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1

du

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conceptionévaluation

multicritère

systèmes de culture

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économique

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MASC 2.0adventices

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règles de décision

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seuil

Support d’exposé – 21/05/2012

Evaluation de la contribution au développement durable des systèmes de culture avec MASC 2.0

Damien Craheix

[email protected] ; [email protected]

École thématique

Évaluation multicritère de la contribution des systèmes de culture au développement durable

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Plan

2

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3

Origine et objectifs de l’outil MASC

Multi-attribute Assessment of the Sustainability of Cropping-systems

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I - Origines et objectifs de l’outil MASCGroupe des concepteurs de la méthode :

1UAR Ecoinnov, Thiverval-Grignon 2LAE, Nancy-Colmar 3UMR AGIR, Toulouse 4UMR Agronomie, Thiverval-Grignon 5AgroParisTech

4

Origine et Objectifs de l’outil MASC

F. Angevin1, C. Bockstaller2, J-E. Bergez3, B. Colomb3, D. Craheix1, L. Guichard4, R. Reau4, W. Sadok4, T. Doré5

+ consultation des premiers utilisateurs (de la version 1.0)Instituts techniques, chambre d’agriculture, INRA, CIRAD…

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5

Contribution au réchauffement climatique

Social Economi

Environnement

Social Economie

Environnement

Rentabilité pour l’agriculteur

Qualité des conditions de travail

Qualité des sols

Durabilité restreinte ….Durabilité étendue

Contribution à l’emploi Compétitivité des filières

« Le développement durable est un développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures de répondre aux leurs »

(Bruntland, 1987)

Quelle traduction opérationnelle en agriculture ?- Ni applicable, ni mesurable- une « illusion motrice » ? (lacousme, 2005)- Un concept fédérateur mais une multiplicité de définitions

Contribution au dvpt durable=

Rappel sur la notion de développement durable

Origine et Objectifs de l’outil MASC

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6

Enjeux de durabilité associés aux systèmes agricoles :

Origine et Objectifs de l’outil MASC

Page 7: Support d’exposé  – 21/05/2012

7

II - Problématiques associées aux systèmes de culture ?Origine et Objectifs de l’outil MASC

Intérêts d’un outil pour évaluer la durabilité des SdC ?

… à l ’échelle du système de culture :

Echelle spatiale : Performances des interventions culturales

Echelle temporelle : Effet de la succession culturale

Guider les choix stratégiques des agriculteurs :

Porter un jugement synthétique sur les performances

Répondre à des attentes multiples / conflictuelles

Anticiper l’évolution dans un contexte changeant

Sélectionner des systèmes adaptés aux besoins des acteurs concernés

RotationItinéraires techniques

Page 8: Support d’exposé  – 21/05/2012

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Sensibilisation & formation

Evaluation a posteriori (sur des SdC pratiqués)

- Aide à la réflexion d’agriculteurs

- Diagnostic / communication sur expérimentation

- Recherche de SdC innovants sur un territoire (« traque »)

Pourquoi ? Pour qui ? Avec qui ? Comment ?

Origine et Objectifs de l’outil MASC

Page 9: Support d’exposé  – 21/05/2012

9

Principes d’évaluationavec l’outil MASC

Page 10: Support d’exposé  – 21/05/2012

Des évaluations de la durabilité en considérant…

10

…des préoccupations associées à ≠ niveaux d’organisation: Agriculteurs Filières Société

…des performances diverses : Économiques, Sociales, Environnementales.

…des impacts s’exprimant à des échelles de temps variées : à court terme (ex : la rentabilité), à moyen terme (ex : les risques pour la santé), et à long terme (ex : le réchauffement climatique).

Principes d’évaluation avec la méthode MASC

Page 11: Support d’exposé  – 21/05/2012

11

Échelle du Système de culture

…sur des systèmes fictifs…sur des systèmes existants

Évaluation a priori et a posteriori

Sur les 3 axes de la durabilité :- social/économie/environnement

Évaluation intégrée

Paramétrage accessible et modifiableContextualisation des évaluations

Évaluation non normative

Rotation + ITK réalisés ou planifiés sur une parcelle

Principes d’évaluation avec la méthode MASC

Page 12: Support d’exposé  – 21/05/2012

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Décomposition structurée et transparente de la problématique ….en agrégeant les critères retenus dans une arborescence

Agrégation d’information ayant des unités différentes … en passant par des variables qualitatives communes ex : faible/moyen/élevé

Développement de modèles d’aide à la décision

Un outil d’évaluation implémenté sur le logiciel DEXi (Bohanec, 2007)

Principes d’évaluation avec la méthode MASC

Page 13: Support d’exposé  – 21/05/2012

Choix du logiciel DEXi (Bohanec, 2007)

Agrégation d’information Structuration transparente des préoccupations Conversion dans des variables communes et compréhensibles Transparence ?

Moyen faible élevé

Moyen

faible faible

élevé Moyen

Moyen

Moyen

élevé

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14

Décomposition structurée et transparente de la problématique ….en agrégeant les critères retenus dans une arborescence

Agrégation d’information ayant des unités différentes … en passant par des variables qualitatives communes ex : faible/moyen/élevé

Contextualisation des évaluations… en modifiant le paramétrage (préférences et spécificités locales)

Développement de modèles d’aide à la décision

Un logiciel gratuit et facile à prendre en main

Un outil d’évaluation implémenté sur le logiciel DEXi (Bohanec, 2007)

Principes d’évaluation avec la méthode MASC

Page 15: Support d’exposé  – 21/05/2012

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Conception du modèle MASC sur le logicel DEXi

Ex : Sélection de CV

Principes d’évaluation avec la méthode MASC

1- Choix et structuration des critères d’évaluation dans une arborescence

2- Définition de la gamme de valeurs que pourront prendre les critères (i.e. nb et intitulés des classes)

3- Choix d'un mode d’évaluation pour chaque critère d’entrée(i.e. indicateurs)

4- Définition des règles d’agrégation entre les critères (i.e. fonctions d’utilité")

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Efficience économique

S urcoût en matériel

Indépendance éco.Autonomie

Economie

Contribution au

développement économiqueQualité sanitaire

Qualité technologique

Rentabilité

Emergence Nouv . Filières

Résultats économiques

de l’exploitation

Capacité productive à

long terme

Fertilité physico - chimique du solStructure Sol

Statut acido - basiqueFertilité P -K

Maîtrise des bioagresseursMaladies et ravageurs

Adventices

Qualité des produits

Attentes SociétéContribution à l’emploi

Qualité des conditions de travail

Veille technico - éco.

Complexité InterventionsRisque santé applicateur

Facilité de mise en œuvre SocialeAttentes A griculteur

Fourniture de Mat. Prem.

Surcharge de travailDifficulté physique

Environnement

Conso. Eau Per. Critique

Conso. Energie

Efficience énergétique

Dép. ressource eauPression Eau

Pression Energie

Pression Phosphore

Pression Ressources

Contribution Qualité milieuEmissions NH3

Emissions N2OEmission pesticides

Qualité Air

Erosion du sol

Statut organique du sol

Acc . Elém . toxiques

Qualité Sol

Eaux superficielles

Eaux profondesPertes de NO3

Pertes de P

Pertes Pesticides Eaux

Qualité Eau

Conservation de la faune

Micro - organismes

Conservation biodiversitéConservation de la flore

Macrofaune SolInsectes volants

AbondanceDiversité

Contribution au

développement durable

Arborescence MASCMASC

Amélioration et création d’indicateurs pour

renseigner les critères1- Arborescence MASC

Critères basiques (Feuilles)

Variables d’entrée du modèlePréoccupations élémentaires du DD

Critères agrégés (Nœuds)

Étapes intermédiaires d’évaluationAgrègent l’info des critères N-1

16

Critère agrégé final (Racine): Résultat ultime des agrégations

Principes d’évaluation avec la méthode MASC

1°) Choix et structuration des critères

Page 17: Support d’exposé  – 21/05/2012

17

DEXi arborescence MASC 2.0.dxi 07/05/2012 Page 1 Scales Attribute Scale Contribution au developpement durable tres faible; faible; assez faible; moyenne; assez elevee; elevee; tres eleveeDimension economique tres faible; faible; moyenne; elevee; tres eleveeResultats economiques tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeRentabilite tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeAutonomie economique tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeIndependance economique tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeEfficience economique tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee

Surcout en materiel eleve; moyen; faibleCapacite productive a long terme tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeMaitrise de la fertilite physico-chimique tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeMaitrise du statut acido-basique du sol tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeMaitrise de l etat structural du sol tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeMaitrise de la fertilite phosphopotassique tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee

Maitrise des bioagresseurs tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeMaitrise des maladies et ravageurs tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeMaitrise des adventices tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee

Contribution au developpement economique tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeQualite des produits tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeQualite sanitaire faible; moyenne; eleveeQualite technologique et esthetique des produits faible; moyenne; elevee

Contribution a l emergence de filieres nulle; Moyenne; tres eleveeDimension sociale tres faible; faible; moyenne; elevee; tres eleveeSatisfaction des attentes de la societe tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeContribution a l emploi tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeFourniture de matieres premieres tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee

Satisfaction des attentes de l agriculteur tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeFacilite de mise en oeuvre tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeComplexite des itineraires techniques tres elevee; moyenne a elevee; faible a moyenne; tres faibleTemps de veille technico-economique eleve; moyen; faible

Qualite des conditions de travail tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeSurcharge de travail elevee; moyenne; faibleRisque pour la sante de l applicateur eleve; moyen; faibleDifficulte physique elevee; moyenne; faible

Dimension environnementale tres faible; faible; moyenne; elevee; tres eleveeContribution a la qualite du milieu tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeContribution a la qualite de l eau tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeMaitrise des pertes de pesticides Eaux tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeMaitrise pertes dans les eaux profondes tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeMaitrise pertes dans les eaux superficielles tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee

Maitrise des pertes de NO3 tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeMaitrise des pertes de P tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee

Contribution a la qualite air tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeMaitrise des emissions de NH3 tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeMaitrise des emissions de N2O tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeMaitrise des emissions de pesticides Air tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee

Preservation de la qualite du sol tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeMaitrise de l accumulation d elements toxiques tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres eleveeMaitrise du statut organique tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee

Arborescence MASC(Choix et structuration des critères)

Echelle de classes(Choix du Nombre et des intitulés des

classes pour chaque critère)

2°) Choix et définition des échelles de valeurs qualitatives

Principes d’évaluation avec la méthode MASC

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Amélioration et création d’indicateurs pour

renseigner les critèresRenseignement des critères basiques

Expertise qualitative « faible/moyen/élevé »

Calcul + DiscrétisationMarge semi-nette,

INDIGO…

Arbres satellites

18

Efficience économique

S urcoût en matériel

Indépendance éco.Autonomie

Economie

Contribution au

développement économiqueQualité sanitaire

Qualité technologique

Rentabilité

Emergence Nouv . Filières

Résultats économiques

de l’exploitation

Capacité productive à

long terme

Fertilité physico - chimique du solStructure Sol

Statut acido - basiqueFertilité P -K

Maîtrise des bioagresseursMaladies et ravageurs

Adventices

Qualité des produits

Attentes SociétéContribution à l’emploi

Qualité des conditions de travail

Veille technico - éco.

Complexité InterventionsRisque santé applicateur

Facilité de mise en œuvre SocialeAttentes A griculteur

Fourniture de Mat. Prem.

Surcharge de travailDifficulté physique

Environnement

Conso. Eau Per. Critique

Conso. Energie

Efficience énergétique

Dép. ressource eauPression Eau

Pression Energie

Pression Phosphore

Pression Ressources

Contribution Qualité milieuEmissions NH3

Emissions N2OEmission pesticides

Qualité Air

Erosion du sol

Statut organique du sol

Acc . Elém . toxiques

Qualité Sol

Eaux superficielles

Eaux profondesPertes de NO3

Pertes de P

Pertes Pesticides Eaux

Qualité Eau

Conservation de la faune

Micro - organismes

Conservation biodiversitéConservation de la flore

Macrofaune SolInsectes volants

AbondanceDiversité

Contribution au

développement durable

Principes d’évaluation avec la méthode MASC

3°) Choix/construction des indicateurs pour renseigner chaque critère d’entrée

Indicateurs proposés !!

Indicateurs

Page 19: Support d’exposé  – 21/05/2012

Si la rentabilité moyenne est de 500€/ha/an ?

Rentabilité (€/ha/an)

? ?

Une étape clé de l’évaluation qui permet :De porter un jugement sur les variables calculéesD’adapter l’évaluation aux contextes socio-économiques et pédo-climatiquesDe discriminer les systèmes testés

Discrétisation Valeurs-Seuils

compatibilité avec le logiciel DEXi

Exemples ? ?

Girardin et al., 2005

Un repère pour prendre une décision

Calcul + Discrétisation

3°) Choix/construction des indicateurs pour renseigner chaque critère d’entrée

Principes d’évaluation avec la méthode MASC

Page 20: Support d’exposé  – 21/05/2012

Des valeurs-seuils non-normatives

20

… proposées et à adapter localementpour considérer des préférences (ex : rentabilité)

pour discriminer selon le contexte d’évaluation (ex : impact de l’irrigation)

… préconisées et qui peuvent être renforcées

basées sur la règlementation (ex : Nitrates dans les eaux)

faisant consensus entre experts (ex : Fréquence du labour sur la macrofaune du sol)

Principes d’évaluation avec la méthode MASC

Calcul + Discrétisation

3°) Choix/construction des indicateurs pour renseigner chaque critère d’entrée

Page 21: Support d’exposé  – 21/05/2012

Des valeurs-seuils non-normatives

Méthode pour adapter les valeurs-seuils proposées :

•Consultation locale des porteurs d’enjeux & des spécialistes•Valorisation des références technico-économiques locales (Benchmarking)•Analyse des valeurs obtenues sur les systèmes évalués dans un projet

Ex : rentabilité

Nb de SdC

faible Moyen Elevé

Principes d’évaluation avec la méthode MASC

Calcul + Discrétisation

3°) Choix/construction des indicateurs pour renseigner chaque critère d’entrée

Page 22: Support d’exposé  – 21/05/2012

expertise qualitative

22

Un système jugé complexe : - …peut-être une source de stress- …peut entraîner une prise de risque - …peut influencer l’adoption et la pérennité du système de culture

Comment l’évaluer concrètement ? (faible/moyenne/élevée)

A partir de quand un SdC est jugé complexe ou facile à mettre en œuvre ?

Principes d’évaluation avec la méthode MASC

3°) Choix/construction des indicateurs pour renseigner chaque critère d’entrée

Page 23: Support d’exposé  – 21/05/2012

Conservation de la micro-organismes du sol• Objectif : Estimation par expertise de l’impact du SdC sur l’abondance et la diversité des micro-organismes du sol.

23

Arbre satellite :

Conservation des micro-organismes

IFT Total

40

Effet des apports de matières organiques

IFTT = ( ∑ IFT Ti )/ n

35

25

Effet de la diversité des familles cultivées

Indice de Simpson (diversité + équitabilité)

Principes d’évaluation avec la méthode MASC

3°) Choix/construction des indicateurs pour renseigner chaque critère d’entrée

Arbre satellite

Méthode Indigo

Page 24: Support d’exposé  – 21/05/2012

Ici 2 critères à 50 %

2- Pondérations extrapolées par DEXi (modifiables manuellement)

Principes d’évaluation avec la méthode MASC

4°) Définir des règles d’agrégation Fonctions d’utilité

Ex : Agrégation 2 critères à agréger à 3 classes (F/M/E) 9 combinaisons

Crit 1

Crit 2Crit. agré

1- Tables de contingence

Critère 1 Critère 2 Critère agrégé

………

Page 25: Support d’exposé  – 21/05/2012

25

Adaptation des pondérations par les utilisateurs afin :

Intégrer leurs propres visions du développement durable

Répondre à des enjeux plus précis (ex : enjeux énergie)

Intégrer des spécificités contextuelles (périmètre BAC, Natura 2000…)

Simuler des changements de contextes pédoclimatiques et/ou socio-économiques

Principes d’évaluation avec la méthode MASC

Page 26: Support d’exposé  – 21/05/2012

26

Pondérations proposées par défaut par les concepteurs

de l’outil

Page 27: Support d’exposé  – 21/05/2012

Efficience économiqueSurcoût en matériel

Indépendance éco. Autonomie

Dimension économique

Contribution au développement économique

Qualité sanitaireQualité technologique

Rentabilité

Emergence Nouv. Filières

Résultats économiques de l’exploitation

Capacité productive à long terme

Fertilité physico-chimique du solStructure Sol

Statut acido-basiqueFertilité P-K

Maîtrise des bioagresseursMaladies et ravageursAdventices

Qualité des produits

Attentes SociétéContribution à l’emploi

Qualité des conditions de travail

Veille technico-éco.Complexité InterventionsRisque santé applicateur

Facilité de mise en œuvre Dimension sociale

Attentes Agriculteur

Fourniture de Mat. Prem.

Surcharge de travailDifficulté physique

Dimension environnementale

Conso. Eau Per. Critique

Conso. EnergieEfficience énergétique

Dép. ressource eauPression Eau

Pression Energie

Pression Phosphore

Pression Ressources

Contribution Qualité milieuEmissions NH3Emissions N2O

Emission pesticidesQualité Air

Erosion du solStatut organique du sol

Acc. Elém. toxiquesQualité Sol

Eaux superficiellesEaux profondesPertes de NO3

Pertes de P

Pertes Pesticides Eaux

Qualité Eau

Conservation de la faune

Micro-organismes

Conservation biodiversité

Conservation de la flore

Macrofaune SolInsectes volants

AbondanceDiversité

Contribution au développement

durable

20%

20%

20%20%

20%

20%

20%

20%

20%

30%

30%

20%

20%

20%

20%

20%

20%

20%

20%

20%

20%

20%

20%

20%

20%

Seuils de pondérations minimum à ne pas dépasser

pour ne pas dénaturer l’évaluation

Page 28: Support d’exposé  – 21/05/2012

28

Sorties graphiques et présentation des résultats

Page 29: Support d’exposé  – 21/05/2012

29

Contribution au developpement durabletres eleveeeleveeassez eleveemoyenneassez faiblefaibletres faible

SdC1

SdC2

SdC 3

SdC 4

Histogrammes :

Sorties Graphiques et présentation des résultats

Page 30: Support d’exposé  – 21/05/2012

30

Contribution a la dimension economique tres eleveeeleveemoyennefaibletres faible

Co

ntr

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n a

la

dim

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en

viro

nn

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tale

tres elevee

élevée

moyenne

faible

tres faible

SdC2

SdC 3SdC 4

SdC1

Sorties Graphiques et présentation des résultats

Page 31: Support d’exposé  – 21/05/2012

31

Radars :

Sorties Graphiques et présentation des résultats

Page 32: Support d’exposé  – 21/05/2012

32

- Surcout en matériel- Capacité productive à long terme- Fourniture de matières premières- Complexité de mise en œuvre

- Qualité du milieu (sol & eau)- Conservation de la biodiversité- Conservation de la macrofaune- Conservation des micro-organismes

Points faibles : Socio-Eco Points forts : Environnement

Graphiques synoptiques3 /44 /44 /41 /33 /42 /41 /41 /42 /43 /32 /31 /34 /41 /42 /42 /32 /33 /43 /34 /4 Eaux superficielles4 /4 Eaux profondes3 /44 /42 /42 /44 /43 /44 /43 /43 /41 /43 /31 /34 /43 /44 /43 /43 /44 /4

Rentabilité

3 /4Résultats économiques de

l'exploitation

3 /5Dimension

Économique

Maitrise des adventices

/4Maitrise de la fertilite physico-chimique

1

4 /4Contribution audeveloppement

economiqueQualite technologique et esthetique des produitsContribution a l emergence de nouvelles filieres

1

4

2

5

3 /5Dimension

Sociale

Indépendance économique4 /4

AutonomieéconomiqueEfficience économique

Surcoût en matérielMaitrise du statut acido-basique du sol

/4 Capacite productive

a long terme

Maitrise de l'état structural du solMaitrise de la fertilite phosphopotassiqueMaitrise des maladies et ravageurs

/4Maitrise des bioagresseurs

2

Contribution a l emploi2 /4

Satisfaction desattentes de la societe

Qualite sanitaire/4 Qualite des produits

/4Qualite des conditions de travail

Fourniture de matieres premieresComplexite des itineraires techniques

/4Facilite de mise en oeuvre

Risque pour la sante de l applicateurDifficulte physique

4

Pression sur lesressources

Pression Phosphore

4 /4pertes pesticides

3 /4

/4Contribution à la qualité du

mlilieu

Maîtrise acc. éléments tox.Maîtrise du statut organiqueMaîtrise de l'érosion

Maîtrise des de NO3

Maîtrise des pertes de PMaîtrise des émissions de NH3

Maîtrise des émissions de N2OMaîtrise des émissions de pesticides dans l’air

Satisfaction des attentes de l agriculteur

Temps de veille technico-economiqueSurcharge de travail

/4Préservation de la qualité du sol

/4

3 /4

3

2

4

2

4

Contribution au développement

durable

Dépendance vis à vis de la ressource en eauConsommation en énergie

/4 Pression ÉnergieEfficience énergétique

Conso. eau d’irrigation en période critique/4 Pression Eau

5 /5Dimension

Environnementale

/4Contribution à la qualité de l'eau

4Contribution à la qualité de l'air

4

34 /4

Conservationde la

biodiversité

Conservation de la macrofaune du solAbondance floristique

/4 Conservation de la florediversité floristique

Conservation des insectes volants/4

Conservation de la macrofaune

Conservation des micro-organismes

/7

Sorties Graphiques et présentation des résultats

Page 33: Support d’exposé  – 21/05/2012

Rapport d’évaluation

1) des objectifs de l’évaluation, 2) des SdC évalués, 3) des indicateurs qui ont été modifiés (/MASC 2.0 livré) 4) des valeurs quantitatives calculées (avant discrétisation), 5) des pondérations et des valeurs-seuils utilisées (traduisant des priorités en termes de développement durable), 6) des valeurs qualitatives obtenues, 7) des résultats d’évaluation obtenus.

33

Le rapport d’évaluation doit contenir :

La non normativité du modèle implique une grande transparence lors de la restitution des résultats

Page 34: Support d’exposé  – 21/05/2012

34

Contribution au développement durable

Dimension économique

Dimension environnementale

Dimension sociale

IV- Présentation de la structure de l’arbre MASCPrésentation de la structure de l’arbre

Page 35: Support d’exposé  – 21/05/2012

Contribution au développement

économique

Qualité sanitaire

Qualité technologique et esthétique

Contribution à l’émergence de nouvelles filières

Qualité des produits

Capacité productive à long terme

Fertilité physico-chimique du sol

Structure Sol

Statut acido-basique

Fertilité P-K

Maîtrise des Bioagresseurs

Maladies et Ravageurs

Adventices

Efficience économique

Surcoût en matériel

Indépendance éco.Autonomie

Rentabilité

Résultats économiques de

l’exploitation

Dimension économique

IV-

Modes d ‘évaluation proposés pour les critères basiques disponibles en cliquant sur le critère (en mode diaporama)

Présentation de la dimension économique

Page 36: Support d’exposé  – 21/05/2012

36

Tps de veille technico-économique

Complexité des interventions culturales Facilité de mise en

œuvre

Qualité des conditions de travail

Risque santé applicateur

Difficulté physique

Surcharge de travail

Contribution à l’emploi

Fourniture de matières premières

Satisfaction des attentes de la société

Dimension sociale

Satisfaction des attentes de l’agriculteur

Modes d ‘évaluation proposés pour les critères basiques disponibles en cliquant sur le critère (en mode diaporama)

Présentation de la dimension sociale

Page 37: Support d’exposé  – 21/05/2012

Conso. eau en périodes critiques

Dépendance ressource en eauPression Eau

Consommation d’énergie

Efficience énergétique Pression Energie

Pression Phosphore

Maîtrise Erosion

Maîtrise statut organique

Accumulation d’éléments toxiques

Qualité Sol

Maîtrise Emissions NH3

Maîtrise Emissions N2O

Maîtrise Emission pesticidesQualité Air

Pesticides dans Eaux superficielles

Pesticides dans Eaux profondes

Maîtrise Pertes de NO3

Maîtrise Pertes de P

Maîtrise Pertes Pesticides Eaux

Qualité Eau

Dimension environnementale

Pression sur les ressources

Contribution Qualité milieu

Conservation biodiversité

37

Conservation de la fauneConservation Macrofaune Sol

Conservation Insectes volants

Conservation de la floreAbondance Floristique

Diversité Floristique

Conservation des Micro-organismes Modes d ‘évaluation proposés pour les critères basiques disponibles en cliquant sur le critère (en mode diaporama)

Présentation de la dimension environnementale

Page 38: Support d’exposé  – 21/05/2012

38

V -

Description des systèmes de culture

a priori ou a posteriori

Evaluation multicritèreUtilisation du modèle MASC implémenté sur

la méthodologie DEXi

Analyse des résultats

Réalisation et interprétation des graphiques

Système de culture #n

Système de culture #3

Système de culture #2

Système de culture #1

Logiciel d’aide à la décision : DEXi

MASC 2.0 Contribution au développement

durable

Très élevée

Très faible

SdC # 1

SdC # 1

SdC # 2

SdC # 3

SdC # n

ou

1 2 3

ou

Re-conceptionSimulation de nouveaux scénarios

Valorisation des résultats

A B

C

Sadok et al., 2009

Positionnement/Utilisation de MASC dans un projet d’évaluation

Page 39: Support d’exposé  – 21/05/2012

39

Quelques précisions sur les atouts/limites de la méthode

Page 40: Support d’exposé  – 21/05/2012

Proposition d’une grille opérationnelle d’évaluation du DD à l’échelle du SdC

Dispositif d’agrégation élaboré (évaluation globale de la durabilité)

Flexibilité & transparence :– Adaptation aux préférences des acteurs– Adaptation aux contextes pédo-climatiques– Adaptation aux outils d’évaluation disponibles

Simplicité de prise en main de l’outil informatique

40

Précisions sur les atouts de la méthode

Page 41: Support d’exposé  – 21/05/2012

41

Prise en compte des effets antagonistes :

Arrêt du labour : Biodiversité du sol (VDT, carabes)

Bioagresseurs (limaces/fusariose…)

Diversité des cultures : Maîtrise des maladies Complexité de mise en œuvre

Maîtrise des adventices ≠ Biodiversité intra-parcellaire

(Rousso, Courrier de l’environnement, n°17)

Evaluation globale de la durabilité

Page 42: Support d’exposé  – 21/05/2012

Non prise en compte des processus extra-parcellaires : Les résultats de plusieurs SdC ne caractérisent pas directement l'impact sur un territoire Plus faible pertinence des critères relatifs aux préoccupations de la société et de la filière

42

Précisions sur les limites de la méthode

La variabilité des données d’entrée n’est pas prise en compte Effet conjoncturel difficile à considérer. Néanmoins : Possibilité de simuler manuellement ces paramètres (un par an)

La flexibilité de l’outil limite les comparaisons Résultats dépendant du paramétrage décliné localement

Etape de calcul des indicateurs encore laborieuse Dvpt d’un calculateur

Page 43: Support d’exposé  – 21/05/2012

Merci pour votre attention !

43

Site Internet pour télécharger le package MASC : http://www5.versailles-grignon.inra.fr/agronomie/Productions/logiciels_et_modeles/MASC

Site Internet pour télécharger DEXi :http://www-ai.ijs.si/MarkoBohanec/dexi.html

Page 44: Support d’exposé  – 21/05/2012

I- Origines des modèles développés sur MASCMulti-attribute Assessment of the Sustainability of Cropping systems

Page 45: Support d’exposé  – 21/05/2012

Arborescence MASC 2.0

45

Efficience économiqueS surcoût en matériel

Indépendance éco. Autonomie

Dimension économique

Contribution au développement économique

Qualité sanitaireQualité technologique

Rentabilité

Emergence Nouv. Filières

Résultats économiques de l’exploitation

Capacité productive à long terme

Fertilité physico-chimique du solStructure Sol

Statut acido-basiqueFertilité P-K

Maîtrise des bioagresseursMaladies et ravageursAdventices

Qualité des produits

Attentes SociétéContribution à l’emploi

Qualité des conditions de travail

Veille technico-éco.Complexité InterventionsRisque santé applicateur

Facilité de mise en œuvre Dimension sociale

Attentes Agriculteur

Fourniture de Mat. Prem.

Surcharge de travailDifficulté physique

Dimension environnementale

Conso. Eau Per. Critique

Conso. EnergieEfficience énergétique

Dép. ressource eauPression Eau

Pression Energie

Pression Phosphore

Pression Ressources

Contribution Qualité milieuEmissions NH3Emissions N2O

Emission pesticidesQualité Air

Erosion du solStatut organique du sol

Acc. Elém. toxiquesQualité Sol

Eaux superficiellesEaux profondesPertes de NO3

Pertes de P

Pertes Pesticides Eaux

Qualité Eau

Conservation de la faune

Micro-organismes

Conservation biodiversitéConservation de la flore

Macrofaune SolInsectes volants

AbondanceDiversité

Contribution au développement

durable

Page 46: Support d’exposé  – 21/05/2012

Efficience économique

Besoins en matériel

Indépendance éco.Autonomie

Dimension économique

Contribution au développement

économique

Qualité sanitaire

Qualité technologique et esthétique

Rentabilité

Contribution à l’émergence de nouvelles filières

Résultats économiques de

l’exploitation

Capacité productive à long terme

Fertilité physico-chimique du sol

Maîtrise Structure Sol

Maîtrise Statut acido-basique

Maîtrise Fertilité P-K

Maîtrise des Bioagresseurs

Maîtrise Maladies et ravageurs

Maîtrise Adventices

Qualité des produits

Modification des pondérationsModification des pondérations

Page 47: Support d’exposé  – 21/05/2012

47

Satisfaction des attentes société

Contribution à l’emploi

Qualité des conditions de

travail

Temps de veille technico-économique

Complexité des ITK

Risque santé applicateur

Facilité de mise en œuvre

Dimension sociale

Satisfaction des attentes agriculteur

Fourniture de matières premières

Surcharge de travail

Difficulté physique

Modification des pondérationsModification des pondérations

Page 48: Support d’exposé  – 21/05/2012

Dimension environnementale

Conso. eau en période critique

Consommation d’énergie

Efficience énergétique

Dépendance ressource en eauPression Eau

Pression Energie

Pression Phosphore

Pression sur les ressources

Contribution Qualité milieu

Maîtrise Emissions NH3

Maîtrise Emissions N2O

Maîtrise Emission pesticides

Contribution Qualité Air

Maîtrise Erosion

Maîtrise statut organique

Accumulation d’éléments toxiques

Préservation Qualité Sol

Eaux superficielles

Eaux profondes

Maîtrise Pertes de NO3

Maîtrise Pertes de P

Maîtrise Pertes Pesticides Eaux

Contribution Qualité Eau

Conservation de la faune

Conservation Micro-organismes

Conservation biodiversité

Conservation de la flore

Conservation Macrofaune Sol

Conservation Insectes volants

Abondance Floristique

Diversité Floristique48

Modification des pondérationsModification des pondérations

Page 49: Support d’exposé  – 21/05/2012

49

Indicateurs proposés dans MASC 2.0 pour renseigner les critères basiques

Page 50: Support d’exposé  – 21/05/2012

Rentabilité

• Objectif : Estimation de la rentabilité à court terme du système de culture pour l’agriculteur

• Mode d'évaluation :

• Remarques :- Les valeurs seuils qui permettent de discrétiser MSN en classes qualitatives doivent être adaptées localement. - Le choix des aides à prendre en compte dans le calcul est laissé à l’utilisateur. Cohérence avec l’indicateur Indépendance économique

50

Calcul de la marge semi-nette annuelle moyenne sur la rotation (en €/ha/an) :

MSN = [∑i (PBi + SA i – COi – CMi)] / n PB : Produit Brut SA : Totalité des aidesCO : Charges opérationnelles (semences, phytosanitaires, fertilisants, carburants, MO occasionnelle)CM : Charges de mécanisation (amortissement, réparation et entretien du matériel) n : Durée de la rotation en années i = année 

Page 51: Support d’exposé  – 21/05/2012

Indépendance économique

• Objectif :

Estimation du niveau d’indépendance économique vis-à-vis de toutes les aides comptabilisées dans la marge semi-nette.

• Mode d'évaluation :

• Remarque :

Plusieurs types d’aides existent : aide de la PAC (couplées, découplées, CAD…), aides territoriales (aides Natura 2000…). Toutes les aides comptabilisées pour évaluer l’indépendance économique seront spécifiées dans le rapport d’évaluation.

51

Calcul du rapport moyen entre les aides perçues et la marge semi-nette.

IND = [∑i [1- (SAi / MSNi)] × 100] / n

SA = Somme totale des Aides (en €/ha) annuelles reçuesMSN = Marge Semi-Nette (en €/ha)n = Durée de la rotation en années ; i = année 

Indépendance économique (IND) Classe qualitativeIND < 30% Faible

30% ≤ IND < 70% Moyenne70% ≤ IND Elevée

Page 52: Support d’exposé  – 21/05/2012

Efficience économique

• Objectif : Estimation du niveau d’indépendance du système de culture par rapport aux intrants

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarque :

- Les aides ne sont pas comptabilisées dans le calcul pour mieux considérer l’autonomie du système de culture vis-à-vis des intrants et du matériel.

52

Calcul du rapport entre le produit brute et les charges opérationnelles et de mécanisation

EFF = [∑i (PBi / COi + CMi)] × 100] / n

PB = Produit brute (en €/ha/an) CO = Charges opérationnelles (semences, phytosanitaires, fertilisants, carburants, MO occasionnelle) CM : Charges de mécanisation (amortissement, réparation et entretien du matériel) n = Durée de la rotation en années ; i = année 

Page 53: Support d’exposé  – 21/05/2012

Surcoût en matériel

• Objectif : Estimation des surcoûts en investissements liés au matériel supplémentaire spécifique au système de

culture.

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarque :

- Valeurs-seuils à définir localement

53

Le critère peut être évalué :

a/ directement par expertise,

b/ en passant par une évaluation du sur-investissement financier en matériel associé au système de culture envisagé, en se fondant sur l’investissement financier habituel associé au système de culture de référence, quand celui-ci existe.

Page 54: Support d’exposé  – 21/05/2012

Maîtrise de l’état structural du sol

• Objectif : Evaluation du niveau de maîtrise de l’état structural du sol sous l’effet du système de culture.

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarque :

Arbre satellite :

Maîtrise de l’état structural

Dégradation de la structure du sol

Nb d’interventions en périodes critiques

Effet du travail du sol

Régénération de la structure du sol

Effet des équipements limitant le tassement

Aptitude du sol à la fissuration

60

40 50

50

40

60

CRMC > 40 % très élevée 20 % < CRMC ≤ 40% moyenne à élevée

très faible0% < CRMC ≤ 20 % faible à moyenne

Proportion de cultures récoltées en mauvaises conditions (CRMC)

Classe qualitative

CRMC = 0%

Faible à Moyenne 20 % < PCRT ≤ 40% Moyenne à élevée

PCRT > 40 % Très élevée

Classe qualitative

Très Faible

Présence/absence(roues jumelées/pneus basses pression)

Triangle des textures adapté

Effet du travail du sol (ETS) Classe qualitativeSemis direct très faible

Techniques culturales sans labour (avec déchaumages) faible à moyenLabour occasionnel (moins d'un an sur trois) moyen à élevé

Labour régulier (plus d'un an sur trois) très élevé

Page 55: Support d’exposé  – 21/05/2012

Maîtrise du statut acido-basique (1)

• Objectif : Evaluation du niveau de maîtrise du statut acido-basique du sol sous l’effet du système de culture.

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarque :

Arbre satellite :

Maîtrise du

statut acido-basique

Statut acido-basique initial

Effet des pratiques acidifiantes (cf. diapo suivante)

Effet du système de culture

Effet des amendements basiques

35

5050

50

Pouvoir tampon du sol (CEC)15

Page 56: Support d’exposé  – 21/05/2012

Maîtrise du statut acido-basique (2)Effet des pratiques acidifiantes (EPA)

• Estimation de l’Effet des pratiques acidifiantes (EPA)

EPA = UEA + BA + PLR + EXC

Page 57: Support d’exposé  – 21/05/2012

Maîtrise de la fertilité phosho-potassique

• Objectif : Evaluation du niveau de maîtrise de la fertilité phospho-potassique.

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarque :

Arbre satellite :

Maîtrise de la

fertilité P-K

Etat de fertilité initiale

Pouvoir tampon du sol

35

Bilan et recyclageBilan annuel moyen

Recyclage par les résidus de culture

55

10

Classe qualitative

faiblemoyenélevé

RiP < 30 30 ≤ RiP < 60

RiP ≥ 60

Recyclage interne de K (RI)en kg de P2O5/ha/an

RiP < 50 50 ≤ RiP < 90

Recyclage interne de P (RI)en kg de P2O5/ha/an

RiP ≥ 90

60

40

Classe qualitative

très faiblefaible

moyenélevé

très élevé

-10 ≤ BcaP < +10 -20 ≤ BcaK < +20 +10 ≤ BcaP < +30

BcaP ≥ +30 +20 ≤ BcaK < +50

BcaK ≥ +50

Bilan cultural annuel moyen (BcaP)en kg de P2O5/ha/an

BcaP < -30 -30 ≤ BcaP < -10

Bilan cultural annuel moyen (BcaK)en kg de K2O/ha/an

BcaK < -50 -50 ≤ BcaK < -20

Analyse de sol

Page 58: Support d’exposé  – 21/05/2012

Maîtrise des maladies et ravageurs (1)

• Objectif : Evaluation du niveau de maîtrise des maladies et des ravageurs telluriques ou à faible dispersion sous

l’effet du système de culture.

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarque :

Arbre satellite :

Maîtrise des

maladies et ravageurs

Diversité des familles cultivées

Effet des méthodes de lutte (cf. diapo suivante)

Effet du travail du sol

50

20

Indice de Simpson (diversité + équitabilité)

Effet du travail du sol (ETS) Classe qualitativeSemis direct très faible

Techniques culturales sans labour (avec déchaumages) faible à moyenLabour occasionnel (moins d'un an sur trois) moyen à élevé

Labour régulier (plus d'un an sur trois) très élevé

30

Page 59: Support d’exposé  – 21/05/2012

Maîtrise des maladies et ravageurs (2)Effet des méthodes de lutte (EML)

• Estimation de l’Effet des méthodes de lutte (EML)

• Avec : n : durée de la rotationi : année iEt…

EML = (CGi + LBi + Lci)/n

Page 60: Support d’exposé  – 21/05/2012

Maîtrise des adventices (1)

• Objectif : Evaluation du niveau de maîtrise des adventices sous l’effet du système de culture

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarque :

Arbre satellite :

Maîtrise des

adventices

Effet des méthodes de lutte (cf. diapo suivante)

Effet du travail du sol

50

20

30

Diversité des périodes d’implantation

Nb de périodes d’implantation dans la rotation : 5 classes possibles :

(Automne précoce, moyennement précoce, tardif ; Printemps précoce/tardif)

Page 61: Support d’exposé  – 21/05/2012

Maîtrise des adventices (2)Effet des méthodes de lutte (EML)

• Estimation de l’Effet des méthodes de lutte (EML)

• Avec : n : durée de la rotationi : année iEt…

EML = (LPi + LCi + CCi)/n

Page 62: Support d’exposé  – 21/05/2012

Qualité technologique et esthétique des PDT

• Objectif : Évaluation du risque de ne pas atteindre sur les produits récoltés, le niveau de qualité demandé par la

filière (entreprises de collecte, industries de transformation…)• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarque :

Coefficients attribués par expertise :

62

Le critère peut être évalué :

a/ directement par expertise,

b/ Moyenne des coefficients caractérisant le risque de ne pas atteindre l’objectif de production assigné à chaque culture de la rotation.

QTP = ∑i Qi / n  

Qi : coefficient caractérisant le risque de ne pas atteindre l’objectif de qualité pour la culture i.n : durée de la rotation en années. 

Qi

0

1

2

Risque moyen de non-atteinte de la qualité (ex : objectif atteint environ une année sur deux)

Risque faible de non-atteinte de la qualité (objectif presque toujours atteint)

Qualité Technologique et esthétique des Produits

Risque avéré de non-atteinte de la qualité(objectif atteint environ une année sur trois)

Page 63: Support d’exposé  – 21/05/2012

Qualité sanitaire des produits

• Objectif : Estimation du risque de contamination des produits récoltés par les mycotoxines.

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques :

- IS : obtenu par lecture dans une table (d’après les grilles de risque Arvalis, syngenta…)- Cultures sensibles (blé, maïs, seigle, triticale, orge de printemps, avoine)

63

Estimation par la moyenne des indices de risque de contamination associés à chaque culture sensible de la rotation :

QSP = (∑i ISi ) / NC

ISi : indice de risque de contamination par les mycotoxines pour les cultures sensiblesNCS : nombre totale de cultures dans la rotation 

Page 64: Support d’exposé  – 21/05/2012

Contribution à l’émergence de nouvelles filières

• Objectif : Évaluation de la contribution du SdC à la diversification de l’activité économique d’un territoire en

participant à l’émergence de nouvelles filières.

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques : L’attribution des indices est réalisée par expertise en fonction du contexte socio-économique du bassinde production considéré.

64

Moyenne des indices de contribution à l’émergence de nouvelles filières (CENFi) attribués à chaque culture de la rotation.

CENF = [∑i CENFi] / n

CENFi : Indice de contribution à l’émergence de nouvelles filières pour la culture in : Durée de la rotation en années   

Page 65: Support d’exposé  – 21/05/2012

Surcharge de travail

• Objectif : Evaluation de la contribution d’un SdC à augmenter ou diminuer la quantité de travail lors des

périodes de pointe par rapport à un SdC de référence.

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques : - Ce critère est contraint par les informations mobilisables à l’échelle du SdC. - Le résultat pourra être relativisé en fonction de l’importance des surfaces consacrées aux SdC sur une exploitation

donnée (dans le cas d’une évaluation ex post).

65

Expertise locale : - 1er étape : Identification des périodes de pointe - 2ème étape : estimation de la contribution du système de culture à augmenter ou à réduire la charge de travail

Ex : Abandon du labour, diversification des espèces ou des variétés pour étaler les pointes de travail…

Page 66: Support d’exposé  – 21/05/2012

Difficulté physique

• Objectif : Estimer le niveau de pénibilité physique induit par la conduite des opérations culturales

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques : 7 Catégories de contraintes : - gestes répétitifs à cadences élevées : castrage du maïs, ramassage des cailloux… ;- positions pénibles : binage arrière, désherbage manuel, récolte de certaines cultures légumières… ;- vibrations de basses et moyennes fréquences : reprise de labour sur sol argilo-calcaire, regroupement des bottes de paille… ;- manutention manuelle de charges lourdes : manipulation de sacs de semences… ; - exposition à des sources d’allergies cutanées ou respiratoires : travaux de conditionnement et de conservation des récoltes- niveaux sonores élevés : triage, manutention des céréales ou autres…- …

66

Estimation du nombre moyen de contraintes comptabilisées sur le SdC :

DIFF = [∑i DIFFi ] / n

DIFFi : Nombre de contraintes physiques rencontrées pour l’année i n : Durée en années de la rotation

Page 67: Support d’exposé  – 21/05/2012

Risque pour la santé de l’applicateur

• Objectif : Estimation du risque d’intoxication du travailleur lors de la manipulation des produits phytosanitaires

utilisés pour la conduite du système de culture.

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques : - Les deux tiers des contaminations arrivent lors de la préparation de la bouillie et un tiers des

contaminations enregistrées ont été constatées lors de la pulvérisation au champ (source : MSA)- Produits classés toxiques : Xn (nocifs), T (toxiques) et T+ (très toxiques)

67

Nombre moyen de passages de pulvérisateur avec des produits classés toxiques :

TOX = [∑i PPi ] / n

PPi : Nombre de passages avec le pulvérisateur sur une année culturale i n : Durée en années de la rotation

Risque pour la santé de l'applicateur (TOX) Classe qualitativeTOX < 1 faible

1 ≤ TOX < 2 moyen 2 ≤ TOX élevé

Page 68: Support d’exposé  – 21/05/2012

Objectif :

Estimation de la complexité de mise en œuvre du système de culture Mode de calcul ou d'évaluation :

Remarques :Coefficient K affecté par expertise locale. Exemple de table de correspondance pour K :

Complexité des Interventions culturales

1 2 3

Cultures faciles à maîtriserCultures moyennement difficiles

à maîtriserCultures difficiles à maîtriser

Cultures d'été irriguées TabacPois Oignon

Lupin CarottesColza Cultures en association

Lentilles Cultures semencières

Cultures

Céréales à paille (Blé, Orge, Avoine, Triticale…)

Cultures d'été non irriguées (Maïs, Sorgho, Tournesol...)

K

68

Le critère peut être évalué :

a/ directement par expertise, b/ par une moyenne des coefficients de complexité affectés à chacune des cultures.

CIT = [Σi Ki] / n Ki = Coefficient de complexité affecté à chaque année culturale in = nombre d’années culturales prises en compte

très faible

Complexité des interventions culturales (CIC)

CIT < 1,5 1,5 ≤ CIT < 22 ≤ CIT < 2,5

CIT ≤ 2.5

faible à moyennemoyenne à élevée

très élevée

Classe qualitative

Page 69: Support d’exposé  – 21/05/2012

Temps de veille technico-économique

• Objectif : Difficulté de mise en œuvre d’un système de culture composé d’un nombre élevé de cultures

différentes (= difficulté de mise à jour et actualisation des connaissances)

Mode de calcul ou d'évaluation :

Remarque : - Valeurs seuils à définir localement. Exemple de valeurs seuils :

69

Nombre de cultures différentes dans la rotation

TVTE > 6

faiblemoyenélevé

Classe qualitativeNombre de cultures différentes

dans la rotation (TVTE)

TVTE ≤ 3 3 < TVTE ≤ 6

Page 70: Support d’exposé  – 21/05/2012

Contribution à l’emploi

• Objectif : Contribution du SdC à maintenir et à créer des emplois sur un territoire donné

• Mode de calcul ou d'évaluation :Moyenne du nombre d’heures de travail effectuées par de la main d’œuvre interne ou externe à

l’exploitation.

• Remarques : - Mode d’évaluation contraint par les informations mobilisables à l’échelle du SdC. - Hypothèse : Les SdC évalués sont ou pourraient être implantés sur de grandes surfaces.

EMP = [∑i NHi]/ n

NHi = Nombre d’heures de travail effectuées par de la main d’œuvre interne et externe à l’exploitation.n = Durée de la rotation en années

Contribution à l'emploi (EMP) Classe qualitativeTrès faible

Faible à moyenneMoyenne à élevée

Très élevée

EMP ≤ 3 h/ha/an 3h/ha/an ≤ EMP ≤ 5 h/ha/an 5 h/ha/an < EMP ≤ 8 h/ha/an

EMP > 8h/ha/an

Page 71: Support d’exposé  – 21/05/2012

• Objectif : Contribution du système de culture à satisfaire quantitativement les besoins de la société en produits

d’origine agricole

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques : - Conduite intensive = sous-population des 30% de parcelles ayant les pratiques les plus consommatrices de

pesticides et ayant une stratégie d’assurance

- Des rendements de référence en conduite intensive pour chaque région et pour les principales cultures sont proposés dans le rapport « Ecophyto R&D ».

Fourniture de matières premièresProductivité surfacique (proposition A)

71

Écart moyen sur la rotation entre le rendement attendu (IRA) et le rendement permis en conduite « intensive » (IRI) pour chaque culture i.

FMP = [Σi (IRA i / IRI i)*100]/n

Page 72: Support d’exposé  – 21/05/2012

Fourniture de matières premièresProductivité de la main d’œuvre (proposition B)

• Objectif : Contribution du système de culture à satisfaire quantitativement les besoins de la société en produits

d’origine agricole

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques : - Les temps de travail associés à la mise en œuvre des principales cultures conduites de manière intensive sont

proposés pour chaque région dans le rapport « Ecophyto R&D ».

- Si : FMP > 1 alors la productivité de la main d ‘œuvre est supérieure à celle des systèmes intensifs

72

Estimation sur la rotation de la différence de productivité de la main d’œuvre entre la conduite attendue et une conduite intensive (de référence) à partir du rapport entre le rendement et le temps travaillé.

FMP = [Σi { (IRAi /IRIi) x 100 / (HTAi /HTIi) x 100 } ]/n

- (IRAi/IRIi) : Rapport entre le rendement attendu (IRA) et le rendement intensif de référence (IRI)

- (HTAi/ HTIi) : Rapport entre le temps de travail attendu (HTA) et le temps de travail en système intensif (HTI).

Page 73: Support d’exposé  – 21/05/2012

Maîtrise des pertes de pesticides dans les eaux superficielles (MPES)

• Objectif : Risque de pollution des eaux induit par le système de culture via les pertes de pesticides dans les eaux

superficielles.

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques :

Avec :

• Potentiel de dérive = f(distance au cours d’eau, méthode d’application[en plein ou sur le rang])• Potentiel de ruissellement = f(pente, texture)• Position du traitement : taux d’interception par le couvert du produit phytosanitaire pulvérisé. • DT50 = Demi-vie de la substance active• Aquatox = Toxicité pour la faune (poissons, daphnies) et flore aquatique (algues).• DJA = Dose Journalière Admissible (toxicité humaine)

Moyenne des notes INDIGO obtenues pour chaque cycle cultural de la rotation n = Durée de la rotation en annéesI-PHY Sa Eaux superficielles : sous-module de l’indicateur I-phy de la méthode INDIGO

MPPES = (Σi I-PHYSA Eaux superficielles i )/ n

I-PHY SA eaux superficielles = f (Potentiel de dérive, potentiel de ruissellement, position du traitement DT50, Aquatox, DJA)

Page 74: Support d’exposé  – 21/05/2012

Maîtrise des pertes de pesticides dans les eaux profondes (MPEP)

• Objectif : Risque de pollution des eaux induit par le système de culture via les pertes de pesticides dans les eaux

profondes.

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques :

Avec :

• GUS (Ground Water Ubiquity Score) : indice reflétant le potentiel de lessivage de la substance active• Position du traitement : Taux d’interception par le couvert du produit phytosanitaire pulvérisé.• Potentiel de lessivage = f(MO, texture [filtrant/non filtrant], profondeur)• DJA = Dose Journalière Admissible

Moyenne des notes INDIGO obtenues pour chaque cycle cultural de la rotation :

n = Durée de la rotation en annéesI-PHY SA Eaux profondes : sous-module de l’indicateur I-phy de la méthode INDIGO

MPPEP = (Σi I-PHY SA Eaux profondes i )/ n

I-Phy SA eaux profondes = f (GUS, position de l’apport, potentiel de lessivage, DJA)

Page 75: Support d’exposé  – 21/05/2012

Maîtrise des pertes de NO3-

• Objectif : Risque de pollution des eaux induit par le système de culture via les pertes de nitrates dans les

eaux

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques :

Avec INO3 = LP + LHLP : Risque de lessivage après chaque apport d’azote au printemps

• LH : Risque de lessivage d’azote en hiver

Moyenne des notes INDIGO obtenues pour chaque cycle cultural de la rotation :

INO3 = module d’évaluation provenant de la méthode INDIGOn = durée de la rotation en année

MPNO3 = (Σi INO3)/ n

f (dose d’azote * Coef de lessivage * coef. de fréquence des pluies * coef. de décalage avec la phase d’absorption)

f (Bilan N post-récolte × Coef. de lessivage) + (Bilan N période de drainage × Coef. de lessivage)

Page 76: Support d’exposé  – 21/05/2012

Maîtrise des pertes de P

• Objectif : Risque de pollution des eaux induit par le système de culture via les pertes de phosphore dans les

eaux

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques :

Arbre satellite :

Maîtrise des pertes de P

Maîtrise de l’érosion (cf. arbre satellite)

Gestion des amendements

Teneur en P du sol

Méthode d’incorporation

Quantité de P apportée

20

30

50

Classe qualitative

faiblemoyenne

élevée

Quantité apportée de P (QAP)(Kg de P2O5/ha/an)

QAP ≤ 40 40 < QAP < 100

QAP ≥ 100

Classe qualitative

faible

moyenne

élevée

Méthode d'incorporation des amendements phosphatées (MIA)

Pas d'apport ou incorporation avec lesemoir lors du semis

Incorporation juste avant le semisIncorporation plus de trois mois avant le semis

ou application sans incorporation au sol

50

50

Page 77: Support d’exposé  – 21/05/2012

Maîtrise des pertes de NH3

• Objectif : Evaluation des risques de pollution atmosphérique induits par le système de culture via l'émission

d’ammoniac NH3

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques : Avec INH3 = ∑ (Dose N pour apport i × Coef. de volatilisation)

Moyenne des notes INDIGO obtenues pour chaque cycle cultural de la rotation :

INH3 = module d’évaluation provenant de la méthode INDIGON = durée de la rotation en années

MNH3 = (Σi INH3)/ n

Coefficient de volatilisationf (type de fertilisant, période d’apport, enfouissement [oui/non], teneur en calcaire du sol)

Page 78: Support d’exposé  – 21/05/2012

Maîtrise des pertes de N2O

• Objectif : Evaluation des risques de de pollution atmosphérique induits par le système de culture via

l'émission de protoxyde d’azote. • Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques : Avec :

Moyenne des notes INDIGO obtenues pour chaque cycle cultural de la rotation :

IN2O = module d’évaluation provenant de la méthode INDIGOn = durée de la rotation en années

MN2O = (Σi IN2O)/ n

IN2O = f (Dose N pour apport i × C sol × C travail sol × C mode apport × C irr

Dose N : pour chaque dose apportée la part volatilisé est retirée

C sol : facteur de pondération prenant en compte l’effet sol (hydromorphie + teneur en M.O.)

C travail du sol : facteur de pondération prenant en compte l’effet du travail du sol

C mode apport : facteur de pondération prenant en compte l’effet de la modalité d’apport

C irr = facteur de pondération prenant en compte l’effet de l’irrigation

Page 79: Support d’exposé  – 21/05/2012

Maîtrise des pertes de pesticides dans l’air

• Objectif : Evaluation des risques de pollution atmosphérique induits par le système de culture via l'émission

de pesticides dans l’air.

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques : Avec :

• Position du traitement : taux d’interception par le couvert du produit phytosanitaire pulvérisé. • DT50 = Demi-vie de la substance active• DJA = Dose Journalière Admissible (toxicité humaine)• KH = Constante de Henry, déterminant le risque de volatilisation de la substance active

Moyenne des notes INDIGO obtenues pour chaque cycle cultural de la rotation n = Durée de la rotation en annéesI-PHYSA air i : sous-module de l’indicateur I-phy de la méthode INDIGO

MPA = (Σi I-PHYSA air i) / n

I-PHYSA air i = f (Position du traitement, DT50,DJA ,KH)

Page 80: Support d’exposé  – 21/05/2012

Maîtrise de l’érosion

• Objectif : Risque de dégradation de la qualité des sols par érosion.

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques :

80

Arbre satellite :

Maîtrise de l’érosion Effet du système

de culture

Maîtrise de l’état structurale du sol (cf. arbre satellite ad hoc)

Sensibilité du milieu

Défauts de couverture du sol en périodes à risque

45

55

Effet du travail du sol

10

55

35

f(pente, battance, érodabilité, intensité des précipitations)

Effet du travail du sol (ETS) Classe qualitativeSemis direct très faible

Techniques culturales sans labour (avec déchaumages) faible à moyenLabour occasionnel (moins d'un an sur trois) moyen à élevé

Labour régulier (plus d'un an sur trois) très élevé

Couverts jugés insatisfants pour les périodes à risque concernées

Intercultures sans couvertureCéréales semées en automne (Blé, Orge, Triticale…)

Cultures intermédiaires ou repousses labourées avant le 15 janvier

" printemps-été "

Périodes à risque

Cultures d’été à fort écartement et semées tardivement (Maïs, Sorgho, Tournesol, Pomme de terre, Betterave, Soja…)

" automne-hiver "

Page 81: Support d’exposé  – 21/05/2012

Maîtrise du statut organique

• Objectif : Evaluation de l'impact des pratiques culturales sur l'évolution la teneur du sol en matière

organique

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques : Avec IMO = 7 × P × AX / AR

P : Facteur de pondération prenant en compte le travail du sol, l’effet de l’irrigation et le système de culture (fréquence des apports organiques et devenir des résidus de récolte).AX : Apports moyens en humus sur la rotationAR : Apports nécessaires pour maintenir le sol à long terme à une teneur d'équilibre en humus

Moyenne des notes INDIGO obtenues pour chaque cycle cultural de la rotation :

IMO = module d’évaluation provenant de la méthode INDIGOn = durée de la rotation en année

MSA = (Σi IMOi)/ n

Page 82: Support d’exposé  – 21/05/2012

Maîtrise de l’accumulation d’éléments toxiques dans le sol

• Objectif : Evaluation de la maîtrise de l’accumulation d’éléments toxiques (Cu, Pb, Cd, Zn…) dans les sols

induit par la mise en œuvre d’un système de culture

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques :

Mode d’évaluation à spécifier localement en fonction des éléments toxiques identifiés comme présentant une menace avérée (cuivre dans les traitements fongiques, lisiers de porcs riches en zinc...).

Ce critère pourra donc être estimé directement à dires d’experts (si cela est possible) ou grâce à un modèle ou un arbre satellite approprié aux conditions locales.

Page 83: Support d’exposé  – 21/05/2012

Consommation d’eau en période critique

• Objectif : Evaluation de pression du système de culture sur ressource en eau en périodes critiques (périodes

sèches ou d’étiage)

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques :

Identification locale des périodes critiques :

Périodes sèches (principalement en été ) à faible pluviométrie pendant lesquelles il y a une diminution de la disponibilité des eaux de surface.

Moyenne sur la succession de la consommation d'eau d'irrigation en période critique

Ipc i = Quantité d’eau apportée par irrigation pour une culture i en période critiquen = durée de la rotation en années

IRRC = (∑i Ipci) / n

Page 84: Support d’exposé  – 21/05/2012

Dépendance vis-à-vis de la ressource en eau

• Objectif : Evaluation de l’autonomie d’un système de culture vis-à-vis de la ressource en eau. Un système

consommant seulement de l’eau pluviale ou peu d’eau pour l’irrigation aura par conséquent moins de chance d’impacter la disponibilité de la ressource locale lors des périodes sèches.

Mode de calcul ou d'évaluation :

Arbre satellite :

Dépendance vis-à-vis de la ressource en eau

Autonomie de la ressource

Demande en eau des cultures50

50

ETM i : Somme des Evapo-transpiration maximale de la culture i (du semis à la récolte)

DMEAU= (∑i ETM i ) / n

Ii : Quantité d’eau d’irrigation apportée au cycle cultural i en mm/ha

DMEAU : cf. ci-dessus

AUTEA = ∑i (Ii/DMEAUi) / n

Page 85: Support d’exposé  – 21/05/2012

Consommation énergétique

• Objectif : Evaluation de l’autonomie et de la pression exercée par le système de culture sur les ressources

énergétiques non renouvelables. Indirectement, cet indicateur prend aussi en compte l’effet des émissions en gaz à effet de serres

(CO2, etc.) ou polluant (Nox, etc.) liées aux quantité d’énergie consommées

• Mode de calcul ou d'évaluation :

Avec ICEN = Energie consommée directement (carburant, irrigation)

+ Energie consommée indirectement (engrais et produits phytosanitaires)

Moyenne des notes INDIGO obtenues pour chaque cycle cultural de la rotation :

ICENi = module d’évaluation provenant de la méthode INDIGOn = durée de la rotation en années

CEN = (Σi ICENi)/ n

Page 86: Support d’exposé  – 21/05/2012

Efficience énergétique

• Objectif : Evaluation de la performance énergétique du système de culture en effectuant le rapport entre la

consommation et de la production d'énergie.

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• L’énergie consommée est calculée pour l’indicateur CEN.

• L’énergie produite correspond au cumul de l’énergie contenue dans les divers produits végétaux récoltés ayant une valeur d'usage (alimentation humaine ou animale, matière première pour l'industrie). Les résidus de culture sont exclus du calcul.

• Energie produite = biomasse sèche récoltée × coefficient énergétique de la culture

Rapport moyen sur la rotation entre l’énergie produite et l’énergie consommée:

EPi : énergie produite l’année i en MJ/ha/anETi : énergie consommée l’année i en MJ/ha/ann : durée de la rotation en années

EEN = [ (∑i EPi / ∑i ETi ) ] / n

Page 87: Support d’exposé  – 21/05/2012

Pression Phosphore

• Objectif : Evaluation de la pression exercée par un système de culture sur les ressources biogéochimiques non

renouvelables en phosphore, par le recours à des matières fertilisantes fabriquées à partir des gisements de phosphates minéraux ou organo-minéraux (guano).

• Mode de calcul ou d'évaluation :

Moyenne sur le système de culture des apports de P2O5 provenant de ressources non renouvelables (gisements de phosphates minéraux)

QPNRi : Quantité de Phosphore non renouvelable apportée par an en kg P2O5

n : durée de la rotation en années

PSPH = (∑i QPNRi ) / n

Page 88: Support d’exposé  – 21/05/2012

Conservation des insectes volants

• Objectif : Estimation par expertise de l’impact du système de culture sur l’abondance et la diversité des

insectes volants.

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques :

88

Arbre satellite :

Conservation des insectes

volants

IFT Insecticides

Effet de la diversité des familles cultivées50

50IFTI = ∑ IFT Ii / n

Effet de la diversité des familles cultivées

0 < IFTI ≤ 0,75 faible

0,75 < IFTI ≤ 1,5 moyenIFTI > 1,5 élevé

IFTI = 0 nulle

IFT insecticides (IFTI) Classe qualitative

Indice de Simpson (diversité + équitabilité)

Page 89: Support d’exposé  – 21/05/2012

Conservation de la macrofaune du sol

• Objectif : Estimation par expertise de l’impact du système de culture sur l’abondance et la diversité de la

macrofaune du sol.

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques :

89

Arbre satellite :

Conservation de la macrofaune du sol

IFT Insecticides

Effet du travail du sol

40

Effet des apports de matières organiques

Effet du travail du sol (ETS) Classe qualitativeSemis direct très faible

Techniques culturales sans labour (avec déchaumages) faible à moyenLabour occasionnel (moins d'un an sur trois) moyen à élevé

Labour régulier (plus d'un an sur trois) très élevé

0 < IFTI ≤ 1 faible 1 < IFTI ≤ 2 moyen

IFTI > 2 élevé

IFT insecticticides (IFTI) Classe qualitative

IFTI = 0 nulle

IFTI = ∑ IFT Ii / n

35

25

Cf. Maîtrise du statut organique

Page 90: Support d’exposé  – 21/05/2012

Diversité floristique

• Objectif : Estimation par de l’impact du système de culture sur la diversité floristique de la parcelle cultivée.

Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques :

90

Arbre satellite :

Diversité floristique

Gestion des bords de champs

Effet de la diversité des périodes d’implantation

50

15

Utilisation d’herbicides à spectre large

Nb de périodes d’implantation dans la rotation : 5 classes :

(Automne précoce/ moyennement précoce / tardif Printemps précoce/tardif)

Classe

faible

moyenne

élevée

Gestion des bords de champs (GBC)

Gestion non différenciée du reste de la parcelle

Conduite différenciée et extensive (réduction importante des intrants, réduction du travail du sol…)

Implantation d'un mélange multi-espèces adaptées ou d'un couvert naturel spontané

35

IFTHSL ≥ 1 élevée

IFT herbicides à spectre large (IFTHLS)

Classe qualitative

IFTHSL = 0 nulle

0 < IFTHSL < 1 faible à moyenne

Page 91: Support d’exposé  – 21/05/2012

Abondance floristique

• Objectif : Estimation par expertise de l’impact du système de culture sur l’abondance floristique dans la parcelle

cultivée.

Mode de calcul ou d'évaluation :

Ce critère peut-être estimé grâce au résultat de l’arbre satellite Maîtrise des adventices en inversant l’échelle de classe :

ex : Maîtrise des adventices élevée = Abondance floristique faible

Lien vers l’arbre satellite Maîtrise des adventices

Page 92: Support d’exposé  – 21/05/2012

Conservation de la micro-organismes du sol

• Objectif : Estimation par expertise de l’impact du système de culture sur l’abondance et la diversité des

micro-organismes du sol.

• Mode de calcul ou d'évaluation :

• Remarques :

92

Arbre satellite :

Conservation des micro-organismes

IFT Total

40

Effet des apports de matières organiques

IFTT = ( ∑ IFT Ti )/ n

35

25

Effet de la diversité des familles cultivées

Classenul

faiblemoyenélevé5 < IFTT

IFT Total (IFTT)IFTT = 0

0 < IFTT ≤ 33 < IFTT ≤ 5

Indice de Simpson (diversité + équitabilité)

Cf. Maîtrise du statut organique