Confrontée à de nouveaux enjeux, l'agronomie évolue vers une prise en compte de plus en plus globale de l'ensemble de l'écosystème.
Il s'agit non seulement d'élaborer les bases scientifiques du fonctionnement des agroécosystèmes, mais aussi de construire de nouvelles méthodes et des outils adaptés pour aider des acteurs multiples à gérer les ressources du milieu avec des objectifs qui se diversifient, se complètent et parfois même divergent. Ces approches, méthodes et outils doivent intégrer les avancées récentes des sciences agronomiques comme les acquis des sciences humaines, prendre appui sur les mathématiques et sur les progrès rapides de l'informatique et des technologies de l'information.
Face à cette complexité croissante, la modélisation jouera un rôle central. Diagnostiquer et évaluer, conduire et prendre en compte l'hétérogénéité spatiale, gérer et coordonner, représenter, traduisent les multiples facettes de l'aide à la décision et sont autant de démarches possibles pour étayer les choix des acteurs. Ces approches, qui induisent autant de manières différentes de concevoir, d'élaborer et d'utiliser des modèles, ont été retenues pour structurer cet ouvrage.
Du peuplement végétal au champ cultivé, de l'exploitation agricole au territoire, différents types et degrés d'interdisciplinarité sont mis en oeuvre, des sciences biophysiques aux sciences de gestion, pour mieux appréhender dynamiques agroécologiques et socioéconomiques. En s'appuyant sur des situations agricoles concrètes et des expériences variées dans des milieux tempérés ou tropicaux, cet ouvrage, qui s'adresse au chercheur et à l'enseignant comme à l'étudiant en sciences agronomiques, contribue à préciser la place de la modélisation dans l'aide à la décision au sein des agroécosystèmes.