Etude des critères fonctionnels pour la prédiction des valeurs fourragères et écologiques des prairies permanentes du massif vosgien

Les surfaces en herbe ont une place majeure dans les agrosystemes mondiaux. En France, les prairies permanentes sont associees a des proprietes agronomiques, car elles assurent pres de la moitie de la production fourragere. Elles sont aussi associees a des proprietes ecologiques car elles accueillent une riche biodiversite vegetale et animale, et sequestrent le carbone. Mieux comprendre les determinants des proprietes agroecologiques, mais aussi leurs synergies et compromis, pourra aider les agriculteurs et leurs conseillers agricoles et ecologues a valoriser des prairies diversifiees, et une diversite de prairies. Les objectifs de cette these sont donc 1) d’identifier les criteres du milieu, des pratiques agricoles et de la vegetation qui predisent les proprietes prairiales, 2) de predire les proprietes agroecologiques a l’aide de typologies de prairies, sans connaissance precise des criteres environnementaux ni des pratiques agricoles, 3) d’etudier et predire les synergies et compromis entre proprietes d’une meme prairie, 4) de se questionner sur la transmission des connaissances scientifiques aux agriculteurs et leurs conseillers. Pour atteindre ces objectifs, j’ai valorise une base de donnees de pres de 800 prairies permanentes de precedentes etudes. J’en ai ensuite extrait 59 prairies representatives du massif vosgien, sur lesquelles, j’ai realise des releves botaniques, des mesures de rendement, des prelevements de fourrage pour en connaitre la qualite et la teneur en antioxydants, et des prelevements de sol pour en connaitre la composition precise. Enfin, j’ai collecte des informations sur les pratiques agricoles, le climat et la topographie de chacune de ces prairies. Les resultats montrent que les compositions botaniques sont influencees par des gradients d’intensite des pratiques, de sol et d’altitude, mais que la connaissance des pratiques agricoles est dispensable car fortement correlee aux criteres du milieu. Bien que de nombreux criteres soient pris en compte dans l’analyse, la qualite predictive reste faible. La prediction des proprietes agroecologiques montre de grandes variabilites de qualite. Des proprietes ecologiques (indice de Shannon, richesse en especes oligotrophiles, valeur nectarifere et stock de carbone), et agronomiques (valeur pastorale, UFL, PDIN) sont correctement predites par des ensembles de criteres du sol, du climat, du paysage et de la composition botanique (presence et abondance d’especes, types prairiaux). Cependant, la prediction des proprietes uniquement grâce aux typologies prairiales montre que les proprietes ecologiques sont difficilement predictibles, bien que combiner differentes methodes typologiques ameliore la qualite des predictions. L’etude des synergies et compromis entre proprietes montre qu’il n’est pas possible de cumuler toutes les proprietes agroecologiques sur une meme prairie. Cependant, il est possible d’associer rendement et diversite botanique ; les differents indices de qualite nutritive ; ou encore especes patrimoniales et souplesse d’exploitation. Enfin, la reflexion sur la transmission des connaissances scientifiques aux acteurs de terrain montre de nombreuses solutions, et que les outils utilises doivent pouvoir s’adapter aux attentes de chacun. En particulier, la definition de la qualite fourragere varie fortement entre agriculteurs (quantite et/ou qualite), et il est necessaire de trouver un equilibre entre precision des outils et facilite d’utilisation. Cette these apporte donc de nouvelles connaissances sur la prediction des proprietes agroecologiques des prairies permanentes et de leurs compromis, notamment grâce a la prise en compte de nombreux criteres predictifs lies au milieux, aux pratiques agricoles et a la vegetation, mais aussi grâce a la prediction de proprietes encore meconnues. Enfin, cette these souleve le probleme de la creation d’outils polyvalents permettant de predire les proprietes agroecologiques des prairies permanentes.