Les systèmes sylvopastoraux sont une variante assez rare des systèmes agrosylvopastoraux en Afrique de l’Ouest. Plusieurs types de systèmes sylvopastoraux dans les zones côtières et de savanes sont très répandus dans les paysages agricoles de l'Afrique de l’Ouest. Dans les systèmes sylvopastoraux intensifs des zones des savanes, comprenant des banques de fourrages avec des espèces ligneuses plantées à haute densité, les rendements sont supérieurs à l'élevage conventionnel, en raison d'une plus grande densité de bétail et du gain de poids plus élevé des animaux (Knox et al., 2012). En général, les pratiques d’intégration bétail-arbres figurent dans les principaux systèmes intégrés sylvopastoraux améliorés ou intensifs décrits par Fernández-Rivera et al. (2004) en Afrique de l’Ouest. Il s’agit des systèmes d’élevage intégrant des cocotiers, des palmiers à huile et des arbres fruitiers ou du cacao, du plantain et du manioc. Ils peuvent fournir des quantités considérables de biomasse fourragère pour les animaux.

Au Sud-Bénin, chez les petits éleveurs de bovins de la race lagunaire, une intégration bétail-arbres se pratique en attachant les animaux dans les plantations de palmiers à huile. Par le pâturage de nettoyage, les animaux diminuent les coûts d’entretien de la plantation. Ils fertilisent le sol cultivé et constituent une source de revenu pour les producteurs (Ahozonlin & Dossa, 2020). Pour Assani et al. (2023), dans les systèmes sylvopastoraux améliorés du Nord-Bénin (figure 1), certains éleveurs utilisent des arbres indigènes (Khaya senegalensis, Afzelia Africana et Pterocarpus erinaceus) comme compléments alimentaires pour les bovins laitiers dans les parcours naturels au cours de la saison sèche (figure 2). Ces auteurs révèlent aussi que les agriculteurs adoptant les systèmes agrosylvopastoraux dans les zones de savane, utilisent du fourrage d'arbres ou d’arbustes indigènes (Cajanus cajan, Acacia auriculiformis, Leucaena leucocephala, Stylosanthes guianensis, Mucuna pruriens) et des résidus de récolte (maïs, tiges, paille de riz, paille de sorgho et fanes de niébé) comme compléments alimentaires pour les bovins laitiers pendant la saison sèche (figure 3).

Figure 1. Amélioration sylvopastorale de Khaya senegalensis et plantes fourragères (Pennisetum purperium, Panicum maximum, Brachiara ruziziensis) dans les zones arides du Bénin. (Assani et al., 2023).

Figure 2. Système sylvopastoral traditionnel sur les parcours des zones arides du Bénin (Assani et al., 2023).

Figure 3. Système agrosylvopastoral combinant élevage de zébu, les arbres (Khaya senegalensis) et une plantation de maïs au Nord-Bénin (Assani et al., 2023).

Au Sahel, dans les parcs agroforestiers on trouve principalement un système agrosylvopastoral. Dans ce système, le parc agroforestier joue un rôle socioéconomique (il fournit d'énormes biens et services écosystémiques à la population locale et constitue une source de revenus et un moyen efficace de lutte contre la pauvreté). Ces parcs agroforestiers sont des systèmes agricoles combinant des arbres, des cultures et l’élevage pour réduire la vulnérabilité aux risques du changement climatique (Igbatayo et al., 2022). Ces parcs sont dominés par quelques espèces favorisées telles que Faidherbia albida, Parkia biglobosa, et Vitellaria paradoxa (Bayala et al., 2011). Le nombre d’espèces d’arbres dans le Sahel varie de 20 à 110 (Bayala et al., 2011). La densité des arbres est variable et est typiquement en dessous de 20 plants à l’hectare (Bayala et al., 2011). Les animaux se nourrissent des résidus de récolte, des feuilles, fruits et gousses des arbres et contribuent au recyclage des nutriments par leurs déjections.

Au Nigeria, il existe en général trois types d’intégration bétail-arbres décrits parmi les systèmes agroforestiers (Amonum et al., 2009). Il s’agit des systèmes d’agriculture en allées (« alley farming »), des systèmes brise-vent (« shelterbelts ») et des systèmes jardins domestiques (« home garden »).

i) Les systèmes d’agriculture en « allées » sont des systèmes où des rangs d’arbres, arbustes et autres plantes vivaces alternent avec des rangs de cultures. Ils sont axés sur la production animale et sont conçus principalement pour le pâturage des ovins et caprins domestiques. La fourniture de résidus de récoltes et la protection du sol contre l’érosion sont les avantages de ce système.

ii) Les systèmes « brise-vent » sont des systèmes caractérisés par l’entretien de cultures vivrières entre des rangées d’arbres plantés en ceinture comme rempart. Les arbres et arbustes sont plantés en une ou plusieurs rangées perpendiculairement à la direction du vent dominant. Ainsi ils réduisent chez les animaux le stress dû au vent et à la chaleur.

iii) Les systèmes de « jardins domestiques » consistent en un assemblage de plantes pouvant inclure des arbres, des arbustes, de la vigne et des herbacées. Des arbres et arbustes polyvalents tels que Cola acuminata, Garcinia kola, Irvingia gabonensis, Pterocarpus soyauxii et Treculia africana (Nair, 1985) sont plantés en association multiétage avec des cultures et servent au petit bétail de la ferme.

Les systèmes d’élevage intégrant les plantations de palmiers à huile dans les pays côtiers d’Afrique de l’Ouest sont nés, selon Gaullier (1990), par l’utilisation d’animaux pour entretenir les plantations en exploitant rationnellement les couverts herbacés qui se développent sous les palmeraies. Selon Gaullier (1990), ces systèmes présentent des limites. Dans les palmeraies industrielles les interventions de l’homme visant à optimiser le rendement des palmiers perturbent la régénération du couvert végétal et donc la biomasse disponible en quantité et en qualité pour les animaux. De plus, la production de biomasse herbacée est diminuée par l’ombrage total. Dans les zones humides, il est nécessaire d’utiliser des races d’animaux trypanotolérantes c’est-à-dire qu’elles sont relativement moins affectées par une infestation trypanosomienne.

Le sylvopastoralisme et l’agrosylvopastoralisme présentent de multiples avantages écologiques et socioéconomiques (Balandier, 2002). Du point de vue de l’atténuation des effets du changement climatique, les arbres contribuent à la stabilisation des sols érodés et la restauration de leur fertilité, notamment avec des espèces ligneuses fixatrices d’azote (Acacia sp., Mimosa sp., Gliricidia sepium…). Quant à l’aspect d’adaptation au changement climatique, ils améliorent la production de fourrage pendant les périodes sèches, ils offrent de l’ombrage, et la présence d’arbres limite l’évapotranspiration du couvert herbacé. Un autre avantage est que les éleveurs peuvent diversifier leurs sources de revenus, les ligneux en association avec l’élevage produisant du fourrage, des fruits, des légumes, du bois d’œuvre, de la cellulose, etc. Enfin, ils contribuent à la replantation de vastes zones défrichées et à restaurer les terres dégradées.

Par ailleurs, le sylvopastoralisme et l’agrosylvopastoralisme favorisent l’adaptation au changement climatique en fournissant une ressource fourragère aux animaux et en régulant la température de l’air. Le bien-être et la productivité (lait et viande) des animaux s’en trouvent améliorés (Montagnini et al., 2013).

Ainsi, au Bénin, dans les systèmes agrosylvopastoraux, les éleveurs traditionnels de bovins utilisent les racines, feuilles, écorces, fruits et graines des ligneux fourragers (Houehanou et al., 2008) les plus prisés (Khaya senegalensis, Afzelia africana et Pterocarpus erinaceus) pour stimuler la production de lait chez les vaches (Salifou et al., 2017). L’Afzelia, par exemple, joue un rôle crucial dans l’alimentation des herbivores surtout pendant la saison sèche dans les zones semi-arides d’Afrique occidentale. Son exploitation se fait par émondage et l’arbre était surexploité au nord du Cameroun dans les systèmes agrosylvopastoraux (Onana & Devineau, 2002). Sa teneur en protéines et vitamines fait de lui la principale ressource fourragère pour le bétail en saison sèche, pour satisfaire les besoins d’entretien et de production des animaux (Sidi Imorou et al., 2016). Des espèces de ligneux fourragers comme D. oliveri, Kigelia africana, Lonchocharpus sericeus, Mitragyna inermis, Pterocarpus santalinoides et Vitex doniana sont très appréciées par les bovins et ont un grand intérêt pastoral dans la zone d’accueil des transhumants dans la basse et moyenne vallée de l’Ouémé au Bénin (Honvou et al., 2018).

Au Sahel, Faidherbia albia (poussant sur des champs cultivés), une légumineuse très nutritive à phénologie inversée est utilisée dans les systèmes pastoraux pendant la transhumance. Pterocarpus erinaceus peut constituer un fourrage d'appoint comme dans le programme de gestion durable du territoire agrosylvopastoral de Nétéboulou au Sénégal (Mbaye et al., 2003). La teneur en matières azotées totales de ses feuilles peut atteindre 15 à 20 % de la matière sèche. Selon Archimède et al. (2011), les feuilles de ligneux ont quatre caractéristiques importantes dans l’alimentation des ruminants : i) une biomasse de qualité et de digestibilité élevée ; ii) un apport de nutriments pour assurer la croissance microbienne du rumen et améliorer la digestion de la biomasse cellulosique quand les rations sont déséquilibrées ; iii) une source de protéines digérées dans l’intestin et iv) une source de vitamines et de minéraux afin de corriger les carences de la ration de base. Certains ligneux pourraient réduire la production de méthane dans le rumen du fait de leur teneur en certains composés secondaires (Tiemann et al., 2008).

Au nord du Burkina aussi, le Ficus thonningii constitue une base du sylvopastoralisme développé pour s’adapter au changement climatique, l’espèce étant utilisée pour sa tolérance à la sécheresse, mais aussi pour sa valeur d’encombrement, sa productivité et sa valeur ethno-médicinale (Balehegn et al., 2017).

Un autre exemple de la contribution des arbres fourragers à la résilience des systèmes d’élevage est le cas de l’utilisation du Piliostigma reticulatum au Sahel sénégalais et au Burkina pour éviter les pénuries alimentaires (Cissé et al., 2002).

La productivité des animaux qui dépend du bien-être de ceux-ci, est améliorée dans les systèmes agrosylvopastoraux lorsqu’ils offrent un confort thermique aux animaux, ce qui est le cas dans les systèmes agrosylvopastoraux d’Eucalyptus utilisés au Niger (Oumarou, 2004). En effet, Ngom (2014) indique que le stress thermique est moindre dans ce cas et la production fourragère est meilleure comparativement aux systèmes de pâturage conventionnel (sans arbres).

La production de biomasse fourragère est plus stable au cours de l’année dans les systèmes sylvopastoraux et agrosylvopastoraux que dans les systèmes de pâturages conventionnels (sans arbres). Ils produisent des fourrages plus diversifiés à travers des couverts herbacés spontanés, des fourrages et ligneux émondés, etc.

Cette diversité de ressources permet un meilleur affouragement des troupeaux et par conséquent un meilleur gain moyen quotidien (GMQ) des animaux (Assani et al., 2023). En effet, l’usage de fourrages herbacés et de feuilles fraîches de ligneux avec un apport supplémentaire d’énergie constitué de graines de coton, de son de riz et de fanes de niébé, permet de produire du lait riche en matière grasse chez des vaches (Coulibaly et al., 2007). En outre, les pâturages dégradés caractérisés par une couverture herbacée de moins de 50 % ont permis de maintenir la production de lait en fin de saison dans ce milieu (Coulibaly et al., 2007).

L’association des cultures fourragères avec certains ligneux fourragers permet de produire un mélange de fourrage de meilleure qualité. En Tanzanie, par exemple, la production fourragère associant le Leucena leucocephala et le Cynodon plectostachyus permet d’avoir une augmentation de la biomasse de 29 %, de la teneur en protéine brute de 64 % et de la teneur en énergie métabolisable de 23 % comparée à une production fourragère du Cynodon plectostachyus en culture pure (Mangesho et al., 2017). La production de lait était de 4,1 kg/vache lorsque ces vaches sont nourries avec l’association du Leucena leucocephala et Cynodon plectostachyus tandis qu’elle n’est que de 3,5 kg/vache lorsqu’elles sont nourries avec le Cynodon plectostachyus uniquement (Murgueitio et al., 2011). Le tableau 1 résume quelques résultats de production journalière de lait par vache en fonction du type de système utilisé.

Au Sénégal et au Burkina Faso, les systèmes sylvopastoraux traditionnels utilisant le Piliostigma reticulatum permettent de maintenir la productivité des animaux pendant les périodes de soudure (Cissé et al., 2002). Selon Murgueitio et al. (2011) le taux de mortalité est faible et l’intervalle entre vêlages est réduit à 12,8 mois chez les vaches dans ces systèmes sylvopastoraux.

Selon Paris et al. (2019), en dehors de leurs importances économique et environnementale, les systèmes sylvopastoraux et agrosylvopastoraux peuvent également contribuer à la préservation des paysages traditionnels ainsi qu’à l’autonomie alimentaire. De nombreuses études (Ngom et al., 2014 ; Nyberg et al., 2020) soutiennent que les systèmes agrosylvopastoraux fournissent des services écosystémiques de façon stable et durable à travers la productivité du bétail, la séquestration de carbone et le maintien de la biodiversité. Ainsi, Diédhiou et al. (2014) et Badiane et al. (2019) au Sénégal notent que dans des parcs assez riches en biodiversité, il existe dans certaines palmeraies une longue liste d’espèces accompagnatrices de Elaeis guinnensis.

L’exploitation des espèces forestières dans les systèmes agrosylvopastoraux, contribue fortement à améliorer les conditions de subsistance de la population locale surtout dans le domaine de l’alimentation, du bien-être social et de l’économie (Goudiaby, 2013 ; Gomis 2014 ; Sagna, 2016).

La contribution des systèmes sylvopastoraux et agrosylvopastoraux à la sécurité alimentaire et nutritionnelle est tributaire de leurs effets améliorateurs sur la productivité des animaux (tableau 1 pour la production laitière). Ces systèmes peuvent permettre une production annuelle de viande qui varie de 67,5 kg à 821,3 kg de poids vif par hectare (Broom et al., 2013). En effet, les systèmes sylvopastoraux et agrosylvopastoraux sont une forme durable d'agroforesterie pour la production animale qui combine des arbustes fourragers plantés à haute densité d'arbres et de palmiers et améliore les pâturages. Dans ces systèmes, un cheptel élevé et une production naturelle de lait et de viande sont obtenus grâce au pâturage en rotation et à un approvisionnement permanent en eau pour le bétail. Au Mali, un système agrosylvopastoral de quatre niveaux composé d'une couche d'herbes, d'arbustes de Leucaena, d'arbres de taille moyenne et d'un couvert de grands arbres a permis, au cours des cinq dernières années, d'augmenter le taux de chargement à 2,1 vaches laitières par hectare et une production laitière de 88 %, et d'éliminer presque complètement l'utilisation d'engrais chimiques. Malgré une réduction de 25 % de la biomasse pastorale, la production fourragère des arbres et arbustes est restée constante tout au long de l'année, neutralisant les effets négatifs de la sécheresse sur l'ensemble du système.

Au Niger, en dépit des sécheresses de 2009 ayant entraîné une baisse de 40 % de la pluviométrie, les systèmes pastoraux ont permis de maintenir la production laitière des vaches et l’ont augmenté de 10 % comparativement aux quatre dernières années (Altieri et al., 2015). Ce résultat a pu être obtenu lorsqu’en réponse adaptative aux sécheresses, les éleveurs ont diminué le nombre de bovins par zone de pâture et ont offert un complément alimentaire aux animaux. De plus, les systèmes sylvopastoraux intensifs avec un étage supérieur d'arbustes et d'arbres peuvent être résilients au choc climatique, permettant une disponibilité continue de fourrage pour les vaches qui maintiennent des niveaux de production laitière stables malgré de faibles précipitations.

Le Mucuna pruriens (une légumineuse et une plante grimpante) utilisé pour l’alimentation des animaux dans certains systèmes agrosylvopastoraux avec arbres fourragers, permet selon Heuzé et al. (2015) de produire jusqu’à trois tonnes de graines du Mucuna pruriens en culture pure et près de cinq tonnes de matière sèche à l’hectare. Il est à noter aussi que les déjections des animaux dans ces systèmes permettent d’améliorer et de cultiver des terres incultes comme le cas des zaï renaissant au Mali et au Burkina (Altieri et al., 2015). Les zaï sont des petites cavités que creusent les agriculteurs dans le sol avec une profondeur de 10 à 15 cm et un diamètre de 20 à 30 cm, et sont remplies de matière organique (Zougmoré et al., 2004). La matière organique en plus de l’eau qui y est ajoutée attire les termites qui, en la décomposant, améliorent la structure du sol et permettent à l’eau de s'infiltrer et d’être retenue dans le sol (Altieri et al., 2015).

Les avantages combinés d’un microclimat favorable, de la biodiversité et des stocks de carbone dans les systèmes agricoles diversifiés décrits ci-dessus, fournissent non seulement des biens et services environnementaux aux producteurs, mais également une plus grande résilience au changement climatique.

Dans les pays côtiers tout comme dans les pays sahéliens ouest-africains, on retrouve des zones de savanes où dominent les systèmes agrosylvopastoraux. Dans ces zones, l’élevage s’adapte aux contraintes du milieu pour maintenir et améliorer les productions (Sounon Kon’De Lafia Sika et al., 2019).

En effet, l’Afrique de l’Ouest connaît actuellement des changements climatiques rapides, qui revêtent la forme d’un réchauffement généralisé et d’une hausse des températures moyennes et extrêmes au Sahel, dans les zones côtières et les savanes (Fontaine et al., 2013 ; Russo et al., 2016). Ce réchauffement observé est attribué au changement climatique d’origine humaine, qui a provoqué un réchauffement d’environ 1 °C en Afrique de l’Ouest (Sultan et al., 2019). Si l’incidence de l’activité anthropique sur l’évolution des précipitations annuelles qui a été constatée fait toujours débat, plusieurs études ont attribué la fréquence accrue des fortes pluies au réchauffement planétaire (Taylor et al., 2017 ; Sultan et al., 2019). Même si l’ampleur des effets projetés est incertaine, plusieurs études récentes ont estimé que la hausse de la variabilité des précipitations aussi bien que celle des températures au-dessus d’un certain seuil, réduira probablement le rendement moyen des cultures et augmentera la variabilité interannuelle de la production dans plusieurs pays d’Afrique de l’Ouest où règne déjà l’insécurité alimentaire (Sultan et al., 2014 ; Sultan & Gaetani, 2016). En revanche, le consensus est faible quant au sens et à l’ampleur des changements potentiels en termes de précipitations.

L’avenir de la production de bétail dans les systèmes de gestion des terres sèches dépend de la conception et de la promotion de systèmes résilients au climat comme les systèmes sylvopastoraux et agrosylvopastoraux (Balehegn, 2017). Selon Murgueitio et al. (2011), l’association bétail-arbres et cultures dans ces systèmes permettra de résoudre les problèmes d’alimentation.

La séquestration du carbone par exemple dans la végétation et les sols peut être améliorée tandis que les émissions de gaz à effet de serre peuvent diminuer avec le pâturage contrôlé, des espèces fourragères appropriées, ainsi que le type de système (sylvopastoral ou agrosylvopastoral) combinant arbres, arbustes et pâturages. Les recherches menées en zone côtière d’Afrique de l’Ouest montrent que les systèmes sylvopastoraux ont plus de carbone dans la biomasse aérienne et dans les sols que dans les pâturages dégradés. De plus, dans les systèmes agrosylvopastoraux, le bois des arbres fruitiers, plantés ou de régénération naturelle, augmente les stocks de carbone et les taux de séquestration (Assani et al., 2023). Il en résulte donc que les espèces arborées locales peuvent être utilisées dans les systèmes agrosylvopastoraux avec de bons résultats en termes de productivité, de restauration des sols, de séquestration du carbone et de conservation de la biodiversité. Par ailleurs, l'utilisation de systèmes sylvopastoraux contribue à la séquestration du carbone dans les arbres et dans les sols, tandis que l'établissement des plantations forestières et la conservation des forêts secondaires augmentent la séquestration et le stockage du carbone à l'échelle du paysage.

D’un autre côté, la disponibilité de l’azote est souvent un facteur limitant en production agricole. Les systèmes sylvopastoraux augmentent souvent la production animale grâce à un apport alimentaire plus élevé en azote avec les herbacées, pour réguler le déficit accru dû à une faible dégradation des protéines dans le rumen. Ils permettent également, dans certaines conditions, un transfert d’azote vers les graminées qui les accompagnent et un recyclage de l’azote au sein du système, plus élevé par rapport au système traditionnel (Dalzell et al., 2006). La majeure partie de l'azote qui est fixé par Leucaena retourne au sol et est utilisée par la végétation herbacée, augmentant ainsi la quantité et la qualité du fourrage, par rapport aux pâturages en monoculture où la disponibilité de l'azote est très limitée (Dalzell et al., 2006).

En résumé, les mécanismes d’adaptation et d’atténuation du changement climatique dans les systèmes sylvopastoraux et agrosylvopastoraux sont : i) le captage du CO₂, ii) la réduction de la production de méthane entérique, iii) l’amélioration de la fertilité des sols, iii) la promotion de bonnes pratiques de gestion pour la production bovine en réduisant et/ou en éliminant l'utilisation de produits chimiques tels que les pesticides, les insecticides et les anthelminthiques, iv) la réduction de la saisonnalité de la production végétale et animale rendant la production animale moins vulnérable au changement climatique, v) la contribution à la préservation des écosystèmes fragiles et à la restauration de la biodiversité, et vi) la réduction des coûts de production grâce à une utilisation accrue des ressources locales.