INTRODUCTION

I- Le contexte agricole et forestier : des perspectives radieuses

II- Des attentes en ingéniérie microbienne des sols ?

III- Quels éléments de statégies ?

Conclusions

INTRODUCTION

Pertinence du thème, du lieu, de l’opportunité

Importance pour l’INRA et la communauté scientifique nationale

Nécessité de définir une stratégie tenant compte de la révolution de la biologie et d’enjeux fortement renouvelés.

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I- LE CONTEXTE
DES PERSPECTIVES RADIEUSES
Grandes Etapes de l’Evolution des Enjeux

LA FIN DE L’EPOPEE PRODUCTIVISTE :

• Retour sur la marginalité de la biologie du sol

• Diffusion des îlots de mauvaise conscience, de références partiellement mythiques

L’EVALUATION D’IMPACTS, L’OBJECTIF DE MAITRISE PAR LES ITINERAIRES TECHNIQUES :

• Priorité à la maîtrise des cycles biogéochimiques et à l’écologie fonctionnelle

• Des questions constamment diversifiées, des exigences croissantes

• Besoins de couplage, d’intégration des processus, d’estimations spatialisées

LES DEFIS ACTUELS : MOTEURS D’UN BOULEVERSEMENT

• Exigences sociétales : sécurité sanitaire des produits, protection de l’environnement

• Evolutions réglementaires et économiques : PAC, Eau, Nature, …

• Stratégies commerciales, segmentation des marchés, certifications

• Développement durable, gestion à long terme des ressources, biodiversité

• Changement global : climat, utilisation des terres, échanges internationaux

• Limites de la protection phytosanitaire par les biocides

L’AGRICULTURE, INGENIERIE ECOLOGIQUE APPLIQUEE

• Désintensification des systèmes de production, minimisation de l’usage d’intrants : valorisation du fonctionnement des écosystèmes exploités

• Multifonctionnalité : capacité à piloter les écosystèmes pour combiner des fonctions, gestion intégrée des espaces ruraux

• Gestion à long terme de ressources physiques et biologiques : effets des pressions anthropiques, maîtrise des dynamiques écologiques

• Adaptation aux changements globaux, contribution à leur régulation

L’AGRICULTURE, INGENIERIE ECOLOGIQUE APPLIQUEE

• Nécessité de développer des systèmes intégrés de production et de gestion de l’espace rural : mobilisation des connaissances en écologie dans toutes ses composantes

• Rôle central du sol comme composante majeure des écosystèmes, des organisation spatiales, des dynamiques de long terme

• Besoin de techniques de remédiation, réhabilitation, reconstitution d’écosystèmes

• Attentes et craintes envers les biotechnologies

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II- DES ATTENTES EN INGENIERIE MICROBIENNE DES SOLS ?

UNE EXIGENCE DE CLARTE

• Distinguer notre analyse des enjeux, les attentes exprimées, les demandes et leurs origines

• La nécessité de paris anticipateurs sur la traduction d’attentes mal définies

• Le rôle décisif de la communauté scientifique dans la construction de la demande

• Les hypothèses de ruptures produites par des innovations et la stratégie d’innovation

LE CONSTAT DOMINANT

• La demande relative à la gestion des sols est croissante, mais reste globalement faible et identifiée majoritairement à partir d’autres problématiques : eau, pollutions …

• Le concept d’ingénierie microbienne des sols est flou, sa traduction concrète immédiate est principalement bioremédiation

• S’interroger sur la pertinence d’une ingénierie strictement microbienne plutôt qu’écologique

DES DEMANDES EXPRIMEES

• Pouvoirs publics : connaissance et maîtrise des cycles (N, pesticides), indicateurs de qualité biologique des sols et de biodiversité, méthodes pour l’écotoxicologie, spatialisation, évaluation des risques sanitaires

• Industrie : bioremédiation, indicateurs de qualité des produits recyclés dans le sol

• Agriculture : connaissance et maîtrise des cycles – méthodes de production intégrée, gestion de résistances

• Filière bio : maîtrise des cycles, alternative à l’usage des produits phytosanitaires

• Forêt-bois : fertilité des sols forestiers, indicateurs de gestion durable

UNE ATTENTE MAJEURE : techniques alternatives à l’usage des pesticides

Des perspectives innovantes porteuses de demandes potentiellement considérables

• Les inoculations des plantes, du sol

• Le pilotage du fonctionnement des communautés et populations du sol, de la rhizosphère

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III- QUELS ENJEUX DE STRATEGIE ?
Une caricature d’état de l’art

L’écologie fonctionnelle du sol est encore loin d’avoir répondu aux attentes

Les outils de la biologie permettent d’aborder le fonctionnement et la dynamique de populations et communautés dans le sol

Construire une écologie «compréhensive» du sol reste cependant un défi colossal, le sol n’est pas le meilleur objet pour développer l’écologie théorique

On ne peut pas considérer les microbes hors de leur interaction avec les autres composantes de l’écosystème

L’importance du fonctionnement biologique du sol et des communautés édaphiques dans la biosphère continentale justifie un investissement important en écologie du sol

Les progrès des connaissances dépendent d’avancées méthodologiques et conceptuelles impliquant des investissements lourds

Les demandes immédiates concernent plutôt des outils d’évaluation et de représentation quantifiée de processus qu’une véritable ingénierie

Il serait contreproductif de contraindre l’écologie microbienne à développer une ingénierie dans une vision de court terme

Identifier des systèmes, mécanismes, processus, potentiellement manipulables, objets d’ingénierie

Les constituer en modèles, support d’investissements collectifs

Utiliser les manipulations d’écosystèmes développées comme supports expérimentaux

Les leviers d’action : introduction de nouvelles fonctions, actions sur les interactions entre populations, modifications des conditions trophiques et physico-chimiques

Font tous intervenir des interactions biotiques et abiotiques rarement limitées aux communautés de microbes : les plantes y jouent un rôle majeur

Identifier l’ingénierie microbienne comme activité spécifique n’est défendable que si ces interactions peuvent être prises en compte, particulièrement à l’INRA et à DIJON

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CONCLUSIONS

L’enjeu est potentiellement de première importance

L’ingénierie microbienne est confrontée à un vrai défi d’innovation à la différence de l’époque du «rattrapage»

Cela implique un double effort : approfondissement fondamental (y compris méthodologique) et intégration (de processus, d’échelles)

La communauté a besoin de se doter de projets structurants et de s’investir résolument dans la construction d’innovations après une véritable réflexion stratégique

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