L’approche biogéochimique GRAFS (Billen et al., 2013; Le Noë et al., 2017) est basée sur un bilan détaillé des flux N, P et C entre les principaux compartiments du système agricole d'un territoire donné (la production, la transformation et la consommation de produits animaux et végétaux), y compris les pertes en nutriments vers l'hydrosystème. En formalisant les relations entre ces différents flux, elle permet d’établir un lien direct entre différents maillons du système hydro-agro-alimentaire, comme par exemple, le lien entre élevage, surfaces prairiales et cultures fourragères; le lien entre le régime alimentaire de la population, la structure productive du territoire et les échanges commerciaux ; le lien entre la fertilisation des terres arables et des prairies, leur production végétale et les pertes environnementales. Cette approche est utilisée pour calculer les flux d'éléments nutritifs à partir des données relatives à la structure de la production agricole issues des statistiques agricoles annuelles françaises, ou pour concevoir des scénarios prospectifs cohérents des systèmes agroalimentaires (Billen et al., 2018, 2021), et produire les contraintes requises par la modélisation RIVERSTRAHLER.
