La diversification des assolements et des rotations est une composante importante de la protection intégrée des cultures (PIC) qui peut apparaître comme difficile à appliquer par les exploitations agricoles pour des raisons économiques et organisationnelles. Cet article a pour but d’effectuer une analyse a priori de la faisabilité technique et de la rentabilité économique d’un système PIC au niveau d’une exploitation agricole avec un assolement à la fois conforme aux contraintes de la PIC et optimisé sur le plan économique. Les outils Atouprix et Simeq développés par Arvalis, sont utilisés pour optimiser l’assolement sous contrainte PIC, et simuler l’organisation du travail à l’échelle de l’exploitation en tenant compte de la variabilité interannuelle du climat. L’étude de cas présentée correspond à une exploitation agricole « grandes cultures » de Bourgogne. L’évaluation économique avec divers scénarios de prix montre que la rentabilité des systèmes PIC optimisés peut atteindre celle du système actuel. Les pertes de rendement observées sont compensées par les faibles charges en intrants et en mécanisation. Toutefois, en année climatique difficile (1 année sur 5), le producteur devra mobiliser des stratégies permettant de faciliter l’organisation du travail (réserve de main-d’oeuvre, adaptation des outils, plus grande flexibilité du temps de travail) ou adapter les itinéraires techniques pour résoudre les contraintes liées au faible nombre de jours disponibles. La méthodologie proposée pourra être appliquée sur une gamme de situations contrastées en termes de sols, de climats, de structures d’exploitations, pour identifier les régions agricoles et les situations qui seraient le plus favorables à l’adoption de systèmes PIC.