Opérations techniques

Définition

Le module de décision de l’agriculteur représente le processus de réflexion qui aboutit à la décision de réaliser ou non une opération technique, tenant compte de la disponibilité de main d’œuvre et des caractéristiques spatiales du territoire de l’exploitation (parcelles, îlots de culture, blocs d’irrigation).

Les agents agriculteurs

  • priorisent les opérations les unes par rapports aux autres selon un ordre d’importance établi (voir 4.1),
  • considèrent le temps d’exécution nécessaire (ha/h),
  • considèrent la distribution spatiale des parcelles de manière à minimiser la distance parcouru d’une parcelle à l’autre.

Ainsi chaque jour, ils commencent par l’opération la plus prioritaire et terminent quand leur quota de temps de travail journalier est atteint.

Résolution

Spatiale

Quelque soit l’activité considérée,  la résolution spatiale est la parcelle.

Temporelle

Varie selon l’activité en question.

Interface entités

Dans la plupart des activités, les entités sollicitées restent les mêmes :

Description

L’agriculteur va effectuer un certain nombre d’activité différentes au cours de l’année sur chacune de ses parcelles :

Ces activités ont une certaine généricité, dans le sens où les mêmes principes sont utilisés pour les enclencher.

Les stratégies des agriculteurs sont codées comme un ensemble de règles de décision en utilisant la syntaxe typique : « SI INDICATEUR/OPÉRATEUR/SEUIL ET INDICATEUR/OPÉRATEUR/SEUIL […] ALORS ACTION (SINON AUTRE ACTION) ».

Par exemple pour une opération de semis : « si la date est supérieure au 1er mai et il a plu moins de 15 mm au cours des 5 derniers jours et l’humidité dans l’horizon racinaire est inférieur à 80% de la capacité de rétention d’eau et […], alors semer le maïs « .

Les variables utilisées comme indicateurs sont fournies par AqYield (ex. stade phénologique de la culture, niveau d’humidité du sol), les données climatiques (ex. cumuls de précipitations dans les jours précédents et suivants), les données hydrologiques (ex. les niveaux de ressources en eau fournies par le modèle hydrologique), et le contexte de gestion collective (ex. niveau de restrictions de prélèvement prévu par le modèle normatif).

Il y a environ 30 règles individuelles par culture qui permettre de couvrir l’ensembles des opérations techniques (voir 4.). Chaque jeu de règles et son paramétrage peut être considérée comme une stratégie pour déclencher une séquence d’opérations techniques, établie sur la base des conditions d’interaction sol-plante-climat-eau, soit un concept proche de l’itinéraire technique.

Pour chaque culture, les règles diffèrent par les seuils fixés et l’activation indicateurs. Ce formalisme permet de différencier des stratégies de conduite d’une même culture selon la pratique de rotation dans laquelle elle s’insère (ex. récolte précoce du maïs si suivi d’une céréale d’hiver). A titre d’exemple pour les travaux réalisés sur l’Aveyron aval, la table de paramétrage des systèmes de culture représente un total de 140 stratégies de conduite de culture pour 21 cultures et 18 pratiques de rotation.

Afin de représenter l’aversion des agriculteurs à ne pas pouvoir réaliser une opération technique (ex. le semis), l’architecture de modélisation permet de réduire les contraintes de manière progressive au cours du temps. Cela est implémenter par des fenêtres temporelle ou phénologique des cultures. Les seuils peuvent être plus souples voir totalement souples dans les dernières fenêtres afin de déclencher l’action de toute façon. Ce formalisme permet de représenter les fait qu’un agriculteur est moins exigeant sur les conditions de réalisation d’une opération avec le temps qui passe.

 

Ordre des opérations techniques

Chaque jour les tâches de l’agriculteur se font dans l’ordre suivant :

  1. Semis
  2. Récolte
  3. Labour
  4. Reprise de labour
  5. Fertilisation
  6. Irrigation
  7. Traitement phyto
  8. Binage

Pour le cas du semis et de la récolte, comme toutes les opérations ne peuvent être réalisées dans la même journée, l’ordre des parcelles sera fonction des espèces cultivées, à savoir par espérance de marge brute décroissant.

Perception des agriculteurs

Un biais majeurs des modèles déterministes dans la représentation des comportements est l’omniscience des agents. Ainsi, un agriculteur va percevoir de manière exacte la réalité du modèle (par exemple, il va connaître exactement les précipitations passées ou futures). Ce bais a pour conséquence d’induire une uniformisation du comportement des agents agriculteurs. Par rapport aux objectifs de MAELIA, cela impacte la capacité de prédiction de la dynamique des prélèvements (arrêt et reprise synchronisée de l’irrigation) et des autres opérations techniques en général.

Pour palier à ce problème deux types de mécanismes ont été mis en place :

  • une variation de la perception par l’agriculteur des dates utilisées dans les règles de décision
  • une perception différente par agriculteur de la pluie, de l’humidité du sol et de le stade phénologique de la végétation.

Perception de dates

A chaque fois que l’agent agriculteur voudra vérifier si la date actuelle est dans la fenêtre temporelle prévue dans les règles de décision, il percevra la fenêtre temporelle à considérer avec un certain nombre de jours de décalage. Ce nombre de jours de décalage reste constant sur la durée de la simulation.

Perception de l’environnement et des couverts

A chaque fois que l’agriculteur percevra l’état du système, il ne percevra plus la valeur exacte du système mais il aura une vision altérée du système (e.g. il percevra le sol 10% plus sec que la réalité). De la même manière que pour le biais de perception des dates, ce pourcentage de biais est constant sur la durée de la simulation.

Paramètres calibrés

Références