Intensification écologique des sols cultivés

1. Intensification écologique des sols cultivés • Contexte et enjeux de l’agriculture en Afrique de l’Ouest • Le projet de laboratoire mixte international

2. Agriculture et Sécurité alimentaire • Nourrir la population : sous alimentation de 33% de la population sub-saharienne • Projection démographique = doublement de la population d’ici 2050 • Urbanisation : 42% au Sénégal, 25% au Burkina Faso en 2010

3. Une forte urbanisation • Indice d’attractivité des marchés (Cour, 2001) • Relation avec densité de la population rurale et la productivité agricole • Importance des agricultures « péri-urbaines » dans le développement économique

4. Changements climatiques Réchauffementtrès important aux pôles. Les continents sont plus chaudsque les océans Accentuation des évènementsextrêmes : risquesclimatiques accrues

5. Développement économique • Moteur de croissance : « Investissement dans le développement agricole deux fois plus efficace qu’un investissement hors agriculture » (Banque Mondiale) • Le développement de l’agriculture peut • engendrer un excédent financier, • libérer de la main-d'œuvre pour d’autres secteurs • assurer un approvisionnement alimentaire stable à des prix abordables; • stimulant pour la demande d’autres biens et services

6. Augmenter la production agricole Production (M tonnes) Rendement (t/ha) Surface cultivée (M ha) Sénégal Burkina Faso

7. Augmenter la production agricole • Augmenter les surfaces cultivées • 12 % de la surface du globe est cultivé, 36% des terres considérées propices à la production agricole • Projection (Agrimonde INRA CIRAD) : Progression des terres cultivables mondiales d’ici 2050 : 23%, +6,8 millions d’ha par an, Essentiellement en Afrique sub saharienne +58 à 76% • Augmenter les rendements • Fertilité des sols • Améliorer les plantes : sélection variétale • Gestion de l’eau : terres arables irriguées en Afrique 7 % dont 40% en Afrique du Nord • Contrôler les pathogènes pendant la culture (20 à 40 % de pertes par rapport au potentiel) et après la récolte (12% de pertes jusqu’à 50% pour les fruits et légumes)

8. Gérer la fertilité des sols

9. Consommation d’engrais kg/ha de terres arables Faible consommation d’engrais « Faux engrais » Jusqu’à 35% d’engrais non conformes sur certaines formules commerciales !

10. Intensification Ecologique des Sols Cultivés en Afrique de l’Ouest« IE SOL » Proposition de LMI soumise par LNRPV – Institut Sénégalais de Recherches Agricoles (porteur principal Sud) UFR Sciences de la Vie et de la Terre – Université de Ouagadougou UMR Eco&Sols– IRD/INRA/CIRAD/SUPAGRO Associés à GRN/SP–INERA ENSA- Université de Thiès. Biologie Végétale – Université Cheikh Anta Diop AMA US IMAGO –– IRD AG UMR ECO&SOLS 2011 - D MASSE - Atelier Chantier Afrique de l'Ouest

11. Culture Diversité et identité culturelles Ecotourisme Support Production primaire Production d’oxygène Formation et rétention des sols Recyclage des nutriments Régulation Qualité de l’air Régulation du climat Contrôle de l’érosion Purification de l’eau Traitement des déchets Régulation de maladies Détoxification Contrôle biologique Approvisionnement Aliments et fibres Ressources génétiques Produits biochimiques et pharmaceutiques Ressources environnementales Le sol un milieu complexe MO Matière minérale Fonctions de la diversité Décomposition, Minéralisation / protection, Nitrification / dénitrification, Biodisponibilité C, N, P, Stabilité agrégats, Détoxification

12. Enjeux scientifiques pour une amélioration de la productivité des sols cultivés • Développer le concept de l’intensification écologique • Ecological engineering « the environmental manipulation by man usingsmallamounts of supplementaryenergy to control systems in which the main energy drivers are stillcomingformnatural sources » Odum et Odum (2003) • Développement des écosystèmes durables qui ont à la fois une valeur humaine et écologique Mitsch and Jorgensen (2003) • L’intensification écologique vise à la conception d’une agriculture productive et durable, plus économe en intrants et moins nocive pour l’environnement Griffon 2006 • L’Agroécologie est l’application des concepts et principes écologiques à la conception et la gestion durable des agroécosystèmes. Altieri (1995) • Approche scientifique fondée sur l’écologie et approche expérimentale pratique mais également des théories écologiques.

13. Enjeux Institutionnels • Recherche en science du sol en AO • Visibilité internationale des recherches nationales • Renouveler l’enseignement supérieur autour de la science du sol • Intégrer chercheurs et utilisateurs de la recherche

14. Objectifs du LMI • Réunir des chercheurs, enseignant-chercheurs, ingénieurs et techniciens autour de plate-formes techniques et expérimentales au Sénégal et au Burkina Faso pour • Faire émerger un consortium de recherche et d’enseignement à l’échelle régionale autour de la gestion intégrée des sols dans les écosystèmes, • 2) Mener des recherches sur le fonctionnement biologique des sols en vue de l’intensification écologique de ses capacités de production et de services écosystémiques rendus, et • 3) Contribuer à la formation supérieure en écologie pour le développement d’une ingénierie écologique dans la gestion des sols et des agroécosystèmes.

15. Quelles équipes ? • Une base issue d’un partenariat traditionnel de longue date entre IRD, ISRA, UCAD, INERA, UO auquel s’ajoute d’autres équipes ENSA Thiés, LAMA • Bi-pôle Sénégal-Burkina Faso pour une meilleure • L’enseignement supérieur • UCAD (Département Biologie Végétale) : Ecologie. • Université de Thiès, ENSA (Départements Science du Sol et Production végétale) : Agronomie • Université de Ouagadougou (UFR SVT) : Pédologie • La Recherche • Les universités • UMR Eco&sols (IRD-INRA-CIRAD-SupAgroM): Cycles Biogéochimiques et bio-fonctionnement du Sol • ISRA (LNRPV) : Agriculture, gestion des MO, Système de production, Sol • INERA (Laboratoire SEP): Sciences du sol • L’Appui à la recherche • LAMA (US IMAGO) ; laboratoire d’analyses des sols et des végétaux

16. Tâche 1 : Recherche • Processus écologiques, cycles biogéochimiques dans les sols et impacts environnementaux. • Productivité, viabilité et flux des matières organiques. • Biodiversité des sols et de ses fonctions face aux changements climatiques • Adaptation et intensification écologique des systèmes de culture • Intensification des pratiques culturales traditionnelles (ex zaï) • Valorisation des déchets en agriculture • Nouveaux amendements organiques : BRF, Biochar, • Associations culturales, agroforesterie • Indicateurs écologiques de qualité des sols dans le contexte des changements globaux • Biodiversité microbienne dans nouvelles agricultures • Externalités négatives

17. Projets de recherche actuels • CORUS • Valorisation agricole des déchets urbains ou industriels : impact sur la qualité des sols et amélioration des pratiques culturales de fertilisation organique. VALAGRIDUS • FSP RIPIECSA • Vulnérabilité des sols face aux changements climatiques VULSOL • Impacts potentiels de l’introduction de Jatrophacurcas L. dans un contexte de variabilité et changement climatiques JATROPHA • ANR • Intensification écologique des Systèmes de production Agricoles par le Recyclage des Déchets. ISARD • UE • Innovative management of Acacia senegaltrees to improveresourceproductivity and gum-arabic production in arid and semi-aridsub-SaharanAfrica. ACACIAGUM

18. Les projets / suite • NSF • Partnerships for International Research and Education (PIRE)- Hydrologic Redistribution and Rhizosphere Biology of Resource Islands in Degraded Agroecosystems of the Sahel. PIRE • UMR • Effets des bois et raméaux fragmentés sur les propriétés des sols et les rendements des cultures (Gampéla, Dapélogo, Kindi, Tougou, Bobo-Dioulasso). BRF • Pratiques de conservation des eaux et des sols par les pratiques de zaï. ZAI • Amélioration, réhabilitation des sols par les amendements : Application du charbon vert (Biochar) à l’augmentation de la productivité des sols . BIOCHAR • CORAF • Externalités négatives de l’intensification des sols cultivés en milieu périurbain : méthodes et outils d’évaluation et pratiques alternatives EXTERNEG

19. Tâches • Tache 2 « Renforcement des compétences » • Formation supérieure : modules d’enseignements ou séminaires • Formation continue : écoles chercheur, formations techniques de laboratoire • Tache 3 « Soutien aux activités de recherche » • Des agrosystèmes de référence • Plate forme technologique (Biologie moléculaire, Ecologie microbienne et enzymologie, Modélisation = LEMSAT) + LAMA (Laboratoire de service) et renforcement du laboratoire de science du sol de l’UFR SVT à l’Université de Ouagadougou • Cellule Démarche qualité • Tache 4 « Animation, organisation »

20. PPR : Sociétés rurales Environnement Climat Recherche Universités ONG Institutions politiques Organisations de producteur Agriculteurs AG UMR ECO&SOLS 2011 - D MASSE - Atelier Chantier Afrique de l'Ouest