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La théorie de la viabilité,  un outil innovant pour l'agroécologie

Mobilisée dans de nombreuses recherches Inra sur le développement durable et la gestion des ressources renouvelables, la théorie de la viabilité est un outil particulièrement pertinent pour formuler les questions de l’agroécologie et y apporter des réponses – notamment dans le cadre d’approche multi-acteurs de co-conception.

Moutons en pâturage dans les Pyrénées-Atlantiques.. © Inra, NICOLAS Bertrand
Mis à jour le 16/01/2018
Publié le 16/01/2018

La théorie de la viabilité est un cadre mathématique qui s’applique à l’analyse des systèmes dynamiques contrôlés. Son utilisation implique de définir un système, caractérisé par des états et des contrôles, d’en formaliser la dynamique et de déterminer comment il peut conserver un ensemble de propriétés jugées importantes. Les algorithmes, c’est-à-dire la suite d’opérations ou d'instructions permettant de résoudre un problème ou d'obtenir un résultat, associés à cette théorie identifient l’ensemble des conditions (combinaisons d’états et de contrôles) qui permettent au système de respecter les contraintes au cours du temps, et donc de se maintenir en bonne santé.

Appliquée dans divers domaines - pêche, robotique, finance, anthropologie…, la théorie de la viabilité est utilisée depuis les années 90 par des chercheurs de l'Inra dans le domaine de l'agroécologie où elle s’est révélée constituer un cadre rigoureux pour

  • évaluer les stratégies des éleveurs pour surmonter l'incertitude climatique dans les zones arides de l'Altiplano bolivien et leur assurer un revenu minimum viable à long terme ;
  • préserver la productivité et de la biodiversité dans les systèmes d'élevage basés sur les pâturages ;
  • contrôler l'envahissement des arbustes dans la savane africaine ;
  • préserver la qualité des sols aux Antilles grâce à la diversité des cultures ;
  • explorer de nouvelles politiques publiques à l'appui de l'agroécologie. 

Dans le domaine de l’agroécologie, la théorie de la viabilité est tout particulièrement

  • cohérente avec une approche multicritères qui nécessite de considérer conjointement les dimensions environnementales, sociales, économiques et culturelles - elle permet d'évaluer chaque critère au sein de son unité de mesure, évitant ainsi les problèmes techniques et philosophiques d'agrégation des critères en une seule unité, souvent monétaire ;
  • pertinente pour les approches territoriales - elle favorise un ensemble de solutions viables au lieu d'une solution optimale unique ce qui permet de prendre en compte l’hétérogénéité spatiale des agroécosystèmes;
  • garante que les propriétés essentielles, représentant la bonne santé de l'agroécosystème, sont conservées dans le temps - la combinaison de propriétés à court et à long terme aident à formaliser les compromis temporels ;
  • adaptée à l'évaluation de la résilience d'un système qui n'a pas d'état d'équilibre - en comptabilisant les actions de gestion dans un cadre adaptatif, elle permet de mesurer l'adaptabilité, la flexibilité et la robustesse de la réponse d'un système à différents types de perturbations.

Plus encore, la théorie de la viabilité est susceptible de contribuer à la formulation de problèmes en agroécologie.

Les problèmes sont généralement traités dans une logique du type "tester l'effet de X sur Y". La théorie de la viabilité permet de s’interroger sur "ce qui peut être fait" ou "quel ensemble de décisions" va garantir le maintien d’un agroécosystème dans des limites acceptables pour sa durabilité. Elle offre la possibilité de rendre opérationnel un «espace d'exploitation sûr» pour l'agroécologie en tenant compte de ses dimensions environnementales, sociales, économiques et culturelles et en fournissant un portefeuille de solutions.

Elle peut aussi contribuer à la co-création et au partage des connaissances dans les approches de conception impliquant de nombreux acteurs. Elle facilite le processus d'apprentissage des acteurs sur des problèmes complexes et à plusieurs échelles dans la gestion des ressources.

Certaines des propriétés essentielles des agroécosystèmes, notamment celles basées sur les connaissances locales ou les valeurs sociales et les objectifs des acteurs, de la société et des décideurs publics, ne sont pas objectivables par les scientifiques. La théorie de la viabilité permet alors de définir ces propriétés essentielles selon différents niveaux de priorité qui peuvent être basés sur des preuves scientifiques ou définis par les acteurs eux-mêmes.

Aujourd’hui, de nouveaux travaux mobilisant la théorie de la viabilité, sont en cours à l'Inra. Ils portent sur le changement climatique et l'utilisation des sols (au sein de l'Institut de Convergence CLAND), les systèmes de production de légumes et d'agroforesterie en zone tropicale, la gestion des pâturages ou encore la fertilisation du blé.

En savoir plus

Sabatier R., Mouysset L., Tichit M. 2018. A mathematical approach to agroecosystem co-viability. In O. Barrière, S. Morand, M. Behnassi (éditeurs). Co-viability of Social and Ecological Systems: Reconnect Man to the Biosphere in an Era of Global Change. Springer, Berlin, pp. 1-16.

Durand, M. H., Désilles, A., Saint‐Pierre, P., Angeon, V., Ozier‐Lafontaine, H. 2017. Agroecological transition: A viability model to assess soil restoration. Nat Resour Model. 2017;30:e12134. https://doi.org/10.1111/nrm.12134