Applying ecological knowledge to the innovative design of sustainable agroecosystems

The design of sustainable agroecosystems is crucial to meet contemporary environmental challenges such as biodiversity loss and global change. Ecological knowledge, although exepted to be an important component of such an endeavour, is to date mainly used under a problem-solving paradigm. Applying recent design theories, witch highlight the differences between innovative design and problem solving, we assess the potential of using ecological knowledge in agroecosystem desing in three contrasted French case sutides representative of agricultural intensification worldwide. In all cases, a design approach generead unexplored agroecosystem configurations and management alternatives. This analysis highlights tahe ecological science is critical for designing sustainable social-ecological systems, because it orients the design process by identifying key ecological properties to maintain, while opening the range of management options stakeholders can explore. Synthesis an applications: Participatory design apporoaches of agro-ecosystems based on ecological knowledge might be key for planning and change: they allow a diversity of stakeholdres ton contribute to building solutions, thereby strenghening their sense of ownership and resposibility. Intrastructures in support of participatory processes, set up in close relation to ecological research centres, have the potential to become new cornerstones of innovation for sustainable socioal-ecological systems.Concevoir des agroécosystèmes durables est crucial pour relever les défis environnementaux contemporains tel que l'érosion de la biodiversité et les changements globaux. Alors qu'il peut sembler évident que la connaissance en écologie a un rôle clé à jouer dans cet effort de conception, elle est plutôt mobilisée à ce jour dans des approches de résolution de problème. Nous mobilisons dans cet article une théorie récente de la conception, qui met en évidence les différences entre conception innovante et résolution de problème. Nous analysons l'intérêt potentiel de mobiliser la connaissance en écologie pour la conception d'agroécosystèmes dans trois études de cas français contrastés, représentatifs de l'intensification agricole à travers le monde. Dans chacun des cas, une approche de conception a permis de générer de nouvelles configurations de l'agroécosytème et des solutions de gestion innovantes. Cette analyse montres que la connaissance en écologie est déterminantes pour concevoir des socio-écosystèmes durables : elle oriente la conception en identifiant une ou plusieurs propriétés écologiques clés à préserver, tout en offrant des degrés de liberté, permettant ainsi aux acteurs d'explorer une large gamme d'option de gestion. Synthèse et applications : Les approches participatives de conception d'agroécosystèmes basées sur les connaissances en écologie peuvent contribuer à réorienter les trajectoires non soutenables de l'agriculture et de l'aménagement du territoire ; elles permettent à une diversité d'acteurs de contribuer à l'élaboration de solution, renforçant ainsi leur appropriation. Des infrastructures en soutient aux approches de conception collective, créées en lien étroit avec des centres de recherche en écologie, pourraient être des éléments clés pour la conception de socio-écosystèmes innovants et durables