Les différentes approches de conception

Plusieurs chemins vers un même objectif

Au cours des dernières décennies, de nombreuses approches ont cherché à transformer notre manière de concevoir les systèmes agricoles, les jardins, les paysages et les territoires.

Certaines sont nées de l’agriculture traditionnelle.

D’autres de l’écologie scientifique.

Certaines proviennent de l’ingénierie.

D’autres encore de l’observation des écosystèmes naturels.

Parmi les principales approches contemporaines figurent :

la permaculture ;
l’agroécologie ;
l’agriculture régénérative ;
l’agriculture syntropique ;
l’agroforesterie ;
le Keyline Design ;
le biomimétisme ;
l’écologie industrielle ;
le génie écologique ;
la Vision Omakëya™.

Ces approches ne sont ni équivalentes ni concurrentes.

Elles ne répondent pas toutes aux mêmes questions.

Certaines sont principalement des cadres de conception.

D’autres sont des approches agronomiques.

Certaines constituent des familles de pratiques.

D’autres fournissent des outils d’ingénierie.

L’objectif de ce chapitre est donc de les comparer sans les confondre.

1. Pourquoi comparer les méthodes ?

Un même terrain peut être abordé de plusieurs manières.

Le permaculteur pourra chercher les relations entre les éléments.

L’agroécologue pourra analyser les interactions biologiques et les flux.

Le spécialiste de l’agriculture régénérative pourra chercher à restaurer les fonctions du sol.

L’agriculteur syntropique pourra concevoir des successions végétales denses.

L’agroforestier pourra intégrer arbres et cultures.

Le concepteur Keyline pourra analyser le relief et la circulation de l’eau.

L’ingénieur écologique pourra dimensionner des ouvrages ou restaurer des fonctions écologiques.

Le biomiméticien pourra rechercher dans la nature des principes transférables.

La Vision Omakëya™ cherche à réunir ces dimensions dans une démarche systémique de conception agroclimatique.

2. La permaculture

La permaculture constitue une approche de conception particulièrement influente dans le domaine des systèmes humains et écologiques.

Elle cherche à concevoir des systèmes durables en s’inspirant notamment du fonctionnement des écosystèmes.

2.1 Principes fondamentaux

Parmi ses thèmes importants :

observation ;
conception par fonctions ;
diversité ;
intégration ;
boucles de ressources ;
réduction des déchets ;
utilisation efficace de l’énergie ;
organisation spatiale.

2.2 L’observation

La permaculture accorde une grande importance à l’observation du site avant l’aménagement.

Il faut notamment observer :

soleil ;
vent ;
eau ;
relief ;
végétation ;
usages.

2.3 Les relations entre éléments

Un principe central consiste à rechercher plusieurs fonctions pour un même élément et plusieurs éléments pour une même fonction.

Un arbre peut ainsi :

produire ;
ombrer ;
protéger ;
héberger ;
stocker du carbone.

2.4 Forces

La permaculture est particulièrement intéressante pour :

conception globale ;
jardins ;
systèmes alimentaires ;
autonomie ;
intégration des fonctions ;
organisation spatiale.

2.5 Limites

Elle ne constitue pas à elle seule une méthode scientifique complète de :

modélisation climatique ;
dimensionnement hydraulique ;
hydrologie quantitative ;
mécanique des sols ;
simulation prospective.

Ces domaines nécessitent d’autres outils.

3. L’agroécologie

L’agroécologie s’appuie davantage sur les sciences écologiques appliquées aux systèmes agricoles.

Elle étudie notamment :

interactions biologiques ;
cycles des nutriments ;
biodiversité ;
flux d’énergie ;
relations entre organismes.

3.1 L’exploitation comme écosystème

L’agroécologie cherche à réduire certaines dépendances externes en utilisant davantage les processus biologiques internes.

3.2 Diversification

Elle peut s’appuyer sur :

rotations ;
associations ;
agroforesterie ;
couverts végétaux ;
infrastructures écologiques.

3.3 Forces

Très pertinente pour :

fonctionnement écologique ;
biodiversité ;
cycles biogéochimiques ;
résilience ;
réduction des intrants.

3.4 Limites

L’agroécologie est une discipline ou un champ de recherche et d’action très large.

Elle ne fournit pas nécessairement une méthode unique de conception géométrique ou hydraulique.

4. L’agriculture régénérative

L’agriculture régénérative met particulièrement l’accent sur la restauration des fonctions biologiques des sols et des écosystèmes agricoles.

4.1 Sol vivant

Elle accorde une importance particulière :

matière organique ;
couverture du sol ;
activité biologique ;
structure ;
racines ;
cycles du carbone.

4.2 Réduire les perturbations

Certaines pratiques cherchent notamment à réduire :

travail mécanique excessif ;
sol nu ;
érosion.

4.3 Couverture permanente

Les couverts végétaux peuvent contribuer à :

protéger le sol ;
limiter l’érosion ;
maintenir une activité biologique.

4.4 Forces

Très pertinente pour :

restauration des sols ;
stockage de carbone ;
infiltration ;
fertilité ;
résilience hydrique.

4.5 Limites

Le terme « régénératif » peut recouvrir des pratiques très différentes.

Il faut donc toujours préciser :

quels indicateurs ?
quelle profondeur de sol ?
quelle évolution ?
quelle période ?
quels résultats mesurés ?

5. L’agriculture syntropique

L’agriculture syntropique, notamment associée aux travaux d’Ernst Götsch, repose sur une conception particulièrement dynamique des systèmes végétaux.

Elle s’intéresse notamment à :

succession ;
stratification ;
densité ;
taille ;
régénération ;
dynamique de la biomasse.

5.1 Succession

Les espèces sont organisées selon leur rôle dans la succession écologique.

5.2 Stratification

La production est répartie verticalement :

canopée ;
arbres intermédiaires ;
arbustes ;
herbacées ;
couvre-sols.

5.3 Gestion de la biomasse

La taille et la redistribution de biomasse jouent un rôle important.

5.4 Forces

Très intéressante pour :

production multi-strates ;
régénération ;
dynamique végétale ;
systèmes tropicaux et subtropicaux ;
intégration de la biomasse.

5.5 Limites

Les performances et la transposition doivent être étudiées en fonction :

du climat ;
du sol ;
des espèces ;
de la disponibilité en eau ;
de la main-d’œuvre.

Une méthode performante dans un environnement donné n’est pas automatiquement transférable à un autre.

6. L’agroforesterie

L’agroforesterie associe arbres et activités agricoles dans une même unité spatiale ou fonctionnelle.

6.1 Arbres + cultures

Les systèmes peuvent associer :

arbres ;
cultures annuelles ;
pâturages ;
animaux.

6.2 Multifonctionnalité

Les arbres peuvent apporter :

fruits ;
bois ;
ombre ;
biomasse ;
carbone ;
biodiversité ;
protection contre le vent.

6.3 Interaction arbre-sol

Les arbres modifient :

enracinement ;
litière ;
microclimat ;
circulation de l’eau.

6.4 Forces

Particulièrement pertinente pour :

adaptation climatique ;
production diversifiée ;
protection des sols ;
biodiversité ;
stockage de carbone.

6.5 Limites

La compétition entre arbres et cultures doit être soigneusement étudiée.

Les facteurs importants comprennent :

eau ;
lumière ;
nutriments ;
espace racinaire.

7. Le Keyline Design

Le Keyline Design est une approche de gestion du paysage fortement centrée sur :

topographie ;
eau ;
relief ;
circulation des écoulements.

7.1 Lire le relief

Le terrain est analysé à travers :

lignes de niveau ;
vallées ;
crêtes ;
pentes.

7.2 Ralentir l’eau

L’objectif peut être de favoriser :

infiltration ;
redistribution ;
stockage dans le sol.

7.3 Gestion à l’échelle du paysage

L’approche devient particulièrement intéressante lorsque la surface dépasse celle d’un simple jardin.

7.4 Forces

Très pertinente pour :

hydrologie paysagère ;
sécheresse ;
érosion ;
gestion des eaux de ruissellement.

7.5 Limites

Elle ne constitue pas à elle seule une méthode complète de :

sélection variétale ;
écophysiologie ;
biodiversité ;
conception alimentaire.

Elle doit donc être combinée à d’autres disciplines.

8. Le biomimétisme

Le biomimétisme consiste à rechercher dans le vivant des principes susceptibles d’inspirer des solutions humaines.

8.1 Observer les fonctions

Plutôt que copier la forme, on recherche la fonction.

Par exemple :

Comment le vivant transporte-t-il l’eau ?

Comment limite-t-il les pertes ?

Comment dissipe-t-il la chaleur ?

Comment structure-t-il un matériau ?

8.2 Exemples

Les principes biologiques peuvent inspirer :

ventilation ;
récupération d’eau ;
matériaux ;
architecture ;
organisation spatiale.

8.3 Forces

Le biomimétisme est extrêmement puissant pour :

innovation ;
architecture ;
ingénierie ;
matériaux ;
gestion des flux.

8.4 Limites

Une analogie biologique n’est pas automatiquement une solution techniquement correcte.

Il faut vérifier :

échelle ;
contraintes ;
coûts ;
énergie ;
faisabilité.

9. L’écologie industrielle

L’écologie industrielle transpose certains principes écologiques aux systèmes économiques et industriels.

Elle s’intéresse notamment aux :

flux de matière ;
flux d’énergie ;
déchets ;
coproduits ;
boucles de recyclage.

9.1 Le principe de symbiose

Le rejet d’un système peut devenir une ressource pour un autre.

9.2 Exemple agricole

On peut concevoir des boucles :

déchets organiques

→ compost

→ sol

→ végétation

→ biomasse

→ alimentation.

9.3 Forces

Particulièrement intéressante pour :

économie circulaire ;
territoire ;
énergie ;
matières ;
déchets.

9.4 Limites

Elle est moins spécialisée dans la botanique et l’écophysiologie végétale.

10. Le génie écologique

Le génie écologique se situe à l’interface entre :

écologie ;
ingénierie ;
gestion des milieux.

Il cherche notamment à restaurer ou maintenir des fonctions écologiques.

10.1 Restaurer plutôt que simplement protéger

Exemples :

restauration de zones humides ;
renaturation ;
restauration de cours d’eau ;
lutte contre l’érosion ;
restauration des sols.

10.2 Une approche fonctionnelle

Le génie écologique cherche à identifier :

fonction perdue

→ cause

→ intervention

→ réponse écologique.

10.3 Forces

Très pertinent pour :

restauration ;
hydrologie ;
sols ;
milieux naturels ;
infrastructures écologiques.

11. La Vision Omakëya™

La Vision Omakëya™ est conçue ici comme une architecture intégratrice.

Elle ne cherche pas nécessairement à remplacer les méthodes précédentes.

Elle cherche à les articuler autour d’une question plus large :

Comment concevoir un système vivant, productif et mesurable capable de fonctionner dans un climat en transformation ?

12. Le principe fondateur Omakëya™

La Vision Omakëya™ considère le jardin, le verger ou la ferme comme une infrastructure écologique dynamique.

Le système possède :

entrées ;
stocks ;
flux ;
sorties ;
interactions ;
rétroactions.

13. Les grandes dimensions Omakëya™

Une conception complète peut intégrer simultanément :

Climat

température ;
rayonnement ;
humidité ;
vent ;
événements extrêmes.

Eau

pluie ;
ruissellement ;
infiltration ;
stockage ;
drainage ;
évapotranspiration.

Sol

structure ;
texture ;
matière organique ;
porosité ;
activité biologique.

Végétation

espèces ;
variétés ;
architecture ;
racines ;
succession.

Biodiversité

pollinisateurs ;
auxiliaires ;
microorganismes ;
corridors.

Production

alimentation ;
bois ;
biomasse ;
fruits ;
graines.

Infrastructure

mares ;
noues ;
bassins ;
haies ;
terrasses ;
bâtiments.

Données

capteurs ;
cartographie ;
télédétection ;
modèles.

Temps

année ;
5 ans ;
20 ans ;
50 ans ;
100 ans.

14. Comparatif général des approches

Approche	Objet principal	Échelle dominante	Eau	Sol	Végétation	Biodiversité	Production	Ingénierie	Modélisation
Permaculture	conception globale	jardin → ferme	★★★	★★★	★★★★	★★★★	★★★★	★★	★
Agroécologie	agroécosystème	ferme → territoire	★★★	★★★★	★★★★	★★★★★	★★★★	★★	★★
Régénératif	restauration des fonctions	sol → ferme	★★★★	★★★★★	★★★	★★★★	★★★★	★★	★★
Syntropie	dynamique végétale	parcelle → ferme	★★★	★★★★	★★★★★	★★★★	★★★★★	★★	★
Agroforesterie	arbres + agriculture	parcelle → territoire	★★★	★★★★	★★★★★	★★★★	★★★★★	★★★	★★
Keyline	eau + relief	paysage	★★★★★	★★★★	★★★	★★★	★★★★	★★★★	★★★
Biomimétisme	principes du vivant	objet → territoire	★★★	★★★	★★★★	★★★★★	★★	★★★★★	★★★
Écologie industrielle	flux matière/énergie	territoire	★★	★★	★★	★★★	★★★	★★★★★	★★★★
Génie écologique	restauration écologique	site → territoire	★★★★★	★★★★★	★★★★	★★★★★	★★	★★★★★	★★★★
Vision Omakëya™	système agroclimatique intégré	jardin → territoire	★★★★★	★★★★★	★★★★★	★★★★★	★★★★★	★★★★★	★★★★★

Ces étoiles constituent une grille comparative qualitative, et non une notation scientifique absolue.

15. Comparaison par philosophie

Approche	Question centrale
Permaculture	Comment organiser durablement les éléments ?
Agroécologie	Comment faire fonctionner l’agriculture comme un écosystème ?
Régénératif	Comment restaurer les fonctions dégradées ?
Syntropie	Comment organiser la succession et la biomasse ?
Agroforesterie	Comment intégrer arbres et production agricole ?
Keyline	Comment gérer l’eau dans le relief ?
Biomimétisme	Que pouvons-nous apprendre des stratégies du vivant ?
Écologie industrielle	Comment fermer les boucles de matière et d’énergie ?
Génie écologique	Comment restaurer des fonctions écologiques ?
Omakëya™	Comment intégrer climat, eau, sol, végétation, biodiversité, production, infrastructure et temps dans un système pilotable ?

16. Comparaison selon l’eau

L’eau constitue l’une des principales différences entre ces approches.

La permaculture considère l’eau comme un élément majeur de conception.

L’agroécologie l’intègre dans les interactions de l’agroécosystème.

L’agriculture régénérative cherche notamment à améliorer les propriétés du sol qui conditionnent l’infiltration et la rétention.

Le Keyline Design place directement la circulation de l’eau au centre de la conception du paysage.

Le génie écologique intervient sur les fonctions hydrologiques des milieux.

La Vision Omakëya™ cherche à réunir ces dimensions dans une chaîne complète :

pluie

→ capture

→ ralentissement

→ infiltration

→ stockage

→ redistribution

→ absorption racinaire

→ évapotranspiration

→ atmosphère

→ nouvelle pluie.

17. Comparaison selon le sol

Le sol peut être considéré comme :

support ;
réservoir ;
habitat ;
filtre ;
système biologique ;
infrastructure hydrologique.

L’approche régénérative met particulièrement l’accent sur sa restauration.

Le génie écologique peut intervenir lorsque ses fonctions ont été fortement dégradées.

La Vision Omakëya™ considère le sol comme une infrastructure hydropédologique vivante.

18. Comparaison selon la végétation

La syntropie et l’agroforesterie accordent une place particulièrement importante à la structure végétale.

La permaculture travaille davantage sur l’organisation des éléments.

L’agroécologie s’intéresse aux interactions biologiques.

La Vision Omakëya™ cherche à ajouter une dimension prospective :

Quelle structure végétale fonctionnera non seulement aujourd’hui, mais également dans les climats de 2050, 2080 et 2100 ?

19. Comparaison selon le temps

Cette dimension est essentielle.

De nombreuses conceptions sont relativement statiques.

Or un écosystème est dynamique.

Il faut donc prévoir :

année 0

→ installation

année 5

→ croissance

année 10

→ maturation

année 20

→ transformation

année 50

→ renouvellement

année 100

→ nouveau système.

20. Le temps comme quatrième dimension

La Vision Omakëya™ propose de considérer systématiquement :

espace

temps

flux

biologie.

Le système n’est donc plus seulement une carte.

Il devient une trajectoire.

21. De la méthode au système hybride

Il serait artificiel de choisir une seule méthode.

Un projet réel peut combiner :

permaculture

pour l’organisation générale,

agroécologie

pour les interactions biologiques,

agroforesterie

pour la structure arborée,

syntropie

pour les successions,

Keyline

pour l’eau et le relief,

agriculture régénérative

pour le sol,

génie écologique

pour les restaurations,

biomimétisme

pour l’innovation,

écologie industrielle

pour les flux de matière,

modélisation Omakëya™

pour intégrer l’ensemble.

22. Une architecture plutôt qu’une méthode concurrente

La Vision Omakëya™ peut donc être envisagée non comme une « nouvelle méthode » destinée à remplacer les autres, mais comme une architecture de conception intégrative.

Son rôle est de répondre à une question supplémentaire :

Comment faire dialoguer les différentes disciplines dans un même modèle du territoire ?

23. Vers une méthode commune

Toutes les approches peuvent être traduites dans un langage commun :

1. Observer

Comprendre le terrain.

2. Diagnostiquer

Identifier contraintes et ressources.

3. Définir les fonctions

Que doit accomplir le système ?

4. Identifier les flux

Eau, énergie, matière, carbone, chaleur.

5. Concevoir

Choisir structures, espèces et infrastructures.

6. Simuler

Tester plusieurs scénarios.

7. Installer

Construire progressivement.

8. Mesurer

Observer les résultats.

9. Corriger

Adapter le système.

10. Faire évoluer

Préparer les décennies suivantes.

24. Le passage de l’intuition à l’ingénierie

C’est probablement ici que se situe la différence majeure entre une approche générale de conception écologique et une véritable ingénierie agroclimatique.

L’intuition permet de formuler une hypothèse.

La mesure permet de la tester.

La modélisation permet de l’explorer.

L’expérimentation permet de la valider.

Le retour d’expérience permet de l’améliorer.

25. Une conception fondée sur les fonctions

Le raisonnement peut devenir :

besoin

→ fonction

→ processus biologique ou physique

→ structure

→ espèce ou infrastructure

→ dimensionnement

→ mesure

→ optimisation.

26. Exemple — créer de la fraîcheur

Objectif :

réduire le stress thermique.

Fonctions recherchées :

ombrage ;
évapotranspiration ;
réduction du rayonnement ;
circulation de l’air ;
stockage thermique.

Solutions possibles :

arbre ;
haie ;
pergola végétalisée ;
mare ;
végétation multi-strates ;
orientation du bâtiment.

Le choix final dépend du site.

27. Exemple — ralentir l’eau

Objectif :

réduire le ruissellement.

Fonctions :

interception ;
ralentissement ;
infiltration ;
stockage temporaire.

Solutions :

couvert végétal ;
fossé végétalisé ;
noue ;
terrasse ;
mare ;
bassin ;
haie ;
augmentation de la rugosité.

La bonne solution est celle qui répond au fonctionnement hydrologique réel du terrain.

28. Exemple — restaurer un sol compacté

Objectif :

restaurer l’infiltration et l’enracinement.

Diagnostic :

densité apparente ;
résistance à la pénétration ;
porosité ;
matière organique ;
activité biologique.

Interventions possibles :

décompaction mécanique raisonnée ;
racines pionnières ;
couverture permanente ;
matière organique ;
réduction du passage des engins.

29. La complémentarité des approches

Chaque méthode apporte une pièce du puzzle.

La permaculture apporte notamment une logique de conception.

L’agroécologie apporte la compréhension des interactions.

Le régénératif apporte une forte attention aux fonctions du sol.

La syntropie apporte une vision dynamique de la végétation.

L’agroforesterie apporte l’intégration des arbres.

Le Keyline apporte une lecture hydrologique du relief.

Le biomimétisme apporte une capacité d’innovation.

L’écologie industrielle apporte la logique des boucles.

Le génie écologique apporte les outils de restauration.

Omakëya™ cherche à fournir le cadre permettant de les intégrer.

30. Le modèle intégrateur Omakëya™

On peut représenter cette architecture sous la forme :

CLIMAT

↓

TERRAIN

↓

EAU + SOL

↓

VÉGÉTATION

↓

BIODIVERSITÉ

↓

PRODUCTION

↓

INFRASTRUCTURES

↓

FLUX

↓

DONNÉES

↓

SIMULATION

↓

PILOTAGE

↓

ADAPTATION

↓

ÉVOLUTION 2050 → 2100

Chaque niveau influence les autres.

31. Une nouvelle définition de la conception agroclimatique

La conception agroclimatique peut alors être définie comme :

la discipline consistant à organiser les composantes physiques, biologiques, hydrologiques, climatiques et humaines d’un territoire afin de maintenir ses fonctions essentielles et sa capacité productive dans un climat en évolution.

32. Ne pas choisir une école, construire un système

Les différentes approches présentées dans ce chapitre ne doivent pas être considérées comme des doctrines exclusives.

Elles constituent plutôt une bibliothèque de concepts, de pratiques et d’outils.

La permaculture nous apprend à penser les relations.

L’agroécologie nous apprend à penser les interactions biologiques.

L’agriculture régénérative nous apprend à restaurer les fonctions du sol.

La syntropie nous apprend à penser la succession.

L’agroforesterie nous apprend à penser la verticalité et la complémentarité entre arbres et agriculture.

Le Keyline Design nous apprend à lire et organiser les flux hydrologiques du paysage.

Le biomimétisme nous apprend à rechercher des solutions dans les stratégies du vivant.

L’écologie industrielle nous apprend à fermer les boucles de matière et d’énergie.

Le génie écologique nous apprend à restaurer les fonctions des milieux.

La Vision Omakëya™ cherche à aller un niveau plus loin :

assembler ces connaissances dans une architecture de conception capable d’intégrer le climat, le relief, l’eau, le sol, les plantes, les organismes, les infrastructures, la production, les données et le temps.

Le véritable objectif n’est donc pas de créer le « jardin permacole parfait », le « verger syntropique parfait » ou la « ferme régénérative parfaite ».

Il est de concevoir :

le système le plus cohérent possible avec son territoire, ses ressources, ses contraintes, ses usages et les climats futurs auxquels il devra faire face.

C’est ce passage de la méthode isolée à la conception systémique multi-disciplinaire qui constitue l’un des fondements de l’ingénierie agroclimatique Omakëya™.

Le chapitre suivant pourra ainsi entrer dans le cœur opérationnel du Tome 9 :

Diagnostiquer un terrain avant de le concevoir : climat, relief, sol, eau, végétation, biodiversité, usages et flux.