L’agriculture mondiale aborde le 3ème millénaire en étant confrontée à de nombreux enjeux en termes de production, de revenus et d’impacts environnementaux, qui remettent fortement en question les modes de productions actuels (Millenium EcosystemAssessment, 2005). Pour répondre à ces enjeux, de nombreux instituts de recherche ont porté une attention accrue aux recherches génériques sur les méthodes de conception et d’évaluation de systèmes agricoles innovants (Hatfield et al., 2007 ; Meynard et al., 2006). Il s’agit de dépasser une approche purement technologique de l’innovation pour développer de nouvelles approches systémiques dans lesquelles on s’efforce d’acquérir une vision d’ensemble et organisée des interactions entre les innovations technologiques et les systèmes agricoles dans lesquels elles doivent s’insérer, et de leurs conséquences agronomiques, économiques, écologiques, sociales et territoriales (Meynard et al., 2006). C’est dans ce champ de préoccupations scientifiques que j’ai développé à l’INRA un programme de recherche sur la« modélisation ex ante de l’adoption de systèmes de cultures innovants ». J’ai pour ce faire proposé une méthode d’évaluation ex ante d’innovations agronomiques basée sur l’articulation de modèles biophysiques avec des outils d’évaluation économétriques. La méthode, basée sur la confrontation de simulations d’innovations avec les attentes, préférences et contraintes des agriculteurs, permet d’anticiper les freins biotechniques et socio-économiques à l’adoption. La finalité est que les innovations développées par la recherche soient plus en conformité avec les objectifs et marge de manœuvre des agriculteurs et que les politiques publiques agricoles soient adaptées pour lever les verrous à l’adoption. Une des limites de cette approche reposant dans l’absence d’évaluation des innovations au regard des verrous de filière, j’ai ensuite monté et co-encadré une thèse visant à traiter cette question. La thèse de Carla Barlagne se proposait ainsi d’aborder, à travers la filière Igname en Guadeloupe, une filière vivrière d’importance au niveau local, une évaluation des cohérences et ruptures entre les innovations agronomiques et les attentes des consommateurs. Un des apports de cette thèse réside dans la mise au point d’un protocole d’économie expérimentale permettant d’évaluer le consentement à payer des consommateurs pour des produits issus de systèmes de culture innovants labellisés. Mon projet de recherche a ensuite évolué vers l’échelle du territoire, vu comme une mosaïque hétérogène d’exploitations agricoles et de systèmes de cultures. Cette réorientation s’est notamment opérée via la co-direction de la thèse de Pierre Chopin qui visait à proposer une méthode de prototypage de mosaïques de systèmes de culture répondant à des enjeux de développement durable des territoires. Appliqué à la Guadeloupe, nous avons proposé une modélisation explicite des processus biophysiques et socio-économiques permettant de simuler des scénarios de réorganisation des assolements des exploitations agricoles dans le but d’atteindre un ou des objectifs de développement durable à l’échelle du territoire. Cette thèse s’est articulée autour du développement d’un modèle de programmation mathématique, multi-objectif et multi-échelle: MOSAICA. Ce modèle d'optimisation permet de tester l'impact de changements techniques, agronomiques, environnementaux, économiques et politiques à différentes échelles spatiales (champ, exploitation, territoire), sur les choix des systèmes de production à l'échelle des parcelles, et mécaniquement sur l'assolement des exploitations et la sole agricole du territoire. Le modèle comporte un module d'évaluation multicritère permettant d’évaluer la contribution des mosaïques générées aux enjeux de développement durable du territoire (Chopin et al., 2015). Avec l’appui de l’équipe de recherche que j’anime, nous avons ensuite utilisé MOSAICA dans un projet de recherche conduit avec un partenaire industriel afin d’étudier les conditions d’émergence d’une filière biomasse-énergie en Guadeloupe.Le modèle a permis de définir des scénarios viables a priori, satisfaisant à la fois les contraintes et objectifs des agriculteurs et de l’industriel. Ce projet d’envergure a débouché sur un programme industriel visant au développement d’une usine électrique à biomasse de 12MW en Guadeloupe. Initialement centrées sur l’exploitation agricole et l’évaluation ex ante d’innovations agronomiques, mes thématiques de recherche ont évolué progressivement vers la modélisation de scénarios régionalisés combinant innovations agronomiques et politiques de soutien. J’ai ainsi développé des recherches sur le diagnostic et la modélisation des systèmes de culture et des processus décisionnels des agriculteurs, l’évaluation économique des freins à l’adoption d’innovations agro-écologiques, l’analyse spatiale des systèmes de culture et l’évaluation multicritère de scénarios régionalisés d’évolution de l’agriculture. Mes recherches ont été déclinées sur plusieurs supports (banane, plantain, igname, canne à sucre) et appliquées à différents enjeux (réduction de l’usage de pesticides, amélioration de la performance économique des exploitations, transition agro-écologique et énergétique). Mon projet de recherche pour le futur vise àla conception de scénarios territorialisés de transition agro-écologique face au changement climatique.Dans le contexte actuel de changements globaux, l’agriculture doit relever le défi majeur de la sécurité alimentaire mondiale face au réchauffement climatique et à la croissance démographique. Il faudra nourrir 9 milliards de personnes à l’horizon 2050, s’adapter au changement climatique, atténuer son ampleur autant que possible, et ce, tout en intégrant les principes du développement durable (Campbell, 2014 ; Tubiello, 2015). L’agro-écologie est proposée pour répondre à ces enjeux, particulièrement prégnants dans les zones tropicales et les territoires insulaires (GIEC, 2007 ; Dewi, 2009 ; CGIAR, 2012). Ainsi, l’agriculture doit relever le triple défi de 1) mieux conjuguer performances économiques, sociales et environnementales, 2) adapter les systèmes au changement climatique et atténuer son ampleur, 3) assurer l’autonomie alimentaire des territoires.Le concept émergent d’agriculture climato-intelligente (climate smart agriculture, FAO2010), vise à proposer une telle approche intégrée de l’agriculture face à la problématique du changement climatique et de la sécurité alimentaire. Ses objectifs sont de répondre au triple enjeu de sécurité alimentaire, d’adaptation et d’atténuation du changement climatique (Lipper et al., 2014), en augmentant la productivité des systèmes tout en les adaptant pour renforcer leur résilience, de la ferme au territoire, jusqu’aux politiques publiques. L’objectif de mon programme de recherche futur est de développer des approches de modélisation intégrée des agrosystèmes, pour identifier des cohérences systémiques aboutissant à une intégration des performances sociales, économiques et environnementales de l’agriculture face à la problématique du changement climatique. La démarche de changement d’échelle et la prise en compte de l’hétérogénéité spatiale dans la modélisation sera au cœur de ces recherches, tout comme le couplage de modèles biotechniques et économiques. Une composante originale de mon projet sera de travailler particulièrement sur la question de la transition, incluant à la fois la question de la conversion, de l’adoption ou encore de la diffusion des pratiques agricoles appropriées. Le programme de recherche sera basé sur une approche intégrée associant les apports de l’agronomie et des sciences sociales pour construire des scénarios de transition multi-échelle et se déclinera sur 3 axes :1) la conception de systèmes de production climato-intelligents, 2) l'analyse des verrouillages socio-techniques aux différentes échelles et 3) la modélisation d’accompagnement pour co-construire des scénarios opérationnels de transition. Une attention particulière sera portée à la question des arbitrages entre les usages des biomasses agricoles et des compromis à réaliser entre objectifs d’adaptation, d’atténuation et d’autosuffisance alimentaire.