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L'agriculture a connu des gains majeurs de productivité du fait d‟une homogénéisation et d‟un usage intensif d'intrants, clés du modèle agricole dominant. Ce modèle est menacé par le changement global, la stochasticité environnementale grandissante et par la nécessité d‟une agriculture plus durable. Un nouveau paradigme émerge. Il est fondé sur l'idée que la biodiversité et les mécanismes sous-jacents sont une condition nécessaire à une agriculture durable bénéficiant du fonctionnement écologique des agroécosystèmes. La diversité génétique devrait jouer un rôle primordial dans ce contexte, comme une caractéristique contribuant à la multifonctionnalité de l'agriculture. Cependant, la mise en œuvre d‟une augmentation de la diversité génétique fait face à des défis écologiques, socio-économiques et organisationnels.

Le but principal du projet est de mieux évaluer le rôle possible des associations variétales intra-champ pour renforcer la multifonctionnalité et la résilience des systèmes agricoles dans le contexte du changement global. WHEATAMIX se focalise sur la production de blé dans le bassin parisien. Le projet développe une approche pluridisciplinaire impliquant des généticiens, agronomes, écophysiologistes, écologistes, économistes, chercheurs en sciences de la gestion et des acteurs de la filière (chambre d'agriculture, agriculteurs).

Il est structuré en 4 parties :

• WP1 caractérise la diversité génétique pour des traits morphologiques et écophysiologiques clefs du blé ainsi que leur plasticité sous l'effet d'une compétition intra- et inter-genotypes. Nous testerons comment la complémentarité entre traits affecte les performances des génotypes en association, en nous appuyant sur l'expérimentation et la modélisation.
• WP2 quantifie les services écosystémiques fournis par les associations variétales : production de grain, sa qualité et sa stabilité, régulation des maladies foliaires, bio-contrôle des insectes et des mauvaises herbes, maintien de la fertilité des sols et conservation de la biodiversité. Nous analyserons de possibles trade-offs et synergies entre ces services et les liens entre des groupes particuliers de services et les traits des variétés.
• WP3 étudiera l‟intérêt et l'acceptabilité technique et économique des associations variétales et des services écosystémiques associés pour les acteurs de la filière. Nous explorerons les bases organisationnelles et économiques du choix des variétés en mélanges par la filière (des semenciers aux minotiers) dans le bassin parisien. Les possibles blocages pour l'utilisation des associations variétales seront analysés.

Ces 3 WP utiliseront des dispositifs expérimentaux communs et complémentaires : i) une expérience de phénotypage de 50 variétés pour caractériser les traits et leur plasticité ; ii) une expérience principale manipulant la diversité variétale (65 parcelles de 100 m2 avec 1,2, 4 ou 8 variétés et peu d‟intrants) pour quantifier les services écosystémiques ; iii) des réplicats de cette expérience dans 5 sites français avec des parcelles plus petites (7 m2), en comparant agriculture intensive et bas intrants. Cela permettra de tester la robustesse des effets des associations variétales dans des conditions environnementales variées ; iv) un réseau de 50 fermes couvrant la variabilité agro-climatique du bassin parisien pour comparer la performance écologique et technico-économique des associations et des monocultures en lien direct avec les acteurs de la filière.

• WP4 combine les résultats des WP1-3 en une synthèse interdisciplinaire et mobilisera les acteurs de la filière pour construire des scénarios de développement des associations variétales dans le bassin parisien en considérant des contextes climatiques et économiques variés. L‟opportunité et l‟impact de l‟introduction des associations variétales seront évalués en se basant sur ces scénarios. Finalement, une stratégie de diffusion et vulgarisation des résultats du projet sera mise en œuvre.