Les systèmes de production agricole se sont fortement intensifiés, spécialisés et concentrés au sein de territoires qui se sont eux même fortement spécialisés. Cette évolution répondait à une logique économique en période de faible prix de l’énergie et ou les enjeux environnementaux étaient ignorés. Aujourd’hui ces territoires doivent faire face à la dégradation de leurs écosystèmes avec des atteintes à la qualité des eaux, des sols ou l’appauvrissement de la biodiversité. En particulier le découplage de l’animal et des surfaces conduit à des émissions importantes d’azote réactif. Les systèmes de polyculture-élevage offrent des opportunités pour accroître l’efficience d’utilisation de l’azote au sein des agro systèmes en optimisant les interactions écologiques et le recyclage des éléments et en faisant reposer davantage les systèmes de production sur les valorisations de ressources renouvelables. Ce papier étudie les possibilités de développement d’une polyculture-élevage innovante permettant de limiter le recours aux engrais minéraux de synthèse par l’utilisation généralisée de légumineuses et par le recyclage des effluents d’élevage et de préserver l’azote au sein des systèmes par le choix des rotations incluant de la prairie ou autres cultures fourragères. Ces complémentarités entre productions animales et végétales sont à rechercher à différents niveaux d’organisation depuis l’exploitation, au groupe d’exploitations interagissant, à l’échelle territoriale voire nationale.