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La programmation linéaire |
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• Définition |
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| la programmation linéaire est un outil permettant une modélisation du fonctionnement des exploitations fondé sur l'analyse des pratiques des agriculteurs. |
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| Dans le cas de Vittel, ce dispositif a donc permis de simuler le fonctionnement des nouvelles pratiques agricoles et d'évaluer économiquement et financièrement la mise en œuvre du changement et de déterminer le niveau de performance du nouveau système de production permettant d'améliorer la qualité de l'eau. |
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| L'objectif de la simulation est, dans un premier temps, d'étudier la rentabilité et l'efficacité des types de production, d'évaluer le niveau de pollution initial, pour ensuite proposer des pistes d'amélioration des systèmes productifs. |
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| La PL maximise une fonction d'objectif - s'apparentant au revenu agricole - soumis à des contraintes exprimées mathématiquement par des équations du premier degré - facteurs de production donnés en quantité définie sur l'exploitation. |
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• Méthode |
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| Afin qu'il y ait adéquation du modèle à la réalité l'étalonnage est une étape nécessaire. Il permet d'éliminer les erreurs de construction en s'assurant que les solutions ne sont pas aberrantes. On fait fonctionner le modèle en introduisant des données tirées d'une situation passée ou actuelle afin de comparer les résultats de la simulation à la réalité et de vérifier ainsi sa validité. |
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| La conception du modèle est originale car elle résulte d'un travail collectif et intègre un ensemble de connaissances : |
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le comportement technique des agriculteurs est intégré grâce à des coefficients techniques qui traduisent leurs pratiques de production ; |
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l'analyse technico-économique de l'exploitation englobe un éventail de disciplines telles que l'agronomie, la zootechnie, l'économie ; |
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les données spatiales intègrent le parcellaire, les différents types de sols et leurs potentialités ainsi que leurs usages possibles. |
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| La PL a permis de calculer une relation algébrique entre les concentrations moyennes en nitrates sous les racines et la valeur des bilans azotés. |
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| Grâce au dispositif de bougies poreuses, les teneurs nitriques sous cultures ont été déterminées et un lien a pu être établi. La correspondance retenue, qui a volontairement été surestimée, est la suivante : un excédent de I kg d'azote par hectare se traduit par une augmentation de 1 mg de nitrate par litre d'eau de subsurface. |
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| En multipliant ce chiffre par la surface de chaque système de culture, on obtient une concentration moyenne en nitrates pour l'ensemble des systèmes de culture de l'exploitation. |
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| Quelles sont les conséquences techniques et économiques d'une variation des teneurs en nitrates de l'eau de subsurface ? |
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Les figures 1 et 2 (ci-dessous) présentent les résultats de cette simulation. La situation de référence est une exploitation de taille moyenne ( 90,5 ha ) maîtrisant ses flux de nitrates (26 mg de NO 3 -/l sous prairie ; 10 mg NO 3- /l sous culture). On fait varier successivement le bilan azoté des pâturages et celui de la succession luzerne-céréales. Toute augmentation ou diminution des flux d'azote est compensée, dans le modèle, par une variation de la surface gelée afin que les pertes nitriques émises respectent les seuils imposés par Vittel. On évalue ensuite les variations des revenus qui en découlent : |
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si le bilan azoté de la rotation culturale passe de 15 à 5 mg/1, une amélioration de la conduite agronomique des parcelles permet de diminuer le nombre d'hectares gelés de 20 à 2,5. La variation de revenu passe de moins 27 000 F à plus 60 000 F , avec une extension de la rotation luzerne/céréales ; |
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Si le bilan azoté des pâturages vaches laitières passe de 35 à 20 mg/I (grâce à une meilleure conduite des pâturages), la surface gelée passe de 20 à 8 ha et la variation de revenu de moins 28 000 à plus 30 000 F . |
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On perçoit ainsi l'extrême sensibilité des résultats, une faible variation du bilan d'azote pouvant conduire à de grandes différences de revenu. |
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