La biodiversité est reconnue comme un facteur important de services (tels la pollinisation) et de disservices (tels les dommages dus aux bioagresseurs des cultures) à l’agriculture. Contribuant à la productivité de l’agriculture, la biodiversité est elle-même impactée par cette dernière, formant une boucle de rétroaction. La littérature suggère que ces interactions sont négligées dans les modèles du système alimentaire mondial. On interroge ici comment la prise en compte des interactions entre biodiversité et production agricole dans les modèles du système alimentaire mondial peut-elle être améliorée ? Cette question est déclinée en deux volets. (i) Quelles relations biodiversité-production agricole représenter pour informer leur interaction d'une manière parcimonieuse ? Une étude approfondie de la littérature permet de répondre à cette question à travers l’élaboration d’un modèle conceptuel représentant les relations agriculture - biodiversité nécessaires et suffisantes. (ii) De quelles manières ces interactions biodiversité-production agricole sont-elles représentées dans les modèles du système alimentaire mondial actuels ? Le modèle conceptuel issu de la phase précédente sert de cadre d’analyse pour comparer la prise en compte de ces relations au sein d’un jeu de six études prospectives modélisant le système alimentaire mondial. Ce travail a permis de formaliser les relations agriculture - biodiversité suffisant à la modélisation, de mettre en évidence le fonctionnement et les lacunes de modèles actuels, contribuant ainsi à proposer des pistes d’amélioration.