Scientific animation

2023

Programme of events

Thursday 7 December 2023 - Quantifying antagonisms between provisioning services and other ecosystem services, as a contribution to the design of public policies for agro-ecological intensification

Teams virtual room at 11h00 (CEST) by François AFFHOLDER (Estime team)

Summary: In his recent speech to CIRAD's Open Science Council, economist Kako Nubukpo reminded us of the marked historical variation over the past 50 years in the constraints that the global geopolitical framework imposes on questions of development and justice. The food and financial crises of 2008, the Covid19 pandemic, and Russian aggression in Ukraine have, over the past 10 years, prompted a profound rethink of the ultra-liberal ideology that dominated this framework for the two decades following the end of the Cold War in 1989. In my presentation, I will offer a historical reading of the positioning of annual crop agronomy at CIRAD in relation to these developments. I'll draw some personal lessons, but above all I'll invite reflection: have we drawn all the consequences of current developments for our research questions and for the distribution of our efforts between these questions and between engineering, expertise, research and teaching? How can we better contribute to the design of public policies required for agro-ecological transition, and more specifically for the agro-ecological intensification of mixed farming-livestock systems in the semi-arid to sub-humid zones of the world?

Thursday 30 November 2023 - The yellow sugarcane aphid Sipha flava and its relationship to environmental factors with a view to proposing an integrated control strategy

Teams virtual room at 11h00 (CEST) by Quentin MACE (Master 2 Vetagro)

Summary : Having arrived from North America, the yellow sugarcane aphid Sipha flava has gradually colonised southern countries, reaching Tanzania in 2016. Although initially controlled by neonicotinoids, the results of this 6-month study carried out at the foot of Kilimanjaro in TPC's irrigated perimeter show that changes in cropping practices (irrigation, variety, green cutting, burning, etc.) and the adoption of agroecological measures (use of companion plants, reduction in pesticides) can significantly reduce infestations of this pest. The discovery of a nectariferous plant that harbours at least 24 different species of insect predators of the yellow aphid is of particular interest in the development of biological control in sugar cane.

Thursday 23 November 2023 - Analysis of trial data on the effectiveness of alternative weed control methods in sugar cane

Teams virtual room at 11h00 (CEST) by Benjamin HEUCLIN, Philippe LETOURMY, Marion SCHWARTZ (Estime & Prose teams)

Summary: For many years, CIRAD and eRcane (sugarcane technical institute) have been conducting trials throughout Réunion to study alternative control methods to herbicides in sugarcane. However, no study has been carried out on all the data collected, with the aim of understanding the overall effectiveness of these different control methods. The aim of this study is to analyse all the data from these trials in order to study the impact of implementing these alternative practices in a weed control plan on sugarcane yields and IFT, and to assess the effectiveness of these different control methods on different weed species. The data was analysed by two statistics trainees and the results will be presented to you by their supervisors.

Thursday 16 November 2023 - What are Random Forests?

Teams virtual room at 11:00 (CEST) by Benjamin HEUCLIN & Mathias CHRISTINA (Estime & Prose teams)

Summary: The TIM axis proposes an animation to discover the concepts and the utility of random forest. This approach offers many advantages. It can be used to analyse any type of variable (no assumption of law), is non-linear, simple to implement and gives good predictive performance, making it one of the most widely used methods in data science and increasingly used in agronomy. After a presentation of the principles of operation and calibration of random forests, examples from the unit will be presented to illustrate the diversity of possible applications, whether you have small or large datasets at your disposal. In addition to the predictive aspect, we will also show how this approach can be used to study the link between the explanatory variables and the response variable.

Thursday 9 november 2023 - Field-level assessment of agro-ecological intensification options for rainfed agriculture in southern Mozambique. An approach mixing crop models and on-station/on-farm experiments

Teams virtual room at 11h00 (CEST) by João NUVUNGA (Estime team)

Sumary: The PhD aims to assess intensified intercropping systems among smallholder farmers' farmers in southern Mozambique. Answer the following question: How will intercropping intensification affect productivity, its variability, environmental attributes, and ecosystem services such as nutrient cycling if farmers migrate from their currently practiced low-input intercropping systems to high-input intensified systems? The study hypothesizes that the performances of intercropping systems are greater and lower than those of sole crops in low and high input contexts, respectively. Therefore, comprehensive literature research is being carried out as a starting point to assess what has already been studied in terms of intensified intercropping versus sole cropping. On-site trials are proposed to assess the interest in intensified intercropping systems in southern Mozambique. On-farm trials will also be carried out to understand the performance of intercropping systems in the very diverse environments of farmers and to help evaluate a model. A complementary trial will be performed to compare different methods of leaf area index (LAI) measurements. Finally, a crop model calibration will be done based on former and current on-station and on-farm trials, and then virtual experiments by simulating long-term crop performances on contrasting sites in Mozambique will be done. 

Jeudi 19 octobre 2023 - Kobotoolbox versus dedicated mobile application: which tools for collecting, storing and processing field data?

Teams virtual room at 11h00 (CEST) by Jean-Baptiste LAURENT (Tapage team)

Summary: The work of many researchers is based on data collected from farms, usually in the form of direct or semi-direct surveys. Data is often entered on survey forms using the free tool KoboToolBox, but this tool is not suitable for complex surveys and does not allow farmers to be contacted regularly to complete their observations over time, and processing the survey results is cumbersome and time-consuming. The Aïda research unit has developed two mobile applications that can operate offline and automatically synchronise with a centralised online database: AgriPlotWatch in South-East Asia as part of the ASSET project and e-Roso in Madagascar with the NGOs Fert, Fifata and Cap Malagasy. These applications will be presented during the workshop and a discussion on the advantages and disadvantages of Kobotoolbox may be launched.

Jeudi 12 octobre 2023 - Présentations travaux sur les associations canne x légumineuses

Teams virtual room at 11h00 (CEST) par Luciana MARTINEZ CALSINA (INTA, Argentine)

Mardi 26 septembre 2023 - Plantes compagnes & canne, amies ou ennemies: synthèse des travaux menés à la Réunion ces dernières années

Teams virtual room at 11h00 (CEST) par Mathias CHRISTINA (équipe Prose)

Résumé : Dans le cadre du DPP CAPTERRE (anciennement SIAAM), de nombreux travaux ont été menés sur les associations canne à sucre x plantes de services à La Réunion (Cirad et partenaire eRcane) avec pour objectif principal la réduction des herbicides. Cette présentation réalisée à l’occasion d’un retour de mobilité a pour objectif de faire un état des lieux des connaissances acquises sur ces systèmes ces dernières années. La présentation sera organisée autour de trois thèmes :

  • L’étude des traits (fonctionnels ou non) des plantes de services et leurs interactions dans les mélanges plurispécifiques incluant les adventices
  • L’évaluation des performances des systèmes canne x plantes de services x adventices en termes de rendement, gestion des adventices et autres critères techniques (application herbicide, désherbage manuels…) en réponse à la variabilité climatique ou des itinéraires techniques.
  • L’étude des processus de compétition et de facilitation à l’œuvre dans ces systèmes avec un focus sur le cycle de l’N et les interactions au niveau du système racinaire.

A l’issu de cette présentation, des perspectives de travaux (notamment en termes de modélisation) seront discutées.

Jeudi 21 septembre 2023 - Animation de l'axe Télédétection, Informatique, statistiques et Mathématiques appliquées (TIM) sur le langage de programmation Julia

Teams virtual room at 10h30 (CEST) par Remi VEZY & Pierre THIRIET (UMR Amap & Inrae)

Résumé : A travers l’intervention de deux personnes extérieures à l’unité Aïda, cette animation a pour objectif de nous faire découvrir le nouveau langage de programmation Julia et ses potentialités. Cette double animation présentera leur retour d’expérience (non expert) orienté modélisation & code, ainsi que géomatique et gestion de quantités importantes de données.

Jeudi 7 septembre 2023 - Landscape-scale management of banana black spot in Martinique

Teams virtual room at 11h00 (CEST) par Lucile DELATOUCHE (équipe Tapage). 

Résumé : Pseudocercospora fijiensis, ou plus couramment, la cercosporiose noire du bananier est responsable de l’application des 97% des traitements phytosanitaires dans les bananeraies. Ces traitements représentent plus de 63 kg de matière active par hectare et par an en Amérique centrale, zone produisant 71% de la banane dessert exportée. Afin de réduire les traitements, des systèmes d’avertissement biologique ont été mis en place notamment en Martinique, et ont permis de réduire à 1 kg de matière active par hectare et par an la quantité de traitement.

Dans l’objectif de produire une banane plus durable, le projet Banamosaïc (EcoPhyto) a voulu développer des leviers territoriaux pour une gestion agroécologique et concertée des bioagresseurs du bananier en Martinique. Pour cela, nous nous sommes intéressés à :

  • L’effet du paysage sur la maladie : Les données collectées sur la cercosporiose noire durant plus de 5 ans sur 80 parcelles ont permis d’étudier les dynamiques de maladie à l’échelle du paysage. Ce travail repose sur une approche intégrative de l’épidémiologie de cette maladie qui prend en compte les facteurs météorologiques, les pratiques culturales, et les effets de la structure paysagère (forêts, haies, zones hôtes traitées, zones de potentielles sources, zones non-hôtes).
  • Les dynamiques d’inoculum au cours du temps : Un facteur-clé dans l’épidémiologie est la capacité de dispersion longue distance. Afin de l’évaluer, nous avons mesuré la quantité de spores dans l’air 10 fois sur l’année 2021 à l’aide de plantes pièges et avons comparé nos résultats aux variables climatiques (pluie, température, UV, évaporation Piche).
  • L’effet des haies sur la dispersion du champignon : nous avons réalisé des essais expérimentaux sur 7 haies avec les deux types de spores de P. fijiensis afin de mieux comprendre comment elles influencent la dispersion du champignon. Nos résultats, sur un gradient de haie avec des hauteurs, largeurs et porosités variées, nous ont permis de déterminer quelles caractéristiques des haies sont clés pour réduire la dispersion du pathogène.

Une thèse entre modélisation et expérimentation.

Jeudi 22 juin 2023 - The use of climate information services (CIS) to support smallholder farmers’ transition to agroecological farming under climate change

Teams virtual room at 11h00 (CEST) par Rejoice NYONI (doctorante Zimbabwe). 

Résumé : Climate variability (CV) is a phenomenon that has great impact on agricultural production systems especially those that are rainfed. Increase in the occurrence of extreme climate events such prolonged dry spells, droughts, high temperatures and flooding possess a great threat to agricultural production. Agriculture is a major source of livelihood for sub-Saharan Africa (World Economic Forum, 2016) with smallholder farmers owning approximately 80% of the farms. Hence the effects of climate variability on the smallholder farmers are a potential risk to food security of a large fraction of the population (Lowder et al., 2014). Climate adaptation practices such as agroecological farming have been brought forward as a promising pathway to build farmers’ resilience under climate change (Altieri et al., 2015). However, there is need to understand how smallholder farmers transitioning to more agroecological farming systems can benefit from the integration of climate information services. In this study we identify and characterize the type of ACI that can be used by smallholders in Zimbabwe, looking also at which climate information is currently available and best-fitted for a diversity of farms.  Then understand how this climate information is used and how agroecological farmers combine it with their own bioindicators.

Jeudi 15 juin 2023 - Présentation des activités de la Sodécoton et de l'Irad au Cameroun

Teams virtual room at 11h00 (CEST) par M. NADAMA et Dr. Sali BOUROU

Jeudi 25 mai 2023 - Adaptive processes in the global invasion of Spodoptera

Teams virtual room at 11h00 (CEST) par Sudeepthta YAINNA (équipes Prose / Tapage)

Résumé : D'abord signalée en Afrique de l’Ouest en 2016, la chenille légionnaire d’automne, Spodoptera frugiperda (Lepidoptera, Noctuidae), dont les chenilles attaquent notamment le maïs, s’est rapidement répandue dans 30 pays sur tout le continent au Sud du Sahara. Cette espèce polyphage constitue l’un des insectes ravageurs des cultures les plus sévères. Elle était présente initialement en Amérique du Nord et du Sud. Elle est devenue invasive en Afrique et en Asie où elle cause d’importantes pertes de récoltes. Des échantillons provenant d’infestations naturelles au champ sur différentes cultures seront collectés en Afrique pour tester l'adaptation de la plante hôte dans les populations invasives. Au cours de cette thèse, j'ai étudié  les routes d’invasion du continent américain au continent africain et les processus potentiels d’adaptation associés par des approches de génomique des populations.

Jeudi 20 avril 2023 - Activités menées autour de la diversification des systèmes à base de sorgho au Burkina Faso

Teams virtual room at 11h00 (CEST) par Louis-Marie RABOIN / Julie DUSSERRE (équipe Prose)

Jeudi 13 avril 2023 - Construction d’une clé d’identification des graines des principales adventices de La Réunion

Teams virtual room at 11h00 (CEST) par Marion SCHWARTZ (équipe Prose)

Résumé : Les adventices des régions tropicales restent largement peu étudiées. L’identification et la caractérisation des graines d’adventices est un travail indispensable pour de futures recherches sur la compréhension de leur nuisibilité secondaire. Les graines de 55 espèces d’adventices ont été récoltées sur l’ile de La Réunion et caractérisées par leur forme, taille, couleur, texture et pilosité. La clé d’identification polytomique et d’accès simple a été construite en plusieurs étapes permettant d’aboutir à une identification de la graine. Elle débute par la discrimination des graines par leur forme, puis leur taille et ensuite leur couleur, texture, pilosité ou marques particulières. La clé est publiée au format pdf, et inclue des liens hypertextes permettant à l’utilisateur de naviguer facilement dans le document et d’être redirigé vers la fiche descriptive de la graine à la fin de la clé d’identification. Afin de favoriser la dissémination des connaissances acquises sur les espèces observées dont la distribution géographique est pantropicale, la clé est disponible sur le web, via le site AGRITROP, archives ouvertes du CIRAD, ainsi que dans le portail Wiktrop. Elle est destinée à être complétée au fur et à mesure de nouvelles caractérisations de graines d’espèces adventices tropicales, observées à La Réunion et dans d’autres régions tropicales.

Jeudi 30 mars - Agriculture régénérative et biofabriques ; concepts ou réalités, au Brésil ?

Teams virtual room at 11h00 (CEST) par Pierre SILVIE (équipe Tapage)

Résumé : Lors d’un déplacement au sud du Brésil (Chapeco-SC), j’entendais parler d‘agriculture régénérative chez un producteur. L’enquête qui suivit au retour en France m’a permis de mieux connaitre les écrits relatifs à ce concept (dont Pablo nous parlait il y a peu). Puis, dans la région Centre-Ouest, état du Mato Grosso, où des études en culture cotonnière s’étaient déroulées dans le passé, j’ai visité - avec Jean-Louis Bélot, ex-sélectionneur coton du Cirad établi au pays du semis direct- les usines de production de microorganismes pathogènes d’insectes tels que bactéries, virus ou champignons (d’où le terme bio-fabriques) de l’Institut du coton IMA-Mt et coopérative ComdeAgro. Pour en savoir un peu plus, visionnez le diaporama illustré de nombreuses photos que je vous ai préparé… 

Mercredi 22 mars 2023 - Intensification durable des systèmes d’agriculture familiale en Afrique: expérience d’un agronome-système au CIMMYT… et prochainement au Cirad

Teams virtual room at 11h00 (CEST) par Frédéric BAUDRON (équipe Estime)

Jeudi 9 mars 2023 - Modèles de langage et pratiques scientifiques

Teams virtual room at 11h00 (CEST) par Denis CORNET (UMR Agap Institut)

Résumé : Les modèles de langage existent depuis de nombreuses années, mais ont récemment envahi notre quotidien. Il n'y a pas une pause-café sans une actualité ou un avis sur ChatGPT, Stable diffusion, Elicit, et compagnie. Cette présentation vise à faire un pas en arrière et, malgré l'abondance d'actualités à ce sujet, à tenter de tirer des enseignements les plus nuancés possibles. La première partie revient sur les développements récents qui ont conduit à cette surexposition et à la création rapide d'une grande diversité d'applications. La deuxième partie présente les utilisations potentielles des modèles de langage dans nos pratiques scientifiques quotidiennes, allant de la formulation de la question de recherche jusqu'à la publication. Elle se concentre sur les performances techniques et la complémentarité des différents outils disponibles. Enfin, la troisième partie aborde les questions morales et éthiques liées au développement et à l'utilisation de ces outils, tant pour le chercheur que pour le citoyen.

Jeudi 16 février 2023 - Un calculateur spatialisé de bilans GES du secteur AFOLU (Agriculture, Forestry and Other Land Uses)

Teams virtual room at 11h00 (CEST) par Pierre TODOROFF (équipe Estime)

Résumé : A l’échelle mondiale, l’agriculture et les changements d’usages des terres produisent 23% des émissions anthropiques totales de gaz à effet de serre (GES). Ils sont donc des éléments majeurs dans l’élaboration des stratégies d’atténuation du changement climatique des pays signataires des accords internationaux sur le changement climatique, et en particulier dans le calcul des contributions déterminées au niveau national (CDN). Pour rendre l’utilisation des calculateurs de bilan de GES des usages ou de projets d’aménagement du territoire plus accessibles aux décideurs, tout en les adaptant aux territoires tropicaux et à leur hétérogénéité géographique, nous avons développé un outil spatialisé, « clé en main », qui met en œuvre les lignes directrices du GIEC pour réaliser un bilan GES dans ces territoires aux conditions pédoclimatiques contrastées. Basé sur le calculateur EX-ACT de la FAO, notre outil s’appuie sur la carte actuelle des usages des terres d’un territoire, et est configuré avec des valeurs des paramètres du bilan carbone spécifiques des diverses cultures, notamment la canne à sucre, et des conditions pédoclimatiques qui y règnent. Nous avons en effet développé une méthode rapide et peu coûteuse, d’estimation de ces paramètres à l’échelle d’un territoire à partir de méthodes de mesures innovantes telles que la spectroscopie infrarouge. A partir d’une interface de webmapping, l’utilisateur peut ainsi estimer le bilan GES actuel du territoire ou de chaque entité géographique d’usage des terres de son territoire, dans les différents compartiments et par type de GES, ou proposer des changements d’usage des terres, en définissant sur la carte des usages un scénario de changement d’usages, et évaluer d’un clic leur impact sur le bilan GES.

Jeudi 9 février 2023 - Global systematic review with meta-analysis reveals yield advantage of legume-based rotations and its drivers

Teams virtual room at 11h00 (CEST) par Damien BEILLOUIN (UPR Hortsys)

Résumé : Diversified cropping systems, especially those including legumes, have been proposed to enhance food production with reduced inputs and environmental impacts. However, the impact of legume pre-crops on main crop yield and its drivers has never been systematically investigated in a global context. Here, we synthesize 11,768 yield observations from 462 field experiments comparing legume-based and non-legume cropping systems and show that legumes enhanced main crop yield by 20%. These yield advantages decline with increasing N fertilizer rates and crop diversity of the main cropping system. The yield benefits are consistent among main crops (e.g., rice, wheat, maize) and evident across pedo-climatic regions. Moreover, greater yield advantages (32% vs. 7%) are observed in low- vs. high-yielding environments, suggesting legumes increase crop production with low inputs (e.g., in Africa or organic agriculture). In conclusion, our study suggests that legume-based rotations offer a critical pathway for enhancing global crop production, especially when integrated into low-input and low-diversity agricultural systems.

Jeudi 2 février 2023 - Petits jeux de données et prédiction en Intelligence Artificielle, vers une meilleure cohabitation : Application à la gestion durable de l'enherbement des systèmes agricoles à La Réunion

Teams virtual room at 11h00 (CEST) par Fréderic FABRE FERBER (axe TIM)

Résumé : Dans les parcelles agricoles, les plantes se développant de manière spontanée, aussi appelées mauvaises herbes ou adventices, sont considérées comme les bioagresseurs les plus nuisibles. Si une intervention de désherbage n’est pas réalisée à temps, elles peuvent entraîner des pertes de rendement importantes pour la culture concernée. Pour un agriculteur, savoir quelles adventices peuvent être rencontrées sur ses parcelles et à quel niveau d'enherbement pourrait faciliter sa gestion de l’enherbement. Cependant, connaître cette flore adventice à l'avance n'est pas une chose aisée, très dépendante des facteurs environnementaux, de la localisation géographique, ainsi que du stock semencier de la parcelle. Des algorithmes de machine-learning ont été utilisés pour prédire les différentes espèces de mauvaises herbes pouvant être rencontrées sur une parcelle de canne à sucre à La Réunion en fonction des facteurs environnementaux avec des résultats encourageants. Toutefois, on note un fort biais dans leur performance prédictive dans un contexte de données réalistes issues de l'agronomie avec (i) une grande hétérogénéité dans les différentes études composant la base de connaissance et (ii) une difficulté à collecter des données issues d'études agronomiques, nécessitant un expert du domaine et ne pouvant pas être effectuée de manière automatique avec un gros volume de données. Étant donné ces problématiques, cette thèse a pour but d'améliorer la qualité des jeux de données agronomiques par des méthodes informatiques et mathématiques à travers plusieurs pistes de recherche comme la construction de variables descriptives, la prise en compte des valeurs manquantes lors de la prédiction et la génération de données synthétiques pour palier à la faible quantité d'observations. L'amélioration de la qualité de ces jeux de données permettant une meilleure performance prédictive de la part des algorithmes de prédiction pour aider les agriculteurs dans le raisonnement et l’optimisation de leurs pratiques de gestion de l’enherbement.

Jeudi 26 janvier 2023 - Rotational diversification and fertilization together explain the impacts of tropical weeds on rice yields through changes in plant communities and biomass

Teams virtual room at 11h00 (CEST) par Aude RIPOCHE (équipe Estime)

Résumé : Under tropical conditions, weeds grow continuously and cause detrimental yield loss in annual cropping systems. In the rainfed rice-based agroecosystems of the mid-west region of Madagascar, weed pressure is extremely high and could decrease rice yield (until -30 kg.ha-1 rice per day of delay of weeding). The impacts of weeds are of greatest concern in such agroecosystems based exclusively on manual fieldwork and where the minimal use of external inputs confers very low soil fertility. To overcome these issues, diversification may be an option to promote yield while reducing weed pressure while fertilization may help the crop to be more competitive against weeds.

Here, we tested the combined effects of plant diversification and fertilization on weed species biomass, composition and diversity in a 4-years field experiment carried out in Ivory, in the mid-west region of Madagascar, with a randomized block design and four replications. We compared three different rainfed rice-based rotations: Rice followed by Groundnut = RG, Rice followed by a mixture of Sorghum and Vigna unguiculata =RSV, Rice followed by a mixture of Mucuna cochinchinensis and Crotalaria spectabilis = RMC; under two levels of fertilization (F1 = manure vs. F2 = manure + fertilizer) using rainfed rice monoculture (RR) as control. We assessed weed biomass at each weeding (two per season), and weed composition and diversity at the second weeding only. Finally, we measured rice yields at harvest to evaluate the impact of weeds on rice productivity in the different rotational systems.

We found that weed biomass, composition and diversity were affected by year, the type of rotation and the level of fertilization. Weed biomass was significantly higher in F2 than F1, and significantly lower in RMC than in RG, RSV or RR. Species richness, was higher in RR followed by RMC, RSV and ultimately in RG. In addition, the composition and structure of weed communities differed according to fertilization, year and rotation. Each year differed from the other and RMC differed from the other rotations and control due to the presence of cover crop regrowth and a higher species diversity during the growth of cover crops. Overall, rice yield was negatively correlated to weed biomass in F1. Diversification of rotations plays a key role in decreasing weed biomass, yet it did not increase weed diversity. Differences observed in terms of weed communities could lead to different degree of harmfulness considering rice and then partly explain the di fferences observed on rice yield.

Jeudi 12 janvier 2023 - A spatialized assessment of ecosystem service relationships in a multifunctional agroforestry landscape of Senegal

Teams virtual room at 11h00 (CEST) by Louise LEROUX (équipe Estime)