Assessing sustainability of farms within a territory with a multicriteria method: integration of environmental impacts and ecosystem services
Évaluer la durabilité des exploitations agricoles d'un territoire à l'aide d'une méthode multicritère : intégration des impacts environnementaux et des services écosystémiques
Résumé
The agriculture was profoundly transformed in France after the Second World War in order to recover food sovereignty. The intensification of agriculture through the use of synthetic products and machinery has had repercussions on ecosystems, human health and the economy. In order to better identify ways to limit the negative impacts of agriculture, methods using indicators have been developed to assess the sustainability of farms. In parallel, a lot of work on ecosystem services has emerged to find out how agriculture can rely on the biological processes of agricultural ecosystems to achieve its ecological transition. This thesis aims to provide knowledge on the joint assessment of environmental impacts and ecosystem services by developing a new method for assessing the sustainability of agricultural systems.
Firstly, a state of the art of the literature was carried out on 262 methods of environmental sustainability assessment in agriculture and the themes covered by these methods. This synthesis revealed that very few methods organise their indicators in a conceptual framework. Furthermore, so-called predictive indicators are little used and ecosystem service indicators are rarely integrated into these methods.
A conceptual framework was then developed for the new sustainability assessment method of agricultural systems, based on the conceptual framework of the MASC 2.0 method and on the EFESE study for the integration of the concept of farmer’s benefit and ecosystem services. This conceptual framework is composed of 22 themes including 7 benefits, 15 environmental impacts, and each theme is characterised by direct or indirect factors. An analytical framework for the joint assessment of environmental impacts and ecosystem services was also proposed. Finally, to implement the conceptual framework, several innovative indicators of environmental impacts and ecosystem services were designed.
Lastly, this new method was applied to a case study of 33 arable farms in the Champagne crayeuse (France). The joint assessment of environmental impacts and ecosystem services made it possible to go further in the characterisation of farms than the simple opposition between conventional and organic farming. Indeed, one farm has interesting potential ES levels and low environmental impacts, while being economically efficient. In order to fully assess the sustainability of farms, the work undertaken during this thesis needs to be extended by further developing the economic and social aspects and by integrating dynamic aspects. Similarly, the results need to be confirmed in other pedoclimatic contexts.
L’agriculture a été profondément transformée en France après la seconde guerre mondiale afin de retrouver une souveraineté alimentaire. L’intensification de l’agriculture via l’utilisation de produits de synthèse et de machines a eu des répercussions sur les écosystèmes, la santé des Hommes ainsi que sur l’économie. Afin de mieux comprendre comment limiter les impacts négatifs de l’agriculture, des méthodes utilisant des indicateurs ont été développées pour évaluer la durabilité des exploitations agricoles. En parallèle, de nombreux travaux sur les services écosystémiques sont apparus afin de savoir comment l’agriculture peut s’appuyer sur les processus biologiques des écosystèmes agricoles afin de réaliser sa transition écologique. Cette thèse a pour but d’apporter des connaissances sur l’évaluation conjointe des impacts environnementaux et des services écosystémiques en développant une nouvelle méthode d’évaluation de la durabilité des systèmes agricoles.
En premier lieu, un état de l’art de la littérature a été réalisé sur 262 méthodes d’évaluation de la durabilité environnementale en milieu agricole et des thèmes traités par ces méthodes. Cette synthèse a mis en évidence que très peu de méthodes organisent leurs indicateurs dans un cadre conceptuel. De plus, les indicateurs dits prédictifs sont peu utilisés et les indicateurs de services écosystémiques sont rarement intégrés dans ces méthodes.
Un cadre conceptuel a ensuite été développé pour la nouvelle méthode d’évaluation de la durabilité des exploitations agricoles en se basant sur le cadre conceptuel de la méthode MASC 2.0 et sur l’étude EFESE pour l’intégration du concept d’avantage pour l’agriculteur et des services écosystémiques. Ce cadre conceptuel est composé de 22 thèmes dont 7 avantages, 15 impacts environnementaux et chaque thème est caractérisé par des facteurs directs ou indirects. Un cadre analytique pour l’évaluation conjointe des impacts environnementaux et des services écosystémiques a aussi été proposé. Enfin, pour mettre en oeuvre le cadre conceptuel, plusieurs indicateurs innovants d’impacts environnementaux et de services écosystémiques ont été conçus.
Pour finir, cette nouvelle méthode a été appliquée sur un cas d’étude de 33 exploitations en grandes cultures dans la Champagne crayeuse. L’évaluation conjointe des impacts environnementaux et des services écosystémiques a permis d’aller plus loin dans la caractérisation des exploitations que la simple opposition agriculture conventionnelle versus agriculture biologique. En effet, une exploitation a des niveaux de SE potentiels intéressants et de faibles impacts environnementaux, tout en étant performante économiquement. Afin d’évaluer pleinement la durabilité des exploitations agricoles, le travail entrepris durant cette thèse doit être étendu en développant davantage les volets économique et social et en intégrant des aspects dynamiques. De même les résultats sont à confirmer dans d’autres contextes pédoclimatiques.
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