Transcript Mode de calcul ou d`évaluation

indicateurs
productivité
multicritère
dimensions
état structural
qualité sanitaire
collectif de travail
participatif
expertise
MASC 2.0
économique
indigo
travail
rentabilité
fonction d'utilité
énergie
Macrofaune
maladies
graphique radar
pertes en nitrate
phosphore
ravageurs
critère basique
analyse de sensibilité
évaluation
conception
pression sur l'eau
dexi
modèle
paramétrage
Ex post
valeur seuil
DEXi
conservation flore
statut organique Ex ante
critère agrégé
biodiversité
bioagresseur sante
préférences
calibrage
eau
durabilité
érosion
systèmes de culture
emploi
complexité
filière adventices
agrégation
environnement
acceptabilité sociale
classe qualitative
itinéraires techniques
qualité de l'eau
efficience énergétique
efficience économique
pondération
ressources abiotiques
qualité produit
incertitudes Qualité de l'air
règles de décision
emission pesticides
diversité floristique scénario
performances
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
1
Plan
1- Origine et objectifs de l’outil MASC
2- Principes d’évaluation avec MASC
3- Présentation des sorties graphiques
4- Présentation de la structure de l’arbre
5- Précisions sur les atouts/limites de MASC
2
Origine et objectifs de
l’outil MASC
Multi-attribute Assessment of the Sustainability of Cropping-systems
3
Origine et Objectifs de l’outil MASC
I - Origines
et objectifs
l’outil MASC
Groupe des
concepteurs
de lade
méthode
:
F. Angevin1, C. Bockstaller2, J-E. Bergez3, B. Colomb3, D. Craheix1, L.
Guichard4, R. Reau4, W. Sadok4, T. Doré5





1UAR
Ecoinnov, Thiverval-Grignon
2LAE, Nancy-Colmar
3UMR AGIR, Toulouse
4UMR Agronomie, Thiverval-Grignon
5AgroParisTech
+ consultation des premiers utilisateurs (de la version 1.0)
Instituts techniques, chambre d’agriculture, INRA, CIRAD…
4
Origine et Objectifs de l’outil MASC
Rappel sur la notion de développement durable
« 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
Durabilité restreinte
Qualité des conditions
de travail
Contribution à l’emploi
….Durabilité étendue
Social
= Contribution au dvpt durable
Economi
Economie
Rentabilité pour
l’agriculteur
Compétitivité des filières
Environnement
Qualité des sols
Contribution au réchauffement climatique
Origine et Objectifs de l’outil MASC
Enjeux de durabilité associés aux systèmes agricoles :
6
Origine
et Objectifsassociées
de l’outil MASC
II
- Problématiques
aux systèmes de culture ?
Intérêts d’un outil pour évaluer la durabilité des SdC ?
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
… à l ’échelle du système de culture :
Rotation
Itinéraires
techniques
Echelle spatiale : Performances des interventions culturales
Echelle temporelle : Effet de la succession culturale
7
Origine et Objectifs de l’outil MASC
Pourquoi ? Pour qui ? Avec qui ? Comment ?
 Sélection a priori avant leur mise en œuvre aux champs
 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 »)
 Sensibilisation & formation
8
Principes d’évaluation
avec l’outil MASC
9
Principes d’évaluation avec la méthode MASC
Des évaluations de la durabilité en considérant…
…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).
…des préoccupations associées à ≠ niveaux d’organisation:
 Agriculteurs
 Filières
 Société
10
Principes d’évaluation avec la méthode MASC
Échelle du Système de culture
Évaluation intégrée
 Rotation + ITK réalisés ou planifiés
sur une parcelle
Sur les 3 axes de la durabilité :
- social/économie/environnement
Évaluation a priori et a posteriori
Évaluation non normative
…sur des systèmes fictifs
…sur des systèmes existants
Paramétrage accessible et modifiable
Contextualisation des évaluations
11
Principes d’évaluation avec la méthode MASC
Un outil d’évaluation implémenté sur le logiciel DEXi (Bohanec, 2007)

Développement de modèles d’aide à la décision
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
12
Choix du logiciel DEXi (Bohanec, 2007)
élevé
Moyen
Moyen
Moyen
faible
élevé
élevé
faible
faible
Moyen
Agrégation d’information



Structuration transparente des préoccupations
Conversion dans des variables communes et compréhensibles
Transparence ?
Moyen
Principes d’évaluation avec la méthode MASC
Un outil d’évaluation implémenté sur le logiciel DEXi (Bohanec, 2007)

Développement de modèles d’aide à la décision
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)

 Un logiciel gratuit et facile à prendre en main
14
Principes d’évaluation avec la méthode MASC
Conception du modèle MASC sur le logicel DEXi
1- Choix et structuration des critères
d’évaluation dans une arborescence
Ex : Sélection de CV
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")
15
Amélioration et création d’indicateurs pour
Principes d’évaluation
avec la méthode
1- Arborescence
MASCMASC
renseigner les critères
1°) Choix et structuration des critères
MASC
Arborescence MASC
Rentabilité
Indépendance éco.
Efficience économique
Critères basiques (Feuilles)
S urcoût en matériel
Structure Sol
Statut acido -basique
Fertilité P -K
Maladies et ravageurs
Variables d’entrée du modèle
Préoccupations élémentaires du DD
Adventices
Qualité technologique
Qualité sanitaire
Emergence Nouv . Filières
Surcharge de travail
Difficulté physique
Risque santé applicateur
Complexité Interventions
Critères agrégés (Nœuds)
Veille technico
-éco.
Fertilité physico
de l’exploitation
-chimique du sol
Eaux profondes
Pertes de NO3
Capacité productive à
Economie
long terme
Maîtrise des bioagresseurs
Qualité des produits
Contribution au
développement économique
Qualité des conditions de travail
Attentes
A griculteur
Facilité de mise en œuvre
Contribution à l’emploi
Fourniture de Mat. Prem.
Eaux superficielles
Étapes intermédiaires d’évaluation
Agrègent l’info des critères N-1
Résultats économiques
Autonomie
Sociale
Attentes Société
Contribution au
développement
durable
Pertes
Pesticides Eaux
Qualité Eau
Pertes de P
Emissions NH3
Emissions N2O
Emission pesticides
Erosion du sol
Qualité Air
Statut organique du sol
Qualité Sol
Contribution Qualité
milieu
Acc . Elém . toxiques
Critère agrégé final (Racine):
Résultat ultime des agrégations
Conso. Eau Per. Critique
Dép. ressource eau
Conso. Energie
Efficience énergétique
Pression Eau
Pression Energie
Pression Ressources
Environnement
Pression Phosphore
Macrofaune Sol
Insectes volants
Abondance
Diversité
Micro -organismes
Conservation de
la faune
Conservation de la flore
Conservation biodiversité
16
Principes d’évaluation avec la méthode MASC
2°) Choix et définition des échelles de valeurs qualitatives
Arborescence MASC
(Choix et structuration des critères)
DEXi
Echelle de classes
(Choix du Nombre et des intitulés des
classes pour chaque critère)
arborescence MASC 2.0.dxi 07/05/2012
Page
Scales
Attribute
Contribution au developpement durable
Dimension economique
Resultats economiques
Rentabilite
Autonomie economique
Independance economique
Efficience economique
Surcout en materiel
Capacite productive a long terme
Maitrise de la fertilite physico-chimique
Maitrise du statut acido-basique du sol
Maitrise de l etat structural du sol
Maitrise de la fertilite phosphopotassique
Maitrise des bioagresseurs
Maitrise des maladies et ravageurs
Maitrise des adventices
Contribution au developpement economique
Qualite des produits
Qualite sanitaire
Qualite technologique et esthetique des produits
Contribution a l emergence de filieres
Dimension sociale
Satisfaction des attentes de la societe
Contribution a l emploi
Fourniture de matieres premieres
Satisfaction des attentes de l agriculteur
Facilite de mise en oeuvre
Complexite des itineraires techniques
Temps de veille technico-economique
Qualite des conditions de travail
Surcharge de travail
Risque pour la sante de l applicateur
Difficulte physique
Dimension environnementale
Contribution a la qualite du milieu
Contribution a la qualite de l eau
Maitrise des pertes de pesticides Eaux
Maitrise pertes dans les eaux profondes
Maitrise pertes dans les eaux superficielles
Maitrise des pertes de NO3
Maitrise des pertes de P
Scale
tres faible; faible; assez faible; moyenne; assez elevee; elevee; tres elevee
tres faible; faible; moyenne; elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
eleve; moyen; faible
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
faible; moyenne; elevee
faible; moyenne; elevee
nulle; Moyenne; tres elevee
tres faible; faible; moyenne; elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres elevee; moyenne a elevee; faible a moyenne; tres faible
eleve; moyen; faible
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
elevee; moyenne; faible
eleve; moyen; faible
elevee; moyenne; faible
tres faible; faible; moyenne; elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
tres faible; faible a moyenne; moyenne a elevee; tres elevee
17
1
Amélioration et création d’indicateurs pour
Principes d’évaluation
avec
la méthode
MASC
Renseignement
des
critères basiques
renseigner les critères
3°) Choix/construction des indicateurs pour renseigner chaque critère d’entrée
Indicateurs
Calcul + Discrétisation
Marge semi-nette,
INDIGO…
Rentabilité
Indépendance éco.
Efficience économique
S urcoût en matériel
Structure Sol
Statut acido - basique
Fertilité P -K
Maladies et ravageurs
Adventices
Qualité technologique
Qualité sanitaire
Emergence Nouv . Filières
Expertise qualitative
« faible/moyen/élevé »
Surcharge de travail
Difficulté physique
Risque santé applicateur
Complexité Interventions
Veille technico
-éco.
Eaux profondes
Pertes de NO3
Arbres satellites
Fertilité physico
de l’exploitation
- chimique du sol
Capacité productive à
Economie
long terme
Maîtrise des bioagresseurs
Indicateurs
proposés !!
Qualité des produits
Contribution au
développement économique
Qualité des conditions de travail
Attentes
A griculteur
Facilité de mise en œuvre
Contribution à l’emploi
Fourniture de Mat. Prem.
Eaux superficielles
Résultats économiques
Autonomie
Sociale
Attentes Société
Contribution au
développement
durable
Pertes
Pesticides Eaux
Qualité Eau
Pertes de P
Emissions NH3
Emissions N2O
Emission pesticides
Erosion du sol
Qualité Air
Statut organique du sol
Qualité Sol
Contribution Qualité
milieu
Acc . Elém . toxiques
Conso. Eau Per. Critique
Dép. ressource eau
Conso. Energie
Efficience énergétique
Pression Eau
Pression Energie
Pression Ressources
Environnement
Pression Phosphore
Macrofaune Sol
Insectes volants
Abondance
Diversité
Micro - organismes
Conservation de
la faune
Conservation de la flore
Conservation biodiversité
18
Principes d’évaluation avec la méthode MASC
3°) Choix/construction des indicateurs pour renseigner chaque critère d’entrée
Calcul + Discrétisation
compatibilité avec le
logiciel DEXi
Discrétisation
Valeurs-Seuils
Si la rentabilité moyenne
est de 500€/ha/an ?
Rentabilité (€/ha/an)
?
?
?
Exemples 
?
Une étape clé de l’évaluation qui permet :
 De porter un jugement sur les variables calculées
 D’adapter l’évaluation aux contextes socio-économiques et pédo-climatiques
 De discriminer les systèmes testés
Un repère pour prendre une
décision
Girardin et al., 2005
Principes d’évaluation avec la méthode MASC
3°) Choix/construction des indicateurs pour renseigner chaque critère d’entrée
Calcul + Discrétisation
Des valeurs-seuils non-normatives
… proposées et à adapter localement
 pour 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)
20
Principes d’évaluation avec la méthode MASC
3°) Choix/construction des indicateurs pour renseigner chaque critère d’entrée
Calcul + Discrétisation
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
Nb de SdC
Ex : rentabilité
faible
Moyen
Elevé
Principes d’évaluation avec la méthode MASC
3°) Choix/construction des indicateurs pour renseigner chaque critère d’entrée
expertise qualitative
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 ?
22
Principes d’évaluation avec la méthode MASC
3°) Choix/construction des indicateurs pour renseigner chaque critère d’entrée
Arbre satellite
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.
Arbre satellite :
Effet de la diversité des
familles cultivées
Indice de Simpson (diversité +
équitabilité)
40
Conservation des
micro-organismes
35
Effet des apports de
matières organiques
Méthode Indigo
25
IFT Total
IFTT = ( ∑ IFT Ti )/ n
23
Principes d’évaluation avec la méthode MASC
4°) Définir des règles d’agrégation
Fonctions d’utilité
1- Tables de contingence
Ex : Agrégation 2 critères à agréger à 3 classes (F/M/E)  9 combinaisons
Critère 2
Critère agrégé
Critère 1
Crit 1
Crit 2
…
…
…
2- Pondérations extrapolées par DEXi (modifiables manuellement)
Ici  2 critères à 50 %
Crit. agré
Principes d’évaluation avec la méthode MASC
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
25
Pondérations proposées par
défaut par les concepteurs
de l’outil
26
Rentabilité
Indépendance éco.
Efficience économique
Surcoût en matériel
Structure Sol
Statut acido-basique
Fertilité P-K
Maladies et ravageurs
Adventices
Qualité technologique
Qualité sanitaire
Emergence Nouv. Filières
Surcharge de travail
Difficulté physique
Risque santé applicateur
Complexité Interventions
Veille technico-éco.
Contribution à l’emploi
Fourniture de Mat. Prem.
Eaux superficielles
Eaux profondes
Pertes de NO3
Pertes de P
Emissions NH3
Emissions N2O
Emission pesticides
Erosion du sol
Statut organique du sol
Acc. Elém. toxiques
Conso. Eau Per. Critique
Dép. ressource eau
Conso. Energie
Efficience énergétique
Pression Phosphore
Macrofaune Sol
Insectes volants
Abondance
Diversité
Micro-organismes
Autonomie
20%
Fertilité physico-chimique du sol
Résultats économiques
de l’exploitation
20%
Capacité productive à
long terme
20%
Dimension
économique
Maîtrise des bioagresseurs
Qualité des produits
20%
Contribution au
développement économique
20%
Qualité des conditions de travail
30%
Attentes Agriculteur
Dimension
sociale
Facilité de mise en œuvre
30%
Attentes Société
Pertes
Pesticides Eaux
Qualité Eau
20%
Qualité Air
20%
Qualité Sol
20%
20%
20%
Contribution Qualité milieu
20%
20%
20%
20%
Seuils de pondérations
minimum à ne pas dépasser
pour ne pas dénaturer
l’évaluation
20%
20%
Pression Eau
20%
Pression Energie
Pression Ressources
20%
20%
Conservation de la faune
20%
Conservation de la flore
20%
20%
20%
Conservation biodiversité
Contribution au
développement
durable
Dimension
environnementale
Sorties graphiques et
présentation des résultats
28
Sorties Graphiques et présentation des résultats
 Histogrammes :
SdC 4
SdC 3
SdC2
SdC1
tres faible
faible
assez faible
moyenne
assez elevee
elevee
tres elevee
Contribution au developpement durable
29
Sorties Graphiques et présentation des résultats
SdC2
tres elevee
élevée
SdC 4
3
moyenne
SdC1
faible
tres faible
tres faible
faible
moyenne
elevee
tres elevee
Contribution a la dimension economique
30
Sorties Graphiques et présentation des résultats
 Radars :
31
Sorties Graphiques et présentation des résultats
 Graphiques synoptiques
3
4
4
1
3
2
1
1
2
3
2
1
4
1
2
2
2
3
3
4
4
3
4
2
2
4
3
4
3
3
1
3
1
4
3
4
3
3
4
/4
/4
/4
/3
/4
/4
/4
/4
/4
/3
/3
/3
/4
/4
/4
/3
/3
/4
/3
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/4
/3
/3
/4
/4
/4
/4
/4
/4
Rentabilité
Indépendance économique
Efficience économique
Surcoût en matériel
Maitrise du statut acido-basique du sol
Maitrise de l'état structural du sol
Maitrise de la fertilite phosphopotassique
Maitrise des maladies et ravageurs
Maitrise des adventices
Qualite sanitaire
Qualite technologique et esthetique des produits
Contribution a l emergence de nouvelles filieres
Contribution a l emploi
Fourniture de matieres premieres
Complexite des itineraires techniques
Temps de veille technico-economique
Surcharge de travail
Risque pour la sante de l applicateur
Difficulte physique
Eaux superficielles
Eaux profondes
Maîtrise des de NO3
Maîtrise des pertes de P
4 /4
4 /4
Autonomie
économique
2 /4
Maitrise de la fertilite
physico-chimique
1 /4
4 /4
pertes
pesticides
Maîtrise des émissions de NH3
Maîtrise des émissions de N2O
Maîtrise des émissions de pesticides dans l’air
Maîtrise acc. éléments tox.
Maîtrise du statut organique
Maîtrise de l'érosion
Conso. eau d’irrigation en période critique
Dépendance vis à vis de la ressource en eau
Consommation en énergie
Efficience énergétique
Pression Phosphore
Conservation des insectes volants
Conservation de la macrofaune du sol
Abondance floristique
diversité floristique
Conservation des micro-organismes
Résultats économiques de
l'exploitation
1 /4
Capacite productive
a long terme
4 /4
Contribution au
developpement
economique
2 /4
Satisfaction des
attentes de la societe
3 /4
Satisfaction des
attentes de l agriculteur
Maitrise des
bioagresseurs
4 /4 Qualite des produits
2 /4
3 /4
Facilite de mise en
oeuvre
Qualite des conditions de
travail
Surcout en matériel
Capacité productive à long terme
Fourniture de matières premières
Complexité de mise en œuvre
Dimension
Économique
3 /5
Dimension
Sociale
5 /7
4 /4
Contribution à la qualité
de l'eau
2 /4
Contribution à la qualité
de l'air
4 /4
Préservation de la qualité
du sol
4 /4
5 /5
3 /4 Pression Eau
2 /4 Pression Énergie
4 /4
3 /4
Pression sur les
ressources
4 /4
Conservation
de la
biodiversité
Conservation de la
macrofaune
3 /4 Conservation de la flore
Contribution au
développement
durable
Contribution à la qualité du
mlilieu
Dimension
Environnementale
Points forts : Environnement
Points faibles : Socio-Eco
-
3 /5
-
Qualité du milieu (sol & eau)
-
Conservation de la biodiversité
Conservation de la macrofaune
32
Rapport d’évaluation
La non normativité du modèle implique une grande transparence lors de la
restitution des résultats
Le rapport d’évaluation doit contenir :
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
Présentation de la structure de l’arbre
IV- Présentation de la structure de l’arbre MASC
Contribution au
développement durable
Dimension
économique
Dimension
sociale
Dimension
environnementale
3
Présentation de la dimension économique
IV-
Rentabilité
Indépendance éco.
Efficience économique
Autonomie
Résultats
économiques de
l’exploitation
Surcoût en matériel
Structure Sol
Statut acido-basique
Fertilité physicochimique du sol
Fertilité P-K
Maladies et Ravageurs
Adventices
Qualité technologique et
esthétique
Qualité sanitaire
Contribution à l’émergence de
nouvelles filières
Capacité
productive à
long terme
Maîtrise des
Bioagresseurs
Qualité des produits
Contribution au
développement
économique
Modes d ‘évaluation proposés pour les critères basiques disponibles en cliquant sur le critère (en mode diaporama)
Dimension
économique
Présentation de la dimension sociale
Surcharge de travail
Difficulté physique
Qualité des
conditions de travail
Risque santé applicateur
Complexité des
interventions culturales
Tps de veille technicoéconomique
Contribution à l’emploi
Fourniture de matières
premières
Satisfaction des
attentes de
l’agriculteur
Facilité de mise en
œuvre
Dimension
sociale
Satisfaction des
attentes de la société
36
Modes d ‘évaluation proposés pour les critères basiques disponibles en cliquant sur le critère (en mode diaporama)
Présentation de la dimension environnementale
Pesticides dans Eaux superficielles
Pesticides dans Eaux profondes
Maîtrise Pertes de NO3
Maîtrise Pertes de P
Maîtrise Pertes
Pesticides Eaux
Qualité Eau
Maîtrise Emissions NH3
Maîtrise Emissions N2O
Qualité Air
Maîtrise Emission pesticides
Contribution
Qualité milieu
Maîtrise Erosion
Maîtrise statut organique
Qualité Sol
Accumulation d’éléments toxiques
Conso. eau en périodes critiques
Dépendance ressource en eau
Pression Eau
Consommation d’énergie
Efficience énergétique
Pression Energie
Pression sur
les ressources
Pression Phosphore
Conservation Macrofaune Sol
Conservation Insectes volants
Abondance Floristique
Diversité Floristique
Conservation de la faune
Conservation de la flore
Conservation
biodiversité
37
Conservation des Micro-organismes
Modes d ‘évaluation proposés pour les critères basiques disponibles en cliquant sur le critère (en mode diaporama)
Dimension
environnementale
Positionnement/Utilisation de MASC dans un projet d’évaluation
V-
1 Description des
Evaluation multicritère
2
systèmes de culture
3
Utilisation du modèle MASC implémenté sur
la méthodologie DEXi
a priori ou a posteriori
Réalisation et interprétation
des graphiques
Contribution au
développement
durable
MASC 2.0
Système de culture #n
Analyse des
résultats
Système de culture #3
Très élevée
Système de culture #2
Système de culture #1
SdC # 2
SdC # 1
Logiciel d’aide à la
décision : DEXi
A
SdC # n
SdC # 3
SdC # 1
Re-conception
B
ou
Simulation de nouveaux scénarios
Très faible
ou
C
Valorisation
des résultats
38
Sadok et al., 2009
Quelques précisions sur les
atouts/limites de la méthode
39
Précisions sur les atouts de la méthode
 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
Evaluation globale de la durabilité
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
41
(Rousso, Courrier de l’environnement, n°17)
Précisions sur les limites de la méthode
 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
 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
42
Merci pour votre attention !
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
43
I- Origines des modèles développés sur MASC
Multi-attribute Assessment of the Sustainability of Cropping systems
Arborescence MASC 2.0
Rentabilité
Indépendance éco.
Efficience économique
S surcoût en matériel
Structure Sol
Statut acido-basique
Fertilité P-K
Maladies et ravageurs
Adventices
Qualité technologique
Qualité sanitaire
Emergence Nouv. Filières
Surcharge de travail
Difficulté physique
Risque santé applicateur
Complexité Interventions
Veille technico-éco.
Contribution à l’emploi
Fourniture de Mat. Prem.
Eaux superficielles
Eaux profondes
Pertes de NO3
Pertes de P
Emissions NH3
Emissions N2O
Emission pesticides
Erosion du sol
Statut organique du sol
Acc. Elém. toxiques
Conso. Eau Per. Critique
Dép. ressource eau
Conso. Energie
Efficience énergétique
Pression Phosphore
Macrofaune Sol
Insectes volants
Abondance
Diversité
Micro-organismes
Autonomie
Fertilité physico-chimique du sol
Résultats économiques
de l’exploitation
Capacité productive à
long terme
Maîtrise des bioagresseurs
Qualité des produits
Dimension
économique
Contribution au
développement économique
Qualité des conditions de travail
Attentes Agriculteur
Facilité de mise en œuvre
Dimension
sociale
Attentes Société
Contribution au
développement
durable
Pertes
Pesticides Eaux
Qualité Eau
Qualité Air
Contribution Qualité milieu
Qualité Sol
Pression Eau
Pression Energie
Pression Ressources
Dimension
environnementale
Conservation de la faune
Conservation de la flore
Conservation biodiversité
45
Modification des pondérations
Rentabilité
Indépendance éco.
Autonomie
Efficience économique
Résultats
économiques de
l’exploitation
Besoins en matériel
Maîtrise Structure Sol
Maîtrise Statut acidobasique
Fertilité physicochimique du sol
Maîtrise Fertilité P-K
Maîtrise Maladies et
ravageurs
Maîtrise Adventices
Qualité technologique et
esthétique
Qualité sanitaire
Contribution à l’émergence
de nouvelles filières
Capacité
productive à
long terme
Maîtrise des
Bioagresseurs
Qualité des
produits
Contribution au
développement
économique
Dimension
économique
Modification des pondérations
Surcharge de travail
Difficulté physique
Qualité des
conditions de
travail
Satisfaction des
attentes agriculteur
Risque santé applicateur
Complexité des ITK
Temps de veille technicoéconomique
Facilité de mise
en œuvre
Dimension
sociale
Contribution à l’emploi
Fourniture de matières
premières
Satisfaction des
attentes société
47
Modification des pondérations
Eaux superficielles
Eaux profondes
Maîtrise Pertes
Pesticides Eaux
Maîtrise Pertes de NO3
Contribution
Qualité Eau
Maîtrise Pertes de P
Maîtrise Emissions NH3
Maîtrise Emissions N2O
Maîtrise Emission pesticides
Contribution
Qualité Air
Contribution
Qualité milieu
Maîtrise Erosion
Maîtrise statut organique
Accumulation d’éléments toxiques
Conso. eau en période critique
Dépendance ressource en eau
Consommation d’énergie
Efficience énergétique
Préservation
Qualité Sol
Pression Eau
Pression Energie
Pression sur
les ressources
Dimension
environneme
ntale
Pression Phosphore
Conservation Macrofaune Sol
Conservation Insectes volants
Abondance Floristique
Diversité Floristique
Conservation Micro-organismes
Conservation
de la faune
Conservation
de la flore
Conservation
biodiversité
48
Indicateurs proposés dans MASC 2.0
pour renseigner les critères basiques
49
Rentabilité
• Objectif :
Estimation de la rentabilité à court terme du système de culture pour l’agriculteur
• Mode d'évaluation :
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 aides
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
• 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
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 :
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 reçues
MSN = Marge Semi-Nette (en €/ha)
n = Durée de la rotation en années ; i = année
•
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.
Indépendance économique (IND)
IND < 30%
30% ≤ IND < 70%
70% ≤ IND
Classe qualitative
Faible
Moyenne
Elevée
51
Efficience économique
•
Objectif :
Estimation du niveau d’indépendance du système de culture par rapport aux intrants
•
Mode de calcul ou d'évaluation :
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
•
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
Surcoût en matériel
•
Objectif :
Estimation des surcoûts en investissements liés au matériel supplémentaire spécifique au système de
culture.
•
Mode de calcul ou d'évaluation :
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.
•
Remarque :
- Valeurs-seuils à définir localement
53
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 :
Arbre satellite :
Dégradation de la
structure du sol
60
40
60
Maîtrise de
l’état structural
40
•
Remarque :
Régénération de la
structure du sol
50
50
Nb d’interventions en
périodes critiques
Effet des équipements
limitant le tassement
Aptitude du sol à la
fissuration
Proportion de cultures récoltées en
mauvaises conditions (CRMC)
CRMC = 0%
0% < CRMC ≤ 20 %
20 % < CRMC ≤ 40%
CRMC > 40 %
très faible
faible à moyenne
moyenne à élevée
très élevée
Présence/absence
(roues jumelées/pneus basses pression)
Triangle des textures
adapté
Effet du travail du sol
Effet du travail du sol (ETS)
Semis direct
Techniques culturales sans labour (avec déchaumages)
Labour occasionnel (moins d'un an sur trois)
Labour régulier (plus d'un an sur trois)
Classe qualitative
Classe qualitative
très faible
faible à moyen
moyen à élevé
très élevé
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 :
Statut acidobasique initial
Arbre satellite :
35
Maîtrise du
statut acidobasique
•
15
Pouvoir tampon
du sol (CEC)
Effet des amendements basiques
Remarque :
50
50
Effet du système
de culture
50
Effet des pratiques acidifiantes (cf. diapo suivante)
Maîtrise du statut acido-basique (2)
Effet des pratiques acidifiantes (EPA)
•
Estimation de l’Effet des pratiques acidifiantes (EPA)
EPA = UEA + BA + PLR + EXC
Maîtrise de la fertilité phosho-potassique
• Objectif :
Evaluation du niveau de maîtrise de la fertilité phospho-potassique.
•
Mode de calcul ou d'évaluation :
Arbre satellite :
Etat de fertilité initiale
Analyse de sol
35
10
Maîtrise de la
fertilité P-K
Pouvoir tampon du sol
55
•
Remarque :
60
Bilan cultural annuel moyen (BcaP)
Bilan cultural annuel moyen (BcaK)
en kg de P2O5/ha/an
en kg de K2O/ha/an
BcaP < -30
-30 ≤ BcaP < -10
-10 ≤ BcaP < +10
+10 ≤ BcaP < +30
BcaP ≥ +30
BcaK < -50
-50 ≤ BcaK < -20
-20 ≤ BcaK < +20
+20 ≤ BcaK < +50
BcaK ≥ +50
Classe qualitative
très faible
faible
moyen
élevé
très élevé
Bilan annuel moyen
Bilan et recyclage
40
Recyclage par les résidus de culture
Recyclage interne de P (RI)
Recyclage interne de K (RI)
en kg de P2O5/ha/an
en kg de P2O5/ha/an
RiP < 30
30 ≤ RiP < 60
RiP ≥ 60
RiP < 50
50 ≤ RiP < 90
RiP ≥ 90
Classe qualitative
faible
moyen
élevé
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 :
Arbre satellite :
Diversité des familles cultivées
Tableau 1 : classes qualitatives préconisées pour discrétiser ETS
50
Maîtrise des
maladies et
ravageurs
30
Indice de Simpson (diversité +
équitabilité)
Effet du travail du sol
Effet du travail du sol (ETS)
Semis direct
Techniques culturales sans labour (avec déchaumages)
Labour occasionnel (moins d'un an sur trois)
Labour régulier (plus d'un an sur trois)
20
•
Remarque :
Effet des méthodes de lutte (cf. diapo suivante)
Classe qualitative
très faible
faible à moyen
moyen à élevé
très élevé
Maîtrise des maladies et ravageurs (2)
Effet des méthodes de lutte (EML)
•
Estimation de l’Effet des méthodes de lutte (EML)
EML = (CGi + LBi + Lci)/n
•
Avec :
n : durée de la rotation
i : année i
Et…
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 :
Arbre satellite :
Nb de périodes d’implantation dans la rotation :
Diversité des périodes
d’implantation
50
Maîtrise des
adventices
•
30
5 classes possibles :
(Automne précoce, moyennement précoce,
tardif ; Printemps précoce/tardif)
Effet du travail du sol
Remarque : 20
Effet des méthodes de lutte (cf. diapo suivante)
Maîtrise des adventices (2)
Effet des méthodes de lutte (EML)
•
Estimation de l’Effet des méthodes de lutte (EML)
EML = (LPi + LCi + CCi)/n
•
Avec :
n : durée de la rotation
i : année i
Et…
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 :
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.
Remarque
:
n• : durée
de la rotation
en années.
Coefficients attribués par expertise :
Qualité Technologique et esthétique des Produits
Qi
Risque avéré de non-atteinte de la qualité
(objectif atteint environ une année sur trois)
0
Risque moyen de non-atteinte de la qualité
(ex : objectif atteint environ une année sur deux)
1
Risque faible de non-atteinte de la qualité
(objectif presque toujours atteint)
2
62
Qualité sanitaire des produits
• Objectif :
Estimation du risque de contamination des produits récoltés par les mycotoxines.
•
Mode de calcul ou d'évaluation :
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 sensibles
NCS : nombre totale de cultures dans la rotation
•
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
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 :
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 i
n : Durée de la rotation en années
• Remarques :
L’attribution des indices est réalisée par expertise en fonction du contexte socio-économique du bassin
de production considéré.
64
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 :
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…
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
Difficulté physique
• Objectif :
Estimer le niveau de pénibilité physique induit par la conduite des opérations culturales
•
Mode de calcul ou d'évaluation :
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
• 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
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 :
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
• 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)
Risque pour la santé de l'applicateur (TOX)
TOX < 1
1 ≤ TOX < 2
2 ≤ TOX
Classe qualitative
faible
moyen
élevé
67
Complexité des Interventions culturales
Objectif :

Estimation de la complexité de mise en œuvre du système de culture
Mode de calcul ou d'évaluation :

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 i
n = nombre d’années culturales prises en compte
Remarques :

Coefficient K affecté par expertise locale. Exemple de table de correspondance pour K :
1
K
Cultures
Cultures faciles à maîtriser
Céréales à paille (Blé, Orge,
Avoine, Triticale…)
Cultures d'été non irriguées
(Maïs, Sorgho, Tournesol...)
2
Cultures moyennement difficiles
à maîtriser
Cultures d'été irriguées
Pois
Lupin
Colza
Lentilles
3
Cultures difficiles à maîtriser
Tabac
Oignon
Carottes
Cultures en association
Cultures semencières
Complexité des
Classe qualitative
interventions culturales (CIC)
CIT < 1,5
très faible
1,5 ≤ CIT < 2
faible à moyenne
2 ≤ CIT < 2,5
moyenne à élevée
CIT ≤ 2.5
très élevée
68
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 :
Nombre de cultures différentes dans la rotation
Remarque :
- Valeurs seuils à définir localement. Exemple de valeurs seuils :
Nombre de cultures différentes
dans la rotation (TVTE)
Classe qualitative
TVTE ≤ 3
3 < TVTE ≤ 6
TVTE > 6
faible
moyen
élevé
69
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.
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
•
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.
Contribution à l'emploi (EMP)
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
Classe qualitative
Très faible
Faible à moyenne
Moyenne à élevée
Très élevée
Fourniture de matières premières
Productivité surfacique (proposition A)
• 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 :
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
•
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 ».
71
Fourniture de matières premières
Productivité 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 :
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).
•
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
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 :
Moyenne des notes INDIGO obtenues pour chaque cycle cultural de la rotation
MPPES = (Σi I-PHYSA Eaux superficielles i )/ n
n = Durée de la rotation en années
I-PHY Sa Eaux superficielles : sous-module de l’indicateur I-phy de la méthode INDIGO
•
Remarques :
Avec :
I-PHY SA eaux superficielles =
f (Potentiel de dérive, potentiel de ruissellement, position du traitement DT50, Aquatox, DJA)
•
•
•
•
•
•
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)
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 :
Moyenne des notes INDIGO obtenues pour chaque cycle cultural de la rotation :
MPPEP = (Σi I-PHY SA Eaux profondes i )/ n
n = Durée de la rotation en années
I-PHY SA Eaux profondes : sous-module de l’indicateur I-phy de la méthode INDIGO
•
Remarques :
Avec :
I-Phy SA eaux profondes = f (GUS, position de l’apport, potentiel de lessivage, DJA)
•
•
•
•
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
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 :
Moyenne des notes INDIGO obtenues pour chaque cycle cultural de la rotation :
MPNO3 = (Σi INO3)/ n
INO3 = module d’évaluation provenant de la méthode INDIGO
n = durée de la rotation en année
•
Remarques :
Avec INO3 = LP + LH
LP : Risque de lessivage après chaque apport d’azote au printemps
f (dose d’azote * Coef de lessivage * coef. de fréquence des pluies * coef. de décalage avec la phase d’absorption)
•
LH : Risque de lessivage d’azote en hiver
f (Bilan N post-récolte × Coef. de lessivage) + (Bilan N période de drainage × Coef. de lessivage)
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 :
Méthode d'incorporation des amendements
phosphatées (MIA)
Arbre satellite :
•
Remarques :
Maîtrise des
pertes de P
20
30
Pas d'apport ou incorporation avec le
semoir lors du semis
Incorporation juste avant le semis
Incorporation plus de trois mois avant le semis
ou application sans incorporation au sol
Teneur en P du sol
Maîtrise de l’érosion
(cf. arbre satellite)
50
Classe qualitative
Méthode d’incorporation
50
Gestion des amendements
50
Quantité de P apportée
Quantité apportée de P (QAP)
(Kg de P2O5/ha/an)
QAP ≤ 40
40 < QAP < 100
QAP ≥ 100
Classe qualitative
faible
moyenne
élevée
faible
moyenne
élevée
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 :
Moyenne des notes INDIGO obtenues pour chaque cycle cultural de la rotation :
MNH3 = (Σi INH3)/ n
INH3 = module d’évaluation provenant de la méthode INDIGO
N = durée de la rotation en années
• Remarques :
Avec INH3 = ∑ (Dose N pour apport i × Coef. de volatilisation)
Coefficient de volatilisation
f (type de fertilisant, période d’apport, enfouissement [oui/non], teneur en calcaire du sol)
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 :
Moyenne des notes INDIGO obtenues pour chaque cycle cultural de la rotation :
MN2O = (Σi IN2O)/ n
IN2O = module d’évaluation provenant de la méthode INDIGO
n = durée de la rotation en années
• Remarques :
Avec :
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
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 :
Moyenne des notes INDIGO obtenues pour chaque cycle cultural de la rotation
MPA = (Σi I-PHYSA air i) / n
n = Durée de la rotation en années
I-PHYSA air i : sous-module de l’indicateur I-phy de la méthode INDIGO
•
Remarques :
Avec :
I-PHYSA air i = f (Position du traitement, DT50,DJA ,KH)
•
•
•
•
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
Maîtrise de l’érosion
• Objectif :
Risque de dégradation de la qualité des sols par érosion.
•
Mode de calcul ou d'évaluation :
Arbre satellite :
•
f(pente, battance, érodabilité, intensité des précipitations)
Remarques : Sensibilité du milieu
45
Maîtrise de
l’érosion
55
Effet du système de
culture
10
35
55
Couverts jugés insatisfants pour les périodes à risque
Périodes à risque
concernées
Effet du travail du sol (ETS)
Classe qualitative
Cultures d’été à fort écartement et semées tardivement (Maïs, Sorgho,
" printemps-été "
Semis direct
très faible
Tournesol, Pomme de terre, Betterave, Soja…)
Techniques culturales sans labour Intercultures
(avec déchaumages)
faible à moyen
sans couverture
Labour occasionnel Céréales
(moins semées
d'un anensur
trois)
moyen à élevé
automne (Blé, Orge, Triticale…)
" automne-hiver "
Labour régulier (plus d'un an sur trois)
très élevé
Cultures intermédiaires ou repousses labourées avant le 15 janvier
Maîtrise de l’état structurale du sol (cf.
arbre satellite ad hoc)
Effet du travail du sol
Défauts de couverture du sol en
périodes à risque
80
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 :
Moyenne des notes INDIGO obtenues pour chaque cycle cultural de la rotation :
MSA = (Σi IMOi)/ n
IMO = module d’évaluation provenant de la méthode INDIGO
n = durée de la rotation en année
• 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 rotation
AR : Apports nécessaires pour maintenir le sol à long terme à une teneur d'équilibre en humus
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 :
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...).
Remarques :
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.
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 :
Moyenne sur la succession de la consommation d'eau d'irrigation en période critique
IRRC = (∑i Ipci) / n
Ipc i = Quantité d’eau apportée par irrigation pour une culture i en période critique
n = durée de la rotation en années
•
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.
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 :
Demande en eau des cultures
50
Dépendance vis-à-vis de
la ressource en eau
50
DMEAU= (∑i ETM i ) / n
ETM i : Somme des Evapotranspiration maximale de la
culture i (du semis à la récolte)
AUTEA = ∑i (Ii/DMEAUi) / n
Autonomie de la ressource
Ii : Quantité d’eau d’irrigation
apportée au cycle cultural i en
mm/ha
DMEAU : cf. ci-dessus
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 :
Moyenne des notes INDIGO obtenues pour chaque cycle cultural de la rotation :
CEN = (Σi ICENi)/ n
ICENi = module d’évaluation provenant de la méthode INDIGO
n = durée de la rotation en années
Avec ICEN =
Energie consommée directement (carburant, irrigation)
+
Energie consommée indirectement (engrais et produits phytosanitaires)
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 :
Rapport moyen sur la rotation entre l’énergie produite et l’énergie consommée:
EEN = [ (∑i EPi / ∑i ETi ) ] / n
EPi : énergie produite l’année i en MJ/ha/an
ETi : énergie consommée l’année i en MJ/ha/an
n : durée de la rotation en années
•
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
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)
PSPH = (∑i QPNRi ) / n
QPNRi : Quantité de Phosphore non renouvelable apportée par an en kg P2O5
n : durée de la rotation en années
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 :
Arbre satellite :
•
Indice de Simpson (diversité +
équitabilité)
Remarques :
Conservation
des insectes
volants
50
Effet de la diversité des familles cultivées
50
IFT Insecticides
IFTI = ∑ IFT Ii / n
IFT insecticides (IFTI)
Classe qualitative
IFTI = 0
0 < IFTI ≤ 0,75
nulle
faible
0,75 < IFTI ≤ 1,5
IFTI > 1,5
moyen
élevé
88
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 :
Tableau 1 : classes qualitatives préconisées pour discrétiser ETS
Arbre satellite :
•
Effet du travail du sol
Remarques :
40
Conservation de la
macrofaune du sol
35
Effet du travail du sol (ETS)
Semis direct
Techniques culturales sans labour (avec déchaumages)
Labour occasionnel (moins d'un an sur trois)
Labour régulier (plus d'un an sur trois)
Effet des apports de matières
organiques
25
Classe qualitative
très faible
faible à moyen
moyen à élevé
très élevé
Cf. Maîtrise du statut
organique
IFTI = ∑ IFT Ii / n
IFT Insecticides
IFT insecticticides (IFTI)
Classe qualitative
IFTI = 0
0 < IFTI ≤ 1
1 < IFTI ≤ 2
IFTI > 2
nulle
faible
moyen
élevé
89
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 :
Arbre satellite :
• Remarques :
Effet de la diversité des
périodes d’implantation
50
Diversité floristique 35
Utilisation d’herbicides à
spectre large
15
Gestion des bords
de champs
Nb de périodes d’implantation dans la rotation : 5
classes :
(Automne précoce/ moyennement précoce / tardif
Printemps précoce/tardif)
IFT herbicides à spectre
large (IFTHLS)
Classe qualitative
IFTHSL = 0
nulle
0 < IFTHSL < 1
faible à moyenne
IFTHSL ≥ 1
élevée
Gestion des bords de champs (GBC)
Classe
Gestion non différenciée du reste de la parcelle
faible
Conduite différenciée et extensive (réduction importante
des intrants, réduction du travail du sol…)
moyenne
Implantation d'un mélange multi-espèces adaptées
ou d'un couvert naturel spontané
élevée
90
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
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 :
Arbre satellite :
•
Effet de la diversité des
familles cultivées
Remarques :
Indice de Simpson (diversité +
équitabilité)
40
Conservation des
micro-organismes
35
Effet des apports de
matières organiques
25
Cf. Maîtrise du statut organique
IFTT = ( ∑ IFT Ti )/ n
IFT Total
IFT Total (IFTT)
IFTT = 0
0 < IFTT ≤ 3
3 < IFTT ≤ 5
5 < IFTT
Classe
nul
faible
moyen
élevé
92