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Deux systèmes de production sont  expérimentés. Ils ont été conçus suivant deux finalités :

• Pratiquer une agriculture partenaire de la nature c'est-à-dire sauvegardant la fertilité des sols, conservant la qualité de l’eau et de l’air, améliorant la biodiversité et peu consommatrice en énergie fossile ;
• Conduire des systèmes agricoles productifs mais économes en intrants, fondés sur le mode de production de l’agriculture biologique.

L’expérimentation long terme a débuté en 2005, mobilisant vingt et un chercheurs, ingénieurs et techniciens titulaires, associant plusieurs disciplines : agronomie, zootechnie, écologique et ergonomie.

Objectifs de l'expérimentation long terme :

• Produire des connaissances sur la construction « à partir du milieu » et le fonctionnement des systèmes agricoles économes et autonomes
• Produire des ressources mobilisables par les agriculteurs en quête d’autonomie
• Mettre au point un dispositif de conception/évaluation de systèmes agricoles « pas à pas »

Détails des deux systèmes expérimentés

Deux systèmes de production, complémentaires d’un point de vue de l’occupation du territoire et de leur fonctionnement ont été mis en place sur le domaine (figure 1) :

• Un système d’élevage laitier herbager biologique (SH)
• Un système de polyculture élevage laitier biologique (SPCE)

Le système laitier herbager est constitué d’un troupeau de 37 vaches laitières vêlant au printemps et des génisses nécessaires à son renouvellement. Ces animaux sont nourris, selon un système fourrager maximisant le pâturage, sur une surface de 80 ha de prairies permanentes. La production laitière est réalisée sans concentrés.

Le système de polyculture élevage laitier est constitué d’un troupeau de 60 vaches laitières, vêlant en fin d’été et début d’automne, et des génisses nécessaires à son renouvellement. Le troupeau valorise les ressources présentes sur le parcellaire (40 ha de prairies permanentes et 50 ha de prairies temporaires des rotations culturales) par le pâturage et par l’alimentation hivernale à base de foins. Les cultures annuelles à paille des rotations (70 ha) fournissent la litière pour les troupeaux, assurent une vente de produits végétaux pour l’alimentation humaine et fournissent des concentrés complétant la ration des vaches laitières et des veaux. La production laitière est essentiellement concentrée en automne et en hiver.

Ces deux systèmes fonctionnent de manière complémentaire. Les deux troupeaux productifs ont une saisonnalité de production décalée assurant une livraison de lait durant toute l’année à l’échelle du petit territoire agricole considéré. Des échanges réciproques et équivalents ont lieu entre les systèmes : le parcellaire du SPCE fournit de la paille et des céréales nécessaires aux besoins des troupeaux du SH. En contrepartie, le SH restitue des matières organiques au SPCE afin d’éviter les transferts de fertilité entre les systèmes.