Durabilité de l'environnement

Auteur :	Le personnel du MAAARO
Date de création :	18 decembre 2008
Dernière révision :	17 mars 2009

Table des matières

1.0 Description et portée du thème

1.1 Description du thème

2.0 Contexte et historique du thème

2.1 Contexte et historique

2.2 Enjeux, tendances et possibilités

2.3 Composantes habilitantes du thème

• Capacité de prévoyance et d'élaboration de scénarios
• Amélioration de l'inventaire des ressources (air, biodiversité, sol et eau), de l'interprétation et de la surveillance
• Évaluation de l'incidence des politiques gouvernementales prônant la durabilité de l'environnement sur le système agroalimentaire et les consommateurs

3.0 Domaines de recherche et priorités associés au thème

3.1 L'approche

3.2 Description des domaines de recherche

• Augmentation de la résilience, de la stabilité et de la productivité des écosystèmes agricoles
• Amélioration de l'approvisionnement en eau et de la qualité de la ressource
• Gestion des rejets atmosphériques du système agroalimentaire
• Élaboration, évaluation et validation des pratiques de gestion optimales (PGO)

• Exploitation de la valeur ajoutée liée à la production et au paysage agricoles sur les plans environnemental et sociétal

4.0 Facteurs de succès déterminants

4.1 Facteurs de succès concernant les composantes habilitantes

4.2 Facteurs de réussite concernant les domaines de recherche recommandés

5.0 Autres considérations et recommandations connexes

5.1 Considérations

1.0 Description et portée du thème

 

1.1 Description du thème

La notion de durabilité fait référence à la réalisation d'une condition économique, environnementale et sociale qu'il est possible de maintenir indéfiniment. Au MAAARO, la " durabilité de l'environnement " est axée sur la capacité des ressources naturelles (sol, air, eau et biodiversité) à soutenir et à renforcer les secteurs de l'agriculture, de l'alimentation et des bioproduits, ainsi que les collectivités rurales. Le MAAARO est appelé à examiner les aspects liés à l'économie, à la santé publique et à l'environnement pour assurer la durabilité de la production agricole et alimentaire. On souhaite également que le secteur rural de l'Ontario contribue à la prise de solutions novatrices pour régler les questions environnementales.

Étant donné que les gouvernements provinciaux ont compétence en matière de contrôle et de gestion de l'utilisation des terres et des émissions dans l'atmosphère, la plupart des décisions touchant l'utilisation des terres et la production sont, par conséquent, prises par les provinces. Le gouvernement provincial est chargé de définir la législation et la réglementation concernant l'utilisation des terres, les exploitations agricoles, les entreprises du secteur de l'alimentation, les pratiques et les répercussions. La province formule aussi des recommandations, émet des orientations et met sur pied des programmes visant l'adoption de pratiques de gestion agroenvironnementales. Les responsabilités du MAAARO en matière de législation, de réglementation et de programmes exigent que certaines possibilités de recherche précises soient explorées afin de soutenir les programmes et les politiques fondés sur des preuves, lesquels peuvent ne pas être appuyés par d'autres programmes de recherche ou de sciences.

La croissance économique et démographique offre des débouchés, mais elle présente aussi des difficultés pour l'agriculture et l'environnement. Puisque la société planifie et modifie l'environnement en grande partie selon les besoins et les désirs de la population, la définition de durabilité de l'environnement et les exigences en matière de recherche entourant ce thème sont principalement axées sur les besoins de base de la population. Par ailleurs, même si les agriculteurs sont de bons intendants de leurs terres et s'avèrent des gestionnaires avisés de l'environnement, leurs préoccupations principales concernent d'abord l'agriculture durable et leurs moyens de subsistance.
La durabilité de l'environnement constituant en outre un élément essentiel de la production agricole, il est nécessaire que cette question soit prise en considération et intégrée aux autres thèmes de recherche.

 

2.0 Contexte et historique du thème

 

2.1 Contexte et historique

La durabilité du système agroalimentaire comprend les aspects économiques, sociaux et environnementaux. Toutefois, par rapport aux autres thèmes stratégiques du MAAARO, ce thème met l'accent sur les ressources naturelles (sol, air, eau et biodiversité) qui soutiennent et renforcent les secteurs de l'agriculture, de l'alimentation et des bioproduits, ainsi que les collectivités rurales.
Dans le but de favoriser l'innovation et le progrès dans le secteur de l'agroalimentaire et de réagir aux préoccupations de la société, le MAAARO investit dans ce thème de recherche aux fins suivantes :

1. Comprendre les risques et les avantages potentiels que présentent les secteurs agricole et alimentaire pour le sol, l'eau, l'air et la biodiversité;

2. Établir une assise scientifique pour l'élaboration de politiques, d'initiatives et de programmes gouvernementaux crédibles et défendables;

3. Évaluer les répercussions des politiques environnementales sur le milieu agricole, ainsi que la stabilité économique et les avenues de développement des secteurs et des collectivités rurales;

4. Trouver des occasions qui permettraient aux secteurs de l'agriculture, de l'alimentation et des bioproduits, ainsi qu'aux collectivités rurales, de proposer des solutions aux défis environnementaux et sociétaux.

 

2.2 Enjeux, tendances et possibilités

Voici les principaux constats à prendre en considération dans la recherche sur le thème de la durabilité de l'environnement et, plus généralement, dans l'application des résultats des travaux de recherche effectués pour le compte du gouvernement et des intervenants de la province.

• Pour savoir en quoi consiste la durabilité de l'environnement, il est essentiel de bien comprendre les processus biophysiques et la résilience de l'agroécosystème. Les effets de l'activité humaine, du changement climatique et des pratiques agricoles sur l'agroécosystème ne sont souvent observés qu'à des intervalles de dix ou de cent ans. Puisque le cycle de vie de l'agroécosystème est de l'ordre décennal, certaines recherches doivent englober une partie importante de ce cycle. Par exemple, si les avantages associés à l'adoption d'un nouveau système de gestion peuvent sembler évident à court terme (de 1 à 3 ans), les conséquences négatives peuvent n'apparaître qu'après un délai plus long (plus de 10 ans). C'est pourquoi il est nécessaire de voir à ce que des études de recherche à court et à long terme soient effectuées. Il faut atteindre un équilibre entre le besoin de faire des recherches soutenues à long terme et le besoin de mener des recherches visant des objectifs plus rapprochés.

• La recherche en durabilité de l'environnement doit absolument comprendre des projets ou des plateformes à partir desquels on peut recueillir et relier des ensembles de données intégrées et globales concernant l'air, le sol, l'eau, la biodiversité, l'aménagement du territoire et l'économie. Il faut recueillir des données portant sur les inventaires généraux de ressources (qui existent déjà mais dont les renseignements sont généralement insuffisants et trop peu détaillés) de façon à expliquer et à mesurer l'évolution, les tendances et les incohérences dans les différentes ressources disponibles. Il est important que les données soient organisées de façon telle qu'elles puissent être intégrées aux travaux passés et futurs et que les bases de données soient tenues à jour et mises à la disposition des nombreux organismes et chercheurs. Ces ensembles de données peuvent éventuellement servir à régler de multiples questions et à calibrer et valider des modèles.

• Les décisions concernant l'aménagement du territoire qui touchent la durabilité de l'environnement sont souvent prises à l'échelle des exploitations agricoles. Pour que la recherche ait des effets ou une influence sur la durabilité de l'environnement, elle doit s'appliquer aux exploitations agricoles et aux décisions qui y sont prises, en plus de tenir compte des répercussions économiques pour les exploitations (c. à d. la rentabilité et la responsabilité).

• Les décisions concernant la planification de l'aménagement du territoire et les ressources communes sont prises publiquement. Il est important de communiquer au public de façon exacte et concise les renseignements qui ont trait aux options et aux risques liés à l'utilisation des terres agricoles par rapport aux autres terres. Il est souvent plus facile de mesurer, d'expliquer et de faire connaître les répercussions négatives de la production agricole sur l'environnement que d'en souligner les contributions positives. Toutefois, il est nécessaire de reconnaître que les contributions positives, telles que la séquestration du carbone, les espaces verts, l'habitat d'espèces fauniques, la rétention du phosphore, la protection des sources d'approvisionnement en eau, l'utilisation de matières organiques et une gestion améliorée de l'eau, associées à une production agricole plus efficace, font partie de la solution économique aux problèmes environnementaux et sociétaux.

• L'environnement ne constitue qu'un des trois aspects de la durabilité, les autres étant l'économie et la société. La recherche sur les systèmes de production agricole qui scrute simultanément tous les aspects de la durabilité, de même que l'analyse intégrée des systèmes qui permet de " réunir en un tout " chacune des pièces du puzzle expérimental, constituent des approches en matière de recherche qu'il faudrait conserver. Ces types de recherche sont importants pour comprendre l'interaction qui existe entre les moteurs comportementaux, économiques et environnementaux. La recherche fondée sur l'analyse intégrée des systèmes n'est pas une mince tâche, mais elle peut être effectuée sans problème si l'on établit des liens entre les différents inventaires de ressources et les domaines de recherche pour assurer l'alignement, l'analyse et l'interprétation des données. Il est possible d'exécuter des protocoles d'analyse intégrée des systèmes vers l'avant ou vers l'arrière afin de vérifier les répercussions des différents moteurs et hypothèses sur d'autres composantes. En recherche à long terme et en gestion adaptative, cette analyse peut servir à déterminer s'il faut abandonner ou modifier des hypothèses, des théories, des travaux de modélisation ou même tout un pan de la recherche.

   

2.3 Composantes habilitantes du thème

La recherche en matière du durabilité de l'environnement doit être effectuée d'une façon coordonnée et délibérée. La présente section répertorie certains besoins ou certaines ressources qui sont associés à une meilleure coordination de la recherche (des " composantes habilitantes ") et qui doivent être disponibles si l'on veut assurer la réussite de cette recherche. La section se termine sur une liste des domaines de recherche qui devraient être considérés comme admissibles dans le cadre du partenariat entre le MAAARO et l'Université de Guelph, même s'ils ne font pas partie des priorités de recherche énumérées à la section 3.

 

Capacité de prévoyance et d'élaboration de scénarios

Afin d'établir le contexte de chacune des recherches et de découvrir les recherches qu'il est nécessaire d'effectuer, il faut mener des activités visant à déterminer la portée des enjeux et observer les éventuels changements sur le plan des politiques internationales et nationales, et sur les moteurs économiques et technologiques. Il faut également prévoir les effets que ces éléments peuvent avoir sur la structure et la nature éventuelles de l'industrie agroalimentaire et des collectivités rurales de l'Ontario. Entre autres changements qui se sont produits au cours des 40 dernières années, mentionnons par exemple la superficie des fermes qui est passée de 300 à 3000 acres, l'élimination des clôtures pour augmenter la taille des champs, l'installation d'un plus grand nombre de systèmes de drainage souterrain, ainsi que le déplacement des exploitations agricoles en raison de l'expansion urbaine. Les chercheurs en durabilité de l'environnement peuvent alors étudier les effets que ces éventuels scénarios pourraient avoir sur la qualité des ressources naturelles et sur la durabilité de la production. La description de scénarios prospectifs (p. ex., les mesures prises pour répondre aux pressions urbaines continuelles, la nécessité de protéger les zones de recharge des aquifères et les têtes de puits, et le changement climatique) permettrait d'élaborer des pratiques de gestion bénéfiques et d'orienter la recherche biophysique.

Amélioration de l'inventaire des ressources (air, biodiversité, sol et eau), de l'interprétation et de la surveillance

La progression logique tirée de l'élaboration du scénario (A) vise à mettre en place des systèmes de diagnostic qui intègrent régulièrement les différentes bases de données concernant les terres, et ce, afin de permettre la surveillance et la reconnaissance des tendances avec le temps sur le plan, tout d'abord, de l'état des ressources (sol, eau, air, biodiversité), mais ensuite sur celui des activités (recensement de l'agriculture, enquête sur la gestion environnementale des fermes) ou d'autres facteurs de stress (utilisation du sol en milieu urbain, climat). Bon nombre de ces systèmes de diagnostic peuvent être élaborés dans le cadre de projets de recherche ou par d'autres organismes, mais il faut qu'ils soient suffisamment souples pour s'adapter aux besoins spécifiques du secteur agricole de l'Ontario et maintenus de façon à permettre l'analyse du scénario (A) et l'évaluation des répercussions des politiques, décrites à la section suivante (C).

À mesure que les données provenant d'inventaires existants concernant le sol, l'eau, l'air, la biodiversité et le climat seront intégrées et analysées, les résultats permettront d'évaluer la durabilité de l'environnement en indiquant les relations spatiales (et, dans une certaine mesure, temporelles) qui existent entre les ensembles de ressources de base. Ces analyses révéleront également les lacunes et les déficiences des inventaires existants et permettront de déterminer ce qui doit être fait pour appuyer les efforts visant la durabilité de l'environnement et de consigner par écrit les mesures qui sont prises. Heureusement, dans au moins quelques cas, la technologie connaît un développement qui permettra d'améliorer rapidement la résolution spatiale et temporelle qui peut être mesurée. Ces inventaires et interprétations devraient permettre la comparaison et la modélisation des prévisions et des analyses rétrospectives de sorte que nous puissions voir notre position dans le passé et projeter ce que sera notre orientation probable advenant un maintien du statu quo ou à partir de scénarios potentiellement prévisibles. Il est important que nous comprenions " de quoi dispose " la province au chapitre des capacités de base du sol, par exemple en ce qui a trait aux biocarburants ou aux bioproduits, ou encore à l'adaptation au changement climatique. Ainsi, nous pourrons mieux cerner les contraintes ou les préoccupations concernant les systèmes d'exploitation agricole d'aujourd'hui ou de demain. Ces renseignements devraient orienter la distribution éventuelle des ressources en matière de recherche. L'aspect surveillance est également important si l'on veut valider les modèles biophysiques sur de plus grandes échelles.

Domaines de recherche

• Élaboration de méthodes et de modèles visant à extraire des données provenant d'archives concernant le sol, l'eau, la biodiversité et l'air, et les réunir afin de créer des bases de données qui soient intégrées sur le plan spatial et temporel.

• Élaboration d'outils d'analyse statistique et d'échelonnage pour la réalisation d'analyses hiérarchiques; description et compréhension des données/fiabilité de l'interprétation et confiance qu'elle inspire.

• Élaboration de méthodes et de modèles visant à intégrer et à interpréter des bases de données pour obtenir des mesures et des indicateurs qui serviront à mesurer le changement et la durabilité à long terme; les chercheurs peuvent contribuer à élaborer la capacité d'analyse des systèmes.

• Travaux en collaboration avec le secteur, des analystes et d'autres groupes d'utilisateurs afin de concevoir des protocoles et des outils d'évaluation des répercussions sur l'environnement à la suite de changements apportés à des pratiques agricoles.

• Élaboration de méthodes et de modèles visant à améliorer la surveillance et à augmenter les inventaires de ressources.

 

Évaluation de l'incidence des politiques gouvernementales prônant la durabilité de l'environnement sur le système agroalimentaire et les consommateurs

Lorsque de nouvelles politiques sont envisagées, il est important de prédire les effets qu'elles auront sur les agriculteurs, les transformateurs du secteur agroalimentaire, les collectivités rurales, les consommateurs et l'environnement. Après leur mise en application, il importe d'en mesurer les incidences afin de valider ces politiques et de permettre une gestion adaptative. Une grande partie de ces travaux sera manifestement effectuée au sein du MAAARO (pour, notamment, des raisons de confidentialité) de façon à choisir parmi les différentes politiques celles qui seront élaborées puis mises en œuvre. Cette activité d'analyse des politiques sera étroitement coordonnée avec l'élaboration du scénario (A) et accordera une grande importance à la capacité de modélisation et de diagnostic des bases de données biophysiques élaborées au point (B). Il faut également tenir compte des renseignements recueillis grâce à des mécanismes de veille ou à la suite de recherches portant sur l'innovation et communiquer cette information dans le contexte des politiques existantes ou à venir. Les chercheurs pourraient évaluer la nature et l'efficacité des politiques existantes et proposées.

Domaines de recherche

• Prédiction et mesure de la nature des changements environnementaux découlant des politiques; la recherche doit être capable d'évaluer et de communiquer les options que les décideurs auront à prendre, et les outils élaborés doivent être susceptibles de les aider.

• Enquêtes et recherches comportementales visant à observer l'adoption ou le changement d'outils particuliers, ainsi que les priorités du public par rapport à celles des producteurs.

• Choix de critères concernant l'élaboration des éventuelles politiques, soit la prédiction, l'utilité, les contraintes.

• Développement de moyens d'action novateurs : analyses par compétence, analyses comparatives, recherches sur les cadres réglementaires.

• Évaluation des politiques environnementales, p. ex., éducation, réglementation, imposition ou autres.

 

3.0 Domaines de recherche et priorités associés au thème

 

3.1 L'approche

La présente section a pour objet de présenter les domaines de recherche stratégiques que le MAAARO parrainera dans le cadre de ses programmes de recherche. Ils sont présentés en ordre logique, non classé. Certaines possibilités de recherche à l'intérieur d'un domaine ont été classées prioritaires ou moyennement prioritaires. Les priorités associées à ce thème de recherche s'articulent autour de cinq domaines. Chaque domaine comporte une description et des exemples des principaux résultats attendus. Les approches en recherche biophysique, sociale et économique sont encouragées, au besoin, afin d'élaborer des politiques, des programmes et des initiatives agroenvironnementales.

 

3.2 Description des domaines de recherche

 

Domaines de recherche prioritaires

Augmentation de la résilience, de la stabilité et de la productivité des écosystèmes agricoles

Il est nécessaire de comprendre les processus biophysiques d'un agroécosystème pour pouvoir élaborer des processus de modélisation et d'analyse à différentes échelles, destinés à appuyer la durabilité de l'environnement. Pour augmenter la productivité, la stabilité et la résilience en agriculture, il faut mieux comprendre la santé des sols à l'intérieur de l'agroécosystème. L'approche systémique peut intégrer l'état initial des ressources, les facteurs de stress d'origine naturelle et humaine, le pouvoir tampon naturel et celui associé au comportement, la modification de l'environnement, les conséquences socioéconomiques et biophysiques, ainsi que les mécanismes de rétroaction. Il est important de comprendre le territoire agricole en tant que système pour déterminer les indicateurs et les intervalles de variation à l'intérieur desquels ces systèmes sont résilients et relativement stables, et pour déterminer à quel moment les facteurs de stress provoquent l'instabilité ou la détérioration d'un système.

Les niveaux de référence concernant la durabilité s'appliqueront spécifiquement à l'emplacement et à l'utilisation des sols. Par exemple, un sol dont la teneur est élevée en matière organique peut être idéal pour l'enracinement et la capacité de rétention d'eau, mais l'intensification du cycle de l'azote peut contribuer à une dénitrification accrue et à la production de N2O (un gaz à effet de serre). L'un des volets de ce domaine de recherche étudie la connexion des modèles de manière intégrée pour évaluer simultanément les réactions du sol, de l'eau, de l'air et de la biodiversité, ainsi que la multifonctionnalité. Les améliorations obtenues en matière d'efficacité de la production à la suite d'une meilleure compréhension de l'agroécosystème pourraient également faire partie de ce domaine de recherche. Cette étude pourrait aider les producteurs à optimiser les revenus marginaux qu'ils tirent des ressources disponibles tout en conservant les ressources.

Les résultats clés qui seront visés :

• Évaluation de la façon dont le changement de la rotation des cultures et l'élimination des résidus pour développer des bioproduits ou produire de l'énergie à la ferme (p. ex., utilisés dans des digesteurs anaérobies, en combustion de la biomasse) influent sur la productivité végétale, la demande en nutriments et en pesticides et le devenir de ces éléments, l'écologie des sols, le cycle nutritif et la séquestration du carbone en Ontario;

• Comparaisons du cycle de vie des installations de production de bioproduits et d'autres systèmes de production par rapport aux systèmes de production conventionnels en tenant compte des facteurs économiques, des émissions de gaz à effet de serre, de l'utilisation et de la qualité de l'eau, de la qualité des sols, des agents pathogènes et des pertes d'éléments nutritifs, des terres, de l'énergie, des exigences en matière d'intrants et de transport, etc.;

• Mesures, niveaux de référence et seuils relatifs à la résilience, à la stabilité et à la productivité des agroécosystèmes afin de surveiller et d'évaluer les incidences des pratiques et des politiques mises en place et de réagir à des facteurs comme le changement climatique et l'intensification (production accrue par unité de superficie);

• Évaluation des incidences environnementales des systèmes de production selon les prévisions associées au changement climatique. Évaluation des changements qui pourraient être apportés aux recommandations et aux pratiques de gestion optimales pour faire face au changement climatique;

• Définition et délimitation du paysage agricole afin de respecter et d'optimiser la multifonctionnalité de l'agriculture, notamment la production, l'habitat et le cycle hydrologique (p. ex., des zones humides requises pour une fonction en particulier). Détermination des incidences liées à la mise en production de terres marginales par opposition à l'intensification et à l'évaluation des ressources disponibles potentielles pour la production de bioproduits et d'aliments;

• Méthodes visant à acquérir, à élaborer et à analyser de façon rentable les bases de données concernant les ressources de l'agroécosystème (sol, eau, air et biodiversité) afin de fournir des inventaires de ressources intégrés et des mesures permettant d'évaluer le changement et la durabilité à long terme à différentes échelles. Évaluation des moyens et des politiques concernant la communication et la disponibilité des données afin d'obtenir des avantages pour les secteurs de l'agriculture, de l'alimentation et des bioproduits ainsi que pour les collectivités rurales;

• Détermination de la valeur et de la rentabilité des options améliorées de surveillance et de modélisation visant à établir de meilleurs inventaires de ressources et à faire des interprétations plus précises du changement environnemental à la suite de la mise en œuvre des politiques et des pratiques;

• Méthodes améliorées et meilleure surveillance des processus de l'agroécosystème durant l'hiver (c. à d. la dynamique des éléments nutritifs et des pathogènes, les pertes gazeuses) afin de valider des modèles et d'apporter des améliorations aux recommandations (p. ex., les compromis entre l'épandage de fumier au printemps et l'épandage à l'automne);

• Détermination des incidences de la variabilité du paysage sur l'efficacité des pratiques agricoles. Détermination des avantages environnementaux et économiques qu'il y a à adopter des méthodes de surveillance de certains sites en temps réel (ou d'autres méthodes spécialisées) pour gérer les intrants et les pratiques agricoles;

• Compréhension de la façon dont la culture, le bétail et d'autres éléments de la biodiversité contribuent à la résilience, à la stabilité et à la productivité de l'agroécosystème.

 

Amélioration de l'approvisionnement en eau et de la qualité de la ressource

L'hydrologie constitue le moteur de la productivité ainsi que la voie d'accès des contaminants potentiels à la ferme. Les contaminants potentiels comprennent des nutriments tels que l'azote (N) et le phosphore (P), les poussières du sol, les agents pathogènes et d'autres produits chimiques comme les pesticides et les médicaments. Il est essentiel de comprendre et de quantifier le rôle des différentes utilisations du sol et des diverses pratiques sur le plan de la quantité, du devenir et de la circulation des contaminants. Les préoccupations relatives à la quantité et à la qualité de l'eau vont de l'exploitation agricole à la municipalité, et s'étendent au bassin versant et, enfin, au bassin des Grands Lacs.

Nous disposons déjà de données de recherche axées sur l'hydrologie et l'hydrogéologie à l'échelle des bassins et des champs, et permettant, le cas échéant, une mise à l'échelle et une extrapolation des implications dans les bassins versants, ainsi que des collaborations. D'autres recherches s'imposent cependant pour examiner la variabilité biophysique et la complexité qui ressortent lorsqu'on étudie l'hydrologie d'une parcelle de terrain et qu'on passe à l'échelle de l'exploitation agricole. Il faut connaître les incidences de cette variabilité sur les eaux de ruissellement de surface, la recharge de la nappe phréatique, le stockage des sols et le drainage des terres. On doit également prévoir et comprendre les répercussions du changement climatique sur le plan de la gestion de l'eau dans le secteur agroalimentaire en Ontario.

Les résultats clés qui seront visés :

• Détermination de la sensibilité des différentes productions agricoles et des divers systèmes de transformation des aliments relativement aux restrictions d'eau. Analyse expérimentale de scénarios présentant les effets de diverses réglementations sur l'approvisionnement en eau. Détermination des répercussions environnementales et économiques des restrictions de l'utilisation de l'eau en production agroalimentaire (p. ex., incidences d'une couverture du sol moins épaisse, de nutriments résiduels) comparativement à d'autres utilisations de l'eau;

• Mise au point d'une méthodologie applicable à grande échelle visant à déterminer et à mapper les portions de champs et de bassins dans les bassins versants ruraux qui constituent des zones sources critiques pour i) le ruissellement de surface, les sédiments de ruisseaux et les contaminants associés, et ii) la recharge de la nappe phréatique, en portant une attention particulière aux conditions liées au ruissellement hivernal et printanier;

• Augmentation des connaissances de l'hydrologie des zones sources variables et saisonnières qui peuvent servir à élaborer, à évaluer et à valider des méthodes de gestion, comme les zones tampons riveraines, afin de contrôler la circulation de sédiments, d'éléments nutritifs et d'agents pathogènes;

• Évaluation du potentiel et des répercussions des différentes politiques, des dispositions administratives formelles et informelles, ainsi que des technologies de gestion de l'eau afin de surmonter les contraintes en matière d'approvisionnement en eau pour la production agricole et la transformation des aliments (p. ex., bassins de retenue, systèmes partagés, réutilisation de l'eau) en Ontario;

• Meilleure compréhension des écosystèmes et des fonctions des drains agricoles afin que les drains municipaux situés dans les champs et en zone rurale soient conçus et gérés de façon à améliorer la disponibilité et la qualité de l'eau tout en procurant des effets bénéfiques pour la production. Détermination des incidences du drainage souterrain sur l'hydrologie des zones sources et sur la quantité et la qualité de la recharge de la nappe phréatique;

• Validation des mesures techniques les plus efficaces et les plus abordables en matière d'économie de l'eau et des coefficients d'utilisation de l'eau en production agricole et en transformation des aliments. Relié au no 4;

• Nouvelles technologies visant à déterminer et à surveiller la persistance (ou la survie, dans le cas d'agents pathogènes) et la circulation de contaminants agricoles pour permettre de comprendre les voies d'accès hydrologique à la ferme et d'évaluer les pratiques de gestion. Relié au no 4.

 

Gestion des rejets atmosphériques du système agroalimentaire

L'odeur constitue l'enjeu qui retient le plus l'attention du public et qui suscite le plus de plaintes relativement aux exploitations agricoles et aux installations de transformation des aliments. L'ammoniac est une composante de l'odeur. Ce gaz figure sur la Liste des substances toxiques de la LCPE, à l'annexe 1, et il est un précurseur à la formation de particules secondaires dans l'atmosphère (PM2.5). La formation de ces particules est un sujet de plus en plus préoccupant. Les émissions de gaz à effet de serre (le dioxyde de carbone, le méthane et l'oxyde nitreux) ainsi que l'amélioration de la séquestration du carbone et de l'azote, qui font partie du cycle biogéochimique de l'agroécosystème, relèvent également de ce domaine.

Les résultats clés qui seront visés :

• Évaluation et validation des stratégies et des technologies qui réduiront de façon rentable les odeurs, les gaz à effet de serre, l'ammoniac et la formation de particules secondaires dans l'atmosphère, éléments qui sont associés à la production agricole et à la transformation des aliments;

• Validation des coefficients et des paramètres utilisés dans les modèles servant à estimer les émissions ponctuelles et non ponctuelles ainsi que le transport atmosphérique associés à la production agricole et à la transformation des aliments. Préoccupation axée sur les émissions produites par l'industrie de l'élevage et l'utilisation du fumier, ainsi que par l'épandage de fertilisants et de produits agrochimiques;

• Quantification de l'incidence sur la santé humaine, la santé des travailleurs et la santé des animaux de certaines pratiques visant à réduire les émissions atmosphériques associées aux installations de confinement du bétail.

  Élaboration, évaluation et validation des pratiques de gestion optimales (PGO)

  Ce domaine de recherche permet l'élaboration, l'évaluation et la validation des pratiques de gestion optimales ou bénéfiques qui visent à procurer des avantages sur le plan de l'environnement ou à servir l'intérêt public. Cette recherche appliquée devrait contribuer à mettre au point des PGO et des recommandations scientifiquement crédibles, et à favoriser l'élaboration de politiques et de règlements appropriés. La validation consiste à déterminer la façon dont une pratique fonctionne dans différentes circonstances et elle exige que l'expérience soit répétée sur plusieurs paysages pour connaître la distribution géographique des incidences. Une évaluation à long terme peut également être nécessaire pour apprécier toutes les répercussions environnementales. Des projets d'évaluation et de validation sont souhaitables, même si une pratique n'est pas nécessairement considérée comme " nouvelle " ou " novatrice ".

  Il est nécessaire de confirmer que les améliorations environnementales qui devraient suivre l'adoption de PGO sont effectuées à plusieurs échelles. Il faut, dans la mesure du possible, utiliser la recherche à la ferme ou sur une ferme modèle afin d'évaluer la valeur concrète des PGO et de favoriser l'adoption de celles qui sont validées. Il faudrait utiliser une analyse des systèmes intégrés pour réunir les " pièces du puzzle " biophysique, économique et comportemental. Il est important d'effectuer une élaboration, une évaluation et une validation continues des PGO (y compris pour des objectifs qui n'ont pas été nécessairement prévus au départ) afin de quantifier les compromis entre les incidences sur le sol, l'eau, l'air, la biodiversité et les aspects environnementaux, économiques et sociaux d'une pratique.

  
  Il faut également étudier les combinaisons ou les systèmes de pratiques à des fins différentes ou multiples.

  
  Les résultats clés qui seront visés :

  • Évaluation et validation de l'efficacité des pratiques et systèmes fondés sur des PGO pour divers contaminants, voies d'accès et objectifs afin de déterminer les effets cumulatifs ou contradictoires des différentes pratiques. Évaluation effectuée à différentes échelles afin de déterminer et de confirmer les avantages à la ferme et l'extrapolation pour des améliorations plus importantes, soit à l'échelle de l'environnement et de la société. Relié au no 5;

  • Détermination des avantages additionnels et du coût des pratiques supplémentaires afin de recommander ou de déployer de la façon la plus économique possible des PGO qui soient bénéfiques sur le plan de l'environnement et de la production. Les sujets d'étude pourraient comprendre les suivants : façon de déployer les PGO pour gérer les zones sensibles et les écoulements concentrés, façon de traiter les effluents faibles en éléments nutritifs mais de fort volume (p. ex., effluents de serres, eaux de lavage) à différentes fins (réutilisation, décharge directe, épandage sur des terres, égout sanitaire), façon de surveiller, de gérer et de réduire le plus économiquement possible les agents pathogènes tout en tenant compte des effets, notamment, sur le plan des éléments nutritifs;

  • Évaluation du comportement et de la disposition des producteurs à adopter des PGO et répercussions que cela entraîne sur l'élaboration des politiques et des programmes;

  • Nouvelles méthodes et nouveaux systèmes relatifs aux recommandations concernant les éléments nutritifs pour mieux tenir compte de la disponibilité des éléments nutritifs qui sont tirés de la matière organique du sol et des matières organiques appliquées sur les terres, des préoccupations environnementales, de la qualité et de l'innocuité des produits, de la synchronisation des éléments nutritifs de source organique qui sont libérés dans le sol et de leur absorption par les cultures, ainsi que du débit de soutirage le plus économique;

  • Méthodes et outils servant à caractériser les matières organiques et les paysages agricoles afin d'évaluer les risques pour les ressources (sol, eau, air et biodiversité) et pour la salubrité des aliments et de recommander des options de gestion pour l'épandage de ces matières sur les terres.

  
  

  Exploitation de la valeur ajoutée liée à la production et au paysage agricoles sur les plans environnemental et sociétal

  Outre les biens que procure la biodiversité agricole (la production d'aliments et de fibres), qui sont bien connus de la société et dont la valeur pécuniaire est établie sur les marchés, on a intérêt à montrer et à valoriser les bienfaits publics que procure la gestion de l'agroécosystème. Le public accorde de la valeur à des biens et services environnementaux comme l'habitat faunique, la protection des espèces, la recharge de la nappe phréatique et la filtration des marais, ainsi qu'aux avantages que tirent les producteurs de certains aspects comme la résilience et la productivité de l'agroécosystème résultant de l'adoption de systèmes et de pratiques. Il est important de comprendre et de quantifier les processus biophysiques sous-jacents et de mettre au point des indicateurs permettant d'établir les paramètres requis en matière de qualité de l'air, de la biodiversité, du sol et de l'eau par rapport à la production, afin de pouvoir déterminer la valeur ou les conséquences de pratiques exécutées en dehors de ces paramètres.
  

  Les résultats clés qui seront visés :

  • Définition et mesure de l'importance et de la distribution des avantages que comportent différents systèmes et pratiques pour des intérêts privés et publics à divers emplacements et échelles;

  • Outils et mesures visant à vérifier l'offre de biens et de services environnementaux dans le paysage agricole;

  • Détermination de la valeur des avantages privés comparativement aux avantages publics, évaluation de la façon dont ces valeurs varient par endroit et par système, et étude de la façon dont ces différences pourraient influer sur l'élaboration de politiques et de programmes;

  • Évaluation de la volonté de la société d'indemniser les producteurs agricoles pour les biens et services environnementaux par différents mécanismes. Évaluation du comportement et de la volonté des producteurs d'offrir des biens et services environnementaux;

  • Comparaison des mécanismes et des capacités de gouvernance nécessaires pour mettre en œuvre une politique sur les biens et services environnementaux pour la production agricole en Ontario.
    

   

  Critères et priorités à court terme

  Selon les priorités actuelles du gouvernement, le cas échéant, une plus grande priorité sera accordée à la recherche qui permettra : i) d'en apprendre davantage sur les répercussions du changement climatique dans le secteur agroalimentaire et ii) de valider les théories, les modèles et les pratiques qui sont à l'origine des politiques et des programmes provinciaux (p. ex., la gestion des nutriments, la protection des sources d'approvisionnement en eau, les espèces en péril, les crédits compensatoires pour les GES, et les biens et services environnementaux).
  

   

  4.0 Facteurs de succès déterminants

   

  4.1 Facteurs de succès concernant les composantes habilitantes
  

  
  
  Capacité de prévoyance et d'élaboration de scénarios : Pour être couronnées de succès, les activités de prévoyance devraient comprendre une consultation et des commentaires des intervenants, notamment sur les hypothèses choisies. La description et la projection de scénarios permettront aux chercheurs d'élaborer des propositions de recherche davantage pertinentes. Ces travaux de délimitation de la portée sont itératifs et devraient comprendre des projections vers l'avenir et vers le passé. Ils peuvent se poursuivre sur une base permanente, mais il faudrait y associer des exercices annuels de planification et d'établissement des objectifs et des priorités.
  

  Amélioration de l'inventaire des ressources (air, biodiversité, sol et eau), de l'interprétation et de la surveillance : Les chercheurs travaillent en collaboration avec les organismes tant fédéraux que provinciaux, lesquels sont chargés de tenir à jour, d'améliorer, de distribuer et d'interpréter les bases de données spatiales. La majeure partie des efforts déployés au niveau fédéral pour élaborer les indicateurs du Programme national d'analyse et de rapport en matière de santé agroenvironnementale (PNARSA) en vue de la production de rapports à l'échelle nationale et internationale, par exemple, ne se déroulent pas à un niveau de détail pertinent en ce qui a trait au changement comportemental ou à la démonstration des effets de la gestion agricole ou des PGO à l'égard du public à l'échelon local.
  

  L'utilité potentielle des données doit être déterminée et communiquée au public. Il ne serait pas souhaitable que la qualité des données soit déficiente, faute d'avoir imaginé et répertorié les nombreux objectifs potentiels. Il existe une possibilité d'utiliser les bases de données et les mécanismes de surveillance aux niveaux de la recherche, des politiques et des pratiques, possibilité qui doit être directement appliquée et communiquée.
  

  Si l'on veut développer, utiliser et interpréter ces bases de données, il est nécessaire que soient améliorés, tant à l'interne qu'à l'externe, l'accès à des spécialistes comme les pédologues, qui comprennent et intègrent les processus biophysiques dans le paysage.
  

  Évaluation de l'incidence des politiques gouvernementales prônant la durabilité de l'environnement sur le système agroalimentaire et les consommateurs : Il faut étudier l'incidence des politiques, en plus de définir les connaissances et la capacité de modélisation biophysique et économique sur lesquels on fera des prévisions scientifiques sur l'incidence des politiques. Les chercheurs devraient collaborer avec le Bureau des politiques agroenvironnementales d'AAC pour améliorer les modèles utilisés dans l'élaboration des politiques.
  

   

  4.2 Facteurs de réussite concernant les domaines de recherche recommandés

  Augmentation de la résilience, de la stabilité et de la productivité des écosystèmes agricoles : Il est nécessaire d'encourager et d'appuyer une approche à long terme. Il faut autant que possible utiliser, adapter et valider les modèles existants selon les conditions observées en Ontario. Il est recommandé d'employer une approche intégrée d'analyse des systèmes pour relier ensemble toutes les composantes et, en particulier, les rapports biophysiques. Toutefois, on ne préconise pas l'élaboration de modèles généraux et universels, mais plutôt l'utilisation de modèles existants qui se complètent de façon que les interfaces humaines intelligentes puissent émettre des hypothèses appropriées et justifiées lorsqu'il s'agit de relier les composantes des modèles. Il sera alors possible d'améliorer et de valider séparément les composantes des modèles. Une approche multidisciplinaire est nécessaire pour effectuer l'analyse de l'agroécosystème et des systèmes intégrés afin de bénéficier d'une expertise autre qu'en agriculture traditionnelle. Il faut utiliser des études de cas ou des fermes modèles pour analyser les résultats à long terme et ceux des systèmes.
  

  Amélioration de l'approvisionnement en eau et de la qualité de la ressource : Tout en reconnaissant les liens qui existent à plus grande échelle, les chercheurs devraient s'attarder principalement à la recherche sur la qualité et la quantité de l'eau et à la surveillance à l'échelle des champs et des fermes. Il faut effectuer des recherches pour caractériser la variabilité biophysique et la complexité qui ressortent lorsqu'on étudie l'hydrologie d'une parcelle de terrain et qu'on passe à l'échelle d'une exploitation agricole. Il faut connaître les incidences de cette variabilité sur les eaux de ruissellement, la recharge et le drainage des terres. Les chercheurs devraient relier les projets de recherche qui sont effectués à la ferme aux études des bassins versants, mais ne devraient pas être tenus de prendre les devants à cet égard.
  

  Ils doivent également collaborer avec d'autres organismes afin de déterminer les niveaux de préoccupation (les normes par rapport aux niveaux de référence) à l'égard des plans d'eau à différentes fins, notamment l'eau potable, l'écosystème (des espèces les plus vulnérables) ou la production. Les chercheurs doivent, de concert avec d'autres organismes, déterminer si les sensibilités des plans d'eau sont attribuables à la concentration (aiguë) ou aux aspects (charge) chroniques de différents contaminants afin d'établir des cibles à l'égard des systèmes et des pratiques (le rejet nul et le risque zéro sont impossibles à atteindre dans les systèmes ouverts de production biologique).
  

  Réduction des émissions atmosphériques provenant du système agroalimentaire : À l'instar du domaine de recherche sur la quantité et la qualité de l'eau, la recherche sur les émissions et le transport atmosphériques compte sur d'autres organismes pour déterminer l'importance des sensibilités à la concentration (aiguë) ou aux aspects (charge) chroniques des différents contaminants afin d'établir des cibles à l'égard des systèmes et des pratiques (le rejet nul et le risque zéro sont impossibles à atteindre dans les systèmes ouverts de production biologique). D'autres organismes s'intéressent également à l'étude des modèles à grande échelle et des incidences sur la santé.
  

  La conception de cadres institutionnels appropriés visant à permettre la mise sur pied d'un programme d'échange d'émissions atmosphériques (les crédits d'émission de carbone) pourrait s'appliquer ici, mais semble mieux convenir au domaine de recherche sur " l'augmentation de la valeur environnementale et sociétale " et aux thèmes de recherche sur les politiques. Encore là, il faut établir les composantes biophysiques sous-jacentes, les certitudes et les moyens de validation pour que les programmes d'échange aient une portée réelle sur l'environnement.
  

  Élaboration, évaluation et validation des PGO : La recherche sur les PGO représente généralement l'application pratique des résultats obtenus en recherche fondamentale et dans les milieux universitaires. Elle comprend souvent l'adaptation ou la vérification de pratiques existantes et n'est donc pas considérée comme une recherche novatrice. Par conséquent, puisqu'elle ne correspond pas aux exigences en matière de publication, de promotion ou de permanence des recherches effectuées dans les milieux universitaires, un soutien supplémentaire peut être nécessaire pour que l'étape de la recherche appliquée soit effectuée et documentée. Il faut organiser, consigner et conserver les données de recherche associées aux PGO et aux recommandations relatives à la production de façon à ce qu'elles soient accessibles. Ces renseignements appuient l'acceptation et la crédibilité des PGO, offrent un point de départ pour d'éventuelles modifications et peuvent être consultés si des questions de responsabilité sont soulevées.
  

  Il faut reconnaître que ce type de recherche fournit un service au public et à l'industrie. L'industrie et le gouvernement jouent un rôle de plus grande importance dans ce domaine de recherche en raison des exigences en matière de pratique, de logistique et de gestion et des grandes échelles spatiales et temporelles des travaux. Par exemple, un partenariat visant une coopération permanente pourrait être établi entre les différents chapitres de l'Association pour l'amélioration des sols et des récoltes de l'Ontario répartis dans l'ensemble de la province. Par le passé, des projets à grande échelle, comme Tillage 2000 ou Partners in Nitrogen, ont été mis sur pied en vertu du partenariat conclu entre le MAAARO et l'Université de Guelph. Les projets peuvent être conçus de façon à ce qu'une surveillance soit effectuée à l'égard de leur adoption et de leur efficacité et que des communications publiques soient intégrées au projet. Des partenariats peuvent également être établis avec les producteurs et les agroentreprises puisque ceux-ci tirent souvent des avantages économiques directs de la recherche sur les PGO.
  

  Exploitation de la valeur ajoutée liée à la production et au paysage agricoles sur le plan environnemental et sociétal : Lorsqu'il s'agit d'attribuer une valeur aux biens et aux services environnementaux, il faut non seulement tenir compte de l'analyse coût-avantage, mais aussi de la rentabilité. L'analyse doit englober une gamme de biens et de services liés à l'environnement et à l'écosystème, y compris les répercussions sur les biens et services qui bénéficient déjà d'un régime de marché ainsi que ceux qui sont actuellement considérés comme étant un bien public général. La prudence est conseillée en ce qui concerne l'utilisation de valeurs absolues tirées de l'analyse coût-avantage dans la prise des décisions stratégiques concernant les compromis.
  

  L'analyse des systèmes intégrés est nécessaire, car il existe généralement une série de biens et services environnementaux dont il faut tenir compte. Il arrive souvent qu'un bien ou un service environnemental soit associé à un autre objectif de production; il est donc essentiel de comprendre les rapports biophysiques sous-jacents.
  

  Les inventaires, les interprétations et la surveillance des ressources (air, biodiversité, sol et eau) sont également importants pour assurer le bon fonctionnement des marchés supplémentaires, car il est nécessaire que soient connues la quantité et la qualité des ressources, des biens et des services disponibles pour prouver le bien-fondé du programme d'échange. Toutefois, le MAAARO a choisi de ne pas accorder une grande priorité à ce domaine de recherche.
  

   

  5.0 Autres considérations et recommandations connexes
  

   

  5.1 Considérations

  Les résultats des recherches permettent d'élaborer des politiques gouvernementales et influent sur les pratiques de l'industrie en Ontario. Par conséquent, on s'attend à ce que le MAAARO et les intervenants aient accès aux résultats des recherches sous forme de rapports et d'autres outils de communication. On reconnaît que la plupart de ces considérations supplémentaires peuvent chevaucher d'autres thèmes (comme les politiques agricoles et rurales). Les résultats des recherches pourraient prendre les formes suivantes :

  • Un avis sur l'application potentielle et l'utilisation des connaissances acquises (p. ex., selon les nouveaux renseignements obtenus, faut-il prendre une décision différente? Les politiques, les programmes ou les outils sont-ils acceptés ou faut-il les réexaminer?);

  • Un avis sur les nouveaux enjeux et les innovations, et les mesures à prendre;

  • Une compréhension des risques réels par rapport aux risques perçus, et des risques relatifs entre les enjeux et les options d'aménagement du territoire (risque = f [importance, probabilité, incertitude]);

  • Une évolution de la compréhension (sur le plan scientifique, économique, environnemental) ou du degré de certitude quant à des effets qui pourraient influer sur les décisions du secteur ou du gouvernement;

  • Des avantages et des coûts supplémentaires (sur le plan environnemental, social et économique) pour l'application des résultats de recherche ou la mise en œuvre des recommandations;

  • Des comparaisons globales d'options selon un cycle de vie ou un cadre d'analyse agroécosystémique multifonctionnel.
    

  On reconnaît que la plupart de ces considérations supplémentaires peuvent chevaucher d'autres thèmes (comme les politiques agricoles et rurales) et être liées à des initiatives d'application et de transfert des connaissances dans le cadre du partenariat entre le MAAARO et l'Université de Guelph.