Éditeur(s) : Université des Antilles et de la Guyane IRD : Institut de Recherche pour le Développement
Extrait de : "Projet CARIBSAT, système caribéen d'information environnementale" : conférence, le 21 mars 2013. Université des Antilles et de la Guyane
Description : A partir de l'imagerie satellitaire, le projet tente de caractériser les changements environnementaux survenus en Martinique après le cyclone DEAN. Celui-ci avait réalisé de nombreux dégâts, sur l'habitat mais surtout sur les surfaces végétales. Des algorithmes ont permis l'analyse et la comparaison de familles d'images, prises avant et après le cyclone.
Siècle(s) traité(s) : 21
Droits : CC-BY-NC-ND - Attribution - Pas d'utilisation commerciale - Pas de modification
Permalien : http://www.manioc.org/fichiers/V13101
V13101

Résumé : Recruitment of the tropical shrimp farfantepeneus subtilis is declining, as well as the stock. Fishing pressure does not seem to be the cause of this situation. Changes in various environmental factors are observed. This work brings some statistical links between these environmental changes and the decrease of the recruitment.
Le recrutement du stock de crevette farfantepeneus subtilis est en déclin, ainsi que le stock. La pression de pêche n’en serait pas la cause. En parallèle, des changements au sein de diverses composantes de l’écosystème sont observés. Ce travail met en évidence l’existence possible de relations entre les changements environnementaux observés et la baisse du recrutement.

Droits : 2014 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00249/36051/34596.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00249/36051/

Éditeur(s) : Montpellier SupAgro
Résumé : One of the main challenges in ecology is to understand how global changes affect biodiversity and what are the consequences on ecosystem functioning. In this perspective, the functional diversity of communities is a cornerstone since it allows linking environment, community structure and ecosystem properties. The aim of this thesis is thus to improve the understanding of functional diversity dynamic (i) in relation to natural variability of environmental conditions and (ii) under anthropogenic disturbances. As a first step we have developed a new methodological framework allowing to (1) describe fish functional niches based on functional traits, and (2) to quantify functional diversity within (α) and among (β) sites thanks to new indices. In a second step we have studied the spatiotemporal dynamic of the functional structure of fish and nektonic communities from the Terminos lagoon (Mexico). This tropical estuarine ecosystem is an appropriate ecological model for our problematic as it is characterized by a strong environmental variability, a high biological diversity and is under a strong human pressure. We have put in light the stability of the functional and trophic structures of communities along environmental gradients, despite a very strong species turnover. This stability is determined by the dominance of a couple of functional groups inside which species are replacing each others according to their environmental preferences. However, at a long-term scale, we have demonstrated a functional diversity loss in a part of the lagoon despite an increase of species richness. This paradox has to be related to the decrease of species associated to seagrass and the increase of more estuarine species.
Un des enjeux majeurs de l'écologie est de comprendre comment les changements globaux affectent la biodiversité et quelles en sont les conséquences sur le fonctionnement des écosystèmes. Dans cette perspective, la diversité fonctionnelle des communautés est un outil clé permettant de lier l'environnement, la structure des communautés et les propriétés écosystémiques. L'objectif de cette thèse est donc d'améliorer la compréhension de la dynamique de la diversité fonctionnelle (i) face à des conditions environnementales naturellement variables et (ii) face à des perturbations d'origine anthropique. Dans un premier temps nous avons mis en place un socle méthodologie nous permettant de (1) définir la niche fonctionnelle des poissons à partir de traits fonctionnels et (2) de quantifier les diversités fonctionnelles intra (α) et inter (β) échantillons avec de nouveaux indices. Dans un second temps nous avons étudié la dynamique spatio-temporelle de la structure fonctionnelle des communautés ichtyologiques et nectoniques peuplant la lagune de Terminos (Mexique). Cet écosystème estuarien tropical est un modèle d'étude adapté à notre problématique car il présente une forte variabilité environnementale, une forte diversité biologique et est sous forte pression anthropique. Nous avons mis en évidence une stabilité de la structure fonctionnelle et trophique des communautés face aux gradients environnementaux très marqués, et donc malgré un fort taux de remplacement des espèces entre les communautés. Cette stabilité est due à la dominance de quelques groupes fonctionnels à l'intérieur desquels les espèces se remplacent suivant leurs preferendums environnementaux. Néanmoins, à plus long terme, nous avons démontré qu'une portion de la lagune avait subi une perte de diversité fonctionnelle et ce malgré une augmentation de la richesse spécifique. Ce paradoxe est à relier au remplacement des espèces inféodées aux herbiers de phanérogames par des espèces plus estuariennes.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2008/these-6178.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/6178/

Résumé : Ce travail fait suite à la publication du premier volume « Etude de la crise de la pêche de la crevette en Guyane » (Lampert, 2011). Dans ce premier volume nous avons répondu à la première question qui se posait : « la crise de la crevette est-elle due à la pêche elle-même ? ». Nous avons pu répondre par la négative, laissant la porte ouverte à des hypothèses environnementales et trophiques. Facteurs environnementaux La piste des facteurs environnementaux est liée aux changements climatiques, pérennes ou cycliques. L’augmentation de la température de surface de la mer, les changements dans le régime des vents, de la houle et la salinité, la relation qu’il peut y avoir entre le recrutement et les précipitations locales, les débits des fleuves guyanais ou de l’Amazone. Sans oublier les indicateurs climatiques à grande échelle tels que la Southern Ocillation Index (SOI) et la Northern Oscillation Index (NOI) (Santamaría-del-Ángel et al. 2011 ; Aragon-Noriega et Alcántara-Razo 2005 ; Parsons et Lear 2001 ; Serge Garcia et Le Reste 1981 ; S. Garcia 1988 ; Saoud et Davis 2003 ; Rivierre 2007 ; Leal-Gaxiola et al. 2001 ; Li et Clarke 2005 ; Lee 2004 ; Ouellet, Savard, et Larouche 2007). Facteurs trophiques La crevette étant l’une des proies préférées des poissons de Guyane, nous avons avancé dans le premier volume l’hypothèse d’un impact trophique suite à la pression de la pêche au vivaneau. De l’autre coté du réseau trophique, il reste à explorer la piste des changements dans l’abondance phytoplanctonique, qui constitue l’essentiel de l’alimentation des larves de crevette. Un changement significatif dans leur source de nourriture pourrait avoir des conséquences dans leur recrutement. Il en va de même pour l’évolution de la mangrove en biomasse, qui fournit matière organique et refuge pour les larves (Anderson 2000 ; Fuentes-Yaco et al. 2007 ; D. G. Parsons et Colburne 2000 ; Santamaría-Miranda et al. 2005). Les données collectées sont présentées dans la première partie de ce document avec une étude de chaque paramètre et le choix du meilleur indicateur. Dans la deuxième partie nous abordons un premier traitement de ces données afin d’évaluer leur pertinence dans les relations qui peuvent exister avec les valeurs des recrutements de crevettes. Une étude plus exhaustive sera menée dans un prochain volume où seront ajoutés des paramètres tels que les concentrations en chlorophylle, en matières en suspension ou des matières organiques dissoutes. Ce deuxième volume est réalisé dans le cadre du marché ouvert par la Direction des Pêches Maritimes et de l’Agriculture (DPMA) « Marché DPMA 2012-021 », intitulé : Etude portant sur l’effet du changement climatique et/ou du réseau trophique sur le stock guyanais des crevettes pénéïdes. Il constitue le rapport intermédiaire du marché. Dans le troisième volume pourra être abordé l’étude liée au réseau trophique par les analyses des contenus stomacaux des vivaneaux, par les séries de données de biomasse phytoplanctonique (images satellite) et de son paramètre « chlorophylle » et par l’évolution temporelle de la biomasse de la mangrove. La piste de la dérive des oeufs et larves de crevettes depuis les côtes brésiliennes pourra également être explorée si le modèle de courants de surface venait à être opérationnel en 2013. Il permettrait d’avoir des cartes de courants et vitesses de surface permettant de valider l’hypothèse émise dans le volume 1.

Droits : 2013 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00137/24844/22928.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00137/24844/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Neotropical forests shelter an astonishing and underrated biodiversity. The integrity and stability of these natural ecosystems are threatened by human-induced environmental changes. Therefore, highlighting the determinants of ecosystem functioning, be they natural or anthropogenic, is a daunting but paramount scientific challenge. The intrinsic complexity of highly diversified ecosystems arouses both conceptual and logistical difficulties, which we handle, by manipulating tiny ecosystems, the tank bromeliads. The leaves of tank bromeliads form wells that hold rainwater and intercept leaf litter, allowing for a simple invertebrate aquatic community to thrive. These plants can be exhaustively sampled, are naturally replicated, and widely distributed.From local to biogeographic scales, this thesis aims at understanding how these communities respond to the natural heterogeneity of Amazonian forests, and at predicting the impacts of human-induced disturbances on the structure and functioning of these communities, using in situ and lab experiments. Particular focus is attributed to the influence of some aspects of climate changes (e.g., warming, and various precipitations scenarios) on individual physiology, behavior, and trophic interactions.
Les forêts néotropicales accueillent une importante biodiversité encore méconnue. L’intégrité des écosystèmes naturels est menacée par les changements environnementaux (e.g., réchauffement climatique, destruction des habitats), par conséquent, identifier les facteurs structurants, naturels et anthropiques, du fonctionnement des écosystèmes, représente un défi scientifique crucial. L’inhérente complexité de ces milieux diversifiés pose de nombreux problèmes conceptuels et logistiques comme un échantillonnage exhaustif et/ou l’identification des espèces. Les broméliacées à réservoirs sont des écosystèmes miniatures adéquats pour pallier ces difficultés, car elles retiennent de l’eau de pluie et accumulent de la matière organique au creux de leurs feuilles, permettant ainsi de supporter des réseaux trophiques simples d’invertébrés aquatiques. Elles peuvent être échantillonnées exhaustivement, ont une forte abondance locale, et une large aire de répartition. De l’échelle locale à biogéographique, les travaux de cette thèse visent d’abord à comprendre comment ces communautés se structurent en réponse à l’hétérogénéité naturelle des forêts amazoniennes (e.g., ouverture de la canopée, fluctuations climatiques saisonnières), puis tente de prédire, par le biais d’expérimentations in situ et au laboratoire les réponses structurelles et fonctionnelles de ces communautés à divers scénarios de changement climatique. Une attention particulière a été portée sur l’impact de la température et des précipitations sur la physiologie et le comportement d’espèces clefs, et sur les interactions trophiques au sein des communautés.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01405025

NNT : 2015YANE0003
tel-01405025
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01405025
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01405025/document
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01405025/file/These-DEZERALD-Diffusion.pdf

Éditeur(s) : Université des Antilles Études caribéennes
Résumé : Comme dans d’autres régions du monde, la croissance démographique et l’accentuation des activités côtières au Canada entraînent une dégradation continue des écosystèmes et de la biodiversité. L’aménagement côtier contribue essentiellement à la vulnérabilité et à la détérioration des littoraux. Ce constat concerne le littoral acadien du Nouveau-Brunswick. Au-delà de ces pressions démographiques et de l’urbanisation sur les zones littorales, l'élévation du niveau marin et l'augmentation des températures (effets du changement et des variations climatiques) provoquent des impacts vérifiables : l’intensité des ondes de tempêtes, la dégradation des sols par l’érosion, etc. Ainsi, l’adaptation au changement climatique constitue un enjeu de taille pour la province du Nouveau-Brunswick. C’est pourquoi cet article propose d’étudier les impacts de ces changements auprès de deux régions côtières du littoral acadien et d’apprendre des expériences de chacun pour renforcer leur résilience. La recherche souhaite s’inscrire dans une nouvelle forme d’engagement communautaire qui prend en compte des aspects de la « gouvernance », de l’« aménagement du territoire » et de la « cohésion sociale ». L’article tente d’avoir une meilleure compréhension de l’enchâssement des aspects économiques et sociétaux dans les enjeux environnementaux.
As in other parts of the world, demographic growth and an increased use of coastal zones in Canada lead to a degradation of coastal ecosystems and a loss of biodiversity. Coastal development contributes in large part to the vulnerability and deterioration of coastal zones. This is very clearly seen in the case of the Acadian coast of New Brunswick. In addition to stresses from demographic growth and urbanization, the coastal zone is affected by sea level rise, temperature increases and other impacts of climate change such as increased climate variability, which lead to measurable effects such as an increase in storm intensity or increased coastal erosion. Thus, adaptation to climate change constitutes a major challenge for the province of New Brunswick. It is in this context that we propose to analyze the impacts of climate change in two sites on the Acadian coast and to profit from both experiences in order to increase the resilience of the communities through mutual learning. The research undertaken here aims at contributing to a new form of community engagement that takes “governance”, “land use planning” and “social cohesion” into account. The article aims at a better understanding of the interplay of social and economic aspects in this environmental problem.
Canada
Nouveau-Brunswick

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
urn:doi:10.4000/etudescaribeennes.6970
http://journals.openedition.org/etudescaribeennes/6970

Éditeur(s) : Université des Antilles Études caribéennes
Résumé : Comme dans d’autres régions du monde, la croissance démographique et l’aménagement côtier sur le littoral acadien au Nouveau-Brunswick contribuent à une plus grande vulnérabilité et à la détérioration des espaces côtiers et environnements littoraux. L’élévation du niveau marin et les effets des changements climatiques rendent les côtes du Nouveau-Brunswick extrêmement sensibles et entrainent des impacts de plus en plus importants. Ainsi, l’adaptation aux changements climatiques constitue un enjeu de taille pour la province.Nous décrivons ici les résultats d’une étude comparative sur les expériences et les stratégies d’adaptation de deux communautés côtières, les communautés de Cocagne - Grande Digue et de Beaubassin-Est - Cap Pelé. Les deux territoires ont en commun d’avoir des littoraux convoités par le tourisme et le secteur immobilier. Des entretiens semi-dirigés et des groupes de discussion (focus groups) ont permis d’obtenir des informations sur les thématiques suivantes : l’expérience des modifications environnementales, les mesures d’adaptation initiées individuellement ou collectivement, les réactions et les besoins futurs. Les résultats de l’étude mettent en évidence l’enchâssement des aspects économiques et sociétaux dans les enjeux environnementaux et le rôle des représentations et des acteurs qui déterminent le niveau de mobilisation. Enfin, le projet souligne l’importance d’une coordination entre les différentes échelles de gouvernance.
As in other parts of the world, population growth and coastal planning on New Brunswick’s Acadian coastline are contributing to greater vulnerability and deterioration of the natural environment. The rise in sea level and the effects of climate change make the coasts of New Brunswick extremely sensitive, leading to impacts that are increasingly larger. Thus, adaptation to climate change is a major challenge for the province.Here, we describe the results of a comparative study of the experiences and coping strategies of two coastal communities: Cocagne – Grande-Digue and Beaubassin East – Cap-Pelé. Both these territories attract tourism and real estate investors. Semi-structured interviews and focus groups were used to obtain information on the following topics: the experience of environmental change, adaptation measures initiated individually or collectively, reactions and future needs. Results of the study highlight the entrenchment of economic and societal aspects of environmental issues and the role of representations and stakeholders that determine the level of mobilization. Finally, the project emphasizes the importance of coordination between the different levels of governance.
Acadie
Nouveau-Brunswick

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
urn:doi:10.4000/etudescaribeennes.6663
http://journals.openedition.org/etudescaribeennes/6663

Éditeur(s) : HAL CCSD Editions Paralia CFL
Résumé : Les lagunes du Golfe du Lion constituent un patrimoine naturel reconnu ainsi qu'un enjeu essentiel pour les activités économiques locales. Leur évolution morphologique est donc une question importante dans le contexte actuel de changements climatiques et environnementaux. L'analyse de données topo-bathymétriques du système des étangs Palavasiens a permis de mieux cerner son évolution depuis le XVIIIème siècle. Les actions anthropiques et les apports du bassin versant apparaissent comme les facteurs principaux de l'évolution du système. Au cours des 40 dernières années, le système montre une tendance à se combler lentement avec une accumulation moyenne de 1,3 mm/an. Des différences de fonctionnement sur chacun des étangs sont mises en lumière en fonction des forçages naturels et anthropiques locaux. Lagoons of the Gulf of Lion, recognized for their natural heritage, are a key challenge for local economic activities. Their morphological evolution is an important issue in the current context of climate and environmental changes. Analysis of topo-bathymetric data of the Palavasian lakes system has helped to clarify its evolution since the XVIII th century. Human impacts and contributions from the watershed appear to be the main drivers governing the evolutionof the system. Over the past40 years, the system shows a tendency to slowly fill at an accumulation rate of 1.3 mm/year. Differences between lagoons are highlighted according to local natural and anthropogenic forcings.
ISSN: 1760-8716

hal-00854075
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00854075
DOI : 10.5150/revue-paralia.2011.007

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Land-use changes have deep consequences on species diversity, community structure and ecosystem functioning. Consequently, many works have tried to understand the effects of such changes on the diversity and functional properties of organisms. It has been demonstrated that species traits are oftenly more important than the identity of species per se in order to account understand the ecological roles of species. Besides, while the majority of assessments about land-use change effects on ecosystem functioning have focused on primary producers, the contribution of other organisms is essential to maintain the functioning and resilience of ecosystems.Ants are interesting organisms to track land-use changes due to their abundance, ubiquity and ecological dominance. Ants are present in most of terrestrial biomes and participate in several ecosystem processes through their consumption of food resources. They are also easy to sample and standard methods exist to provide accurate comparisons between studies. While a number of studies have demonstrated abrupt changes in ant species composition along environmental gradients, only a reduced number of such studies have tried to understand how ant community changes affect ecosystem processes. Moreover, the traits responsible for the stability of ant communities in response to land-use changes are little known. It is therefore necessary to develop a methodology that enables a proper identification of ant participation to different ecosystem processes and their contribution to ecosystems’ resistance and resilience.In this thesis I aim to bring some light about i) how land-use changes affect ant community structure? ii) what traits are responsible of the ecological success of a species or it’s extinction from a given environment? iii) how changes in the species or trait composition affect the participation intensity of ants in different ecosystem processes ?
Les perturbations d’origine anthropique sont à l’origine de l’érosion de la biodiversité avec des conséquences sur la structure des communautés et pour le fonctionnement des écosystèmes. La vitesse de ces changements a stimulé de nombreuses recherches portant sur les effets de ces modifications sur la biodiversité des organismes et leurs propriétés fonctionnelles. En effet il a été montré que les traits des espèces sont plus importants que leur identité elle-même pour tenir compte de leurs rôles écologiques. Même si la majorité de ces travaux ont étudié la réponse des producteurs primaires sur les écosystèmes terrestres, la contribution d’autres organismes est toutefois essentielle pour maintenir un fonctionnement et une résilience des écosystèmes corrects.Les fourmis sont des organismes cibles intéressants pour étudier de telles modifications du fait de leur abondance et de leur dominance écologique. En effet elles ont une distribution cosmopolite et participent à de nombreuses fonctions dans l’écosystème terrestre. Elles sont également faciles à étudier et des méthodes d’échantillonnage standard existent. Bien que de nombreuses recherches aient démontré des modifications dans la composition spécifique des fourmis dans des gradients environnementaux, un nombre réduit d’entre elles ont étudié la contribution de ces organismes sur le fonctionnement des écosystèmes. De plus, les traits responsables de la stabilité des communautés de fourmis en réponse à ces modifications sont encore peu connus. Il est donc nécessaire de développer une méthodologie capable d‘identifier la participation des fourmis dans des processus écosystémiques permettant également de quantifier leur activité afin de comprendre comment ces organismes agissent sur les capacités de résistance et résilience des écosystèmes.Ainsi, cette thèse vise mettre en lumière i) en quoi la simplification des habitats liée aux activités humaines a des répercussions sur les communautés de fourmis, ii) quels sont les traits responsables du succès écologique d’une espèce ou de son déclin au sein d’un environnement donné, et iii) comment ces variations en composition spécifique impactent l’intensité de participation des fourmis aux processus écosystémiques.
https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01389102

NNT : 2016YANE0004
tel-01389102
https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01389102
https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01389102v2/document
https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01389102/file/these.pdf

Éditeur(s) : Université des Antilles Études caribéennes
Résumé : It is increasingly recognized that maintaining biodiversity is of fundamental importance toward sustaining human livelihoods. One of the major assets of the region identified as “Latin America and the Caribbean” (LAC) is its biological wealth; by extension, the continued biodiversity loss of the LAC region is seen as one of the world’s principal environmental problems. The marine resources of Caribbean Sea are of vital economic, ecological and social importance to the LAC region, and are under particular threat. Marine turtles play vital roles throughout the Caribbean Sea both in terms of ecological functions and human welfare. Conservation efforts in this direction can often depend on the ability to place a value on welfare changes associated with the loss of ecosystem goods and services into which biodiversity plays an integral role.Using the ecosystem service categories of the Millennium Ecosystem Assessment, this paper discusses from an inter-disciplinary perspective the methodologies associated with linking marine turtles, ecosystem services and human welfare. While the main economic benefit to be currently valued may stem from the eco-tourism potential surrounding turtle nesting sites, for a true picture of the environmental resources upon which this service depends, it is necessary to also identify the other provisioning, regulating and cultural services of the resource. In this way, human welfare impacts can be more truly judged, and effective resource management can be undertaken.
La préservation de la biodiversité est d'une importance fondamentale pour le maintien des moyens de subsistance de l'homme. L'un des atouts majeurs de l’ensemble régional que constitue l'Amérique latine et les Caraïbes (LAC) demeure sa richesse biologique, par extension, toute dégradation de sa biodiversité pose des problèmes environnementaux d’ordre mondial. Les ressources marines de la mer des Caraïbes, qui sont particulièrement menacées, sont d'une importance économique, écologique et sociale vitale pour la région. Les tortues marines jouent un rôle essentiel dans la mer des Caraïbes à la fois en termes de fonctions écologiques et de bien-être humain.En ce sens, les efforts de conservation peuvent de la capacité de chiffrer la valeur sur le bien-être des changements associés à la perte de biens et de services des écosystèmes dans lesquels la biodiversité est partie intégrante. En utilisant les catégories de services des écosystèmes du Millennium Ecosystem Assessment, la présente étude aborde, dans une perspective interdisciplinaire, les méthodologies associées aux interrelations entre les tortues marines, les services écosystémiques et le bien-être de l'homme.Si le principal avantage économique actuellement identifié repose sur le potentiel écotouristique, autour des sites de nidification des tortues, pour une image fidèle des ressources environnementales sur lesquelles ce service repose, il est nécessaire d'identifier également les autres apports de la ressource, en termes de régulations, de services culturels. De cette façon, les impacts sur le bien-être humain peuvent être mieux appréhendés et les ressources peuvent être gérées de façon plus efficace.
Caraïbes

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
urn:doi:10.4000/etudescaribeennes.10990
http://journals.openedition.org/etudescaribeennes/10990

Résumé : L'agriculture actuelle est impliquée dans de multiples problématiques environnementales, sociales et économiques, aux échelles locales et globales. En agronomie, de nombreux travaux à l'échelle du champ et de l'exploitation visent aujourd'hui à concevoir des systèmes de culture et des systèmes de production en lien avec ces problématiques. En revanche, peu de travaux portent sur la conception et l'évaluation de systèmes agricoles à l'échelle du territoire, alors que cette échelle apparaît pourtant incontournable pour faire face à des enjeux de développement durable. Pour combler ce manque, nous proposons un ensemble méthodologique permettant i) de simuler les conséquences de scénarios de politiques agricoles sur les choix d'assolement des agriculteurs, décrits individuellement, en modélisant l'évolution de leurs système de production et ii) d'évaluer l'impact de ces changements d'assolements à l'échelle du territoire, à l'aide d'indicateurs qui apportent de l'information spatiale sur la contribution de l'agriculture au développement durable. L'ensemble méthodologique proposé débute par la construction d'une typologie des exploitations agricoles du territoire sur la base de la similarité de leur assolement. Parallèlement, l'adaptation d'indicateurs à l'échelle du territoire permet d'évaluer les impacts des externalités des systèmes de culture en mobilisant des procédures de changements d'échelles. Un modèle bioéconomique générique, multi-échelle, spatialement explicite, appelé MOSAICA, qui utilise la typologie et les indicateurs d'impact de l'agriculture à l'échelle régionale, est créé pour produire des mosaïques de systèmes de culture et évalue leur contribution au développement durable du territoire. Ce modèle, couplé à un itinéraire de définition de scénarios exploratoires et normatifs permet de tester l'impact de différents types de leviers agronomiques, socio-économiques, environnementaux, organisationnels et techniques sur les choix des exploitants et in fine sur la contribution de la mosaïque de systèmes de culture au développement durable du territoire. Nous avons appliqué cet ensemble méthodologique à la conception de scénarios de développement agricoles durables en Guadeloupe. Nous avons dans un premier temps développé une typologie des systèmes de production comprenant huit types distincts et relevant de processus décisionnel différents. Puis nous avons adapté à l'échelle du territoire 19 indicateurs pour l'évaluation des mosaïques de systèmes de culture. L’évaluation de la mosaïque actuelle nous a permis de repérer de faibles niveaux de contribution aux enjeux d’autonomie alimentaire et énergétique. Différents scénarios normatifs et exploratoires intégrant des leviers de changement de la mosaïque ont été testés avec MOSAICA. Les évaluations réalisées nous ont permis d'identifier que des leviers agronomiques comme le développement du maraîchage sans intrants chimiques et des leviers sociaux comme la formation de main-d'oeuvre supplémentaire permettraient d'améliorer la contribution de l’agriculture au développement durable du territoire Guadeloupéen. La modélisation mécaniste de l’évolution du territoire agricole permet d'intégrer des connaissances sur la localisation, les performances, les impacts des systèmes de culture et sur les processus décisionnels des exploitants régissant l’orientation productive et le fonctionnement des exploitations. Cette démarche permet de visualiser les changements de système de culture et leurs impacts de manière spatialement explicite, ce qui permet de générer des connaissances sur les leviers susceptibles de faire évoluer positivement l'agriculture du territoire. La démarche et les outils mis en oeuvre sont donc particulièrement utiles pour l'aide à la décision publique pour améliorer la durabilité de l'agriculture dans son ensemble.
Current agricultural systems are responsible for many different environmental, social and economic issues at both local and global scales. Agricultural sciences have contributed to the design of several methods at the farm and field scale in order to prototype cropping systems and farming systems to address these issues. However, few methods have been designed at the regional scale, while this scale seems to be essential in order to address these issues. In order to fill this gap, we here propose a new methodological framework for i) simulating the consequences of policy changes on farmer's cropping plan, described individually, by modeling the evolution of farming systems and to ii) assess the impacts of cropping system changes at the regional scale, with a set of indicators that generate spatially explicit information on the contribution of agriculture to sustainable development. The methodological framework starts with the design of a farm typology over the territory based on the similarity of farmer's crop acreages. In parallel, a set of indicators is adapted to the landscape scale in order to assess the impacts of cropping system externalities by integrating a set of scale change procedures. A generic, multi-scale, spatially explicit bioeconomic model called MOSAICA, which uses the farm typology and the indicators, is created for generating cropping system mosaics and assessing their contribution to sustainable development. This model coupled to a scenario approach composed of exploratory and normative scenarios can simulate the impact of several types of agronomic, socio-economic, environmental, organizational and technical levers of change on the farmer's choices in terms of cropping systems and in fine the impacts of new cropping system mosaics on the contribution to sustainable development of territories. We applied this methodological framework for building scenarios of sustainable agricultural development in Guadeloupe. We first developed a typology of farming systems encompassing eight types of farming systems that revealed several different farmer's decision processes. Then, we developed 19 indicators to assess cropping system mosaics. The assessment of the current cropping system mosaic showed low levels of response of the current mosaic to economic and social issues especially the food and energy self-sufficiency. Different normative and exploratory scenarios integrating levers of change have been simulated with MOSAICA. The assessment of cropping system mosaics from these scenarios highlighted the positive effect of agronomic levers of change such as organic crop-gardening and social levers such as the vocational training of supplementary workforce for improving the contribution of agriculture to sustainable development of the guadeloupean territory. The mechanistic modeling of the agricultural territory allows us to integrate a wide range of knowledge on the location of cropping systems, their levels of performance , their impacts and the decision process of farmer's that drive the farming system characteristics and the farm functioning. This methodological framework helps visualize the cropping system changes at the regional scale and their associated impacts at the landscape scale which is helpful in order to produce knowledge on the levers of change that can improve the response of local agriculture to local and global issues. The framework and tools designed are particularly useful for decision-aid on the future levels of contribution of agriculture to sustainable development.

http://www.theses.fr/2015AGUY0823/document