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Bien loin d'une simple fusion entre agronomie et écologie, l'agroécologie apparaît comme un projet innovant, qui se positionne à la fois dans le champ des sciences de la nature, des sciences économiques et sociales, de la politique et de l'action. L'agroécologie nous conduit à explorer de nouveaux champs de savoir, aux interfaces entre disciplines, sur les impacts agronomiques des régulations biologiques autant que sur les systèmes socioécologiques. Mais, plus encore, elle nous engage à faire évoluer nos manières de travailler : développer les approches systémiques, en renonçant aux séduisantes simplifications du type « un problème, un intrant » ; revaloriser les savoirs locaux et les mettre en synergie avec les savoirs scientifiques ; décloisonner l'innovation, en repositionnant l'agriculture au sein des territoires et des systèmes alimentaires ; enfin, favoriser les dynamiques d'apprentissage individuel et collectif, source d'innovation et d'adaptation aux situations locales.

For the last forty years oilseed and high-protein crops have undergone important changes in terms of area and localisation in France. On the Seine basin example, we show that the specialisation of the farming systems and the agricultural regions has strongly changed the cropping patterns by reducing grasslands which were replaced by a constant increase of the wheat area in a one hand and by a dramatic increase, from the eighties, of the rapeseed, field pea and sunflower areas in another hand. Then from the nineties, rapeseed has gradually replaced field pea and sunflower, the areas of which have fallen. The decrease in the number of cultivated species has led to a clear trend to the simplification and the shortening of the crop successions: short crop successions based on rapeseed (as rapeseedwheat- barley or rapeseed-wheat-wheat) and cereal successions (as wheat-wheat-wheat, wheatwheat- barley or wheat-barley-barley) have strongly increased on the Seine basin over the last twenty years. The crop succession shortening, that causes crop protection problems towards weeds, insects or diseases, is only possible in relation with an intensive use of pesticides: thus the increase of the rapeseed area is positively correlated with the increase of the average number of plant pest controls, especially with herbicides. These agricultural dynamics have negative impacts on environment and enhance the economical risks the farms have to cop with. As a consequence, a new crop diversification, supported by policy-making and agricultural production networks, seems to be a strong future issue.

Gene flow in rapeseed is a process taking place both in space and over the years and cannot be studied exclusively by field trials. Consequently, the GENESYS model was developed to quantify the effects of cropping systems on transgene escape from rapeseed crops to rapeseed volunteers in neighbour plots and in the subsequent crops. In the present work, this model was used to evaluate the risk of rape harvest contamination by extraneous genes in various farming systems in case of co-existing GM, conventional and organic crops. When 50 % of the rape varieties in the region were transgenic, the rate of GM seeds in non-GM crop harvests on farms with large fields was lower than the 0.9 % purity threshold proposed by the EC for rape crop production (food and feed) harvests, but on farms with smaller fields, the threshold was exceeded. Harvest impurity increased in organic farms, mainly because of their small field size. The model was then used to evaluate the consequences of changes in farming practices and to identify those changes reducing harvest contamination. The effects of these changes depended on the field pattern and farming system. The most efficient practices in limiting harvest impurity comprised improved set-aside management by sowing a cover crop in spring on all set-aside fields in the region, permanently banning rape crops and set-aside around seed production fields and (for non-GM farmers) clustering farm fields to reduce gene inflow from neighbour fields.

Dans le cadre d’une réflexion générale sur les alternatives durables à la suppression des farines carnées dans l’alimentation animale, l’introduction et le renforcement des oléoprotéagineux dans les systèmes de production apparaissent comme les solutions les plus crédibles. Néanmoins, le caractère durable des solutions envisagées doit être évalué sur des bases techniques, environnementales et économiques qui permettront, en outre, d’estimer l’acceptabilité par les agriculteurs des scénarios proposés.

On a beaucoup parlé, lors de l’examen des demandes d’autorisation de mise en culture de variétés transgéniques de colza, des risques d’hybridation interspécifique du colza avec les crucifères sauvages, et d’introgression de transgènes dans les espèces adventices [1, 2]. Les flux de gènes intraspécifiques ont moins attiré l’attention du grand public; ils sont pourtant bien plus probables. Les transgènes peuvent être disséminés dans le temps, par l’intermédiaire de repousses de colza apparaissant dans les cultures suivant les variétés transgéniques, à cause de la perte d’une partie des graines produites par les cultures de colza avant ou pendant la récolte [3, 4], et dans l’espace, par l’intermédiaire de semences et de pollen disséminés par le vent ou d’autres vecteurs tels que les oiseaux ou les insectes [5-8]. Les semences dispersées peuvent produire directement des repousses de colza dans des champs voisins, tandis que le pollen peut transmettre le transgène en fécondant des plantes de colza présentes dans ces autres champs. Ce flux de gènes peut être à l’origine de différents problèmes tels que l’apparition de repousses de colza résistantes aux herbicides, difficiles à éliminer lorsqu’il s’agit d’un transgène de résistance à un herbicide, ou la pollution de récoltes de colza classique par le transgène, quelle que soit sa nature, et l’impossibilité d’écouler ces récoltes dans une filière « non-OGM ». Il est donc apparu nécessaire et urgent de mieux évaluer ce risque et d’identifier les moyens de le maîtriser. Les premiers éléments de réponse ont été donnés par les plates-formes « plantes transgéniques » des instituts techniques [9, 10]; cependant, ces plates-formes sont limitées dans le temps et l’espace et il n’est pas possible d’y rendre compte de la variabilité régionale des systèmes de culture et de leurs effets sur le devenir des repousses de colza; il n’est pas non plus possible d’attendre les résultats des plates-formes pour estimer des risques à long terme. Pour ces raisons, nous avons entrepris de construire un modèle rendant compte de la répartition spatiale des systèmes de culture ainsi que de leurs effets sur la dissémination, dans le temps et l’espace, d’un transgène (par exemple un gène de résistance aux herbicides ou un gène codant pour un acide gras) et sur sa persistance dans les populations de repousses de colza, sur des parcelles ayant ou non été cultivées avec la variété de colza transgénique. Les autres risques liés aux cultures transgéniques (résistance aux antibiotiques, allergies alimentaires, etc.) ne sont pas considérés dans cette étude. Dans cet article, nous allons présenter les grands principes du modèle d’évolution démographique et génétique des repousses de colza fonctionnant au niveau d’un champ cultivé, puis l’intégration et le fonctionnement de ce modèle au niveau régional. Les exemples décrits lors de la présentation du modèle et des simulations se rapportent généralement à un colza transgénique résistant à un herbicide. Mais le modèle peut également être utilisé pour évaluer le flux de gènes à partir de nouvelles variétés obtenues par sélection classique et/ou pour des gènes codant pour d’autres caractéristiques telles qu’une teneur en acide gras.