Les transitions agroécologiques visent à favoriser le bouclage des grands cycles pour limiter les pertes et gaspillages, et pour maitriser des impacts environnementaux négatifs. Ces transitions combinent une série de leviers : fixation biologique d’azote, stockage de carbone et de nutriments dans la matière organique des sols, recyclages et valorisation des engrais de ferme, intégration plus étroite des systèmes de culture et d’élevage. Ces leviers mobilisent des recherches sur la biologie et l’écologie des sols, sur les symbioses racinaires, sur les cycles biogéochimiques et sur les technologies et options de recyclage et de valorisation des effluents, y compris des effluents d’origine urbaine. Cette synthèse s’appuie sur des exemples concrets illustrant comment agir sur les cycles biogéochimiques pour accroitre l’accès aux ressources, améliorer leur efficience et limiter les fuites vers l’environnement. La modélisation, l’expérimentation dans des dispositifs contrôlés et au champ, l’observation long terme sont au coeur des recherches à entreprendre. Les actions se déclinent à différentes échelles d’espace, d’échelles fines telles que les interactions sol-plante aux territoires.