Revue AE&S vol.4, n°1, 4

Agronomie et économie face aux enjeux de durabilité en agriculture : de l’ignorance mutuelle à une collaboration à construire

Agronomie et économie face aux enjeux de durabilité en agriculture : pourquoi et comment faire converger les approches ? Le point de vue d’une économiste

 

    

Florence JACQUET (Inra)

 

 

 

    

    

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Résumé

L’évolution des politiques agricoles au cours des dernières décennies a généré de nouvelles questions de recherche qui a induit des collaborations entre économistes et agronomes. La réforme de la PAC de 1992, puis la montée des préoccupations environnementales dans les années 2000 et 2010, ont notamment conduit les économistes i) à s’intéresser aux changements dans les techniques de production des agriculteurs, ii) à prendre en compte le rôle des systèmes de cultures, en particulier des rotations dans l’analyse des effets sur l’environnement et iii) à considérer l’importance de la diversité des milieux naturels et de l’organisation spatiale des systèmes de production dans cette analyse. Deux pistes de collaboration futures sont identifiées : tout d'abord, la construction de modèles de simulation à grande échelle permettant d’analyser simultanément les échelles locales et globales ; ensuite l’analyse des pratiques mises en œuvre dans les exploitations afin de mieux comprendre la diversité actuelle de ces pratiques et d’identifier les leviers pour encourager le changement.

 

Mots clefs :

Production agricole, durabilité, politiques publiques, économie, agronomie


Abstract

Agricultural policies changes during the last decades induced new research questions for agricultural economists and bring them to develop collaborations with agronomists. The 1992 CAP reform was a first step. It induces a change in the inputs-outputs prices leading the economists to consider the possibilities of changes in agricultural production technologies.  In the 2000s and 2010s, the rise of environmental concerns provides new research topics on public policies impact. For the economists, it means that they have to consider in their models, specific characteristics of the production from which depends the link between agriculture and the environment: i) there is no continuum between intensive practices and low-input practices but technological leaps; 2) cropping systems and rotations have strong influence on the impacts; 3) the biophysical context of the production systems and their spatial organization should be taken into account.

Two future themes of collaboration can be put forward. First, the construction of large scale simulation models is particularly important to develop given the complexity of the agriculture-environment relationships and the need to take care of the different scales of impacts (from local to global). This requires strong collaboration between agronomists and economists. Secondly, in order to understand the transition from intensive practices to more environmental-friendly practices, a better knowledge of the farmers’ behaviors heterogeneity is needed. It would be useful to work together to better understand farmers' practices as they are implemented on farms and to develop models that take into account advances in behavioral economics.

 

Keywords

Agricultural production, sustainability, public policies, economics, agronomy


 

La collaboration avec les agronomes est parfois un sujet de discussion voire de désaccord entre économistes. Ainsi en 1994, dans un « point de vue » publié dans la revue Économie Rurale, Jean-Marc Boussard mettait en garde contre un usage excessif de l’économétrie et suggérait qu’on pourrait souvent remplacer les fonctions de production basées sur l’inférence statistique par « quelques heures passées avec des agronomes » (Boussard, 1994). En réponse à cet article, Jean-Christophe Bureau défend l’importance de l’économétrie pour l’analyse des politiques agricoles et décline l’invitation à la collaboration avec les agronomes en ces termes : « Quant à la discussion avec des agronomes à laquelle fait référence JMB, cela relève du grand mythe multidisciplinaire [...]. L’expérience prouve malheureusement que l’agronome est un collègue certes sympathique, mais généralement inutile pour l’économiste. Ce dernier a besoin de connaitre des paramètres à l’échelon national, ou à la rigueur régional. À ces questions, qui sont les seules importantes en économie publique, la seule réponse que fera jamais un agronome est « cela dépend de la parcelle » (Bureau, 1994).

 

Aujourd’hui, les collaborations entre économie et agronomie se sont développées et il s’est avéré qu’il était possible de dépasser l’échelle de la parcelle pour construire des modèles combinant des données pluridisciplinaires très utiles pour l’analyse des politiques publiques. Il reste néanmoins chez certains économistes l’impression qu’ils ont peu à gagner à la collaboration avec les agronomes, que les questions sur lesquelles ceux-ci les sollicitent font certes appel à des techniques et des savoir-faire de leurs disciplines, par exemple calculer la rentabilité d’une technique, établir une analyse coût-bénéfice, mesurer l’acceptabilité d’une innovation, mais ne sont pas au cœur de leurs préoccupations de recherche.

 

L’argument que je développerai ici est que l’évolution des politiques publiques a conduit à l’émergence de nouvelles questions de recherche pour lesquelles la coopération avec les agronomes est devenue utile voire nécessaire. Je mettrai à l’épreuve cette hypothèse à travers un parcours historique largement basé sur mon expérience et travaux de recherche personnels.

 

Une étape importante a été celle de la réforme de la PAC de 1992. À ce moment, les changements dans les instruments de soutien de l’agriculture et dans les rapports de prix entre les produits agricoles et les intrants étaient tels que l’on pouvait penser que des changements significatifs dans les techniques de production mises en œuvre par les agriculteurs allaient se produire. Prédire l’impact de la réforme sur l’offre ou sur les revenus des agriculteurs, impliquait donc pour l’économiste de s’intéresser à ces changements potentiels dans les pratiques et à leurs dimensions agronomiques.

 

Ensuite, la montée en puissance des questions environnementales dans les réformes de la PAC qui se succéderont au cours des années 1990 et 2000 puis dans les autres politiques publiques qui concerneront l’agriculture, entrainera une série de questions sur les effets des politiques sur la relation entre activité agricole et environnement. Cette nécessité d’éclairer les choix publics non seulement sur les impacts des réformes sur l’offre et les revenus des agriculteurs mais aussi sur l’environnement renforcera l’intérêt d’une collaboration avec les agronomes.

 

Afin d’identifier les points d’ores et déjà acquis dans la collaboration entre économistes et agronomes et ceux qu’il conviendrait de développer, je partirai de quelques exemples illustratifs de la manière dont cette évolution des politiques a encouragé une évolution des questions et méthodes de recherche et a amené à une collaboration avec les agronomes. Je suivrai un plan en trois parties correspondant à chacune des trois périodes qui marquent cette évolution.

 

 

Les années 1990 : la réforme de la PAC et la question du changement dans les technologies de production agricole

 

La réforme de la PAC de 1992

Après presque 30 ans d’une Politique Agricole Commune centrée sur l’objectif de développement de l’autosuffisance alimentaire de l’Europe, le début des années 1990 marque l’entrée de la PAC dans une période différente. Entre 1960 et 1990, la croissance de la production agricole a été spectaculaire dans la plupart des secteurs de production et c’est à une crise de surproduction que fait face l’Europe dès le début des années 80. La réforme de 1992 témoigne d’un changement de cap par rapport à la période précédente avec l’objectif principal de résoudre les problèmes d’excédents et de leur gestion au niveau européen. La baisse des prix garantis dans le secteur des grandes cultures a pour but de faciliter l’exportation et de trouver des nouveaux débouchés sur le marché intérieur en alimentation animale. On vise aussi à faire baisser les volumes de production par la mise en jachère d’une partie des terres. Des aides directes viennent compenser les pertes de revenu entrainées par ces changements.

 

La question de l’effet du changement de politique sur l’évolution des systèmes de production est alors en discussion. Les nuisances environnementales générées par les systèmes de production intensifs sont de plus en plus reconnues et on s’interroge alors sur la capacité de la réforme à mettre un terme à cette évolution. Plusieurs questions se posent : quels vont être les impacts de la réforme en terme de changements dans les volumes de production, les assolements, les systèmes de production ? Une extensification des systèmes de production est-elle possible, rentable pour les agriculteurs ? Permettrait-elle d’améliorer les équilibres de marchés et de réduire les nuisances environnementales ?

 

Des réponses à ces questions sont proposées par différentes disciplines : en agronomie, on montre ainsi depuis le début des années 90 que des itinéraires techniques extensifs sont réalisables et qu’ils devraient être performants économiquement dans les nouvelles conditions de prix (Meynard 1990, Meynard et Girardin 1991).

 

Les économistes agricoles se mobilisent également pour éclairer les conséquences possibles de cette réforme de la PAC. On peut faire l’hypothèse qu’en modifiant le rapport entre prix des produits agricoles et prix des intrants, la réforme de 1992 va encourager une diminution des quantités d’intrants utilisées par hectare, autrement dit une extensification de la production. L’analyse de l’impact de la réforme suppose aussi de s’intéresser simultanément aux effets des différents instruments (baisse de prix, aides compensatrices, « jachère » obligatoire) sur les allocations des surfaces, les rendements et l’offre globale, dont il est difficile de prévoir les effets.

 

Le débat « économétrie vs programmation mathématique »

Prédire la réponse de l’offre face à ces changements nécessite de construire des modèles économiques reproduisant le comportement des producteurs agricoles et pouvant simuler les allocations de surface entre productions, l’évolution des rendements et des volumes produits. Si les économistes modélisateurs s’accordent sur les hypothèses de comportement des producteurs et sur les grandes lignes des modèles théoriques : maximisation de profit (ou minimisation de coût) sous contraintes de disponibilités de ressources, en revanche deux approches méthodologiques les partagent. On distingue d’une part les méthodes économétriques basées sur l’inférence statistique qui permettent de déduire les relations entre les variables auxquelles on s’intéresse à partir des valeurs observées de ces variables (sur des séries historiques ou des échantillons d’entreprises) et d’autre part des méthodes de programmation mathématique qui permettent de construire des modèles de simulation sous forme d’un programme de maximisation sous contraintes qui détermine les choix optimal des activités de production.

 

Très schématiquement, l’intérêt principal de la première approche est sa robustesse statistique, sa capacité à permettre facilement la construction de modèles à l’échelle nationale, celui de la seconde est de rentrer davantage dans le détail du fonctionnement technico-économique des exploitations agricoles et de permettre une prise en compte plus explicite des objectifs et contraintes des agriculteurs. Une autre différence est que dans l’approche économétrique, les changements simulés dépendent des données du passé, l’estimation économétrique se basant sur les relations entre variables observées. Or avec la réforme de 1992, l’ampleur des changements dans les prix à la production était telle qu’on pouvait se demander s’il était possible d’inférer à partir des données historiques les comportements que la réforme pouvait entrainer. On pouvait s’attendre justement à des changements dans les techniques mises en œuvre par les exploitations agricoles, en dehors des pratiques observées jusque-là. Dans l’approche de modélisation en programmation mathématique, la représentation explicite des objectifs et des contraintes technico-économiques du producteur permet plus facilement d’étudier les conditions économiques de l’adoption de nouvelles productions ou techniques de production par les agriculteurs.

 

La réforme de la PAC donna lieu à des travaux de simulation utilisant ces deux techniques, avec l’objectif partagé d’analyser les impacts des nouveaux instruments (aides directes, gel des terres) sur l’offre et les revenus. En économétrie, des travaux permirent ainsi de traiter de la question de l’impact des instruments de la réforme sur de nombreux aspects (voir notamment Guyomard et al. 1996, Ball et al. 1997). La programmation mathématique pouvait être mobilisée pour traiter des questions d’impact de la réforme de la PAC de 1992, à condition de connaître les itinéraires techniques et les systèmes d’activité présents dans les exploitations mais également ceux qui pouvaient se développer sous l’effet des changements de politiques.

 

Les modèles de simulation agronomiques offrent une alternative aux économistes pour construire des fonctions de production

La fonction de production est un concept de base en économie. Elle décrit la relation entre des inputs (intrants, ressources ou facteurs de productions) et des outputs (les produits). Le rendement en blé fonction de la quantité d’azote appliquée est un exemple de fonction de production mais la fonction de production peut aussi relier des quantités agrégées (le produit brut de l’entreprise, fonction du nombre de salariés, des bâtiments, du matériel, des matières premières).

 

Le plus souvent la fonction de production est construite au niveau d’une entreprise, d’un secteur d’activité ou d’un pays. À partir de données statistiques portant sur les variables considérées (observées pour un ensemble d’entreprises ou pour un ensemble d’années) on estime par inférence statistique les paramètres d’une fonction mathématique choisie a priori. Une des fonctions les plus classiques en économie est la fonction Cobb-Douglas de la forme (avec par exemple Y la production, L le travail et K le capital). L’estimation des paramètres permet de calculer ensuite les élasticités, c’est-à-dire le taux de variation d’une variable par rapport à l’autre, par exemple l’augmentation en % du rendement en blé par rapport à l’augmentation en % de l’azote appliqué.

 

L’autre démarche possible pour construire des fonctions de production consiste à partir directement des données physiques sur les relations inputs-outputs, et à construire ce que les économistes appellent aussi « fonction de production d’ingénieur » (Chenery, 1949). L’intérêt est de garder explicite l’information sur les quantités d’intrants et d’autres éléments caractérisant les itinéraires techniques (comme par exemple la date de l’opération culturale), qui sont masquées par l’agrégation monétaire dans une approche économétrique. Dans ce cas, la fonction de production étant basée sur des processus biophysiques, elle peut inclure des techniques qui ne sont pas encore observées dans les exploitations agricoles, ce qui présente un intérêt particulier pour les économistes notamment pour l’analyse ex ante des politiques. Leur construction suppose cependant un nombre important d’expérimentations agronomiques avec de surcroit l’enregistrement des informations nécessaires au calcul économique, situation rarement rencontrée. Le développement de modèles de simulation de la croissance des plantes, dans les années 1980, a offert une solution séduisante à ce problème, en permettant de « générer » les conséquences de différents itinéraires techniques dans différentes conditions « naturelles » (sols, climats…). Alors qu’on n’observait dans la réalité que quelques-uns de ces systèmes selon les conditions économiques dans lesquels on se situait, de tels modèles offraient à l’économiste la possibilité d’étudier l’effet de différentes conditions économiques (rapports de prix, mesures de soutien public…) sur les choix de production et de techniques. Il était donc particulièrement tentant de les utiliser pour fournir les données des techniques alternatives dans des modèles économiques de simulation de choix de production (voir des exemples récents dans Flichman, 2011).

 

La figure 1 ci-dessous présente une chaine de modélisation, devenue désormais assez classique, dans laquelle des données issues de modèle de simulation agronomique sont utilisées pour alimenter un modèle économique en programmation mathématique.

 

 


En utilisant cette méthode de couplage de modèles sur l’analyse de la réforme de 1992, nous avons ainsi simulé sur des exploitations-types de régions de grande culture françaises, quatre itinéraires techniques plus ou moins intensifs en intrants : l’une proche des pratiques réelles observées dans les régions (qualifiée de « intensive raisonnée »), les deux autres plus « extensives » pour explorer, au-delà des données observées des possibilités de réduire les utilisations intrants, la quatrième plus intensive que les techniques observées. Les conséquences de ces différents itinéraires techniques sur les rendements ont été estimées à partir du modèle EPIC. Les variables obtenues en sortie du modèle portaient sur le choix de l’itinéraire technique, les assolements, les revenus et quelques indicateurs permettant de mesurer les risques sur l’environnement. Les résultats ont permis d’attirer l’attention sur plusieurs aspects que la réforme de 1992 pouvait entrainer : adoption de techniques moins intensives en intrants, augmentation des superficies en céréales et oléagineux au détriment des autres cultures et dans certains cas, augmentation des superficies irriguées (Boussemart et al. 1996, Boussard et al. 1997).

 

Ce travail illustrait la faisabilité de l’estimation d’une fonction de production à partir des relations physiques entre facteurs de production et son intérêt pour simuler l’adoption de nouvelles technologies de production. Si la question des impacts sur l’environnement était partiellement étudiée dans cette étude via un indicateur sur les pertes d’azote de sols (provenant des paramètres de sortie du modèle agronomique), elle restait abordée de manière assez superficielle. Une autre limite importante de ce travail concernait le fait que les situations modélisées étaient particulières et qu’il n’était pas possible, par manque d’informations sur la représentativité des exploitations étudiées, d’en déduire une estimation de l’impact de la réforme au niveau national, par exemple sur l’offre des différentes productions. Cela constituera des enjeux scientifiques importants dans les années qui suivront.

 

Les années 2000 : la PAC et les questions environnementales

 

Les réformes de 1999 et de 2003

Au début des années 2000, les questions environnementales deviennent plus présentes dans les débats de politique agricole. La réforme de la PAC de 1999, « l’Agenda 2000 » introduit la notion d’éco-conditionnalité des aides directes et renforce le poids du second pilier dans le budget de la PAC, deux orientations qui seront poursuivies quelques années plus tard dans la « réforme à mi-parcours » de 2003. De nouvelles questions apparaissent qui portent sur la meilleure manière de concilier soutien au revenu des agriculteurs et incitation au développement de pratiques plus respectueuses de l’environnement : faut-il préférer des instruments réglementaires ou incitatifs pour viser les objectifs environnementaux ? Faut-il lier ou au contraire séparer dans la PAC les objectifs de soutien des revenus agricoles et de préservation de l’environnement : soutenir le revenu des agriculteurs par des aides au revenu (le premier pilier) et les efforts en faveur de l’environnement par des aides ciblées sur certaines pratiques (le second pilier) ? Faut-il encourager le changement de pratiques ou rémunérer les bonnes pratiques ? Comment définir la forme des contrats agri-environnementaux de telle manière qu’ils soient souscrits par un grand nombre d’agriculteurs tout en ayant un effet suffisant sur le changement de pratiques et sur l’environnement ? Comment tenir compte de la diversité des agriculteurs, de leurs pratiques et des milieux dans l’élaboration des politiques ?

 

Dans cette attention particulière aux questions d’environnement qui se développe au début des années 2000, la question de la prise en compte de l’échelle territoriale est posée. On prend en effet conscience qu’améliorer l’impact sur l’environnement nécessite un changement de pratiques qui dépasse l’échelle de l’exploitation agricole et une prise en compte de la spécificité des milieux naturels et de leur hétérogénéité (voir notamment les résultats de l’expertise collective ATEPE-Agriculture, Territoire et Environnement dans les Politiques Européennes, en particulier : Meynard et al. 2003 et Boiffin et al. 2003).

 

Analyser le lien entre l’agriculture et l’environnement

La collaboration entre économistes et agronomes va ainsi se développer dans les années 2000 afin de mieux analyser le lien entre activité agricole et environnement. Plusieurs travaux d’économistes s’attacheront à analyser les changements dans les techniques de production (réduction de l’usage des intrants, nouvelles pratiques de cultures…). Mettant souvent en œuvre le couplage de modèles agronomique et économique, ils permettront d’étudier les conditions de l’adoption de nouvelles pratiques par les agriculteurs, les politiques à mettre en œuvre, des effets agrégés de ce changement.

 

La collaboration avec les agronomes portera le plus souvent sur l’analyse de l’adoption d’innovations agronomiques ou d’alternatives techniques (Lacroix et al. 2005, Reynaud 2009, Blazy et al. 2010, Mosnier et al. 2009). Elle conduira à s’intéresser à la prise en compte de l’hétérogénéité des milieux et à son effet sur la différence de réponse en termes d’impacts environnementaux (Lacroix et al. 2006, De Cara et al. 2011). Des travaux seront conduits pour mieux insérer les connaissances agronomiques dans les modèles économiques de simulation construits sur des bases de données statistiques (Godard et al. 2008, Durandeau et al. 2010) et pour tenter de prendre en compte les impacts environnementaux des choix de production à des échelles supérieures à l’exploitation agricole (Bamière et al. 2011, Leenhart et al. 2012).

 

Pour préciser l’intérêt pour les économistes de tels travaux qui impliquent une collaboration avec les agronomes, un détour par le concept de « productions jointes » et la manière dont il est intervenu dans le débat de politiques agricoles est utile.

 

Au début des années 2000, la multifonctionnalité de l’agriculture était souvent évoquée à propos du lien entre soutien à la production agricole et protection de l’environnement. Cette idée de multifonctionnalité permettait à la fois d’affirmer l’idée que l’agriculture a de multiples objectifs, économiques, mais aussi environnementaux et sociaux, et de s’interroger sur la manière de favoriser ces deux derniers, quelque peu oubliés jusque-là. D’un côté, elle servait à certains pour argumenter en faveur d’un maintien d’un soutien par les prix ou les aides couplées aux activités agricoles, en raison du fait que l’activité agricole a une dimension sociale et qu’elle contribue à la gestion de l’environnement. De l’autre, elle introduisait un débat de fond sur la légitimité des soutiens publics et la nécessité de les relier plus clairement à la préservation de l’environnement. Elle a conduit alors les économistes à préciser que les paiements couplés à la production agricole ne pouvaient se justifier que si on démontrait l’existence d’une jointure positive entre production agricole et environnement, autrement dit dans le cas où cette production agricole s’accompagne de la production de « biens » environnementaux (OCDE, 2001).

 

En économie de la production, le concept de production jointe correspond à la non-séparabilité dans le processus de production de deux biens, une augmentation de l’un entrainant nécessairement une augmentation (ou une diminution) de l’autre. Etendu au lien entre production d’un bien agricole et d’un bien (ou mal) environnemental, ce concept permet, plus précisément que celui d’externalité environnementale, d’analyser la relation entre l’agriculture et l’environnement, en obligeant à analyser la nature des interdépendances techniques entre les productions. Si on démontre l’existence d’une jointure positive entre la production agricole et un « bien » environnemental associé, alors on peut considérer qu’un soutien aux activités agricoles (notamment par les prix) puisse être une modalité d’intervention publique qui se justifie. Si inversement la production agricole entraine la production simultanée de « maux » environnementaux, une baisse des prix agricoles, devrait permettre de diminuer cette production environnementale négative. L’identification de cette relation entre production agricole et environnementale est donc essentielle pour définir des politiques agricoles qui soient favorables à l’environnement.

 

Caractériser la jointure entre production agricole et environnementale passe par une analyse agronomique du système de production

Prendre la question sous l’angle des productions jointes implique de s’intéresser explicitement à la dimension technique de la production. Une même production agricole peut être concurrente ou complémentaire d’une production environnementale selon la technique de production qui est employée. L’analyser permet d’améliorer les recommandations de politiques publiques, mais la collaboration des économistes avec les sciences biotechniques est nécessaire pour cela. Deux exemples nous permettent d’illustrer ce propos.

 

Le premier porte sur le lien entre chargement bovin à l’hectare et biodiversité des prairies, dans une situation d’élevage bovin allaitant du Massif Central. La figure 2 illustre le fait que jusqu’à un certain seuil de chargement à l’hectare (le point YM* sur l’axe des abscisses) la production de biodiversité (YB) augmente et qu’au-delà de ce point, elle diminue. Les conséquences en termes de politiques agricoles sont importantes. Elles conduisent à conclure qu’un soutien au revenu agricole par les prix (cela est vrai aussi a contrario d’un soutien au revenu par des aides découplées) ne peuvent pas garantir une production environnementale associée. Seuls des contrats agro-environnementaux définis en tenant compte de la spécificité des techniques de production et de leurs effets à la fois sur la production agricole et sur l’environnement permettent d’atteindre le double objectif d’encourager simultanément production agricole et environnement. La modélisation concrète des alternatives techniques, des contraintes associées et de leurs performances mesurée en terme de production agricole et d’indicateurs environnementaux permet alors d’étudier la forme des contrats, le contenu des engagements, les niveaux de rémunération (Havlik et al. 2005).


Un second exemple est celui du lien entre la production agricole dans un système de grande culture et la pollution de l’eau par les nitrates. Considérer la pollution comme une externalité négative associée à la production agricole, revient à dire qu’une augmentation de la production se traduit forcément par une augmentation de la pollution, ce qui n’est pas toujours vrai.

 

Dans la figure 3, des simulations à partir d’un modèle agronomique et d’un modèle économique simple de choix d’assolement et de techniques (maximisation de revenu sous des contraintes de disponibilités en terre et eau d’irrigation) ont permis d’obtenir sur une exploitation fictive de Midi-Pyrénées, la valeur totale du produit agricole (sur l’axe des ordonnées de gauche) et les quantités d’azote percolé (second axe des ordonnées, à droite), pour des scénarios d’augmentation de la fertilisation azotée (en abscisse). On constate ici que si la production augmente de manière régulière avec l’augmentation de la fertilisation ce n’est pas le cas de la pollution potentielle qui passe par des phases d’augmentation puis de baisse à mesure que la fertilisation augmente. (Flichman et Jacquet, 2003).

 


Les changements d’assolement et de techniques expliquent cette évolution. Sur cette exploitation type sont cultivés blé et soja en rotation, blé et maïs en rotation, maïs en monoculture avec des techniques plus ou moins intensives en intrants. Quand l’azote utilisé passe de 40 à 60 unités par ha, l’assolement change : le maïs augmente au détriment de la rotation blé-soja, ce qui compte tenu des caractéristiques des sols se traduit par une pollution potentielle en azote plus élevée. En revanche quand la quantité moyenne d’azote utilisée passe de 80 à 120 unités par hectare, l’assolement ne change pas, l’augmentation d’azote appliqué s’accompagne d’un changement d’itinéraire technique pour la succession blé-soja, sans changement pour le maïs, et la pollution potentielle augmente. Au-delà de 120 unités, nouveau changement d’assolement. Là aussi, comme dans l’exemple précédent, la jointure entre production et pollution n’est ni strictement de complémentarité, ni de concurrence. Les conséquences en terme de politique sont les mêmes qu’avec l’exemple précédent, il est difficile d’agir sur la relation agriculture-environnement par des politiques intervenant seulement sur les prix des produits ou des intrants ; des contrats agro-environnementaux (ou une conditionnalité des aides) qui prennent en compte la spécificité des systèmes de production et des milieux sont nécessaires.

 

Les années 2000 ont vu ainsi se modifier la manière dont sont abordées les questions d’impact environnemental des politiques agricoles, avec un renforcement des analyses pluridisciplinaires. La nécessité de dépasser le niveau de la parcelle et de l’exploitation est maintenant reconnu, mais pas toujours mise en pratique. Cet objectif deviendra plus central dans les années 2010 et l’enjeu scientifique sera d’arriver à intégrer les diverses échelles d’analyse.

 

Les années 2010 : Les politiques environnementales et la multi-performance de l’agriculture

 

La multiplicité des enjeux et des attentes vis à vis de l’agriculture

Au début des années 2010, la PAC n’est plus la seule politique qui concerne l’agriculture. Les politiques environnementales et énergétiques constituent des composantes aussi importantes du cadre d’évolution de l’agriculture. L’enjeu est plus clairement que par le passé d’atteindre simultanément des objectifs de production agricole de biens alimentaires (mais aussi non-alimentaires) et des objectifs environnementaux. Cette tendance se manifeste avec le développement à côté de la PAC, des politiques énergétiques de soutien aux biocarburants et des politiques visant à la réduction des intrants chimiques, fertilisants azotés et produits phytosanitaires (Directive Cadre sur l’Eau, plan Ecophyto, Directive Cadre sur l’utilisation durable des pesticides, nouvelles perspectives pour le volet agri-environnemental de la PAC). Par ailleurs, les objectifs se déclinent de manière associée à des échelles globales (nourrir la planète, réduire les émissions de gaz à effets de serre…) et des échelles locales (protéger les captages d’eau potable, la biodiversité). Les questions qui se posent se complexifient. Elles portent à la fois sur l’analyse des effets combinés et quelquefois contradictoires des politiques et sur les possibilités techniques d’atteindre simultanément les différents objectifs.

 

Le bilan de l’application française du second pilier de la PAC va mettre en évidence son peu d’efficacité sur le plan environnemental. Les Contrats Territoriaux d’Exploitations remplacées en 2003 par les Contrats d’Agriculture Durable, s’ils constituèrent une première tentative pour intégrer changements de pratiques au niveau de l’exploitation et projet territorial, n’ont eu qu’un effet limité sur les problèmes environnementaux liés aux pratiques agricoles intensives, pollutions par la fertilisation azotée et de traitements phytosanitaires (Chabé-Ferret et Subervie, 2009). Des conclusions semblables seront faites au niveau européen et des recommandations seront formulées pour encourager à une amélioration de l’efficacité environnementale. Le nouveau cadre communautaire 2007-2013 et sa déclinaison française proposera des innovations dans le dispositif agro-environnemental : ciblage sur les zones vulnérables, flexibilité dans les contrats, décentralisation et prise en compte des spécificités locales, qui visent toutes à mieux tenir compte de la diversité des milieux.

 

Du point de vue des recherches en économie de la production, deux tendances marquent cette période.

Premièrement, se développent les travaux qui vont permettre de traiter des questions de changement de pratiques des agriculteurs à une échelle qui dépasse l’exploitation, d’une part pour prendre en compte le fait que les questions environnementales nécessitent d’intégrer la dimension spatiale et l’hétérogénéité de milieux et d’autre part pour répondre à des questions d’impact agrégé au niveau national voire supranational sur les volumes de production, les équilibres offre-demande, les marchés que les changements dans les pratiques et les productions peuvent avoir. Si l’objectif était déjà affirmé depuis une dizaine d’années, ce n’est que relativement récemment que se sont développés, en particulier grâce aux progrès de l’informatique, des modèles intégrant des données pluridisciplinaires au niveau de grands territoires, modèles qui ont montré l’intérêt de la collaboration entre disciplines et la possibilité de dépasser le niveau de la parcelle dans cette collaboration.

 

À côté de cette analyse des impacts agrégés des changements économiques (marchés et politiques), le besoin se fait aussi sentir de mieux comprendre les déterminants de la diversité des stratégies individuelles des agriculteurs. Au niveau français, au début des années 2010, on constate en effet simultanément des tendances globales à la simplification des systèmes de culture, au maintien d’un niveau élevé d’utilisation des pesticides, tendances qui s’expliquent par les prix élevés sur le marché, et qui peuvent être éclairées par les approches précédemment citées, mais on observe également l’apparition de nouvelles formes d’agriculture et l’adoption chez un certain nombre d’agriculteurs de stratégies qui visent à faire évoluer leurs systèmes par une meilleure prise en compte de l’environnement (méthodes de protection intégrée des cultures, modifications des rotations).

 

Dans ce contexte, ce deuxième axe de recherche vise à mieux comprendre les déterminants individuels des changements de pratiques : qu’est ce qui explique que les agriculteurs changent leurs systèmes de production ? Comment se fait la transition d’un système à un autre ? Quelles sont les trajectoires d’évolution des pratiques ? Quelle est l’importance des « préférences » des agriculteurs pour adopter de nouvelles pratiques, de nouvelles cultures, des contrats agro-environnementaux ? Comment prendre en compte cette hétérogénéité des comportements et en particulier les dimensions cognitives et psychologiques du changement de pratiques dans la construction des politiques publiques, en particulier les mesures agro-environnementales ?

 

Intégrer des données agronomiques dans des approches de modélisation agrégées

Sur ce premier objectif, deux exemples de politiques publiques permettent d’illustrer l’évolution des questions des effets des politiques sur la production agricole et l’environnement et sur l’imbrication des dimensions agronomiques et économiques qui les sous-tendent : la politique de développement des biocarburants et la politique de réduction de l’usage des pesticides.

 

Les politiques de soutien aux biocarburants, qui se renforcent à partir du milieu des années 2000 en Europe comme aux Etats-Unis se heurtent rapidement à une mise en cause de leur légitimité. Les critiques portent d’une part sur leurs effets sur les marchés : entrainant une demande supplémentaire de production agricole, elles modifient les équilibres déjà tendus entre l’offre et la demande sur les marchés internationaux de céréales et d’oléagineux et contribuent à la hausse et à la volatilité des prix. D’autre part, sur leurs impacts environnementaux : alors qu’elles ont un objectif de baisse des émissions de gaz à effets de serre, les changements dans les usages des sols qu’elles entrainent peuvent conduire à réduire voire inverser cet effet et produire simultanément d’autres effets environnementaux négatifs indésirables. Si les analyses de bilan environnemental des biocarburants se sont d’abord basées sur des bilans quantitatifs des flux d’énergie et de matière (principalement les Analyses de Cycle de Vie), l’utilisation de modèles économiques a permis d’aller plus loin en analysant les impacts liés à la demande supplémentaire de produits agricoles et à ses effets.

 

Un modèle d’offre microéconomique de la production française de grande culture nous permet ainsi d’analyser les impacts potentiels de la politique de soutien au biodiesel (Guindé et al. 2008) : hausse du prix de revient du biodiesel, développement de la production de colza et développement des importations ainsi que les conséquences possibles de ces changement sur les modifications des techniques de production (modification des rotations de culture, augmentation de l’usage de pesticides).

 

Mais ce sont les modèles mondiaux d’équilibre partiel (ou général) qui ont permis d’aller le plus loin dans cette analyse en attirant l’attention sur les changements indirects d’usage des sols et leurs effets sur les bilans d’émissions de gaz à effets de serre. Le changement indirect d’usage des sols qui provient de la hausse de prix, elle-même entrainée par la demande supplémentaire pour les biocarburants ne pouvait en effet être analysé que dans une approche de modélisation prenant en compte les comportements d’offre et de demande sur les marchés et les équilibres de prix qui en résultent.

 

Les questions soulevées par la politique des biocarburants illustrent bien l’importance de l’intégration entre analyse agronomique et économique à des échelles d’analyse globales. La plupart des modèles économiques utilisés pour étudier les effets des biocarburants ont été pour la plupart développés par des économistes d’abord dans l’objectif d’étudier l’effet des politiques sur l’offre et la demande (et principalement les effets de la libéralisation des marchés, dans le contexte des réformes des politiques des années 90 et 2000 : accords à l’OMC, réformes des politiques de protection aux frontières et de soutien interne ) et ils ont été par la suite étendus et enrichis pour pouvoir traiter des questions de politiques de biocarburants. Les modèles construits directement en collaboration avec les disciplines biotechniques qui présentent une description plus fine des activités de production (agriculture et élevage) avec prise en compte explicité de l’hétérogénéité des sols apparaissent aujourd’hui plus à même de répondre aux nouvelles questions de politique publique. Quelques-uns de ces modèles (FASOM, GLOBIOM) considèrent la terre comme facteur de production spécifique caractérisé par une disponibilité limitée et une productivité qui diffère selon la localisation. Ils distinguent de manière spatialement explicite des unités géographiques hétérogènes et des activités de production qui diffèrent selon les techniques plus ou moins intensives en intrants, appliquées sur ces unités géographiques. La modélisation des interactions entre secteur de l’élevage et activités végétales est une caractéristique également importante de ces modèles. Ces choix, qui nécessitent bien évidemment une collaboration avec d’autres disciplines, font la force de ces modèles et leur donnent la capacité d’analyser les interactions entre agriculture et environnement de manière originale par rapport aux modèles économiques plus standards. (Havlik et al. 2014, Havlik et al. 2013) (voir De Cara 2012 pour une présentation approfondie des différents modèles et de leurs spécificités).

 

Un autre exemple qui a montré la nécessité d’intégrer des informations agronomiques dans une modélisation économique à un niveau agrégé est celui de la politique française de réduction des pesticides. Lors de l’étude Ecophyto R&D menée par l’INRA en 2010 pour les Ministères en charge de l’agriculture et de l’environnement, il s’agissait d’étudier dans quelle mesure il était possible d’atteindre les objectifs fixés par le Grenelle de l’environnement : réduire de moitié l’utilisation des pesticides en France. Pour atteindre cet objectif, les agronomes proposaient des technologies combinant lutte chimique et techniques agronomiques, qui constituaient une rupture avec les pratiques en place. Il n’était pas possible d’utiliser un modèle agronomique pour déterminer les performances de ces itinéraires techniques, car les pesticides ne sont pas un facteur de production direct (tel que l’eau ou l’azote) mais interviennent indirectement sur le niveau de production en évitant des pertes de production liées aux aléas du climat et aux bioagresseurs et les modèles prennent mal en compte ces processus. Le choix méthodologique du travail que nous avons mené (Jacquet et al. 2011) a été d’utiliser dans un modèle économique de programmation mathématique des données décrivant, pour différentes régions françaises, des itinéraires techniques alternatifs et leurs performances, à partir d’une construction sur la base des connaissances d’experts, en les combinant avec des données du RICA. L’originalité du travail a été de conduire cette modélisation à l’ensemble de la « ferme France » (pour le secteur des grandes cultures). Les limites du modèle tiennent en grande partie à l’insuffisance de données sur les pratiques observées chez les agriculteurs. Les données du RICA qui permettent d’avoir une représentation statistique des performances des exploitations en fonction des structures et des orientations de projection ne permettent pas de faire le lien entre ces performances et les itinéraires pratiqués ; le lien entre les pratiques actuelles et les pratiques alternatives est donc difficile à faire.

 

Comprendre les déterminants de la diversité de pratiques des agriculteurs

Il apparait aujourd’hui important de comprendre pourquoi il existe une diversité de stratégies entre agriculteurs dans l’adoption de nouvelles pratiques, afin d’éclairer les décideurs publics sur les politiques à mettre en place. Sur les systèmes de production de grande culture, un projet pluridisciplinaire (ANR-Systerra-POPSY) a rassemblé chercheurs en agronomie et sciences sociales dans l’objectif d’étudier les conditions d’évolution des systèmes vers une moindre utilisation d’intrants. Il s’agissait de comprendre les déterminants des pratiques actuelles des agriculteurs conventionnels et de ceux qui s’engagent dans de nouvelles pratiques et d’identifier des leviers agronomiques et de politiques publiques pour favoriser le changement. Les sociologues ont montré les différences dans la construction des identités professionnelles et en particulier dans les critères d’excellence professionnelle entre les agriculteurs qui s’engagent dans des systèmes de production plus économes en intrants et les agriculteurs plus conventionnels (Lamine 2011). L’importance des réseaux auxquels appartiennent les agriculteurs, en premier lieu le rôle des conseillers agricoles, mais aussi celui des acteurs non agricoles, collectivités territoriales, associations environnementales ou de consommateurs, agences de l’eau, a aussi été mis en évidence (Chantre, Lebail et al. 2013, Cardona et al. 2012). Des travaux entre agronomes et sociologues ont permis de montrer comment les agriculteurs qui mettent en œuvre un changement vers des systèmes plus économes en intrants construisent une transition progressive par mobilisation d’une multiplicité de sources d’informations (Chantre et Cardona, 2013). Enfin des économistes ont montré que les techniques les plus intensives en intrants ne donnaient pas systématiquement des performances économiques élevées et que des gains d’efficacité seraient possibles en réduisant les intrants chez certains agriculteurs (Boussemart et al. 2011). Il ressort de cet ensemble de travaux qu’il existe un ensemble de déterminants du choix d’un itinéraire technique plus ou moins intensif en intrants dont la compréhension suppose une approche intégrée entre disciplines.

 

Une tentative d’intégration de ce type a été réalisée (Nave et al. 2013), à travers l’analyse de la diversité des itinéraires techniques du blé tendre, par enquête directe auprès d’un échantillon d’agriculteurs d’Eure et Loir, qui exploitaient tous des parcelles sur une aire d’alimentation de captage d’eau potable faisant l’objet d’une action prioritaire de réduction des pesticides avec des mesures agro-environnementales visant cet objectif. Ce choix a été fait dans la perspective d’obtenir une diversité de pratiques, dont on pouvait faire l’hypothèse qu’elle s’expliquait par des raisons autres que la diversité de milieux.

 

Nous avons, en effet, observé une diversité d’itinéraires techniques tous cohérents sur le plan agronomique (en particulier dans les choix variétés/dates de semis/fertilisation azotée et utilisation de produits phytosanitaires) avec des performances agronomiques et économiques différentes. Nous avons ainsi identifié trois types d’itinéraires techniques (figure 4), distingués selon le rendement et le niveau de recours aux intrants.


 

On voit en premier lieu que l’itinéraire le plus intensif (type 3) est le moins rentable (quel que soit le prix du blé), tandis que l’intérêt relatif des itinéraires 1 et 2 dépend du prix du blé. Dans les conditions de prix de 2010, une mesure agro-environnementale « réduction de pesticides » accessible à la plupart des agriculteurs pratiquant l’itinéraire 1 permet de conduire à des résultats comparables avec l’itinéraire 2. En second lieu, l’analyse a montré que ces itinéraires techniques pouvaient être mis en relation avec des déterminants liés aux préférences individuelles des agriculteurs (aversion au risque, sensibilité aux questions environnementales,… etc.), et aux réseaux d’information et de conseil auxquels ils avaient accès. On montre ainsi que des facteurs multiples se conjuguent dans l’explication de l’hétérogénéité des pratiques observées sur un même milieu naturel.

 

Conclusion

 

Au cours de ces vingt dernières années, la collaboration entre agronomes et économistes s’est modifiée. Elle est passée d’une articulation des approches essentiellement basée sur le transfert de données vers une confrontation des analyses sur un même objet.

Dans cette collaboration, les agronomes ont appris aux économistes :

- que les rotations conditionnent les choix d’itinéraires techniques ainsi que leurs performances. Prendre en compte les systèmes de culture (Sebillotte, 1990) dans les modèles économiques est donc nécessaire, quelle que soit l’approche de modélisation économique, pour analyser les relations inputs-outputs ;

- que les possibilités de substitutions entre facteurs de production sont complexes et dépendent des technologies. L’application de pesticides demande souvent du travail mais, dans certains cas, le travail peut se substituer aux pesticides ; les itinéraires intensifs en engrais le sont aussi en pesticides, ces deux inputs sont donc plutôt complémentaires. Ces effets de complémentarité et de substitution entre inputs qui sont des éléments clefs de l’analyse économique dépendent ainsi fortement du choix des techniques de production et doivent être caractérisés pour chacune d’entre elles ;

- qu’il n’y a pas de continuum entre pratiques intensives et pratiques extensives mais des sauts technologiques, des ruptures difficiles à prendre en compte dans les fonctions de production continues ;

 - que les effets de l’agriculture sur l’environnement sont très variables selon les systèmes et les milieux naturels. Ils dépendent de l'organisation spatiale des systèmes de production et doivent être traités dans un cadre territorial.

Ceci a conduit les économistes à construire des fonctions de production et des modèles économiques plus complexes intégrant mieux les dimensions agronomiques. Une des difficultés auxquelles ils sont cependant toujours confrontés est le manque de données statistiques permettant d’associer pratiques techniques et performances économiques. Comme nous l’avons souligné, le RICA, qui permet une représentativité statistique des exploitations agricoles et la construction de modèles agrégés au niveau national, ne donne pas d’information sur les rotations ou les quantités d’intrants par cultures. Des travaux sont donc actuellement menés pour retrouver à partir des données globales l’hétérogénéité des fonctions de production (Carpentier et Letort 2012). Cela suppose de représenter les dimensions techniques et les rotations dans les fonctions de production construites sur la base des statistiques disponibles. Des travaux d’économétrie visent actuellement à intégrer ces dimensions dans les fonctions de production économétriques, un peu à la manière de ce qui est fait dans les modèles de programmation mathématique (Carpentier et Letort 2013). De leur côté, les approches de programmation mathématique qui se prêtent mieux à la prise en compte des rotations et de la diversité des itinéraires techniques cherchent à améliorer leurs faiblesses en matière de représentativité statistique, avec des approches qui utilisent de plus en plus souvent des techniques économétriques (Heckelei et al. 2012).

Mais les méthodes, aussi sophistiquées soient-elles, qui visent à retrouver la diversité des techniques de production en observant des données agrégées sur les inputs et les outputs, ne remplacent pas facilement des observations sur des exploitations réelles. Un appareil de données organisé à l’échelle nationale qui rassemblerait des données économiques et agronomiques sur les systèmes de cultures (cultures, rotations et itinéraires techniques) serait d’une grande utilité.

Un autre aspect que les économistes ont appris de leurs collègues agronomes mais aussi des autres chercheurs en sciences sociales est l’importance de tenir compte de la diversité des agriculteurs et de l’hétérogénéité des comportements. Cela induit des travaux qui visent à enrichir dans les modèles économiques la fonction d’utilité qui représente le comportement de l’agriculteur. La question du risque qui est centrale a donné lieu à de nombreux travaux remettant en cause les postulats de la théorie de base de la décision en situation d’incertitude (la maximisation de l’utilité espérée). Les théories alternatives mettent ainsi en évidence que les décideurs déforment les probabilités d’apparition des évènements risqués, avec notamment une surestimation des évènements aux conséquences extrêmes, une sensibilité différente au risque selon que celui-ci porte sur des gains ou des pertes possibles, et une perception de la perte qui dépend de la situation de référence de chacun. En associant économie, psychologie et sociologie, les travaux d’économie comportementale élargissent le postulat de rationalité économique. La prise en compte de « biais cognitifs » (les décideurs ne disposent pas de toutes les connaissances ni d’une capacité parfaite de traitement de l’information), du rôle des émotions et des valeurs morales (altruisme, solidarité, intérêt pour les générations futures), de l’influence des interactions sociales (mimétisme, conformisme, réputation) modifient la compréhension du comportement des acteurs économiques. Les économistes agricoles s’intéressent de plus en plus à ces nouvelles approches, ils développent des travaux qui portent sur les rôles de l’attitude face au risque dans le développement d’une nouvelle production (Bocquého et al. 2014) ou sur la construction de contrats agroenvironnementaux plus efficaces (Kuhfuss et al. 2014). L’application de ces travaux à des questions concrètes d’élaboration de politiques publiques peut être très fructueuse.

Pour poursuivre leurs travaux sur les nouveaux enjeux des politiques agricoles et environnementales, les économistes ont besoin de continuer à collaborer avec des agronomes. Deux pistes thématiques de collaboration peuvent être mises en avant. En premier, la construction de modèles de simulation à l’échelle agrégée (au-delà de l’exploitation, au niveau régional, national ou mondial) est particulièrement importante à développer ou à enrichir compte tenu de la complexité des questions agriculture-environnement aux différentes échelles. Nous avons déjà évoqué le fait que pour développer des modèles capables d’analyser l’impact sur l’environnement, les économistes et les agronomes doivent être associés à la construction du modèle dès le départ. Il est certain que cette thématique va prendre une place grandissante dans les années à venir et il s’agit d’un vrai défi de collaboration pluridisciplinaire. En second lieu, il serait utile de travailler ensemble à mieux comprendre les pratiques des agriculteurs telles qu’elles sont mises en œuvre dans les exploitations. Les agronomes ont un peu, nous semble-t-il, délaissé l’analyse des pratiques des agriculteurs par observation directe (et c’est également le cas des économistes). Quelles sont les innovations mises en œuvre chez les agriculteurs ? Quels sont les écarts entre résultats d’expérimentation et performances chez les agriculteurs ? Quels sont les déterminants de ces différences ? Le travail dans les exploitations agricoles est peut être un des objets de recherche qui mérite le plus d’être investi et abordé de manière clairement interdisciplinaire entre agronomie et sciences sociales. On a besoin de connaitre le temps de travail passé aux différentes activités, la nature de ce travail (qualification, externalisation possible), le lien avec le choix du système de culture. Que veut dire par exemple simplification des systèmes de culture en termes de travail ? Des systèmes de production économes en intrants impliquent-ils moins de travail, plus de travail, un travail de nature différente ?

 

Travailler ensemble entre disciplines sur ces différents objets peut se faire en confrontant les approches et les résultats, chacun gardant son ancrage disciplinaire et ses méthodes. Mais on peut aussi aspirer à une plus grande intégration entre disciplines, en construisant ensemble variables et méthodes communes. Si les deux directions sont nécessaires et présentent l’une comme l’autre l’intérêt majeur d’inciter chaque discipline à explorer des champs de recherche nouveaux, on peut penser que la plus grande intégration entre disciplines sera de plus en plus nécessaire pour résoudre les problèmes concrets que posent les enjeux de durabilité de l’agriculture.

 

 

   


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