Élaboration d'un outil d'aide à la décision pour une gestion durable des exploitations agricoles: conception d'un cadre de modélisation basé sur un simulateur bioéconomique d'exploitation

par Meriam Hammouda

Thèse de doctorat en Sciences agronomiques

Sous la direction de Jacques Wery et de Hatem Belhouchette.

Thèses en préparation à Montpellier, SupAgro , dans le cadre de Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau (Montpellier ; École Doctorale ; 2015-...) , en partenariat avec SYSTEM - Fonctionnement et conduite des systèmes de cultures tropicaux et méditerranéens (laboratoire) .


  • Résumé

    En France, comme dans plusieurs pays développés, l'intensification de la production céréalière s'est accompagnée de l'apparition de la résistance des adventices aux herbicides. L'avenir de ces exploitations repose donc sur la capacité des agriculteurs et des conseillers agricoles qui les accompagnent à proposer des stratégies de production alternatives capables de répondre à l'enjeu de la résistance dans un contexte socio-économique incertain et changeant. L'objectif de la thèse est de construire, en concertation avec les conseillers agricoles et des agriculteurs, un outil d'aide à la décision composé d'une base de données, un modèle bioéconomique et des indicateurs de la triple performance de l'exploitation (économie, environnement, social). Cet outil a servi à évaluer, pour deux exploitations céréalières de la région Midi-Pyrénées, des stratégies de production qui visent à promouvoir des pratiques agricoles permettant de réduire les risques de développement des adventices résistantes. Pour les besoins de la modélisation, nous avons construit une base de données régionale pour caractériser les activités agricoles dominantes (527 activités) et leur matrice de variables « intrants-sortants ». Pour cela nous nous sommes basés sur la base de données Epiclès fournie par Invivo Agrosolutions. Plusieurs, variables ont été également estimées par expertise ou calculées à partir de documents techniques pour pouvoir compléter cette base de données. Nous avons également élaboré des bases de données « exploitation » pour décrire les ressources disponibles, les prix des produits et les incitations/pénalités règlementaires. L'application de cet outil d'aide à la décision aux deux céréaliers a fait ressortir 3 grandes stratégies de gestion des adventices résistantes à partir de la simulation d'un ensemble de scénarios construits en concertation avec les conseillers agricoles. Un premier scénario de suppression de contrats suite à l'apparition d'adventices résistantes, implique une baisse d'au moins 21% des revenus pour les deux fermes avec une augmentation du coût de l'IFT d'au moins 5%, si aucun changement au niveau des pratiques des agriculteurs n'est entrepris. Un deuxième scénario semblable au premier avec une possibilité d'accéder plus à la ressource en eau d'irrigation conduit à une augmentation des revenus (+13%) suite à l'adoption de plus de culture de printemps (+28%). Un troisième scénario de changement de pratiques (rotations longues, diversification, labour) a permis de réduire le risque d'apparition de la résistance et l'amélioration du revenu (d'au moins 41%) et une plus faible utilisation de fertilisants et des herbicides. Néanmoins, il s'avère plus consommateur en termes de main d'œuvre et de ressource hydrique souvent assez limitantes au niveau de la région d'étude. Cet outil nous paraît aujourd'hui une bonne base pour les agriculteurs et leur conseiller agricole pour créer, proposer et évaluer des stratégies de production agro-écologiques qui visent à mieux s'adapter au contexte changeant de la région. Mots clés : modèle bioéconomique, résistance, aide à la décision, systèmes de culture, indicateurs, réflexion stratégique, conseil agricole.

  • Titre traduit

    Designing of a decision making tool to support sutainable farm management: a bioeconomic model


  • Résumé

    In France, as in several developed countries, the intensification of cereal production occurred along with weed resistance to herbicide. The future of these farms thus relies on the ability of the farmers and their agricultural advisers to bring forward the alternative production strategies that can meet the challenge of resistance within an uncertain and changing socio-economic context. The objective of this thesis is to work in concertation with the agricultural advisers and the farmers on building a decision-support tool that includes a database, a bio-economic model and a set of assessment indicators. This tool was used for two cereal farms of the Midi-Pyrénées region to assess production strategies designed to promote agricultural practices that can mitigate the risks of resistant weed growth. For modeling purposes, we built a regional database to define the current agricultural activities (527 activities) and their matrix of “inputs-outputs” variables. To this end, we relied on the Epiclès database provided by Invivo Agrosolutions. Several variables were determined by expertise or estimated from technical documents so as to complete this database. We also developed farm databases to describe the available resources, the product prices and subsidies and penalties for agricultural production. Three major strategies for the management of resistant weeds were derived from the implementation of this decision-support tool to the two cereal farms, based on the simulation of a set of scenarios developed in concertation with the agricultural advisers. A first scenario for retrieving contracts due to emerging resistant weed forecasts a drop of income of at least 21% for both farms with an increase in pesticides use (IFT cost) of at least 5% if the farmers' practices do not change. A second scenario, similar to the first but allowing more access to irrigation water resource, leads to an increase in farm income (+13%) as a result of further use of spring crop (+28%). A third scenario for the change in practices (long rotations, diversification, ploughing) helped reduce the risk of the emergence of resistance, improved income (of at least 41%) and used less fertilizer and herbicides. However, this scenario requires more workforces and water resources, which are both scarce in the study area. We believe this tool to be an interesting basis for the farmers and their advisers to design, develop and assess agro-ecological production strategies to better adapt to the changing context of the region. Key words: bio-economic model, resistance, decision-support tool, cropping system, indicators, strategic thinking, extension service. Écrivez un message...