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D'ici 2050, l'agriculture devra répondre à une augmentation de la demande alimentaire, due à une augmentation de la population qui devrait atteindre alors les 9 milliards. A l'échelle nationale, cela représente des enjeux de compétitivité et de croissance économique. Par ailleurs, afin d'assurer cette augmentation de la production, il y a deux solutions : augmenter la proportion des terres agricoles au détriment des écosystèmes naturels; et augmenter la productivité agricole. A travers une revue d'articles agronomiques et économiques, nous montrons l'importance de considérer la qualité du sol dans la productivité et la durabilité des exploitations agricoles. Cependant les pratiques agricoles préservant la qualité du sol ne sont pas largement adoptées, ce particulièrement en France. Une analyse économique de ces enjeux permet d'appréhender le processus de décision des agriculteurs, et de déterminer quelles sont les stratégies optimales permettant de répondre à ces enjeux. Nous proposons un modèle de contrôle optimal qui illustre les liens entre les pratiques agricoles et la qualité du sol, quand la qualité du sol est considérée comme un facteur de production endogène. L'intérêt et l'originalité de cet article est d'associer différentes disciplines pour étudier le rôle de la qualité du sol dans la durabilité et la rentabilité des exploitations. Agriculture is facing an expected increase in food production demand, caused by an increased global population of 9 billion people by the middle of this century. At national scale, competitiveness and economic growth issues are at stake. To insure this increase in production, there are two solutions: extend the proportion of agricultural lands at the expense of natural ecosystems; and increase agricultural productivity. Through a review of agronomic and economic articles, we show the importance of considering soil quality in the productivity and sustainability of farms. However, farming practices preserving soil quality are not widely adopted, particularly in France. An economic analysis of these issues provide an understanding of farmers' decision making process, and indicate what the optimal strategies can be to cope with these challenges. We propose an optimal control model that illustrates the links between farming practices and soil quality when soil quality is considered as an endogenous production factor. The interest and originality of this article is to associate different disciplines to investigate the role of soil quality in the sustainability and profitability of farms.

Les changements d’affectation des sols (CAS) induits par les biocarburants et les émissions associées de gaz à effet de serre (GES) sont estimés par des modèles. Les estimations varient dans une large mesure dans les études disponibles et montrent une forte sensibilité à certaines hypothèses ainsi qu’à la valeur de paramètres clés. Elles suggèrent généralement que le biodiésel et l’éthanol, mais aussi que les biocarburants européens et américains, induisent des CAS et des émissions de GES différentes, mais il n’y a pas de consensus sur le type ni sur l’origine du biocarburant qui pourrait générer le moins d’impact sur ces critères. Nous montrons dans ce papier que l’hypothèse de modélisation Armington des échanges, couramment utilisée dans les modèles, contribue à expliquer ces différences. A partir de données observées et de l’utilisation du modèle d’équilibre partiel MATSIM-LUCA, nous montrons que les CAS découlant du développement des biocarburants sont hautement dépendant des hypothèses posées sur le commerce : l’approche dite du « marché mondial intégré », reposant sur l’hypothèse de produits homogènes, tend à gommer les différences dans les estimations de CAS induits par les biocarburants entre le biodiésel et l’éthanol et entre le biocarburant européen et américain, en comparaison à l’approche Armington qui considère que les produits sont différents selon leur origine et donc moins substituables. Available estimates of biofuel-induced land use change (LUC) and corresponding greenhouse gas (GHG) emissions vary on a wide range while estimations obtained from each model are highly sensitive to certain assumptions and key parameter values. Available studies often suggest that biodiesel and ethanol and/or EU and US biofuels would lead to different LUC and GHG emissions but they don’t agree on the type and/or the origin of the biofuel which would induce the least LUC and GHG emissions. In this paper we investigate the reasons behind this feature. We show that the Armington modeling of trade flows, which is currently used in models, contributes to this pattern. Using both observed data and the partial equilibrium model MATSIM-LUCA, we show that LUC stemming from the development of biofuels is highly dependent on assumptions made on trade: the Integrated World Market (IWM) approach, which relies on the homogenous product assumption, tends to erase differences in estimates of induced LUC from biodiesel and ethanol and from EU and US biofuels as compared to the Armington approach, that postulates that product are differentiated according to their origin and thus less substitutable.

European grassland-based livestock production systems\ud face the challenge of producing more meat and\ud milk to meet increasing world demands and to achieve\ud this using fewer resources. Legumes offer great potential\ud for achieving these objectives. They have numerous\ud features that can act together at different stages in\ud the soil–plant–animal–atmosphere system, and these\ud are most effective in mixed swards with a legume proportion\ud of 30–50%. The resulting benefits include\ud reduced dependence on fossil energy and industrial\ud N-fertilizer, lower quantities of harmful emissions to\ud the environment (greenhouse gases and nitrate), lower\ud production costs, higher productivity and increased\ud protein self-sufficiency. Some legume species offer\ud opportunities for improving animal health with less\ud medication, due to the presence of bioactive secondary\ud metabolites. In addition, legumes may offer an adaptation\ud option to rising atmospheric CO2 concentrations\ud and climate change. Legumes generate these benefits\ud at the level of the managed land-area unit and also at\ud the level of the final product unit. However, legumes\ud suffer from some limitations, and suggestions are made\ud for future research to exploit more fully the opportunities\ud that legumes can offer. In conclusion, the development\ud of legume-based grassland–livestock systems\ud undoubtedly constitutes one of the pillars for more\ud sustainable and competitive ruminant production systems,\ud and it can be expected that forage legumes will\ud become more important in the future.

Nous analysons deux résultats surprenants publiés par l’Agence Californienne d’Environnement qui a révisé ses estimations d’impacts environnementaux des biocarburants. D’une part, la réduction absolue des impacts du biodiesel issu du soja est nettement plus grande que la réduction absolue des impacts de l’éthanol issu du blé. D’autre part, les impacts du biodiesel européen à partir de colza sont le double des impacts du biodiesel américain à partir de la même graine. Nous trouvons que ces deux résultats surprenants s’expliquent majoritairement par les données initiales utilisées. Dans les deux cas, la sous-estimation des valeurs de production de tourteau biaise les résultats à la hausse. Nous rappelons en conclusion que la pertinence d’une analyse économique appliquée dépend de la qualité des données économiques utilisées. L’accent porté ces dernières années aux valeurs des élasticités prix n’est pas suffisante. We analyze two puzzling results released by the California Air Resource Board who recently revises its land use changes and greenhouse gas emissions induced by biofuels. First the absolute reduction in the US average soya biodiesel estimate is much greater than the reduction in the US average corn ethanol one. Second the EU canola biodiesel estimate is twice the US canola biodiesel one. We find that these two puzzling results are mostly explained by some weak initial economic data. In both cases, the underestimation of the oilmeal production values biases upwards the carbon emission estimates. We then recall that any economic analysis is only worth the quality of the supporting data. The current focus on unobserved elasticity values to assess biofuel impacts is not sufficient.

L’action publique européenne sur le biodiesel est aujourd’hui contestée. Les estimations du changement induit d’affectation des sols concluent à son inefficacité pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. Nous montrons que les évolutions de rendements agricoles dans ces estimations sont très faibles par rapport aux évolutions observées et aux projections actuelles. Ces résultats découlent de choix contestables de calibrage des paramètres comportementaux. Nous montrons, avec le cadre GTAP-BIO, qu’un calibrage plus consistent de ces paramètres conduit à une forte diminution (de l’ordre de 80% à long terme) du changement d’affectation des sols et des émissions associées. The European public policy in favor of the biodiesel consumption is highly debated. Available estimates of the induced land use changes conclude that this policy is inefficient to reduce emissions of GreenHouse Gas. We show that the crop yield evolutions in these estimates are significantly lower than the observed and expected evolutions. This difference is directly related to biased calibration choice of behavioral parameters. We show using the GTAP-BIO framework that a consistent calibration of these parameters leads to a strong reduction (by around 80% in the long run) of the land use changes and induced emissions.

This paper deals with two interconnected questions: How can organic farming (OF) cope with the increasing environmental issues? How can environmental issues be a cornerstone for the future development of organic agriculture? In this paper we propose to re-assess the doublebind relationship between organic agriculture and environmental issues. Our approach combines three elements: overview of related scientific literature, valuation of the concept of ecosystem services within a network of stakeholders, identification of some promising initiatives. Firstly we present a comprehensive view on the interrelationships between environment and organic farming: the concept of ecosystem services to agriculture is used to characterise both the services to agriculture (supporting and regulating services) and the services from agriculture (non marketed services). In a holistic approach we handle a wide range of environmental components: biodiversity, water supply and quality, soil fertility, climate change. Secondly we focus on innovations and case studies involving organic agriculture for improved environmental performances. This is based on empirical surveys of a range of actions concerning biodiversity conservation, water quality improvement, landscape management and preservation of soil fertility. Finally we conclude on related outlooks for the development of organic farming. This work was realised in the frame of the technological combined network called "Development of Organic Farming". This network includes in France, a wide range of partners involved in research, training and extension activities

Nous faisons ici une revue des différents modèles d’évaluation de l’éco-efficience dans le cadre de l’estimation des frontières de production. Parmi ces modèles figurent, d’une part, ceux qui considèrent les biens indésirables soit comme des intrants additionnels de production, soit comme des produits mais sous l’hypothèse de faible disposition, ou sous l’hypothèse de disposition faible au sens de G, ou sur la base du principe du bilan de la matière. D’autre part, il existe également les modèles qui représentent la technologie de production comme l’intersection de multiples sous-technologies différentes, tout comme le modèle de production jointe, ou celui basé sur les concepts de disposition naturelle et managériale. Afin d’évaluer et analyser la praticité et l’adéquation de ces modèles dans la mesure de l’éco-efficience, nous les confrontons avec des données réelles d’exploitations d’élevage spécialisées dans la production de viande ovine dans le Massif Central, et de leurs émissions des gaz à effet de serre. De plus, une contribution majeure est que nous proposons une extension du modèle de production jointe en incluant une contrainte d’interdépendance entre les différentes sous-technologies. Malgré un potentiel d’amélioration des performances pour l’échantillon considéré, tous les modèles excepté celui de production jointe convergent vers les mêmes résultats lorsque les biens indésirables sont considérés comme des intrants. De plus, le modèle de production jointe avec interdépendance donne des résultats plus réalistes que les autres modèles. We consider different models that assess eco-efficiency in the perspective of production frontier estimation. These models span from the ones that consider bad outputs as inputs, or as outputs under the weak disposability assumption, or under the weak G-disposability and the materials balance principles, or under the modeling of multiple sub-technologies like the by-production model, or under the natural and managerial disposability concepts. These models are confronted to livestock farming data (meat sheep) and greenhouse gas pollution in French grassland areas, to discuss their suitability in eco-efficiency measurement. A major contribution is that we propose a new version of the by-production approach by augmenting it with ‘interdependence constraints’. Although all models considered here confirm the existence of large improvement potentials, all except the by-production model converge to the same results as in the case where undesirable outputs are treated as inputs. By contrast, the by-production model with interdependence provides more realistic results than the other models.