Solen Le Clec’h*, Robert Huber, Robert Finger, Jean-Marc Delore, Franziska J. Richter, Valentin H. Klaus

La préservation de la biodiversité exige aujourd’hui bien plus d’espace que ce qui lui est actuellement alloué. L’objectif 3 du Cadre mondial pour la biodiversité de Kunming-Montréal vise à protéger au moins 30 % de la planète d’ici 2030 à des fins de conservation. Dans ce contexte, les prairies permanentes représentent un levier majeur. Non seulement elles abritent une biodiversité précieuse, mais elles fournissent aussi de nombreux services écosystémiques essentiels à la sécurité alimentaire. Les mesures agroenvironnementales représentent un outil stratégique: elles apportent un soutien financier aux agriculteurs en contrepartie d’engagements favorables à l’environnement. Pourtant, leur potentiel à générer des synergies entre conservation de la biodiversité et services écosystémiques, tout en tenant compte des compromis avec la production agricole, reste encore largement sous-exploité.

Un cadre méthodologique en trois étapes

Pour répondre à ce défi, notre étude publiée dans la revue Agricultural Systems (Le Clec’h et al. 2025) propose un cadre méthodologique en trois étapes visant à améliorer l’efficacité des mesures agroenvironnementales dans les prairies permanentes, à l’échelle régionale. Ce cadre s’appuie sur des approches existantes et fournit aux décideurs un outil structuré pour évaluer et orienter la répartition spatiale des mesures agroenvironnementales afin de maximiser les synergies entre services écosystémiques, biodiversité et production alimentaire.

• L’étape 1 consiste à mieux comprendre le système en place, notamment la manière dont les mesures agroenvironnementales interagissent avec les caractéristiques environnementales influençant la production agricole, la biodiversité et d’autres services écosystémiques.
• L’étape 2 consiste à identifier les (in)cohérences spatiales entre l’allocation actuelle des mesures agroenvironnementales et les hotspots ou coldspots de services écosystémiques, c’est à dire des zones qui fournissent naturellement, respectivement, des niveaux élevés ou faibles d’un ou plusieurs services écosystémiques.
• L’étape 3 consiste à réduire ces incohérences spatiales via une réallocation plus stratégique des mesures agroenvironnementales.

Le cadre méthodologique permet de faire la distinction entre différents types de mesures agroenvironnementales et différentes stratégies de gestion agricole.

Application concrète au canton de Soleure, Suisse

Nous avons appliqué ce cadre méthodologique au canton de Soleure, en Suisse, afin d’évaluer comment la conception des mesures agroenvironnementales (fondées sur des actions ou hybrides), ainsi que la variabilité spatiale, influencent la biodiversité et la fourniture de deux services écosystémiques de régulation (la régulation du climat et la pollinisation) tout en limitant les pertes de production fourragère.

Nous avons utilisé des données spatiales explicites pour évaluer la concordance entre les pratiques de gestion agricole et les caractéristiques environnementales ainsi que les services écosystémiques, en se concentrant sur les prairies du canton de Soleure, en Suisse. Deux ensembles de données principaux ont été mobilisés : (1) des données de gestion agricole au niveau des parcelles issues du recensement de 2019, et (2) des variables environnementales dérivées de la télédétection et de modèles numériques de terrain (MNT).

Nous avons distingué deux types d’usage des prairies : le pâturage et la prairie de fauche, ainsi que deux niveaux d’intensité de gestion (extensif et intensif). Le niveau extensif a été subdivisé en deux catégories, en fonction du type de mesures agroenvironnementales auxquelles chaque parcelle est soumise. La première catégorie regroupe les mesures axées sur l’action, qui récompensent les agriculteurs pour la mise en œuvre de pratiques respectueuses de l’environnement. La seconde concerne les mesures hybrides, combinant une approche fondée à la fois sur les actions menées et sur les résultats obtenus. Ces dernières visent l’atteinte d’effets environnementaux spécifiques, souvent évalués à l’aide d’indicateurs locaux, tels que la présence d’espèces végétales indicatrices.

Les variables environnementales comprennent l’altitude, la pente, des indices topographiques (TPI, TWI), la fertilité des sols, la diversité du paysage (indice de Simpson), l’occupation du sol et la distance aux habitats semi-naturels. Ces données ont permis de caractériser le contexte environnemental de chaque parcelle.

Les trois étapes du cadre conceptuel ont structuré les analyses spatiales et statistiques. Lors de la première étape 1, des analyses statistiques descriptives (moyennes, écarts-types, tests du Chi², régressions multinomiales) ont permis d’identifier des profils environnementaux distincts selon le type de gestion. Lors de l’étape 2, nous avons applique des modèles statistiques existants pour estimer les trois services écosystémiques fournis par chacune des parcelles agricoles, sous plusieurs scénarios d’usage des sols (actuel, tout extensif, tout intensif). Une analyse spatiale a ensuite permis d’évaluer les (in)adéquations spatiales entre l’allocation actuelle des schémas agro-environnementaux et les hotspots et coldspots des services écosystémiques. Enfin, lors de l’étape 3 : Nous avons proposé un scénario théorique « ciblé » de réaffectation des schémas agro-environnementaux, basé sur les hotspots de services écosystémiques. Les parcelles à fort potentiel de rendement restaient en gestion intensive, celles à fort potentiel de services régulateurs mais à faible rendement passaient en gestion extensive.

Nos résultats de l’application du cadre à Soleure démontrent que :

• Les prairies extensives se situent majoritairement sur des terres marginales, peu favorables à l’agriculture intensive: sols secs, pentes raides, altitudes élevées. Les prairies gérées selon des mesures hybrides se trouvent souvent sur des terres encore moins favorables à l’agriculture que celles gérées uniquement par des mesures basées sur les actions. Ces prairies hybrides abritent aussi une flore plus riche, ce qui souligne l’importance des conditions environnementales et d’une gestion peu intensive pour préserver la biodiversité.
• 40 % des prairies de la région se situent dans des zones offrant naturellement les services écosystémiques de régulation du climat et de pollinisation. Parmi elles, 34 % se trouvent aussi sur des terres peu productives. Cela signifie qu’un tiers des prairies pourrait être davantage consacré à la conservation de la biodiversité, sans grandes pertes pour la production agricole — allant même au-delà de l’objectif international de protéger 30 % des terres d’ici 2030 (Cadre mondial pour la biodiversité de Kunming-Montréal).
• Il reste des décalages spatiaux entre l’emplacement actuel des prairies sous mesures agroenvironnementales et les zones réellement favorables à la conservation ainsi et les zones a fort rendement, en particulier pour les prairies de fauche (Figure 1). En effet environ 15 % des prairies de fauche sous mesures agroenvironnementales se situent dans des zones à fort rendement, générant des compromis importants avec la production agricole. Les mesures hybrides évitent aussi plus souvent les zones très productives que les mesures basées sur les actions.
• Nous avons testé un scénario régional où les mesures agroenvironnementales seraient mieux réparties dans l’espace. Ce scénario prévoit une intensification de la gestion des prairies sur les terres les plus fertiles (en plaine), tandis que les prairies écologiquement précieuses seraient davantage protégées. Ce ciblage permet de réduire certains compromis entre production et écologie, mais ne les élimine pas totalement, car les contraintes géographiques locales limitent les possibilités d’action.
• Le potentiel de réaffectation est néanmoins conséquent. En effet, 34 % de la surface en prairie pourrait être dédiée à la conservation de la biodiversité plutôt qu’à la production fourragère intensive. Ces surfaces se trouvent dans des zones propices aux services régulateurs mais peu productives. Ce chiffre dépasse même l’objectif de 30 % fixé par le cadre de Kunming-Montréal.

Figure 1. Distribution spatiale de la productivité et des zones à fort et faible potentiel pour les services écosystémiques de régulation à travers parcelles de prairies dans le canton de Soleure. (A) Toutes les parcelles de prairie sont représentées. (B) Seules les parcelles de prairies relevant des mesures agroenvironnementales sont représentées.

Un outil pour les décideurs et les aménageurs

Au-delà de son application au canton de Soleure, ce cadre méthodologique flexible offre un outil précieux pour les planificateurs territoriaux et les décideurs publics. Il permet d’optimiser l’efficacité des interventions environnementales en tenant compte des spécificités locales et en conciliant biodiversité, services écosystémiques et production agricole.

En adaptant les indicateurs, les services évalués et les méthodes de modélisation, ce cadre peut être transposé à d’autres contextes régionaux. Il démontre que la réaffectation stratégique des mesures agroenvironnementales, fondée sur les conditions environnementales et la variabilité spatiale, peut considérablement améliorer les résultats en matière de conservation et réduire les tensions avec la production.

Etude: Spatial arrangement of action-oriented versus hybrid agri-environmental schemes: implications for the optimisation of grassland ecosystem services. Agricultural Systems. Open Access: https://doi.org/10.1016/j.agsy.2025.104490

*Solen Le Clec’h, Earth Systems and Global Change, a l’université de Wageningen, Pays-Bas.; Robert Huber, Robert Finger, Agricultural Economics and Policy ETH Zürich, Suisse.; Jean-Marc Delore, ETH Zürich, Grassland Sciences, 8092 Zürich, Suisse et ISARA-Lyon, Agroecology and Environment research unit, 69007 Lyon, France.; Franziska J. Richter, ETH Zürich, Grassland Sciences, 8092 Zürich, Suisse et Biodiversity and Conservation Biology, WSL Birmensdorf, Suisse.; Valentin H. Klaus. Agroscope, ETH Zürich, Grassland Sciences, 8092 Zürich, Suisse et Forage Production and Grassland Systems, 8046 Zürich, Suisse, Urban Ecology and Biodiversity, Université de Bochum, Allemagne.

Contact: solen.leclech@wur.nl

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