
Pourquoi repenser nos jardins et nos fermes ?
Un changement de climat, mais surtout un changement de contraintes
Pendant des siècles, les jardins, les vergers et les systèmes agricoles ont été conçus à partir d’un climat considéré comme relativement stable.
Les agriculteurs observaient les saisons, connaissaient les périodes de gel, les dates habituelles de pluie, les sécheresses récurrentes et les variétés adaptées à leur territoire.
Cette connaissance empirique permettait d’établir progressivement un équilibre entre :
- climat ;
- sol ;
- eau ;
- végétation ;
- élevage ;
- pratiques agricoles.
Mais cet équilibre n’est plus garanti.
Le changement climatique ne modifie pas uniquement la température moyenne.
Il transforme également :
- la distribution des précipitations ;
- la fréquence des sécheresses ;
- l’intensité des canicules ;
- les épisodes de pluie extrême ;
- les régimes de gel ;
- les besoins en eau des plantes ;
- les cycles biologiques ;
- les pressions exercées par les ravageurs et les maladies ;
- les conditions de production agricole.
Le problème devient alors beaucoup plus vaste qu’une simple adaptation des calendriers agricoles.
Il faut repenser la structure même des systèmes productifs.
1. Les limites des modèles actuels
Une grande partie de l’agriculture moderne repose sur une logique de spécialisation.
Une parcelle est destinée à une culture.
Un verger est composé principalement d’une espèce fruitière.
Une pelouse est maintenue comme une surface uniforme.
Une haie peut être réduite à une fonction de séparation.
Un système d’irrigation compense le déficit hydrique.
Cette organisation peut être extrêmement efficace dans certaines conditions.
Mais elle peut également créer des dépendances.
2. La simplification des systèmes
La simplification écologique peut réduire :
- la diversité génétique ;
- la diversité spécifique ;
- la diversité structurelle ;
- la diversité fonctionnelle.
Or ces différentes formes de diversité constituent autant de possibilités de réponse aux perturbations.
3. La monoculture
Une monoculture peut être très performante lorsque :
- le climat est favorable ;
- l’eau est disponible ;
- les ravageurs sont contrôlés ;
- les intrants restent accessibles.
Mais elle concentre également le risque.
Une maladie capable d’attaquer l’espèce cultivée peut affecter une très grande proportion de la production.
4. La dépendance aux intrants
Certains systèmes reposent fortement sur :
- irrigation ;
- fertilisation ;
- produits phytosanitaires ;
- énergie ;
- mécanisation.
Ces ressources peuvent devenir plus coûteuses ou moins disponibles.
5. Le modèle « corriger le problème »
Une logique classique consiste à compenser chaque contrainte :
sécheresse → irrigation
manque de fertilité → fertilisation
ravageurs → traitement
chaleur → ombrage artificiel
excès d’eau → drainage.
Cette logique peut fonctionner, mais elle traite souvent les symptômes séparément.
6. Le changement de paradigme
La conception agroclimatique cherche plutôt à modifier les conditions initiales.
Au lieu de demander :
« Comment apporter davantage d’eau ? »
on demande :
« Comment faire en sorte que le système ait besoin de moins d’eau et conserve davantage l’eau disponible ? »
7. Concevoir les causes plutôt que les symptômes
Même raisonnement pour :
- température ;
- érosion ;
- fertilité ;
- biodiversité ;
- vent.
L’objectif devient de modifier les flux et les structures plutôt que de compenser indéfiniment leurs conséquences.
8. Les impacts du changement climatique
Le premier impact directement perceptible est l’augmentation des températures.
Mais la température n’est qu’une composante du système.
La réponse d’une plante dépend également de :
- humidité atmosphérique ;
- rayonnement ;
- vent ;
- disponibilité en eau ;
- température du sol ;
- état physiologique.
9. Les vagues de chaleur
Une canicule peut provoquer :
- fermeture stomatique ;
- baisse de photosynthèse ;
- augmentation du déficit de pression de vapeur ;
- stress hydrique ;
- brûlures foliaires ;
- chute de fleurs ;
- avortement des fruits.
10. Le déficit de pression de vapeur
Une atmosphère chaude peut devenir extrêmement desséchante lorsque son humidité relative ne compense pas l’augmentation de température.
Le déficit de pression de vapeur (VPD) devient alors un indicateur particulièrement intéressant pour comprendre le stress hydrique atmosphérique.
11. Les sécheresses
Une sécheresse n’est pas uniquement une absence de pluie.
Il faut distinguer notamment :
- sécheresse météorologique ;
- sécheresse agricole ;
- sécheresse hydrologique ;
- sécheresse édaphique.
12. La sécheresse du sol
Un sol peut contenir de l’eau tout en étant difficilement exploitable par les plantes.
Il faut donc distinguer :
- quantité totale d’eau ;
- eau disponible ;
- potentiel hydrique ;
- profondeur accessible aux racines.
13. Les pluies extrêmes
Paradoxalement, un territoire peut connaître simultanément :
sécheresses longues
et
pluies extrêmement intenses.
Le problème n’est donc pas simplement « manque d’eau ».
Il devient :
Comment transformer une pluie rapide et concentrée en réserve utile durable ?
14. Le ruissellement
Lorsque l’eau arrive plus rapidement que le sol ne peut l’infiltrer, elle ruisselle.
Elle peut alors provoquer :
- érosion ;
- perte de sol ;
- transport de nutriments ;
- pollution ;
- inondation.
15. Le problème de l’artificialisation
Les surfaces imperméables interrompent une partie du fonctionnement hydrologique naturel.
Elles réduisent :
- infiltration ;
- recharge locale ;
- stockage dans le sol.
Elles augmentent :
- ruissellement ;
- vitesse des écoulements.
16. Les nouvelles contraintes hydriques
Dans de nombreux territoires, l’eau devient une contrainte centrale.
La question n’est plus uniquement :
« Combien d’eau tombe ? »
mais :
« Quelle fraction de cette eau devient réellement utilisable par l’écosystème ? »
17. Le bilan hydrique
Le système doit être étudié selon :
entrées
→ précipitations + apports
sorties
→ ruissellement + drainage + évaporation + transpiration.
La différence constitue la variation du stock d’eau.
18. Le stockage dans le sol
La capacité du sol à stocker l’eau dépend notamment :
- texture ;
- structure ;
- matière organique ;
- profondeur ;
- porosité ;
- enracinement.
19. Le rôle des racines
Un système racinaire profond peut exploiter un volume de sol inaccessible à une plante superficiellement enracinée.
La profondeur racinaire devient donc un véritable réservoir hydrologique végétal.
20. Les risques thermiques
Le risque thermique concerne aussi bien :
- plantes ;
- animaux ;
- travailleurs ;
- sols ;
- bâtiments.
21. La température du feuillage
La température d’une feuille peut différer sensiblement de celle mesurée sous abri météorologique.
Elle dépend notamment :
- rayonnement ;
- convection ;
- transpiration ;
- vent ;
- humidité.
22. L’ombre comme infrastructure
L’ombre peut réduire fortement la charge radiative reçue par :
- sol ;
- feuillage ;
- fruits ;
- animaux.
Elle constitue donc un élément de conception climatique.
23. Mais l’ombre a un coût
Trop d’ombre peut réduire :
- photosynthèse ;
- floraison ;
- production ;
- séchage du feuillage.
La conception doit donc rechercher un optimum lumineux, pas l’ombre maximale.
24. Les risques liés au gel
Le réchauffement climatique ne supprime pas nécessairement les risques de gel.
Le déplacement des cycles végétatifs peut même créer des situations particulières :
débourrement précoce
→
retour du gel
→
dommages importants.
25. Les risques biologiques
Le changement climatique modifie également les relations entre :
- plantes ;
- ravageurs ;
- pathogènes ;
- auxiliaires.
Les aires géographiques de certaines espèces peuvent se déplacer.
26. Les enjeux alimentaires
La question climatique devient rapidement une question alimentaire.
Il faut maintenir :
- rendement ;
- diversité alimentaire ;
- stabilité de production ;
- qualité nutritionnelle.
27. Produire dans des conditions variables
Un système résilient ne cherche pas nécessairement à obtenir le rendement maximal chaque année.
Il cherche plutôt à maintenir une production acceptable malgré les variations climatiques.
28. Rendement maximal contre rendement robuste
Il existe une différence fondamentale entre :
maximiser la production dans une année idéale
et
maintenir une production relativement stable dans des années très différentes.
29. Diversifier les productions
Un système peut associer :
- fruits ;
- légumes ;
- graines ;
- légumineuses ;
- petits fruits ;
- plantes aromatiques ;
- bois ;
- biomasse.
30. Diversifier les périodes de production
Une diversité temporelle réduit également certains risques.
Une culture peut échouer au printemps alors qu’une autre produit en été ou en automne.
31. Les services écosystémiques
Un jardin ou une ferme ne produit pas uniquement des aliments.
Il peut également fournir :
- infiltration de l’eau ;
- stockage de carbone ;
- régulation thermique ;
- pollinisation ;
- contrôle biologique ;
- protection contre l’érosion ;
- habitat ;
- paysage.
32. Les services de régulation
La végétation peut contribuer à :
- ralentir le vent ;
- réduire le ruissellement ;
- favoriser l’infiltration ;
- limiter certaines températures extrêmes.
33. Les services de support
Le sol vivant assure des fonctions fondamentales :
- décomposition ;
- cycle des nutriments ;
- formation de structure ;
- habitat microbien.
34. Les services culturels
Les jardins et paysages produisent également :
- beauté ;
- patrimoine ;
- identité ;
- bien-être ;
- transmission des savoirs.
Ces fonctions sont difficiles à quantifier mais restent importantes.
35. Les objectifs d’un système résilient
La résilience doit être définie précisément.
Un système résilient doit être capable de :
- absorber une perturbation ;
- maintenir ses fonctions essentielles ;
- récupérer après la perturbation ;
- s’adapter lorsque les conditions changent.
36. Résistance et résilience
Il faut distinguer :
résistance
→ capacité à limiter la dégradation pendant une perturbation.
résilience
→ capacité à récupérer ou à retrouver une trajectoire fonctionnelle après la perturbation.
Une espèce peut être très résistante mais récupérer lentement.
Une autre peut être fortement affectée mais récupérer rapidement.
37. Robustesse
La robustesse correspond davantage à la capacité du système à continuer de fonctionner malgré des variations importantes.
38. Adaptabilité
Un système adaptatif peut modifier progressivement :
- composition ;
- densité ;
- pratiques ;
- organisation.
39. Redondance fonctionnelle
Plusieurs espèces peuvent assurer une fonction similaire.
Cette redondance constitue une forme d’assurance écologique.
40. Diversité fonctionnelle
Deux espèces différentes peuvent avoir des fonctions très différentes.
La diversité utile n’est donc pas seulement le nombre d’espèces.
Il faut également considérer :
ce que ces espèces font dans le système.
41. La modularité
Un système modulaire peut perdre un élément sans perdre l’ensemble de ses fonctions.
42. Les boucles de rétroaction
Les systèmes naturels utilisent de nombreuses rétroactions.
Une couverture végétale plus importante peut par exemple :
- protéger le sol ;
- améliorer certaines conditions hydriques ;
- favoriser la vie biologique ;
- favoriser à son tour la végétation.
43. Les cycles fermés
La résilience est également favorisée par le recyclage local :
biomasse
→ sol
→ plantes
→ biomasse.
44. La capacité tampon
Un système résilient possède des réserves.
Ces réserves peuvent être :
- eau dans le sol ;
- matière organique ;
- biomasse ;
- diversité génétique ;
- diversité d’espèces.
45. Les marges de sécurité
La conception doit éviter de fonctionner en permanence à la limite.
Une cuve d’eau, par exemple, doit posséder une capacité compatible avec les événements prévus.
Une plantation doit conserver une marge vis-à-vis de la compétition hydrique.
46. Concevoir pour les extrêmes
La moyenne climatique ne suffit pas.
Il faut considérer :
- percentile chaud ;
- durée des sécheresses ;
- pluies extrêmes ;
- vents forts ;
- gels tardifs.
47. Concevoir pour plusieurs futurs
Le système doit être testé sous plusieurs hypothèses climatiques.
Il ne faut pas concevoir uniquement pour « le climat moyen de 2050 ».
48. La résilience alimentaire
Elle repose notamment sur :
- diversité ;
- redondance ;
- stockage ;
- production étalée ;
- diversité génétique.
49. La résilience hydrologique
Elle repose sur :
- infiltration ;
- stockage ;
- ralentissement ;
- redistribution ;
- limitation du ruissellement.
50. La résilience biologique
Elle repose sur :
- diversité ;
- habitats ;
- continuités écologiques ;
- diversité génétique.
51. La résilience économique
Un système peut être écologiquement performant mais économiquement impossible à maintenir.
Il faut donc intégrer :
- coût ;
- main-d’œuvre ;
- matériel ;
- temps ;
- revenus.
52. La résilience opérationnelle
Il faut également pouvoir entretenir le système pendant :
- sécheresse ;
- absence temporaire ;
- panne ;
- maladie ;
- événement climatique majeur.
53. Les principes de conception inspirés du vivant
Le vivant ne cherche pas à éliminer toutes les perturbations.
Il évolue avec elles.
Cette observation fournit plusieurs principes de conception.
54. Principe 1 — Diversifier
Éviter de dépendre d’une seule espèce ou d’une seule fonction.
55. Principe 2 — Redonder
Assurer les fonctions importantes par plusieurs mécanismes lorsque cela est pertinent.
56. Principe 3 — Connecter
Créer des continuités entre les éléments :
- eau ;
- sol ;
- végétation ;
- biodiversité.
57. Principe 4 — Stocker
Conserver des réserves :
- eau ;
- carbone ;
- nutriments ;
- graines ;
- biomasse.
58. Principe 5 — Ralentir
Ralentir les flux trop rapides :
- eau ;
- vent ;
- érosion.
59. Principe 6 — Répartir
Éviter de concentrer toutes les fonctions au même endroit.
60. Principe 7 — Recycler
Transformer les flux sortants en ressources lorsqu’une boucle locale est possible.
61. Principe 8 — Modulariser
Permettre au système de fonctionner même lorsqu’un module devient temporairement défaillant.
62. Principe 9 — Adapter
Prévoir la possibilité de modifier le système.
63. Principe 10 — Observer
Un système complexe doit être surveillé.
64. Principe 11 — Expérimenter
Les décisions importantes peuvent être testées à petite échelle avant généralisation.
65. Principe 12 — Apprendre
Chaque saison constitue une expérience.
Le système doit conserver cette mémoire.
66. Vers une nouvelle conception des jardins
Le jardin du futur ne doit donc plus être pensé comme une simple composition esthétique.
Il devient :
- une unité hydrologique ;
- une unité biologique ;
- une unité climatique ;
- une unité productive.
67. Vers une nouvelle conception des vergers
Le verger devient un système comprenant :
- arbres ;
- sous-étage ;
- sol ;
- eau ;
- pollinisateurs ;
- auxiliaires ;
- biodiversité.
68. Vers une nouvelle conception des fermes
La ferme devient un système de flux comprenant :
- parcelles ;
- haies ;
- arbres ;
- mares ;
- bâtiments ;
- animaux ;
- sols ;
- cultures.
69. La ferme comme écosystème productif
L’objectif n’est pas de transformer artificiellement une ferme en forêt.
Il est de rechercher un niveau d’intégration permettant de combiner :
production
résilience
fonctionnement écologique.
70. L’objectif ultime
La question n’est donc plus :
« Comment maintenir exactement le système actuel malgré le changement climatique ? »
Elle devient :
« Comment concevoir un nouveau système capable de fonctionner dans le climat qui vient ? »
Cette distinction est fondamentale.
Encadré scientifique 1
Évolution des paysages agricoles depuis 10 000 ans
L’agriculture n’a jamais été immobile.
Elle est apparue progressivement au cours de l’Holocène, avec la domestication de plantes et d’animaux dans plusieurs régions du monde.
Les premiers paysages agricoles étaient souvent des mosaïques comprenant :
- cultures ;
- pâturages ;
- forêts ;
- friches ;
- zones humides.
Avec le temps, les sociétés ont développé des systèmes de plus en plus spécialisés.
Des mosaïques aux paysages spécialisés
L’évolution agricole a progressivement produit :
chasse-cueillette
→ agriculture itinérante
→ agriculture sédentaire
→ agriculture intensive
→ mécanisation
→ spécialisation
→ agriculture industrielle.
Cette trajectoire n’est cependant ni universelle ni linéaire.
De nombreuses agricultures traditionnelles ont conservé des systèmes extrêmement complexes associant arbres, cultures, animaux et espaces naturels.
L’agriculture comme transformation des flux
Depuis 10 000 ans, l’agriculture transforme principalement :
- le cycle du carbone ;
- le cycle de l’azote ;
- le cycle de l’eau ;
- la structure des sols ;
- la biodiversité.
L’enjeu contemporain est donc de concevoir des systèmes productifs capables de maintenir ces flux dans des limites écologiquement compatibles.
Le retour de la complexité
Les approches contemporaines telles que :
- agroforesterie ;
- agriculture régénérative ;
- agroécologie ;
- syntropie ;
- systèmes sylvopastoraux ;
ne constituent pas nécessairement un simple retour au passé.
Elles cherchent plutôt à combiner :
connaissances écologiques anciennes
science moderne
outils de mesure
modélisation
afin de construire de nouveaux systèmes productifs.
Encadré scientifique 2
Pourquoi les écosystèmes naturels sont-ils souvent plus résilients ?
Il serait toutefois excessif d’affirmer que tous les écosystèmes naturels sont systématiquement plus résilients que les systèmes agricoles.
Certains écosystèmes sont eux-mêmes extrêmement vulnérables aux perturbations.
La véritable question est donc :
Quelles propriétés de certains écosystèmes naturels favorisent leur capacité à absorber les perturbations ?
1. La diversité
Un écosystème diversifié possède davantage de réponses potentielles à une perturbation.
2. La redondance fonctionnelle
Plusieurs espèces peuvent remplir des fonctions partiellement similaires.
La disparition d’une espèce ne provoque donc pas nécessairement la disparition immédiate de la fonction.
3. La complexité structurelle
Un écosystème possède souvent plusieurs strates :
- canopée ;
- sous-bois ;
- arbustes ;
- herbacées ;
- litière ;
- sol.
Cette structure crée de nombreux microhabitats.
4. Les réseaux d’interactions
Les organismes sont reliés par des réseaux :
- pollinisation ;
- prédation ;
- symbioses ;
- décomposition.
5. Les réserves
Un écosystème possède des réserves de :
- graines ;
- biomasse ;
- matière organique ;
- carbone ;
- eau dans les sols.
6. Les rétroactions
Certaines interactions peuvent contribuer à stabiliser le fonctionnement du système.
7. La succession
Après une perturbation, certaines espèces pionnières peuvent recoloniser l’espace.
Elles modifient ensuite progressivement les conditions permettant l’installation d’autres espèces.
8. L’adaptation évolutive
Les populations naturelles disposent d’une diversité génétique issue de longues histoires évolutives.
Cette diversité peut constituer un potentiel d’adaptation.
9. La plasticité
De nombreuses espèces peuvent modifier leur fonctionnement selon les conditions :
- architecture racinaire ;
- croissance ;
- ouverture stomatique ;
- allocation de biomasse.
10. Une leçon fondamentale pour la conception
La leçon n’est pas :
« Copier la nature. »
Elle est :
« Identifier les mécanismes qui permettent au vivant de continuer à fonctionner malgré les perturbations, puis déterminer lesquels peuvent être transposés intelligemment dans un système productif. »
Repenser les jardins, les vergers et les fermes ne signifie pas abandonner les objectifs de production.
Il s’agit au contraire de les replacer dans une conception plus large.
Une ferme résiliente doit produire.
Un verger résilient doit produire des fruits.
Un jardin résilient doit pouvoir nourrir, rafraîchir, protéger et accueillir la biodiversité.
Mais ces fonctions doivent être assurées dans un contexte où :
- l’eau devient plus variable ;
- les températures augmentent ;
- les événements extrêmes se renforcent ;
- les saisons se déplacent ;
- les organismes migrent ;
- les sols subissent de nouvelles contraintes.
La réponse ne peut donc pas être uniquement technologique.
Elle doit être systémique.
Le jardin, le verger et la ferme doivent être conçus comme des ensembles capables de :
stocker
→ ralentir
→ diversifier
→ recycler
→ interconnecter
→ produire
→ résister
→ récupérer
→ apprendre
→ évoluer.
C’est cette logique qui constitue le fondement de l’ingénierie agroclimatique développée dans ce Tome 9.
La suite peut désormais quitter le diagnostic général pour entrer dans la méthode opérationnelle :
Comment analyser un terrain avant de concevoir ?
C’est cette étape qui permettra de passer d’une vision générale de la résilience à une véritable méthode de diagnostic agroclimatique Omakëya™, intégrant topographie, climat, eau, sol, végétation, biodiversité, usages et contraintes humaines.
- TOME « SUPP » AGROCLIMATOLOGIE : pour aller plus loin …
- TOME 15 AGROCLIMATOLOGIE : Le Grand Traité de l’Agroclimatologie
- TOME 14 AGROCLIMATOLOGIE : Économie, Gouvernance et Transition Écologique
- TOME 13 AGROCLIMATOLOGIE ! Les Retours d’Expérience
- TOME 12 AGROCLIMATOLOGIE : Mesurer, Diagnostiquer et Piloter les Écosystèmes
- TOME 11 AGROCLIMATOLOGIE ; Les Territoires Résilients
- TOME 10 AGROCLIMATOLOGIE : Modélisation, Simulation et Intelligence Artificielle
- TOME 9 AGROCLIMATOLOGIE : Concevoir les Jardins, Vergers et Fermes Résilients
- TOME 8 AGROCLIMATOLOGIE : Les Plantes du Climat de Demain
- TOME 7 AGROCLIMATOLOGIE : Les Sols Vivants et l’Hydrologie Régénérative
- AGROCLIMATOLOGIE : TOME 6 – Les applications : mise en œuvre de la méthode Omakëya™ à toutes les échelles, du balcon au territoire.
- AGROCLIMATOLOGIE : TOME 5 – L’Ingénierie des Écosystèmes
- AGROCLIMATOLOGIE : TOME 4 – Les Fondements Scientifiques de l’Agroclimatologie (un peu plus loin !)
- AGROCLIMATOLOGIE : TOME 3 – Les Applications de la Vision Omakëya™
- AGROCLIMATOLOGIE : TOME 2 – L’Ingénierie des Écosystèmes Résilients
- AGROCLIMATOLOGIE : TOME 1 – Les fondements scientifiques (initial)
- AGROCLIMATOLOGIE : De la biologie des sols à l’intelligence artificielle, comprendre, concevoir et faire évoluer les jardins, vergers, fermes et paysages capables de résister au climat du futur.