production has become concentrated on specialised and enlarged farms. This study aimed to design and assess technical innovations which could enhance the sustainability of mixed farming in the difficult conditions of Less Favoured Areas. It was conducted in a hilly region in south-western France where mixed crop-livestock farming continues to be practiced. Innovative technical scenarios consistent with the two main adaptive strategies implemented by local mixed farms were selected with farmers and other stakeholders. The first, the ‘‘maximising farm autonomy’’ strategy, consisted of sowing forage legumes between two cash crops to achieve herd feed self-sufficiency while maintaining soil fertility. The second, the ‘‘diversifying production’’ management strategy, consisted of adding a heifer fattening unit to increase farm income. Both scenarios were assessed on two actual farms using a whole farm simulation tool, CLIFS, based on feed and manure balances. They then were combined with prospective scenarios on public policies and markets to analyse farmers’ capacity to cope with changes in their economic environment. Under currentconditions, the two technical innovations allowed an increase of the total gross margin per hectare of cultivatedarea by respectively 8.9% and 17.1%. However, under contrasting future political and economic conditions, they were unable to mitigate the impact of drastic shocks. Public policy support would likely be needed to maintain local mixed crop-livestock farms in these contexts. The combination of discussions and simulations using concrete farm cases ensured a lively dialogue between researchers, farmers, and professionals. The process combined a broad range of empirical, technical and scientific knowledge and enriched both individual and collective learning.

Since the 1960s there has been a global trend toward specializing and intensifying farming systems in order to produce more food. However, harmful environmental consequences have been recognized. Integrated crop–livestock systems (ICLS) are now being reconsidered as a means of improving farm and land sustainability. We suggest that understanding interrelations of ICLS to achieve sustainability requires scrutinizing the way farmers exploit them to adapt their farming system. We used six different case studies covering maritime and semi-maritime regions of France (beef and dairy + crop systems) to describe factors influencing production, environmental, and socio-economic considerations for change in farming practices. Farm surveys and analysis of farmers’ practices and farm time-course of change were framed within the European farming system approach. Transition in the medium-term pointed out new interactions at stake between crops and livestock when farmers developed adaptation to climate changes, introduced grassland in contrast to the general trend of specialization and enhanced feed self-sufficiency. In the medium- and short-term, multifunctionality of crops and crop rotation adjustments, as well as regulation of cropping systems by livestock classes are the main levers of system flexibility. We showed how ICLS increased sustainability and began to notice the positive effects of farm collaboration. Further research is needed in partnership with additional stakeholders to support sustainable development of agriculture at the landscape level.

La polyculture-élevage est de plus en plus reconnue au plan international comme un moyen de limiter les problèmes environnementaux tout en permettant une agriculture productive et économiquement viable

A number of research–development studies of livestock production systems in regions of France which are experiencing local farming crises are described. The effectiveness of a national experimental programme for promoting sustainable regional development is examined at various locations in France. The experiment focuses on action at the farm level and takes into account the methodological lessons of the reported research–development actions to achieve sustainable land use. The methods of achieving land use sustainability are analysed by studying the diversity of local production systems, farm operation and spatial structure in relation to long-term changes in the characteristics of the region. General principles for addressing animal husbandry in a land use sustainability scope are drawn from this set of experiences.

International audience; Mixed crop-livestock systems, combining livestock and cash crops at farm level, are considered to be suitable for sustainable intensification of agriculture. Ensuring the survival of mixed crop-livestock systems is a challenge for European agriculture: the number of European mixed crop-livestock farms has been decreasing since 1970. Analysis of farming system dynamics may elucidate past changes and the forces driving this decline. The objectives of this study were (i) to identify the diversity of paths that allowed the survival of mixed crop-livestock farming and (ii) to elucidate the driving forces behind such survival. We analysed the variety of farm trajectories from 1950 to 2005. We studied the entire farm population of a case study site, located in the 'Coteaux de Gascogne' region. In this less favoured area of south-western France, farmers have limited specialisation. Currently, half of the farms use mixed crop-livestock systems. The data set of 20 variables for 50 farms on the basis of six 10-year time steps was collected through retrospective surveys. We used a two-step analysis including (i) a visual assessment of the whole population of individual farm trajectories and (ii) a computer-based typology of farm trajectories on the basis of a series of multivariate analyses followed by automatic clustering. The European Common Agricultural Policy, market globalisation and decreasing workforce availability were identified as drivers of change that favoured the specialisation process. Nevertheless, farmers' choices and values have opposed against these driving forces, ensuring the survival of some mixed crop-livestock farming systems. The trajectories were clustered into five types, four of which were compatible with mixed crop-livestock systems. The first type was the maximisation of autonomy by combining crops and livestock. The second type was diversification of production to exploit economies of scope and protect the farm against market fluctuations. The other two types involved enlargement and progressive adaptation of the farm to the familial workforce. The survival of mixed crop-livestock systems in these two types is largely dependent on workforce availability. Only one type of trajectory, on the basis of enlargement and economies of scale, did not lead to mixed crop-livestock systems. In view of the current evolution of the driving forces, maximising autonomy and diversification appear to be suitable paths to deal with current challenges and maintain mixed crop-livestock systems in Europe.

Intensification and specialisation of agriculture in developed countries enabled productivity to be improved but had detrimental impacts on the environment and threatened the economic viability of a huge number of farms. The combination of livestock and crops, which was very common in the past, is assumed to be a viable alternative to specialised livestock or cropping systems. Mixed crop-livestock systems can improve nutrient cycling while reducing chemical inputs and generate economies of scope at farm level. Most assumptions underlying these views are based on theoretical and experimental evidence. Very few assessments of their environmental and economic advantages have nevertheless been undertaken in real-world farming conditions. In this paper, we present a comparative assessment of the environmental and economic performances of mixed crop-livestock farms v. specialised farms among the farm population of the French 'Coteaux de Gascogne'. In this hilly region, half of the farms currently use a mixed crop-livestock system including beef cattle and cash crops, the remaining farms being specialised in either crops or cattle. Data were collected through an exhaustive survey of farms located in our study area. The economic performances of farming systems were assessed on 48 farms on the basis of (i) overall gross margin, (ii) production costs and (iii) analysis of the sensitivity of gross margins to fluctuations in the price of inputs and outputs. The environmental dimension was analysed through (i) characterisation of farmers' crop management practices, (ii) analysis of farm land use diversity and (iii) nitrogen farm-gate balance. Local mixed crop-livestock farms did not have significantly higher overall gross margins than specialised farms but were less sensitive than dairy and crop farms to fluctuations in the price of inputs and outputs considered. Mixed crop-livestock farms had lower costs than crop farms, while beef farms had the lowest costs as they are grass-based systems. Concerning crop management practices, our results revealed an intensification gradient from low to high input farming systems. Beyond some general trends, a wide range of management practices and levels of intensification were observed among farms with a similar production system. Mixed crop-livestock farms were very heterogeneous with respect to the use of inputs. Nevertheless, our study revealed a lower potential for nitrogen pollution in mixed crop-livestock and beef production systems than in dairy and crop farming systems. Even if a wide variability exists within system, mixed crop-livestock systems appear to be a way for an environmental and economical sustainable agriculture.

International audience; In agriculture and environmental sustainability research, assessment of local diversity of individual farm dynamics and farmers’ behaviors appears of special interest for enlightening changes in ecological, social, and economical functions relatedto farming in rural communities and landscapes. It also includes challenges due to current methodology limitations. In this study, we developed a method for assessing the variety in individual change trajectories since 1950 of farms in a case study area in the Pyrenees (France). Changes in individual farms and households over the period were described at a five-year step using a set of indicators selected in reference to a social-ecological model of family farm dynamics. They were respectively categorized using a spatial-temporal multivariate analysis method. Results gained on a 24-farm sample showed four contrasted farm-development trajectories that could be related to lifecycle patterns of individual households. This opens new prospects for integrated assessment of individual farms’ dynamics within a local agricultural system.

The huge changes in agricultural activities, which may be amplified by the forthcoming Common Agriculture Policy reform, call the future of crop-livestock systems into question and hence the impact of these changes on landscapes and biodiversity. We analyzed relationships between agriculture, landscape and biodiversity in south-western France. The study area covered about 4,000 ha and included four villages. We conducted a survey of 56 farms. Multivariate analysis (multiple factor analysis and cluster analysis) were used to analyze relationships between 25 variables and to build a typology. The type of farming (beef and/or dairy cattle, cash crops), size (area and workforce) and cultivation practices, among others, were revealed as differentiating factors of farms. Six farming types were identified (1) hillside mixed crop-livestock farms, (2) large ‘corporate’ farms, (3) extensive cattle farms, (4) large intensive farms on the valley sides, (5) small multiple-job holdings, and (6) ‘hobby’ farms. The diversity of farming systems revealed the variable impact of the main drivers of change affecting agricultural development, particularly the enlargement and modernization of farms along with the demography of agricultural holdings., Los enormes cambios experimentados en las actividades agrícolas en Europa, que podrían ser amplificados por la próxima reforma de la política agrícola común de Europa, cuestionan el futuro de los sistemas agropecuarios y, por tanto, el impacto de estos cambios en el paisaje y en la biodiversidad. Para ello, se estudiaron las relaciones entre la agricultura, el paisaje y la biodiversidad en el suroeste de Francia (Cerros de Gascuña). El área de estudio cubre aproximadamente 4.000 ha e incluye cuatro municipios. Los datos relacionados con las actividades agrícolas provienen de encuestas realizadas en 56 explotaciones. Para estudiar las relaciones entre 25 variables, se utilizaron análisis multivariados (análisis factorial múltiple y análisis de conglomerados) y se elaboró una tipología. Los factores de diferenciación identificados, entre otros, son: el tipo de producción (ganado de carne y/o lechero, cultivos herbáceos), tamaño (superficie y mano de obra) y prácticas de cultivo. Se distinguieron seis tipos de explotaciones: (1) explotaciones de ladera que combinan agricultura y ganadería, (2) grandes explotaciones corporativas, (3) explotaciones ganaderas extensivas, (4) grandes explotaciones intensivas en valles, (5) pequeñas fincas explotadas a tiempo parcial, y (6) explotaciones para ocio. La diversidad de los sistemas de producción reveló el impacto variable de las principales fuerzas de cambio que afectan al desarrollo de la agricultura, en particular a la ampliación y modernización de las explotaciones, junto con la demografía de la población agrícola.

International audience; In this contribution, we evaluate the potential of hyperspectral imagery for identifying ash tree and other dominant species in encroached mountain grasslands. The method is based on a supervised approach using Support Vector Machines in which kernel parameters are fixed by kernel alignment. We present the application of the method and the first results obtained. The statistical measures derived from the confusion matrix show that tree species are well discriminated with accuracies > 90%. These results confirm the possibility of detecting tree species with this data and the performance of the SVM classifier.

Cet article s’inscrit dans le cadre d’un projet de recherche transversal mené en partenariat sur sept terrains et portant sur l’analyse de la dynamique des activités d’élevage et de leurs impacts sur les ressources et les paysages à l’échelle des territoires. Conduites dans des situations contrastées, les recherches se sont organisées autour de la construction participative de modèles de simulation multi-agents. L’objet de cet article est d’analyser, d’un point de vue comparatif, la participation des acteurs, y compris des chercheurs, dans ces projets de recherche participative. Pour appréhender la nature et les modalités du partenariat nous avons distingué quatre catégories de partenaires et décomposé le processus de recherche en six phases. L’implication des partenaires est analysée depuis la formulation de la question à l’origine du projet jusqu’à la phase d’exploration de scénarios. Bien que les projets adoptent tous une posture de modélisation d’accompagnement, l’implication des différentes catégories de partenaires diffère selon les projets. Elle semble liée aux objectifs de la modélisation et notamment à la part accordée à la production de connaissances ou à l’action. Au moins trois modalités de participation peuvent ainsi être distinguées : passive, consultative ou interactive. Les chercheurs, quant à eux, occupent une position souvent centrale dans les dispositifs qui les conduit à assumer une fonction d’animation du projet., This article lies within the framework of a transverse research project which groups 7 case studies relating to the analysis of the dynamics of change in extensive livestock activities and their impacts on resources and landscapes at a territory scale. Carried out in contrasted situations, they relied on the participative construction of Agent-Based Models. The object of this article is to analyze, from a comparative point of view, the participation of actors, including researchers, in these participative research projects. To analyze the nature and terms of the partnership we distinguished four categories of partners and broke up the research process into six phases. The involvement of the partners is described starting from the formulation of the question at the origin of the project up to the phase of exploration of scenarios. Although all the projects adopt a companion modelling approach, the implication of the various categories of partners differs according to the projects. It seems related to the objectives of modelling and in particular to the predominance of knowledge generation or action. At least three types of participation can thus be distinguished: passive, consultative or interactive. The researchers themselves often have a central position in the process which leads them to take on the responsibility project animation.

Agri-environmental policies are most often applied at the individual farm level. An improved effectiveness of these policies could result from an it is then necessary to study the ecological patterns by consi dering the level of agricultural organisation. However, many studies are currently lead at the field scale or the landscape scale without considering the whole farm territory. Our study focus on the relationships between bird diversity in farmland and spatial patterns of farming system types regarded as a level of agricultural organisation.We test 2 hypotheses: -The farming systems can discriminate bird diversity. - Landscape areas with extensive farming systems have an higher bird diversity than the ones with intensive farming systems because they include more semi-natural elements.

Les Coteaux de Gascogne constituent un des terrains de recherche sur l’avenir des paysages ruraux et la durabilité de la gestion des ressources naturelles. Cette petite région du Sud-Ouest de la France est historiquement fondée sur un système social dit « à maison » caractérisé par une permanence des patrimoines fonciers et des exploitations agricoles. Le système agraire qui lui est lié génère une mosaïque de paysages composée de grandes cultures, de prairies liées à l’élevage bovin et de bois. L’agriculture locale a connu, depuis les années 1950, de profonds changements liés à la modernisation et à l’agrandissement des exploitations. A l’origine très diversifiées et tournées vers l’autoconsommation, les exploitations s’inscrivent aujourd’hui dans l’économie de marché tout en conservant une orientation de polyculture-élevage. Dans une perspective d’élaboration de scénarios d’évolution relatifs à l’élevage, nous avons mis en place un dispositif de recherche en partenariat. Il a été convenu, avec les partenaires, que la première étape de nos travaux porte sur l’amélioration de la connaissance des changements en cours dans les exploitations et la compréhension des stratégies des familles agricoles. A partir d’une enquête exhaustive et spatialisée des exploitations utilisant le territoire de quatre communes, nous avons, en premier lieu, élaboré une typologie pour disposer d’une représentation de la diversité de leurs situations. Les modes d’organisation spatiale et fonctionnelle des territoires d’exploitation montrent des situations contrastées liées à leur dimension et à leur accès aux ressources foncières. La transmission des exploitations et l’avenir de l’élevage bovin sont des questions pressantes qui constituent des éléments à intégrer dans les modèles et scénarios à élaborer., The Coteaux de Gascogne region, an upland area in south-western France, is a site where studies related to the future of landscapes and the sustainability of natural resource management are well documented. The local agricultural system is induced by a “house centred” society with the particularity of passing on the inheritance and farm estate identically from one generation to the next. This system generates a mosaic landscape made up of field crops, grasslands and woodlots. Local agriculture has experienced deep changes since the 1950s in relation with modernization and farm enlargement processes. Traditional farming systems were very diversified and turned towards subsistence. Nowadays, farming systems are market-oriented mixed crop-livestock farming, in which cattle is the main species raised. We have started a participatory research with local stakeholders for prospecting the future of livestock farming in the study area. We carried out a spatially explicit and exhaustive survey of the farms in 4 adjoining villages to assess the variety of family-farms, their agricultural land-management and their changes over recent decades. In this paper we present an initial typology assessing the current variety of the family-farms structure and functioning. The types of spatial and functional organization of farm territories appear to depend on farm size and access to land resources. In current socio-economical conditions, difficulty for farm transfer at the time of a farmer’s retirement and competition between crop and animal productions appear as main topical issues that challenge the future of local livestock farming. Their impacts on the sustainability of the local livestock sector and on landscape characteristics are major issues that will be considered in the modelling and scenarios of land-use and landscape change to be worked out in a subsequent step of the participatory research project.

La modélisation participative présente de fortes contraintes liées, d’une part, à l’expression et au partage de points de vue, et, d’autre part, à l’intelligibilité des modèles. Elle impose des simplifications et des arbitrages. Nous partons de l’hypothèse qu’un processus de prospective participative s’appuyant sur des simulations fait ressortir les principaux enjeux locaux ainsi que les stratégies d’adaptation les plus probables des individus et des groupes, et constitue une forme de validation des enjeux identifiés à d’autres échelles d’analyse. Nous examinons les démarches de prospective de cinq modélisations d’accompagnement (ComMod) centrées sur la coévolution des territoires et des systèmes d’élevage extensif (SEE) en France, au Sénégal, au Brésil, en Uruguay et en Argentine. Nous décomposons les démarches selon leurs objectifs ou leur visée, leur mode de construction et selon les paramètres liés aux modèles et aux simulations. L’analyse transversale contribue d’une part à améliorer la conception de futures expériences ComMod sur les SEE. D’autre part, elle révèle une définition plus opérationnelle des enjeux locaux, régionaux et globaux auxquels feront face les SEE de ces régions dans la prochaine décennie., Participatory modelling has to deal with strong constraints related to the expression and sharing of viewpoints and to the intelligibility of models, which implies that simplifications and trade-offs must be made. Our hypothesis is that the mediation that takes place during the foresight process helped by simulation is effective in highlighting the main issues at the local/regional scale, as well as the more probable adaptation strategies, this making it possible to validate issues found for other scales of analysis. We analyze the foresight processes in five companion modelling (ComMod) projects on the co-evolution of extensive husbandry systems (EHS) and territories scale in France, Senegal, Brazil, Uruguay and Argentina. The processes are broken down according to the scenario study objectives, to the method of construction and to the parameters associated with models and simulations. Comparative analysis contributes to improving the design of future ComMod experiments on EHS and reveals a more operational definition of local, regional and global issues which the EES of these regions will face in the next decade.

International audience; Natural reforestation of European mountain landscapes raises major environmental and societal issues. With local stakeholders in the Pyrenees National Park area (France), we studied agricultural landscape colonisation by ash (Fraxinus excelsior) to enlighten its impacts on biodiversity and other landscape functions of importance for the valley socio-economics. The study comprised an integrated assessment of land-use and land-cover change (LUCC) since the 1950s, and a scenario analysis of alternative future policy. We combined knowledge and methods from landscape ecology, land change and agricultural sciences, and a set of coordinated field studies to capture interactions and feedback in the local landscape/land-use system. Our results elicited the hierarchically-nested relationships between social and ecological processes. Agricultural change played a preeminent role in the spatial and temporal patterns of LUCC. Landscape colonisation by ash at the parcel level of organisation was merely controlled by grassland management, and in fact depended on the farmer's land management at the whole-farm level. LUCC patterns at the landscape level depended to a great extent on interactions between farm household behaviours and the spatial arrangement of landholdings within the landscape mosaic. Our results stressed the need to represent the local SES function at a fine scale to adequately capture scenarios of change in landscape functions. These findings orientated our modelling choices in the building an agent-based model for LUCC simulation (SMASH - Spatialized Multi-Agent System of landscape colonization by ASH). We discuss our method and results with reference to topical issues in interdisciplinary research into the sustainability of multifunctional landscapes.

agr.2011.0480 Auteur(s) : Christine Silvy Avec la collaboration de : Jean-Yves Jamin, Sami Bouarfa et Jean-Christophe Poussin Theme choisi pour ce numero : Agricultures irriguees Selection de sites SITES « EAU » • Conseil mondial de l’eau (CME) www.worldwatercouncil.org/ Le Conseil mondial de l’eau, une plate-forme internationale multiacteurs. Il a ete cree en 1996 en reponse aux preoccupations croissantes de la communaute internationale face aux problematiques [...]

Depuis plus d’une décennie, la globalisation des enjeux environnementaux, économiques et sociaux induit de rapides transformations du monde agricole et des territoires ruraux. Celles-ci posent en particulier la question de l’avenir des systèmes d’ élevage extensifs, face au défi du doublement attendu des productions animales d’ici 2050, tout en préservant l’environnement. Afin de mieux comprendre et accompagner ces processus de transformation, une analyse comparative des dynamiques des systèmes d’élevage et des territoires a été réalisée à partir de sept études de cas sur trois continents sur la base d’une grille de lecture commune. Les facteurs globaux (démographie, environnement, marchés) pèsent sur l’ensemble des territoires d’élevage, mais leurs impacts sont modulés de manière spécifique par des facteurs locaux : culture, histoire, enclavement, projets locaux et politiques publiques. Cependant les processus de transformation sont comparables et l’élevage extensif est souvent sous pression, notamment foncière et économique, face aux activités alternatives qui se développent sur les territoires d’élevage. Pour évaluer équitablement et de façon intégrée le rôle de l’ élevage dans le développement des territoires, il est nécessaire de mieux qualifier et de quantifier ses différentes fonctions qui sont complexes car multi- échelles sur les plans spatial et temporel., For over a decade, the globalisation of environmental, economic and social issues has induced rapid modification in agriculture and land. These changes raise the question of future extensive livestock systems in regards to the worldwide challenge to double livestock production by 2050 in ways which are safe for the environment. In order to better understand and follow modification processes, a comparative study of livestock systems and land dynamics has been carried out on seven case studies on three continents through the use of a common grid. Global factors (demography, environment, markets) are active on all livestock lands but their impacts are modulated and specific in relation to local factors (culture, history, isolation, local projects, public policies). Be that as it may, modification processes are similar and livestock production most often appears to be under pressure from alternative land-uses, especially for land-tenure and economic factors. To estimate livestock’s role in land development with equity and in an integrative way, it is necessary to improve qualitative and quantitative assessment of livestock functions which are complex due to spatial and temporal multi-scale processes.

Auteur(s) : Benoit Dedieu1,5, Annick Gibon2,6, Alexandre Ickowicz3,6, Jean-Francois Tourrand4,6 1InraUMR 1273 MetafortTheix 63122Saint Genes ChampanelleFrance 2InraUMR 1201 DynaforBP 52627F-31326 Castanet-Tolosan cedexFrance 3CiradUMR 84 ERRCMontpellier Supagro2, place Viala34060 Montpellier CedexFrance 4CiradIFRAI GIP Inra-Cirad42, rue Scheffer75116 ParisFrance 5Benoit [...]

ONLINE FIRST; International audience; Changes in agricultural land use are responsible for significant modifications in mountain landscapes. This study is part of an interdisciplinary research on the processes and consequences of spontaneous afforestation of Pyrenean landscapes by ash, and the possibilities for its management. We address the relationships between vegetation dynamics and land-use change from the combination of an agricultural study of change in farm management and an ecological study of grassland colonization by ash. In the framework of a village case study, we characterized parcels management and land-use histories, and analyzed the dynamics of the composition of grassland vegetation communities. From a joint analysis of the results obtained in each discipline, we discuss the limitations and comple-mentarities of the two approaches for the interdisciplinary assessment of the afforestation process.

Interdisciplinary research frameworks can be useful in providing answers to the environmental challenges facing rural environments, but concrete implementation of them remains empirical and requires better control. We present our practical experience of an interdisciplinary research project dealing with non-industrial private forestry in rural landscapes. The theoretical background, management, and methodological aspects, as well as results of the project, are presented in order to identify practical key factors that may influence its outcomes. Landscape ecology plays a central role in organizing the project. The efforts allocated for communication between scientists from different disciplines must be clearly stated in order to earn reciprocal trust. Sharing the same nested sampling areas, common approaches, and analytical tools (GIS) is important, but has to be balanced by autonomy for actual implementation of field work and data analysis in a modular and evolving framework. Data sets are at the heart of the collaboration and GIS is necessary to ensure their long-term management and sharing. The experience acquired from practical development of such projects should be shared more often in networks of teams to compare their behavior and identify common rules of functioning.

National audience; Dans les recherches sur les paysages, la construction de scénarios et la visualisation se développent comme outils de sensibilisation au changement ou d’aide à la gestion des paysages (Dockerty et al., 2006). Nous avons appliqué ce type de démarche dans le cadre d’une recherche en partenariat sur les processus et conséquences du boisement spontané des vallées du Parc National des Pyrénées par le frêne (Fraxinus Excelsior). La finalité du projet est de mettre au point des références et des outils pour l’aide à l’orientation des politiques locales de gestion des territoires. Nous avons construit trois scénarios contrastés d’utilisation des terres en 2030 sur une commune de référence à partir de l’analyse des modalités locales d’organisation de la gestion agricole de l’espace et de leur dynamique depuis 1950 (Mottet et al., 2006). Les scénarios portent respectivement sur la prolongation de la tendance actuelle(Sc1), les effets de la réforme de la PAC (Sc2), et ceux d’une politique d’urbanisation poussée des villages (Sc3). Nous en avons modélisé les conséquences sur l’évolution des couverts à l’aide des connaissances sur la dynamique écologique de colonisation du frêne (Julien et al.,2006). Les changements du paysage pour chaque scénario (modes d’utilisation du sol ;couverts) ont été simulés à l’aide d’un SIG (ArcView). L’impact des scénarios sur les propriétés des paysages a été évalué au moyen d’indicateurs métriques (propriétés écologiques et visuelles ; état des ressources agricoles et forestières) et d’images virtuelles 3D(LandExplorer). Les principes et les résultats de la démarche ont été intégrés dans un prototype de « visualisateur ». Nous discutons l’intérêt et les limites de ce type d’outil qui, au vu des premières évaluations et des retombées positives de notre travail, semble répondre aux aspirations des responsables locaux de la gestion des territoires.

Chapitre rédigé par le collectif ComMod regroupant 40 personnes. Son correspondant est François Bousquet (CIRAD, green); International audience

International audience; Research studies aimed at integrating socio-economic and geo-bio-physical factors are increasingly being used in order to improve our understanding of the causes and effects of land-use change and to support sustainable landscape development. In line with such approaches, the study reported in this paper addresses land-use change and its drivers in the peripheral area of the Pyrenees National Park (PNP), France. The focus is land-use change on private farmland currently utilised by the farmers. The method relies on a Geographic Information System (GIS), including a digital terrain model, a digital cadastre map and a farm survey addressing current and past land use. For every parcel of land, data on current land-use practices and land-use histories since 1950 were collected during interviews with the farmers. An increase in land-use intensity occurred on some of the parcels in the late 1980s and 1990s, in contrast with the global processes of abandonment or extensification since the early 1960s. This intensification process appears to be related not only to the application of agri-environmental policies but also to specific local factors, in particular to the building of an access road to the highest part of the village. The respective roles of bio-physical factors (slope and elevation) and farm socio-economic factors (farmland spatial pattern, land-tenure system) on land-use change at parcel level have also been investigated. The impact of slope and elevation on land-use type appears overall to have been greater in 2003 than in 1950. However, these factors impact differently according to the types of landscape unit: they are not determining factors in the units remote from the village, but they do have an important role in the units close to the village. The distances of the parcels from the farmstead and their access facilities appear to be the two major farm-related factors in the local context. These results confirm the important role of land-management units’ spatial arrangement in land-use dynamics and landscape change, as has already been found in other regions. They are seen as a valuable addition to studies aimed at supporting sustainable management of traditional mountain landscapes for multifunctional purposes.

En prenant appui sur divers résultats de recherches menées depuis 20 ans dans les Pyrénées centrales, les caractéristiques de l'utilisation de l'espace par les exploitations agricoles sont présentées. Les particularités spatiales des territoires d'exploitation influent sur les pratiques d'utilisation des prairies et sur la dynamique des couverts et des paysages. Un modèle de référence permet de diagnostiquer la maîtrise de l'exploitation de la végétation. L'impact des modes d'usage des prairies sur leur richesse en espèces est présenté sur quelques cas concrets. Une gestion mal maîtrisée conduit à une augmentation de la diversité intraparcellaire et à une diminution de la diversité interparcellaire, puis à une baisse rapide de ces 2 diversités. Raisonner l'organisation de l'usage des prairies à des niveaux d'organisation larges est une nécessité pour préserver la biodiversité en région de montagne, Grassland biodiversity reflects the dynamic balance resulting from the vegetation and the utilization to which it is subjected, and constitutes an index of its ecological and conservational value ; it does also indicate how grasslands work and how sustainable their utilization can be. In mountains, the relationships between the utilization of space and biodiversity are strongly affected by the spatial dimension. The characteristics of space utilization by the farms are presented here thanks to results from various studies made for 20 years in the central Pyrenees. The spatial particularities of the farm lands affected the pastoral practices as well as the dynamics of swards and of landscapes. A reference model has been set up for the diagnosis of how the vegetation is controlled and utilized. The effect of pastoral practices on the number of species is illustrated by a number of actual instances. A poorly controlled management led at first to a larger diversity within fields and to a smaller one among fields, but later on to a rapid decline in both, as a consequence of the appearance of woody plants. How biodiversity became homogenized at the level of the landscapes is shown in an example involving the territory of a village. A rational organization of pasture utilization must be done at larger levels (a whole territory, the totality of farmers utilizing it) if the biodiversity in mountain landscapes is to be preserved.

Agricultural abandonment reflects a post war trend in western Europe of rural depopulation to which isolated and poorer areas are most vulnerable. The commercialisation of agriculture, through technological developments, and the influence of Common Agricultural Policy have increased productivity and focused agricultural activity on more fertile and accessible land thus transforming traditional approaches to farming. In many areas this has lead to a decline in traditional labour intensive practices and marginal agricultural land is being abandoned. The problems that these trends create are particularly marked in mountain areas. The social and economic impacts of these changes have been well documented. However, the implications for environmental policy are less well recognised. This paper reviews the literature on abandonment and gives a comparative analysis of European mountain case studies to assess the environmental impacts of land abandonment and decline in traditional farming practices. It finds abandonment is widespread and that, while the influence of environmental changes is unpredictable due to environmental, agricultural and socio-economic contextual factors, abandonment generally has an undesirable effect on the environmental parameters examined. The application of agri-environment policy measures in relation to abandonment is discussed and suggestions for future policy are proposed.

Dans les espaces pâtures, le pâturage jour en role determinant dans la dynamique de la diversite des especes vegetales et animales. Aujourd'hui le pâturage des animaux domestiques doit assurer le maintien de la biodiversite et de l'integrite des paysages pastoraux. Toutefois, les effets du pâturage sur des vegetations heterogenes sont loin d'etre connus. Comme tout processus ecologique, le pâturage est un processus complexe a strucutre hierarchique. Il importe d'identifier ses differents niveaux d'organisation spatiotemporels et ce, que les animaux choisissent librement les zones a pâturer ou qu'ils soient contraints dans leur choix par le gardiennage. Nous proposons ici quelques elements theoriques et methodologiques pour repondre a deux questions importantes pour decrypter les relations entre le pâturage, le territoire et la biodiversite. 1) Comment l'evolution de la gestion des espaces pastoraux ou herbagers influence-t-elle l'evolution des paysages ? 2) Comment les changements de pratiques de pâturage modifient-ils les caracteristiques ecologiques des formations vegetales pâturees ? Nos apports se situent dans le domaine de l'approche systemique appliquee aux systemes ecologiques : theorie de la hierarchie, de l'organisation des sytemes biologiques et ecologie du paysage. (Resume d'auteur)

International audience; Past change in agricultural systems over the past mid-century brought out important change in agricultural land use in Mediterranean mountain areas. Agricultural abandonment resulted into landscape encroachment and reforestation processes of negative impact on natural resources and landscapes. Sustainable development of livestock husbandry in this context calls for considering the way livestock farming systems can contribute to sustainable use of natural resources and landscape quality maintenance. In this poster we present a participatory research approach aimed at providing local farmers and land policy-makers with decisionsupport tools allowing exploring the perspectives for sustainable land use at the village level. The approach relies on (i) the assessment of the spatial patterns of farmland organization and the spatio-temporal dynamics of land use at livestock farms, and (ii) the participatory design and assessment of alternative scenarios for change using GIS modeling and 3D visualization technology.

National audience; Grassland biodiversity reflects the dynamic balance resulting from the vegetation and the utilization to which it is subjected, and constitutes an index of its ecological and conservational value ; it does also indicate how grasslands work and how sustainable their utilization can be. In mountains, the relationships between the utilization of space and biodiversity are strongly affected by the spatial dimension. The characteristics of space utilization by the farms are presented here thanks to results from various studies made for 20 years in the central Pyrenees. The spatial particularities of the farm lands affected the pastoral practices as well as the dynamics of swards and of landscapes. A reference model has been set up for the diagnosis of how the vegetation is controlled and utilized. The effect of pastoral practices on the number of species is illustrated by a number of actual instances. A poorly controlled management led at first to a larger diversity within fields and to a smaller one among fields, but later on to a rapid decline in both, as a consequence of the appearance of woody plants. How biodiversity became homogenized at the level of the landscapes is shown in an example involving the territory of a village. A rational organization of pasture utilization must be done at larger levels (a whole territory, the totality of farmers utilizing it) if the biodiversity in mountain landscapes is to be preserved.; En prenant appui sur divers résultats de recherches menées depuis 20 ans dans les Pyrénées centrales, les caractéristiques de l'utilisation de l'espace par les exploitations agricoles sont présentées. Les particularités spatiales des territoires d'exploitation influent sur les pratiques d'utilisation des prairies et sur la dynamique des couverts et des paysages. Un modèle de référence permet de diagnostiquer la maîtrise de l'exploitation de la végétation. L'impact des modes d'usage des prairies sur leur richesse en espèces est présenté sur quelques cas concrets. Une gestion mal maîtrisée conduit à une augmentation de la diversité intraparcellaire et à une diminution de la diversité interparcellaire, puis à une baisse rapide de ces 2 diversités. Raisonner l'organisation de l'usage des prairies à des niveaux d'organisation larges est une nécessité pour préserver la biodiversité en région de montagne

The ecosystem services provided by agricultural landscapes depend on numerous ecological processes, as well as on the latter’s multiscale interactions with farmland management practices. These processes and their interactions are very complex and, currently, we lack a well-supported methodology for examining their effects on landscape-level ecosystem services. In this study, we have developed a conceptual model that can be used in interdisciplinary efforts to describe the interactions between the agricultural activities and the ecological landscape. We also propose a way to examine the effect of local management practices on agricultural lands. Our approach may be used to shed light on poorly understood shifts in land management and their impacts on landscapes, such as those resulting from farmland restructuring., Nous ne disposons pas de méthodologie bien établie pour étudier le rôle des interactions entre les processus écologiques et la gestion des terres sur les services écosystémiques dans les paysages agricoles. Nous proposons un cadre général pour mettre en place des recherches interdisciplinaires sur la question dans des études de cas régionales. Ce cadre comprend un modèle conceptuel des interactions agriculture-paysage, et une méthode d’étude du système local de gestion agricole des terres à l’usage des agronomes impliqués dans cetype de recherche. Cette approche permet de mettre à jour des processus mal connus de l’évolution de cette gestion et de ses impacts sur les paysages comme, par exemple, ceux de la restructuration des territoires d’exploitation.

Face à l’érosion de la biodiversité en milieu agricole, les principes de l’agro-écologie sont de plus en plus mobilisés. Il s’agit de développer des modes de gestion intégrée des milieux agricoles conciliant production et conservation de la biodiversité tout en intégrant les connaissances locales pour s’adapter à la réalité des contextes régionaux. Notre travail de thèse s’intéresse aux représentations que les agriculteurs – en tant que principaux producteurs des paysages agricoles – se font des réseaux d’interdépendances qui façonnent ces socio-agro-écosystèmes. Pour cela, dans le cadre du projet ERA-Net BiodivERsA FarmLand, nous étudions et comparons les représentations sociales du paysage et les modèles mentaux que les agriculteurs ont de son fonctionnement et de son évolution dans quatre régions françaises à dominante agricole (Camargue, Plaine et Val de Sèvre, Armorique, Coteaux de Gascogne). Nous utilisons pour cela une approche associant des méthodes d’analyse quantitative et qualitative. Nous nous interrogeons sur l’influence de l’institutionnalisation de la conservation de la biodiversité (ICB) sur les représentations. Dans les régions où l’ICB est la plus forte (Camargue et Plaine et Val de Sèvre), nous comparons les modèles mentaux du fonctionnement du paysage agricole chez les agriculteurs et les scientifiques de la conservation. Nous explorons également les liens entre modèles mentaux et pratiques agricoles au sein de la région des Coteaux de Gascogne. Nos résultats mettent en évidence la forte variabilité des représentations chez les agriculteurs, mais une conception partagée de leur rôle d’intendants des paysages agricoles. Nous montrons que l’ICB joue un rôle contrasté sur la place accordée à la biodiversité dans les représentations du paysage agricole selon les sites. Nous discutons des apports de ces résultats et du type d’approche utilisé, pour aller vers une gestion concertée et intégrée des paysages agricoles et de leur biodiversité. Nous proposons un continuum méthodologique, à l’interface entre plusieurs disciplines, pour l’étude des représentations des systèmes socio-écologiques complexes et une réflexion sur la mise en œuvre de l’interdisciplinarité dans l’étude des socio-écosystèmes