Ce projet de recherche agro-écologique est présenté par le Département de la Recherche Agronomique du Service du Développement Rural de Polynésie Française en collaboration avec l’UMR Agroécologie et la plateorme GenoSol de l'INRA de Dijon (écologie des communautés microbiennes des sols), l’UMR IGEPP - INRA/Université de Rennes (entomologie, chimie des plantes, lutte biologique) et l’UMR LAE - Université de Lorraine/INRA de Nancy (écophysiologie végétale, phytochimie du métabolisme secondaire).

Il s’inscrit dans le cadre du développement d’une agriculture durable en Polynésie française où il existe une volonté des pouvoirs publics de favoriser le développement d’une agriculture plus respectueuse de l’environnement, notamment par la réduction des intrants (fertilisants et pesticides), afin de réduire la pollution, les risques pour la santé humaine et les impacts négatifs de l’agriculture sur la biodiversité. 

Le projet s’intéresse à la fertilité des sols dans les systèmes de culture maraîchère (choux, tomates), son maintien, ses améliorations au travers des pratiques culturales. L’approche pluridisciplinaire nous permet de mesurer les interactions entre les modifications du compartiment souterrain et aérien. L’hypothèse posée est que les pratiques agronomiques vont modifier la diversité des communautés microbiennes dans le sol notamment celles qui interagissent avec la plante au niveau de la rhizosphère. Ces changements de diversité sont accompagnés de modifications d’activité au niveau de la rhizosphère qui peuvent modifier, au niveau des parties aériennes, les relations tritrophiques plante-ravageurs-auxiliaires et donc participer à la protection des plantes. 

Deux échelles expérimentales complémentaires sont proposées :  

- à l’échelle de la plante en pot en conditions contrôlées (abris de culture), l’étude s’intéresse aux mécanismes physiologiques des interactions : étude comportementale des insectes et mesure des composés de défense (volatils ou non) induits par les phytophages chez les plantes (dont CVI = composés volatils induits ou HIPV = herbivore-induced plant volatiles).

- à l’échelle de la parcelle sur un suivi longue durée (supérieur à 5 ans),l'étude porte sur les interactions en termes de peuplement et de dynamique des populations de ravageurs et d’auxiliaires. 

L’objectif de ce projet est de valider les outils et le mode opératoire de transfert et de formation qui permettront de mettre en fonction un réseau de veille à l’innovation agricole sur le thème : impact des pratiques agronomiques sur la vie biologique des sols. La stratégie employée sera d’identifier au sein des équipes de recherche impliquées dans la biologie et l’écologie des sols, les bioindicateurs existants et rapidement opérationnels pour être appliqués dans un réseau de sites agricoles (géré par l’OFSV : Observatoire Français des Sols Vivants) afin d’évaluer les impacts environnementaux et agronomiques des pratiques agricoles. Les bioindicateurs utilisés cibleront deux composantes biologiques majeures des sols : la faune du sol (UMR EcoBio, Rennes) et les communautés microbiennes (UMR MSE-Plat. GenoSol, INRA Dijon). En parallèle, des indicateurs d’évaluation agronomique simplifiée et de terrain seront aussi mis en place sur le réseau de sites agricoles (ESA-LEVA, IFV, ISARA Lyon, CA 49). Ceci permettra d’interpréter les bioindicateurs de l’état biologique de sols en fonction des résultats des indicateurs agronomiques et plus largement en termes de services agro-écosystémiques.

Le réseau de sites agricoles sera constitué en majorité de fermes privées, mais aussi des fermes de collèges, des fermes expérimentales de chambres d’agriculture, des sites expérimentaux de centres de recherche et d’organismes de formation, afin de les valider quant à leur sensibilité et spécificité pour évaluer les impacts des pratiques agricoles et leur durabilité. Ce réseau ciblera plus spécifiquement les grandes cultures et la viticulture et intégrera des situations pédoclimatiques et agricoles contrastées à l’échelle de la France.

L’enjeu final est de mettre en place une démarche d’information et de formation sur ces indicateurs afin que les exploitants puissent rapidement se les approprier d’un point de vue technique et qu’ils soient capables de les interpréter. Toutes les actions qui permettent de tester le fonctionnement d’un réseau de veille à l’innovation seront mises en œuvre (choix des outils, modes opératoires, logistique des échantillonnages, logistique de l’information, carrefours de concertation des acteurs). Les livrables du projet seront tout d’abord l’élaboration d’un cahier des charges qui permettra aux agriculteurs d’appliquer et d’interpréter l’impact de leurs pratiques sur la vie biologique de sols et de pouvoir par la même interpréter les résultantes en termes de durabilité de leur système de production.