Le besoin d'une transformation profonde des systèmes alimentaires ne fait plus l'ombre d'un doute. C'est ce que nous justifierons dans la première partie de cet article, en en identifiant les raisons sanitaires, environnementales et sociales et en précisant les enjeux et les défis à relever. Nous nous intéresserons ensuite aux caractéristiques des transitions agro-écologiques à entreprendre pour ce faire, et, en particulier, à la nécessaire prise en compte de la complexité et de la diversité des situations, de l'incomplétude des connaissances disponibles et des connections à réaliser entre processus locaux et globaux. Enfin, nous identifierons les conséquences qui en découlent pour la formation, en particulier les ruptures à opérer pour dépasser une vision de l'innovation centrée sur le transfert de technologies et acquérir les compétences visant à stimuler la mobilisation de connaissances éparses et les processus d'apprentissage, ainsi que la conception de solutions et la médiation en contexte incertain.