Journal articles on the topic 'Modélisation de scénario'

Changement climatique et qualité de l’air sont intimement liés : à travers les politiques de gestion mises en œuvre pour atténuer ces menaces environnementales majeures, mais aussi à travers les processus géophysiques qui les gouvernent. Afin de pouvoir étudier l’évolution de la pollution atmosphérique en Europe en prenant en compte l’influence conjointe du changement climatique et du transport à longue distance, nous avons conçu, développé et mis en œuvre un système complet de modélisation régionale du climat et de la qualité de l’air. En utilisant des scénarios prospectifs de dernière génération relatifs au changement climatique (émissions de gaz à effet de serre) mais aussi pour les polluants à courte durée de vie, nous avons pu proposer une quantification de l’évolution future de la qualité de l’air en Europe. D’après le scénario le plus volontariste, la pollution liée à l’ozone sera réduite de manière substantielle, mais les efforts positifs induits par les politiques de gestion de la qualité de l’air seront contrebalancés par le changement climatique et le transport à longue distance pour le scénario statu quo. En ce qui concerne les particules, les réductions d’émissions futures réduiront de manière efficace les niveaux d’exposition.

Une méthodologie d'étude du comportement en scénario de valorisation de déchets minéraux solidifiés/stabilisés est présentée. La méthodologie est basée sur des outils expérimentaux (des tests paramétriques et des essais de simulation du scénario) et des modèles de comportement. Le cas d'un bassin de stockage d'eau construit avec un matériau contenant des résidus d'épuration des fumées d'incinération d'ordures ménagères est présenté. L'influence de la carbonatation du lixiviat par le CO2 atmosphérique sur le relargage des éléments de constitution du matériau est étudiée. Un modèle de comportement est mis en place pour le cas étudié; il comporte trois niveaux : 1) le matériau (chimie et diffusion), 2) le lixiviat (chimie et convection), 3) l'absorption du CO2 dans le lixiviat. Plusieurs échelles d'expérimentation (tests de laboratoire, pilote de laboratoire, pilote de terrain) ont été mises en place pour l'étude du scénario et pour la validation du modèle de comportement. Le rôle de la modélisation est mis en avant par les résultats prévisionnels des simulations. Ainsi, pour le cas étudié, la carbonatation du système diminue la concentration du plomb dans l'eau du bassin par rapport à un scénario "bassin couvert". La carbonatation ne modifie pas le relargage des éléments solubles (Na, K, Cl) et détermine la spéciation du Ca dans le bassin et à la surface du matériau.

RésuméDans une course à l'innovation, les possibilités de rattrapage d'une entreprise distancée sont-elles aiguisées ou au contraire excluespar la présence d'externalités de R&D ? Fudenberg, Gilbert, Stiglitz et Tirole montrent dans une course au brevet avec observation imparfaite de l'activité en R&D des entreprises rivales que ces possibilités de rattrapage existent. Notre article introduit deux hypothèses d'externalités de diffusion du savoir-faire. Nous examinons à l'équilibre, pour chacun d'eux, les conséquences sur les possibilités de rattrapage de la firme en retard. Dans un premier scénario, la part du savoir-faire acquis par chaque entreprise qui revient à sa rivale est décroissante : les possibilités de rattrapage disparaissent à l'équilibre. Dans un second scénario, le taux d'externalité est constant : le rattrapage, même réduit par le jeu des externalités, reste possible à l'équilibre. Nous concluons que dans ce contexte dynamique, les spillovers ont l'effet contre-intuitif d'augmenter la vitesse de l'innovation pour des firmes avec des niveaux d'expérience identiques. Nous mettons aussi en évidence qu'une modélisation différente des externalités influence les possibilités de rattrapage du retardataire.

Le scénario Afterres2050 a été la première prospective normative sur le secteur des terres, à l’échelle nationale, à lier système alimentaire et système agricole, sur la base d’une sortie des énergies fossiles via les énergies renouvelables à l’horizon 2050. Il interroge notre capacité à pourvoir à nos besoins alimentaires et non-alimentaires, avec une population croissante, tout en s’alignant aux objectifs fixés par l’ensemble des feuilles de routes environnementales et sociétales. Le scénario Afterres2050 intègre un ajustement progressif et itératif de l’offre et de la demande, par une approche bilancielle synthétisée dans un outil de modélisation systémique de l’usages des terres (MoSUT), sans pari technologique, mais en se basant sur des pratiques et des systèmes éprouvés aujourd’hui, ici massifiés en 2050. Il interroge les concurrences et synergies potentielles entre les usages de la biomasse, via le concept des 6 F (Food, Feed, Fiber, Fuel, Forêt et Fertilité des sols) et leur répartition actuelle et future en réponse aux enjeux pour nos communs, à savoir la préservation de la qualité des sols, de la biodiversité, de l’eau, de l’air et de la santé humaine, des écosystèmes et des animaux. Les 4 leviers identifiés pour y parvenir sont : 1) modifier nos régimes alimentaires pour ajuster la demande alimentaire à nos besoins, 2) faire évoluer nos systèmes et nos pratiques agricoles en généralisant l’agroécologie, 3) reconsidérer nos flux d’imports-exports pour les rendre plus sobres et respectueux et 4) diversifier l’usage des terres pour assurer la multifonctionnalité et lutter contre le changement climatique. La mise en débat d’Afterres2050, et plus globalement, les démarches de prospective qui y sont associées sur les territoires accompagnés par Solagro, contribuent à la prise de conscience collective des enjeux globaux, et à la définition et négociation d’actions à mettre en œuvre avec l’ensemble des acteurs pour réaliser cette transition agroécologique.

L’agriculture extensive et l’étalement urbain soulèvent aujourd’hui des questions sur l’évolution des modes d’occupation des terres et leurs effets sur le milieu. L’objectif de la présente étude est d’évaluer les changements dans la dynamique de l’occupation des terres et d’examiner les modifications futures attendues dans le bassin versant du Massili à Gonsé. L’étude s’appuie sur le traitement des images Landsat (1991 ; 2007) et 2019 (référence), les images SRTM 30 m, les types de sols et les données de population. Le logiciel Terrset (LCM) a été utilisé pour simuler les changements dans l’occupation des terres (2050). L’analyse des résultats de la simulation montre que sous le scénario « LULC-A », en 2050, les savanes, les champs, les eaux de surface, les formations ripicoles et les champs diminueront de surface respectivement de 57,58 %, 23,57 % ; 21,63 % ; 9 % et 5,70 % alors que l’habitat augmentera de 99 % par rapport à la base (2019). Sous le scénario « LULC-B », en 2050, la modélisation indique que les sols nus, les champs et les eaux de surface diminueront respectivement de 83,76 % ; de 37,03 % ; de 22,90 % alors que les savanes, l’habitat et les formations ripicoles augmenteront respectivement de 166,10 %, de 75,05 % et de 71,63 % par rapport à la référence. Les résultats de cette étude apparaissent donc comme un outil d’aide à la décision dans l’aménagement du territoire.

En raison du développement de l'industrie légumière, les retenues collinaires à vocation d'irrigation se multiplient dans le département du Morbihan (Bretagne, France). Même si de tels aménagements hydrauliques ont une influence individuelle faible, leur multiplication et leur concentration géographique peuvent avoir des conséquences dommageables sur l'hydrologie de surface. Nous proposons d'utiliser une fonction de transfert de type Hydrogramme Unitaire Géomorphologique, basée sur l'identification de la fonction aire normalisée du bassin versant contribuant effectivement à l'écoulement et sur l'estimation d'une vitesse moyenne d'écoulement dans les thalwegs. Le déterminisme de cette fonction de transfert permet de semi-distribuer l'afflux pluviométrique. Il nous permet en outre de proposer une méthodologie de simulation explicite de l'effet agrégé des retenues collinaires, connaissant leur mode de fonctionnement hydraulique local. Puis, pour le bassin versant pilote de l'Yvel (302 km2), nous étudions a priori l'impact de l'implantation de retenues collinaires selon un scénario géographique de développement préférentiel et pour différents degrés d'intensification.

En zone agropastorale d’Afrique de l’Ouest, certains producteurs ont des objectifs d’intensification de leurs systèmes de production. Les méthodes de recherche action en partenariat (RAP) peuvent accompagner ces dynamiques, notamment en mobilisant des outils de modélisation. L’objectif de cet article a été d’analyser l’intérêt de l’utilisation d’un modèle de simulation à l’échelle de l’exploitation dans le cadre d’une RAP visant à coconcevoir des innovations agropastorales. L’étude a été réalisée dans les villages de Koumbia et de Kourouma situés dans l’ouest du Burkina Faso. Cet article analyse les résultats obtenus sur sept exploitations ayant un projet de développement d’une activité d’embouche bovine. Des simulations de ce projet ont été réalisées avec un modèle d’exploitation et comparées à un scénario de référence correspondant aux pratiques mises en oeuvre l’année précédent sa mise en place. En parallèle, l’équipe technique du projet a apporté un appui matériel aux producteurs pour leur permettre d’améliorer l’alimentation des boeufs d’embouche en vraie grandeur par le biais de l’introduction de culture fourragère dans l’assolement et de l’amélioration de la capacité de stockage fourrager. Des enquêtes et suivis ont été effectués pour recueillir les points de vue des producteurs sur l’intérêt du modèle et analyser leur adoption des techniques proposées. Les producteurs les plus intéressés par l’usage du modèle ont été ceux en manque d’expérience. Ils ont pu évaluer, à travers la modélisation, les effets escomptés de l’embouche bovine sur le revenu de l’exploitation, le bilan céréalier et le bilan minéral des cultures. Les suivis menés après la phase d’expérimentation ont montré que les producteurs avaient poursuivi les activités simulées par le modèle puis testées sur le terrain. Cette étude montre l’intérêt du couplage de la modélisation aux expérimentations de terrain afin de faciliter l’adoption de techniques innovantes par les acteurs.

Résumé L’importance économique et sociale des forêts de protection est reconnue comme prioritaire sur le plan suisse. Des périodes de sécheresse plus fréquentes à basse altitude pourraient toutefois entraîner à l’avenir des pertes temporaires de l’effet protecteur. A l’aide de l’exemple concret d’une forêt protectrice au-dessus de Martigny, une modélisation dynamique de ce massif forestier associée à une analyse quantitative des risques a été réalisée. Cet article présente les effets modélisés du changement climatique sur la fonction de protection de la forêt contre les chutes de pierres. Il intègre aussi les expériences pratiques de la gestion de ce massif forestier durant ces 40 dernières années. En effet, de fortes interventions y ont été réalisées pour éviter la présence de hêtres de gros diamètre et introduire un rajeunissement avec un mélange varié d’essences. Le modèle prévoit une nette diminution de la surface terrière avec une disparition progressive du hêtre au profit du chêne pubescent, de feuillus divers et du pin sylvestre. Selon la simulation, le risque de chutes de pierre devrait doubler d’après le scénario modéré et presque tripler d’après le scénario extrême d’ici 150 ans. Les résultats fournis par le modèle incitent à continuer à rajeunir le versant par ouvertures en fente et à favoriser la présence des feuillus. Cependant, l’intensité des interventions devrait diminuer d’ici 50 ans avec la baisse de l’accroissement et de la surface terrière. Il reste difficile de prévoir dans quelle proportion les effets de la baisse de la surface terrière seront partiellement compensés par l’évolution du mélange des essences avec une grande densité de tiges de petits diamètres et une forte présence de buissons. A notre avis, des interventions encore plus ciblées sur un mélange d’essences résistantes devraient diminuer l’effet négatif lié à l’augmentation de périodes de sécheresse.

Le présent travail a pour objectif la modélisation hydrodynamique de la nappe Quaternaire de Figuig ; généralement la nappe circule dans des alluvions limoneuses et des calcaires travertineux du Quaternaire avec un substratum imperméable constitué des marnes du Jurassique. La zone d’étude est caractérisée par un climat désertique. La modélisation hydrogéologique a été mise en œuvre par le logiciel MODFLOW. La nappe a été simulée en régime permanent et transitoire ; elle résout l’équation gouvernante de l’écoulement des eaux souterraines en milieux poreux continus et elle calcule la charge hydraulique par simulation des éléments comme : drain, puits, oued, etc. Le modèle numérique ainsi élaboré a permis d’estimer le bilan des aquifères des palmeraies de Figuig et de la plaine de Tisserfine-El Arja dans les deux cas : les conditions actuelles et le scénario de gestion simulant l’élimination des apports des barrages de Sfissif et de Rkiza, par l’oued Tisserfine jusqu’à l’oued Zouzfana. The current study aims at providing a hydrodynamic model of the Quaternary water aquifer in Figuig; the water aquifer generally flows in a silty alluvial soil and travertine limestone of the Quaternary with an impermeable substratum of the Jurassic marl. The area of the study is characterised by a desert climate. The hydrogeological modelling was carried out using the MODFLOW software. The groundwater was simulated in permanent and transient regime; it solves the governing equation of groundwater flow in continuous porous media and calculates the hydraulic load by simulating elements such as: drain, well, river... Therefore, the digital model developed allowed us to estimate the aquifer balance of Figuig palm groves and Tisserfine-El Arja plain in the two cases: the current conditions and the management scenario simulating the elimination of the inflows from the Sfissif and Rkiza dams, through the Tisserfine wadi to the Zouzfana wadi.

Abstract Cet article présente la démarche de modélisation bio-chimique réalisée à l’aide des données existantes sur le bassin versant de la rivière Saint-Charles. L’objectif est de comprendre le comportement global du milieu récepteur de ce bassin versant. La modélisation de la qualité de l’eau avec le modèle QUAL2E est effectuée en considérant un état existant et un ensemble de scénarios. Les incertitudes sur les paramètres de dégradation et les données d’entrée ont fait l’objet d’une analyse de sensibilité. En général, les résultats des simulations de la qualité (DBO et coliformes fécaux) sont satisfaisants pour la partie amont mais pas pour la partie aval de la rivière. Une approche par scénarios a été développée pour mieux équilibrer le bilan des coliformes et de la DBO ainsi que pour estimer la réduction des charges polluantes sur le bassin nécessaire afin d’obtenir une qualité d’eau acceptable en regard des critères de qualité pour activités récréatives. Les résultats suggèrent qu’un ensemble de sources de coliformes et de DBO actuellement non répertoriées sont responsables de la mauvaise qualité de la partie aval de la rivière. L’hypothèse émise est que ces charges polluantes proviennent de fuites du réseau d’égouts.

Dans un contexte d’accroissement des tensions sur les ressources en eau, exacerbées par le changement climatique, les solutions fondées sur la nature (SFN) ont été mises à l’agenda des politiques de gestion quantitative pour répondre à leurs enjeux écologiques et sociaux. Seulement, la mise en œuvre des SFN à l’échelle territoriale se heurte notamment à des incertitudes sur leurs effets hydrologiques. Dans une perspective exploratoire, l’article évalue le potentiel des SFN pour améliorer la recharge des eaux souterraines et plus globalement la gestion quantitative de l’eau dans le bassin de la Seudre. L’analyse s’appuie sur un exercice de modélisation participative qui alimente l’élaboration du projet de territoire pour la gestion de l’eau (PTGE). Un ensemble de SFN pertinentes pour le territoire a d’abord été identifié sur la base d’une revue de la littérature et de discussions avec les acteurs locaux. Des scénarios de déploiement de ces mesures, traduits sous forme de cartes, ont ensuite été construits au cours d’ateliers participatifs et leur impact sur la recharge sommairement estimé à partir de résultats d’études existantes. Le modèle hydrogéologique du Crétacé du Sud-Charentes développé par le Bureau des ressources géologiques et minières (BRGM) est ensuite utilisé pour simuler l’impact de ces scénarios sur le fonctionnement des ressources en eau souterraines et des milieux dépendants. L’ensemble de la démarche a mobilisé les acteurs locaux impliqués dans l’élaboration du PTGE au cours d’une série d’ateliers qui ont permis de valider les SFN et les secteurs où les déployer ainsi que les hypothèses de modélisation. Le modèle hydrogéologique a été paramétré pour simuler les chroniques de débit de la Seudre et la piézométrie des aquifères en fonction des gains d’infiltration correspondant aux scénarios de déploiement des SFN sur le territoire. Les résultats de la modélisation ont fait l’objet d’un atelier final pour établir un programme d’actions associé au déploiement des SFN sur le bassin versant au sein du PTGE.

L'étude de la dynamique sédimentaire dans les retenues de barrage reste complexe du fait de la combinaison entre les événements naturels et la gestion du barrage. Dans ce papier, nous montrons l'intérêt de la modélisation numérique pour compléter les études morphologiques basées sur l'analyse de mesures. Dans le cas d'une retenue de forme allongée, cette modélisation peut être réalisée avec des codes numériques unidimensionnels (1D). Les codes 1D RubarBE et AdisTS, développés à Irstea Lyon, ont été appliqués sur la retenue de Génissiat sur le Haut-Rhône français. Ils ont permis de calculer des paramètres hydrauliques utiles au découpage du site d'étude en tronçons homogènes. De plus, les résultats de simulations ont aidé à mettre en évidence la dynamique sédimentaire des trois zones décrivant la retenue, i.e. le tronçon fluvial dominé par le charriage, la retenue amont par la suspension graduée de sables et la retenue aval par la suspension d'argile et de limons. Enfin, la modélisation numérique est utile pour la réalisation de scénarios prédictifs et le test de modes de gestion alternative.

Cet article résume les apports du programme «Porcherie verte» dans l’évaluation globale intégrée des systèmes de production porcine, prenant en compte à différentes échelles les diverses dimensions pertinentes de la durabilité, au-delà des seuls impacts environnementaux. La comparaison multicritères de deux types de conduite d’élevage prend en compte l’ensemble des dimensions de la durabilité (environnement, société, économie) mais à une échelle restreinte à l’atelier d’élevage porcin. Comparativement aux animaux élevés sur caillebotis, les porcs élevés sur litière avec accès à une courette bénéficient d’un meilleur bien-être, ont de meilleures performances de croissance mais leurs carcasses peuvent être plus grasses. Leurs viandes peuvent avoir une moindre qualité technologique, mais une meilleure qualité sensorielle. Ce type de conduite produit nettement moins d’odeurs désagréables mais il est plus coûteux. Les produits peuvent cependant potentiellement être mieux valorisés par un label. La modélisation visant une optimisation au niveau de l’exploitation prend en compte les dimensions environnementales et économiques, mais pas sociétales, pour comparer différentes filières de gestion des effluents. L’échelle d’approche est plus large que dans l’étude précédente pour prendre en compte les interactions entre productions animales et végétales sur le territoire de l’exploitation qui correspond à un échelon décisionnel fondamental en agriculture. La filière «Lisier brut» conduit à la meilleure marge brute marginale, avec de bons bilans environnementaux, mais la production est limitée à 60 porcs à l’ha. Le traitement biologique du lisier sans séparation de phases permet d’augmenter la production de porcs mais détériore le bilan apparent de phosphore de l’exploitation et réduit significativement la marge brute par porc produit. La mise en œuvre d’un procédé de séparation de phases préalablement au traitement biologique du lisier permet d’augmenter encore la production de porcs en respectant des contraintes environnementales sur le phosphore, mais il réduit encore plus la marge brute par porc produit. Le compostage du lisier peut être une alternative au traitement biologique pour les petites exploitations, mais son bilan environnemental est médiocre. L’exportation du compost de lisier allège les bilans apparents de N et de P de l’exploitation mais ne change pas les émissions gazeuses. Il permet de maintenir une bonne marge brute, même aux chargements élevés. L’élevage de porcs sur litière permet de produire plus de porcs à l’ha mais au prix d’une dégradation de l’impact environnemental et d’une augmentation des coûts de production. Le compostage du fumier des litières permet d’augmenter la production de porcs à l’ha, mais uniquement en l’absence de contrainte environnementale sur le phosphore, et l’accroissement marginal de marge brute est faible. L’exportation du compost excédentaire permet d’augmenter encore la production de porcs en allégeant les bilans apparents de N et P, mais pas les émissions gazeuses. Parmi les filières avec traitement, qui autorisent des chargements élevés, le traitement biologique semble réaliser le meilleur compromis entre marge brute réalisée et impact sur l’environnement, si l’on néglige les transferts d’impacts hors de l’exploitation. Parmi les filières avec traitement et exportation, qui permettent des niveaux de chargement très élevés, le compostage de fumier semble cumuler les inconvénients en termes de marge brute et d’impacts environnementaux, si l’on néglige les transferts d’impacts hors de l’exploitation associés au traitement biologique. L’évaluation globale de l’impact environnemental des élevages porcins est restreinte à la dimension environnementale mais son échelle d’approche permet d’intégrer l’ensemble des impacts associés aux processus en amont de l’exploitation L’analyse de cycle de vie (ACV) est une méthode de choix pour faire cette évaluation et a été mise en œuvre pour comparer les impacts environnementaux de trois scénarios contrastés de production porcine. La production la plus intensive, suivant le scénario des bonnes pratiques agricoles, a le plus faible impact sur le changement climatique, mais le plus fort impact sur l’acidification. La production biologique, peu intensive, consomme beaucoup de surfaces, mais elle a le plus faible impact sur l’eutrophisation. De façon générale, les meilleurs compromis entre coûts de production et respect de l’environnement sont obtenus par les systèmes les plus économes en surface, qui utilisent au mieux les capacités du sol à produire de l’aliment pour les animaux et à recevoir leurs effluents. L’absence de lien au sol coûte cher en argent et en impact écologique.

Une grande quantité d'eau est perdue dans les zones de pâturage et prairies naturelles du fait de la présence dans ces régions de plantes à forte transpiration. La gestion du couvert végétal et des bassins versants a été proposée comme moyen pour augmenter la disponibilité des ressources en eau. Des efforts accrûs ont été consacrés au développement de pratiques de gestion et d'outils pour évaluer le potentiel d'augmentation de la ressource en eau. La modélisation hydrologique joue un rôle clé dans ces efforts. Un des outils les plus complets pour la modélisation dans les zones de pâturage et prairies naturelles est le modèle SPUR. Il s'agit d'un modèle de bassin versant, spatialement semi-distribué. Le modèle est constitué de cinq modules principaux qui incluent les aspects suivants: climat, hydrologie, plantes, animaux et économie. La composante hydrologique du modèle prend en compte à un pas de temps journalier les phénomènes de ruissellement, évapotranspiration, percolation et écoulement latéral. Le ruissellement est calculé à partir du numéro de courbe qui dépend du couvert végétal, des pratiques culturales, ainsi que des conditions hydrologiques. Cependant l'utilisation par le modèle de la méthode du numéro de courbe pour déterminer le ruissellement pose de sérieux problèmes quant à l'efficacité du modèle. Dans notre recherche, nous avons substitué la méthode des numéros de courbe par l'équation de Green et Ampt. Un avantage majeur de cette approche est l'utilisation de l'intensité de la pluie comme variable de forçage au lieu de la pluie journalière. De plus, cette équation d'infiltration utilise des paramètres physiques comme la conductivité hydraulique à saturation. L'objectif de cet article est de présenter les performances du modèle SPUR original et modifié sur trois types de couvert végétal : sol nu, sol enherbé et buissons. Trois années de mesures collectées sur le bassin versant de Throckmorton (Texas, Etats Unis d'Amérique) ont été utilisées pour la calibration et la validation des modèles. Les performances des modèles ont été évaluées en utilisant le coefficient d'efficience de Nash et Sutcliff. Le calage a porté sur la première année de mesure. Pour le modèle original, le calage a consisté à ajuster les numéros de courbe de manière à optimiser l'efficience. Pour le modèle modifié, il n'a été procédé à aucun calage. Les valeurs de conductivité hydraulique à saturation ont été estimées en utilisant des équations de pédotransfert en se basant sur les propriétés texturales et structurales des sols. L'introduction dans le modèle SPUR de l'équation de Green et Ampt a considérablement amélioré la performance du modèle pour la prévision du ruissellement sur tous les sites. L'efficience moyenne pour les prévisions du ruissellement mensuel sur sol nu est de 0.16, alors que celle ci est négative pour le modèle original (-0.11). Pour les sites enherbés l'efficience du modèle modifié est de 0.48 alors qu'elle est négative pour le modèle original. L'utilisation du numéro de courbe a résulté en une surestimation systématique du ruissellement sur tous les sites. De manière générale, le modèle original et le modèle modifié présentent de meilleures performances sur les sites non nus. Ceci est dû au fait que les deux modèles sous-estiment de manière significative l'évaporation sur les sols nus. Un des désavantages des deux modèles est en effet de limiter l'évaporation aux premiers 15 cm du sol. L'introduction de l'équation de Green et Ampt a amélioré les performances du modèle pour la prévision du ruissellement aussi bien à l'échelle mensuelle qu'annuelle. De plus, le modèle modifié est sensible au type d'occupation du sol et est donc adapté comme outil pour l'analyse de scénario en vue de préserver les ressources en eau. Une analyse de sensibilité a été conduite afin d'évaluer l'impact des paramètres d'entrée sur les sorties des deux modèles. L'analyse de sensibilité a consisté à modifier systématiquement les paramètres d'entrée de plus ou moins 10%. Pour le modèle original, l'analyse a porté sur l'influence du numéro de courbe, et pour le modèle modifié celle ci a porté sur l'étude de l'impact lié aux paramètres utilisés pour calculer la conductivité hydraulique à saturation. Concernant le modèle original, une augmentation du numéro de courbe de 10% entraîne une augmentation du ruissellement de 120% pour le sol nu, et aux alentours de 100% pour les autres sites. L'impact de ces variations sur l'évaporanspiration est minimal, avec une variation maximale de 16% pour le sol nu. Concernant le modèle modifié, la teneur du sol en sable est le paramètre ayant la plus grande influence sur la quantité d'eau ruisselée pour le sol nu. Par contre, pour les lysimètres ayant un couvert végétal, le pourcentage de sol couvert par la canopée est le factor majeur contrôlant la quantité d'eau ruisselée. Les paramètres liés au couvert végétal ont un plus grand impact sur le ruissellement que les paramètres liés aux propriétés intrinsèques du sol. Globalement l'introduction de l'équation de Green et Ampt a amélioré les capacités prédictives du modèle. Outre le fait que le modèle modifié ne nécessite pas un calage particulier pour la détermination des paramètres de transfert de l'eau dans le sol, il se base sur l'intensité de la pluie pour la détermination du ruissellement. Il a été montré que le modèle modifié est sensible aux changements de type d'occupation du sol. Il peut donc être donc utilisé comme outil pour évaluer l'impact de différents scénarios d'occupation du sol sur les ressources en eau dans les zones de pâturage et prairies naturelles. Toutefois, des améliorations, telles que l'introduction de l'impact du développement de fissures sur l'infiltration (écoulement préférentiel) ainsi que sur le phénomène d'évaporation devraient être prises en compte afin d'améliorer les prévisions du bilan hydrologiques, notamment sur sol nu.

Les systèmes de polyculture-élevage peuvent utiliser les complémentarités entre les cultures et l’élevage pour réduire leur consommation d’intrants. Dans quatre régions françaises, des réunions d’experts ont été organisées pour discuter de l’évolution possible de ces systèmes selon trois scénarios prospectifs contrastés : « Ultra-libéralisation et mondialisation galopante » (S1), « Économie territoriale et recentrage sur la qualité » (S2) et « Transition agroécologique et énergétique » (S3) et pour réfléchir aux modalités possibles pour soutenir la polyculture-élevage dans chacun des scénarios. Pour appuyer ces discussions, les impacts des éléments structurants des scénarios ont été simulés à l’aide du modèle bioéconomique Orfee pour une ferme type de culture-élevage de chaque région. Les experts s’accordent pour dire que le S1 irait vers une réduction de l’élevage et une plus grande spécialisation en grandes cultures, que le S2 serait le plus favorable à des systèmes diversifiés et que le S3 induirait une baisse de l’élevage, mais une intégration plus forte entre élevage et cultures. Les résultats des simulations vont dans le même sens, excepté pour la production laitière qui augmente dans le S1 en raison de la prévision d’une augmentation du prix du lait et d’une main-d’œuvre non limitante. Les simulations ont permis de calculer des indicateurs de durabilité : S1 est supérieur pour les indicateurs économiques, S2 meilleur pour les indicateurs sociaux et S3 plus favorable à l’environnement. Les simulations soulignent également la nécessité de maintenir l’élevage dans une transition agroécologique pour réduire les engrais minéraux et les pesticides.

La deuxième partie de cette synthèse bibliographique sur la genèse des débits montre comment les connaissances acquises sur le fonctionnement des petits bassins ruraux (cf. Partie 1) peuvent être utilisées pour les modéliser. Elle présente les différents types de modèles hydrologiques (empiriques globaux de type "boîte noire", conceptuels globaux ou semi-spatialisés, physiques spatialisés, physico-conceptuels semi-spatialisés) disponibles pour générer des chroniques événementielles ou continues, et déduit de l'analyse de leurs avantages et limites respectifs certaines recommandations pour leur choix et leur usage. Elle indique ensuite différents problèmes rencontrés dans toute modélisation, et quelques pistes possibles pour les résoudre: incorporation des flux couplés à l'eau dans les modèles hydrologiques, erreurs liées à la structure du modèle (limites et simplifications théoriques, approximations numériques, discrétisations temporelle et spatiale), problèmes métrologiques et méthodologiques limitant la disponibilité des données, hétérogénéités à toutes les échelles limitant l'adéquation des données pour paramétrer les modèles, calage du modèle limitant son aptitude à simuler des scénarios de changement. Elle souligne la nécessité d'une validation multicritère des modèles et d'une estimation de l'incertitude sur les simulations générée par ces diverses sources d'erreurs, ainsi que le besoin d'une meilleure interaction entre expérimentation de terrain et modélisation.

Sur la base d’une comparaison entre deux exercices menés par les auteurs, cet article propose une exploration de l’espace des compromis entre expertise et créativité que suscite la construction de scénarios prospectifs. Les cas se rattachent au devenir de deux objets géographiques situés dans le sud-ouest de la France, mais aux caractéristiques assez différentes : le massif forestier des Landes de Gascogne, le fleuve Garonne et son estuaire. À l’aune de la construction de ces objets géographiques au cours de démarches prospectives, nous mettons en évidence et discutons trois dimensions cruciales pour le dépassement d’une opposition entre regards « experts » et « créatifs » : la délimitation de l’objet, le recours à la modélisation et le rôle des rendus cartographiques.

Résumé Cet article traite des interactions dans les systèmes d'apprentissage. Pragmatique, le point de vue est centré sur les méthodes de conception favorisant des interactions significatives entre les acteurs d'un système d'apprentissage, que ceux-ci soient des personnes intervenant directement sur les réseaux de télécommunication ou des services interactifs médiatisés dans des environnements logiciels. Le point de vue est aussi cognitif et pédagogique plutôt que médiatique. L'auteur s'intéresse à la modélisation des connaissances, à la scénarisation pédagogique et à leur relation par l'intermédiaire des habiletés et des compétences visées. Un processus de conception des scénarios pédagogiques est ainsi décrit comme l'ancrage d'un ensemble de prescriptions, de principes destinés aux concepteurs d'un système d'apprentissage afin de les aider à maximiser les interactions utiles à l'apprentissage.

La baisse de la consommation individuelle de viande, le réchauffement climatique, le vieillissement de la population d’éleveurs, et la forte dépendance des élevages aux aides publiques, sont autant de facteurs de risques pour l’avenir des filières viandes de ruminants du Massif central. Cette étude prospective décrit cinq scénarios plus ou moins favorables de leurs futurs possibles à l’horizon 2050. Elle a été réalisée pour que les acteurs les anticipent et mettent en œuvre des stratégies d’évolution adaptées. Les cinq scénarios résultent de logiques d’évolutions très contrastées. Ils ont été construits par un collectif impliquant vingt experts dont les compétences couvraient les enjeux identifiés par les acteurs économiques et territoriaux du Massif (les porteurs d’enjeux). Les variables qui modifient l’évolution de ces enjeux ont été organisées en déterminants, dont chaque modalité a été décrite précisément puis combinée pour étayer les cinq futurs. Chacun illustre ainsi des logiques cohérentes de fonctionnement et des utilisations du territoire bien contrastées. Leurs conséquences ont été quantifiées par une démarche originale alliant expertise, analyse bibliographique et modélisation en s’appuyant sur des indicateurs de production, d’emploi et de bilan environnemental. La gestion adaptée et raisonnée des prairies et la garantie de la qualité des produits viande sont des points sensibles et incontournables dans tous les scénarios. L’analyse transversale des résultats contrastés montre également que des opportunités peuvent se révéler intéressantes pour l’avenir. Elles seront à saisir par les partenaires des filières et à faire émerger avec le concours des différents collectifs d’acteurs du territoire « Massif central ».

Cette étude présente un outil d’aide à la décision dans le domaine des projets éoliens. Cet outil a pour objectif d’aider les différents acteurs à prendre des décisions sur des choix inhérents à leurs activités dans le domaine éolien, il sera utilisé pour : (1) l’étude de la viabilité des gisements et à la définition architecturale des systèmes éoliens adaptés, (2) la comparaison entre les machines standard, (3) l’élaboration des scénarios d’approvisionnement en énergie éolienne dans une région donnée. Les modèles utilisés prennent en compte les coûts du projet et les caractéristiques du site. Ils intègrent des connaissances d’ingénierie (techniques, financières et environnementales). L’outil utilise une technique de modélisation par contraintes associée à un solveur CSP (CSP numériques, arithmétique des intervalles). Il génère ainsi des solutions et effectue automatiquement le dimensionnement, le choix des composants ou le calcul des coûts liés à un projet éolien. Les informations, nécessaires à la prise de décision, produites par l’outil sont : le coût du kWh produit, la quantité de l’énergie produite, le coût total actualisé du projet et les paramètres qui définissent l’architecture du système éolien. L’outil présenté a montré sa capacité à mettre en oeuvre la modélisation par contraintes et son utilité pour produire une expertise pour les différents acteurs au travers une application sur trois sites différents (un site méditerranéen, et deux du nord de l’Europe). Des perspectives d’amélioration de l’ensemble des performances de l’outil sont définies.

Le maïs destiné à l’ensilage est en majeure partie cultivé dans l’Ouest de la France où il contribue à l’alimentation animale d’un territoire spécialisé dans l’élevage bovin. Cet article projette la phénologie de cette plante à l’horizon 2100 ainsi que les aléas qui surviennent au cours des périodes clés de son cycle. Les résultats sont issus d’une modélisation bioclimatique reposant sur les données du modèle régional ALADIN-Climat (DRIAS 2020) pour les scénarios RCP 2.6 et RCP 8.5. Face au changement climatique envisagé pour le futur, l’augmentation des températures réduirait considérablement la durée du cycle du maïs. Cette plante pourrait alors être exposée à des stress hydriques importants pénalisant la photosynthèse. La floraison rencontrerait des excès thermiques de façon récurrente pour la fertilité de la plante. Ainsi, il conviendrait de développer des variétés plus tolérantes à ces divers aléas, en parallèle des alternatives déjà initiées concernant par exemple la luzerne et le sorgho.

Depuis toujours, les planificateurs territoriaux ont été inspirés et guidés par la vision globale de la collectivité en exercice. De ses ancrages historiques, la vision est devenue une dimension à part entière de la planification, qui s’inscrit désormais selon la méthode scientifique. À cet effet, la prospective territoriale s’offre telle une démarche pertinente de visionnement. Nous l’avons expérimenté au Québec, au sein de la région du Saguenay–Lac-Saint-Jean, laquelle fait actuellement face à une importante mutation socioéconomique qui doit se poursuivre vers un avenir prometteur. La prospective a permis de proposer des scénarios régionaux à jauger et à comparer dans leur capacité à offrir une voie globale aux planifications territoriales actuelles fragmentées par secteurs, par localités, par actions, par corporations. De cet exercice, nous avons tiré des leçons dans un esprit de modélisation afin de prescrire la bonification du visionnement au sein de la planification territoriale exercée au Québec et ailleurs.

Depuis quelques années, un modèle stochastique de génération de hyétogrammes horaires est développé au groupement d'Aix-en-Provence du Cemagref, pour être couplé à une modélisation de la pluie en débit, fournissant ainsi une multitude de scénarios de crues analysés statistiquement et utilisés en prédétermination des débits de crues. L'extension de la zone d'application du modèle de pluies horaires au-delà de sa zone de conception, a fait apparaître une hétérogénéité dans les résultats. Ce constat a entraîné certaines modifications du modèle comme : la recherche d'une loi de probabilité théorique peu sensible aux problèmes d'échantillonnage pour une variable du modèle (intensité d'une averse), la prise en compte originale de la dépendance observée entre deux variables du modèle (durée et intensité d'une averse), et la modélisation de la persistance des averses au sein d'une même période pluvieuse. Ces différentes modifications apportées au modèle initial ont entraîné une très nette amélioration de ses performances sur la cinquantaine de postes pluviographiques du pourtour méditerranéen français. On obtient ainsi un outil beaucoup plus robuste et validé sur une zone étendue, capable de fournir de multiples formes de hyétogrammes, couvrant toute la gamme des fréquences, permettant ainsi de s'affranchir des pluies de projet uniques. On aborde aussi une nouvelle approche du comportement à l'infini des distributions de fréquences des pluies qui semble parfois supérieur à une tendance strictement exponentielle. De plus, l'étude de plusieurs événements par an dont chacun présente plusieurs réalisations des différentes variables du modèle augmente la taille des échantillons analysés, semblant rendre la méthode plus rapidement fiable qu'une approche statistique classique basée par exemple sur l'ajustement de valeurs maximales annuelles.

L’objectif de l’étude a été de comprendre les pratiques des exploitants laitiers malgaches après la crise économique (et politique) de 2009, ainsi que d’évaluer son impact sur les revenus des exploitations. L’analyse a été centrée sur les stratégies d’adaptation des éleveurs laitiers pour maintenir le revenu de leurs exploitations face cette période de crise. Elle s’est basée sur des enquêtes réalisées entre 2008 et 2010. Les données ont porté sur trois zones représentant la diversité du triangle laitier des hautes terres, principale région productrice de lait de Madagascar. Une typologie a été réalisée dans un premier temps sur un échantillon de 59 exploitations pour comprendre la rationalité des pratiques d’élevage, en particulier l’alimentation des animaux. Dans un second temps, une modélisation économique avec le logiciel Olympe s’est appuyée sur 21 d’entre elles pour estimer l’impact de la crise sur les revenus des producteurs laitiers. Des scénarios prospectifs rendant compte de l’efficience et des risques des choix techniques par les exploitants ont permis d’explorer l’évolution de la situation avant et après la crise, et de montrer une certaine résilience des exploitations.

Dans un contexte de gestion intégrée de l'eau par bassin versant, on doit, avant d'implanter tout programme d'assainissement, comparer les solutions de rechange, distinguer les contributions des différentes sources de pollution aux problèmes de qualité de l'eau, et définir des objectifs environnementaux de rejet (OER) associés aux activités et aux pressions anthropiques. Dans le cas des sources de pollution d'origine ponctuelle, on détermine un OER et son risque de dépassement en fonction d'un débit d'étiage critique d'une période de retour donnée. Dans le cas de la pollution diffuse d'origine agricole, il n'existe pas de concepts similaires pour définir des OER. L'approche que nous proposons, c'est de simuler, à l'aide de chroniques météorologiques et de divers scénarios de gestion de ces rejets, les concentrations résultantes dans les cours d'eau et de calculer les probabilités de dépassement des critères de qualité de l'eau (CQE). Cette approche permet de caractériser la prise de décision pour la période de contrôle en matière du nombre moyen de jours de dépassement d'un CQE. Ceci représente une quantification plus exacte du risque car ce dernier est interprété en fonction de ce qui est mesuré en rivière, c'est-à-dire les concentrations de polluants. Dans cette étude, on illustre l'application de ce concept à partir d'un cas de figure dans le bassin versant de la rivière Chaudière (Québec, Canada) qui est simulé avec le système de modélisation intégrée GIBSI. Dans le cadre d'une analyse de scénarios de restauration des activités récréatives conduisant à des contacts directs et fréquents avec l'eau, on illustre comment on peut, en réduisant respectivement les pressions agricole et urbaine de 32 et 17%, abaisser globalement les probabilités de dépassement des critères esthétique et bactériologique de 0,32 à 0,19 et de 0,94 à 0, respectivement.

Les collisions routières impliquant l’orignal se produisent souvent à proximité des mares d’eau stagnante où se concentre le sel de déglaçage qui a une forte teneur en sodium, un élément qui attire les orignaux. Cette étude vise à évaluer l’efficacité du drainage de ces mares salines et de l’implantation de mares salines compensatoires comme mesure d’atténuation des collisions routières impliquant l’orignal. Une approche de modélisation individu-centrée a été utilisée pour prédire le comportement des orignaux en relation avec divers scénarios de gestion des mares salines le long de la route 175 au Québec. Le suivi télémétrique de 47 orignaux a permis de calibrer et valider le modèle. Les résultats suggèrent que l’élimination de toutes les mares salines se traduirait par une réduction de 79 % des traversées de la route par les orignaux. L’érection de clôtures munies de passages fauniques est une autre méthode reconnue pour réduire le risque de collisions, mais nous ne connaissons pas l’influence de l’espacement entre les passages fauniques sur la perméabilité de la route dans les secteurs clôturés. Nous proposons un cadre conceptuel pour modéliser l’impact de la distance entre les passages fauniques le long de la route 175 sur la perméabilité de la route aux déplacements des orignaux.

Abstract. La caractérisation hydraulique des systèmes aquifères est importante pour le développement de scénarios d'exploitation et de stratégies de gestion des eaux souterraines. En particulier dans les aquifères lithologiquement hétérogènes, il ne faut pas négliger les variations de transmissivité (T) à l'échelle locale. Les valeurs de transmissivité à l'échelle locale sont habituellement dérivées d'essais de pompage, mais dans la plupart des cas, leur nombre et leur disponibilité sont plutôt limités. De même, la mesure directe de la transmissivité sur l'ensemble d'un aquifère s'avère onéreux et quasi-impossible techniquement. Dans de telles situations, la modélisation hydrodynamique par approche inverse se présente comme la solution appropriée. Dans cet article, le champ de transmissivité réel de l'aquifère du Continental Terminal (CT) d'Abidjan est recherché par une paramétrisation multi-échelle qui permet de contourner le problème de changement d'échelle et de déterminer ce paramètre hydrodynamique sur l'ensemble de la nappe. Cette modélisation hydrogéologique a été réalisée à partir des modèles conceptuels Est-Ouest et Nord-Sud qui montrent que le CT est un aquifère constitué de deux couches principales n3 et n4, respectivement formées de sables grossiers de 90 m d'épaisseur et de sables fins à moyen de 80 m d'épaisseur. Le calage du modèle bicouche s'est effectué en régime transitoire de 12 pas de temps mensuels avec des données piézomètriques de 24 piézomètres, des données de production de 71 forages et des valeurs de transmissivité connues de 40 forages dans un maillage élément fini constitué de 534 mailles et 320 noeuds. Ainsi, ce modèle de la nappe du CT a identifié une structure de dimension 153 nœuds comme la structure la plus proche de celle de l'aquifère du CT. Les valeurs de T variant entre 5,4.10−5 et 1 m2 s−1 du champ de transmissivité associé à cette dimension optimale, ont été comparées aux valeurs de T d'autres champs de transmissivités publiées dans des études en Afrique et dans le monde. Ces valeurs identifiées sont plausibles et présentes une bonne structure dans l'ensemble.

Météo-France opère en temps réel depuis 2003 la chaîne de modélisation hydro-météorologique SIM, composée du module d'analyse des conditions atmosphériques en surface (SAFRAN), d'une modélisation détaillée des interactions sol-biosphère-atmosphère (ISBA) et du modèle hydrogéologique MODCOU. Cette chaîne a connu une évolution majeure en 2016 afin d'améliorer certains de ses composants. Cette application temps-réel, complétée par une réanalyse depuis 1958 permet de caractériser la situation par rapport aux années antérieures pour plusieurs variables du cycle hydrologique (précipitations, humidité du sol, enneigement). Les épisodes de sécheresse, l'évolution du stock nival, etc. peuvent ainsi être suivis au jour le jour sur l'ensemble de la France métropolitaine. Des applications de prévisions ont également été mises en place pour anticiper l'évolution de la situation hydrologique. L'initialisation des conditions hydrologiques provient de la chaîne d'analyse temps-réel et des données météorologiques prévues sont utilisées en entrée d'ISBA-MODCOU. Ainsi une application pour les échéances allant jusqu'à 10 jours utilise comme forçage météorologique les prévisions d'ensemble du CEPMMT (Centre Européen de Prévision Météorologique à Moyen Terme). Chaque jour des prévisions sont produites sur différentes zones (départements, bassins versants, etc.), l'ensemble de prévision fournit des informations pour les différentes variables hydrologiques au pas de temps quotidien. De plus la visualisation de la dispersion des prévisions renseigne sur l'incertitude associée à chaque prévision. Pour des échéances plus lointaines (jusqu'à 6 mois), deux applications de prévisions sont opérées tous les mois. La première utilise en entrée des scénarios météorologiques issus de la climatologie, alors que la seconde utilise des données issues du modèle de prévisions saisonnières atmosphériques de Météo-France. Malgré l'incertitude des prévisions, l'exploitation complémentaire des prévisions climatologique et saisonnière est un outil pour la gestion des ressources en eau. Les débits moyens mensuels prévus pour chacune des applications comparés aux débits des années précédentes permettent en effet de caractériser la situation pour les mois à venir et l'incertitude associée.

Introduction La plupart des traitements préventifs individuels peuvent atténuer ou renforcer les disparités en santé selon leur efficacité différentielle dans la collectivité en fonction du statut socioéconomique (SSE). Le point de bascule de l'équité — défini comme le point à partir duquel les disparités en santé augmentent — se calcule en faisant varier les composantes de l'efficacité dans la collectivité, par exemple le risque de base de la maladie, la couverture des interventions ou l'efficacité de ces dernières, en fonction du SSE. Méthodologie Nous avons utilisé une méthode simple de modélisation pour estimer l'efficacité de la prévention du diabète dans la collectivité au Canada selon le SSE selon divers scénarios de couverture d'intervention. Résultats Le risque de base de diabète à cinq ans variait de 1,76 % entre le groupe ayant le revenu le plus faible et celui ayant le revenu le plus élevé. Lorsqu'on supposait que la couverture était complète dans toutes les tranches de revenu, l'écart diminuait, passant à 0,90 % (prévention de 144 000 cas) à la suite d'interventions sur le mode de vie et à 1,24 % (prévention de 88 100 cas) au moyen de la pharmacothérapie. Le point de bascule de l'équité a été estimé comme étant un écart de couverture de 30 % dans le cas des interventions de prévention (100 % de couverture dans le groupe ayant le revenu le plus élevé et 70 % de couverture dans le groupe ayant le revenu le plus faible). Conclusion Les disparités relativement au risque de diabète pourraient être sensiblement réduites si les interventions étaient adoptées de manière égale dans tous les groupes indépendamment du SSE. Cependant, les disparités en matière de couverture sont susceptibles d'entraîner une plus grande inégalité du risque. Des méthodes simples de modélisation peuvent servir à déterminer l'efficacité des interventions de prévention individuelles dans la collectivité et leur potentiel à réduire (ou augmenter) les disparités. Le point de bascule de l'équité peut être utilisé comme seuil critique dans l'analyse des disparités.

Le bassin rennais n’est pas épargné par le changement climatique. Des conditions climatiques inhabituelles fragilisent déjà le système d’alimentation en eau potable du territoire. Mais qu’en sera-t-il dans le futur ? Les gestionnaires d’Eau du Bassin Rennais ont besoin d’outils pour se projeter dans les évolutions possibles des ressources en eau en amont des ouvrages de captages. Pour y répondre, nous avons développé une démarche de modélisation hydro(géo)logique à l’échelle du bassin versant, adaptée au contexte géologique de socle en Bretagne intégrant les déterminants majeurs que sont les relations entre la nappe d’eau souterraine et les cours d’eau. Nous avons proposé une innovante méthode de calibration des propriétés de la subsurface à partir d’observations du réseau hydrographique. L’approche de modélisation d’écoulement de l’eau souterraine mise en œuvre est basée sur les processus hydrogéologiques. Elle est en mesure de reproduire correctement l’intermittence des cours d’eau, indicateur de la résilience des bassins versants. Une fois calibrés, les modèles sont soumis à de multiples projections climatiques, selon différents scénarios d’émission de gaz à effet de serre (RCP), pour la période 1980 à 2100. Les simulations réalisées fournissent une enveloppe de trajectoires d’évolution du stock d’eau souterraine, du débit des cours d’eau et de l’intermittence du réseau hydrographique en tête de bassin versant. Les projections montrent une extension des périodes de déficit en eau, avec une occurrence accrue d’années de sécheresses consécutives. En conséquence, les retenues d’eau ont des taux de remplissage plus faibles, les assecs sont plus fréquents et les débits d’étiage en amont des stations de rejet d’eaux traitées peuvent se révéler insuffisants sur des périodes qui s’allongent. Les connaissances apportées et les outils opérationnels développés permettent, d’une part, de progresser sur des questions de recherches en plein essor et, d’autre part, d’offrir de nouvelles perspectives d’anticipation de la disponibilité des ressources pour envisager des stratégies de gestion adaptées en amont des changements à venir.

Pour étudier les distributions de fréquences des variables hydrologiques (pluies et débits) au pas de temps horaire, une méthodologie associant un générateur de chroniques de pluies horaires et un modèle conceptuel global de transformation de la pluie en débit a été développée. Sur une période de simulation donnée, la méthode génère une collection de scénarios de crues vraisemblables utilisée en prédétermination des risques hydrologiques. Les distributions de fréquences des variables hydrologiques sont construites empiriquement à partir des événements de pluies et de crues générés. L'extrapolation des distributions de fréquences des variables hydrologiques vers les fréquences rares se fait de façon empirique en augmentant la période de simulation, et non plus sur l'ajustement direct des distributions observées. Le principe de cette méthode (appelée SHYPRE : Simulation d'HYdrogrammes pour la PREdétermination) est donc d'utiliser les observations pour décrire le phénomène, afin de le reproduire statistiquement et de s'affranchir ainsi du manque d'observation. Son utilisation permet une estimation originale des quantiles de crues de fréquences courantes à rares et présente l'intérêt d'obtenir une information temporelle complète sur ces crues. De plus, on montre que l'approche fournit une estimation de quantiles de crues bien plus robuste que les ajustements statistiques des distributions observées, même pour les événements de fréquences courantes. Cette robustesse provient d'une meilleure prise en compte de l'information pluviométrique et de la stabilité de la paramétrisation du modèle pluie-débit.

Le bassin hydrographique de la Durance constitue l’essentiel des ressources en eau de la région Sud-Provence-Alpes-Côte d’Azur. Une gestion durable des eaux et des nombreux aménagements multifonction est indispensable à l’économie régionale. En 2015, le projet R2D2-2050 a mené un exercice de prospective participative afin d’identifier les enjeux futurs liés à la disponibilité et à l’utilisation de la ressource en eau pour plusieurs scénarios d’évolution du climat et des territoires. Les résultats font présager des épisodes de tensions sur la ressource dans le futur et ont montré la nécessité de poursuivre et de renforcer les mesures d’adaptation. Pour répondre aux enjeux futurs liés à l’eau de la Durance, le SMAVD porte la démarche d’élaboration d’un des plus grands SAGE de France. Pour accompagner ce projet politique ambitieux sur le plan technique, le SMAVD développe un outil d’aide à la décision C3PO (modélisation ressourceusages-infrastructures sous WEAP). Cette démarche innovante associe les acteurs du bassin versant et du monde scientifique et permettra d’identifier les leviers d’adaptation durables aux changements globaux. Les intérêts réciproques autour de cet outil ont donné lieu à un partenariat exemplaire entre le SMAVD et EDF gestionnaire des aménagements hydroélectriques, bien au-delà de l’échange de données.

Le programme d'assainissement des eaux de Québec (PAEQ), mis en place à la fin des années 1970, s'est d'abord attaqué au problème de la pollution ponctuelle d'origine urbaine. Plusieurs stations de traitement des eaux usées municipales ont été construites dans le cadre de ce programme réduisant de façon importante les charges de polluants d'origine urbaine. La question demeure toutefois de savoir dans quelle mesure les charges urbaines rejetées avant et l'après l'instauration de ce programme peuvent entraîner des dépassements de différents critères de l'eau. La présente étude a pour objectif d'examiner cette problématique pour le bassin versant de la rivière Chaudière en utilisant le système de modélisation intégrée GIBSI (Gestion Intégrée par Bassin versant à l'aide d'un Système Informatisé). Deux scénarios d'assainissement urbain ont été examinés, l'un représentatif de la période avant la mise en place du programme, le début des années 1980, et un autre représentatif de la période plus récente. Deux chroniques météorologiques ont été utilisées (années 1983 et 1994). L'estimation des probabilités de dépassement de différents critères de l'eau montre une nette réduction de ces probabilités après mise en place du programme. Pour la DBO5 et l'azote total, les charges urbaines rejetées actuellement n'entraînent pas de dépassement des critères de qualité de l'eau pour les deux années retenues. Toutefois, les résultats montrent que les charges en phosphore total d'origine urbaine peuvent à elles seules entraîner des probabilités de dépassement importantes lors d'étiage.

Comment évoluent les ressources en eau dans les Alpes sous l’effet du changement climatique ? Diminution de l’enneigement, fonte des glaciers, étiages plus sévères : autant de questions aujourd’hui cruciales pour l’ensemble des usages de l’eau dans ces régions, parmi lesquels la production hydro-électrique. Y répondre suppose à la fois de savoir modéliser finement le fonctionnement de ces hydro-systèmes et de savoir quantifier l’évolution du climat à ces échelles. Une nouvelle version spatialement distribuée du modèle hydrologique MORDOR d’EDF [1] a été déployée sur l’ensemble du bassin versant de l’Isère à Grenoble, en valorisant l’ensemble des données hydro-nivologiques disponibles sur ce bassin (mesures de débit, d’enneigement, images satellites de surfaces enneigées, bilans glaciaires…). Elle a pour objectif de répondre aux nombreux enjeux que pose l’exploitation hydro-électrique de la vallée, en simulant la réponse hydrologique en tout point du bassin et dans différents contextes climatiques. Forcée par des scénarios climatiques préalablement dé-biaisés et régionalisés, elle permet de simuler l’évolution des débits en rivière, les changements de régimes saisonniers, ou encore l’évolution des contributions glaciaires. Autant de données d’entrée précieuses pour quantifier finement les changements déjà observés et adapter au mieux la gestion et l’exploitation des aménagements de la vallée.

En Normandie, la culture du blé qui occupe 24 % de la SAU régionale tient une place importante parmi les productions végétales. Le changement climatique peut-il avoir des conséquences sur le cycle de cette céréale et perturber les pratiques et les espaces concernés ? Cet article projette la phénologie et les performances culturales de l’agrosystème céréalier régional d’ici la fin du 21ème siècle. Il s’appuie sur une modélisation bioclimatique qui mobilise les données CNRM-2014 du CNRS et de Météo-France sorties du modèle régional ALADIN-Climat pour trois scénarios RCP du GIEC. Dans le cas de dates de semis inchangées aux horizons 2050 et 2100 et d’un changement climatique prononcé, l’élévation des températures engendrerait un raccourcissement du cycle et donc une anticipation calendaire de la phénologie. Ce qui éviterait un chevauchement de la fin du cycle avec la période estivale à laquelle sont associés des événements de sécheresse et de vagues de chaleur dont la fréquence pourrait augmenter dans les prochaines décennies. En conséquence, l’échaudage thermique et le déficit hydrique seraient moindres que ce que l’on pouvait envisager. Toutefois, cette précocité pourrait perturber des stades plus précoces de développement du blé tendre : basses températures à la méiose et déficit de rayonnement au début de la montaison. De plus, la douceur accrue des hivers pourrait engendrer une diminution du nombre de jours de vernalisation, phase nécessaire pour la floraison des variétés d’hiver. Cette étude démontre l’intérêt des modèles bioclimatiques pour envisager les modifications possibles de la phénologie des cultures attendus d'ici la fin du siècle.

Les digues des aménagements hydro-électriques du Rhône et du Rhin sont sensibles à un type d’érosion interne appelé érosion de contact et localisé aux interfaces sols fins/sols grossiers, notamment à l’interface noyau/fondation. Pour analyser ce phénomène, un programme de recherche a été mené conjointement par CNR et EDF depuis 2008, d’abord à l’échelle de l’échantillon au laboratoire LTHE (Université de Grenoble), puis à l’échelle d’un modèle physique à échelle 1 au CACOH à Lyon (Centre d’analyse comportementale des ouvrages hydrauliques, CNR). Ces essais ont d’abord démontré la possibilité de formation d’un conduit d’érosion à la base du noyau menant à une rupture rapide (Beguin et al., 2013a). Pour éviter ce type de rupture, une seconde phase a testé le rôle d’une recharge granulaire, comme parade à ce processus. Une troisième phase expérimentale s’est focalisée sur la recherche des conditions de stabilité de cette recharge, lorsque le conduit amène une forte pression hydraulique sous la recharge. Le dispositif expérimental à échelle 1 utilisé permet la construction de tronçons de digue expérimentale de 2,2 m de hauteur, 4 m de largeur et 8 m de longueur. Ces tronçons sont soumis au chargement hydraulique souhaité pendant une durée de quelques heures à deux semaines et suivis par une instrumentation adaptée. Grâce à ce modèle physique de digue de grande dimension, les scénarios de progression de l’érosion, qui mettent en jeu des échelles supérieures à celle de l’échantillon, ont été observés et analysés pour la première fois. La dernière phase expérimentale a abouti à la proposition de critères de stabilité d’une recharge granulaire vis-à-vis de ce processus d’érosion.

L’élevage représente une activité majeure dans nombre de territoires ruraux européens. Au-delà des controverses sur les conséquences environnementales de l’élevage, et sur les conditions de vie et d’abattage des animaux, il rend différents services à la société qu’il convient de révéler, et si possible de quantifier. Le cadre conceptuel des bouquets de services permet de considérer la coexistence d’effets positifs et négatifs de l’élevage à un instant donné sur un territoire. L’augmentation d’un service impliquant en général la diminution d’autres, ce cadre permet d’identifier les compromis à considérer au sein des territoires. Aux échelles larges (de la petite région agricole à l’Europe), on constate souvent un antagonisme entre production et emploi d’une part, services environnementaux et culturels d’autre part. Les cartographies de services révèlent l’effet des systèmes dominants dans les territoires, mais ne prennent pas en compte la coexistence avec des systèmes de niche, dont les contributions positives sont largement masquées. Une analyse à des échelles plus fines (bassin versant, canton, exploitation) montre qu’il est possible de dépasser ces antagonismes en prenant en compte les temporalités, l’hétérogénéité spatiale, et les interactions techniques ou organisationnelles entre différents types de systèmes d’élevage (et de cultures) d’un même territoire. Des modélisations aux échelles larges permettent de simuler de manière prospective les conséquences du changement climatique et d’évolutions plus tranchées des modes de production et de consommation. L’alimentation humaine – au travers de la part des protéines d’origine animale – et l’alimentation animale – du fait de son impact sur l’usage des terres – ont un poids décisif dans ces scénarios. Nous concluons en proposant des pistes de recherches à approfondir afin de mieux valoriser la diversité des services fournis par l’élevage.

Dans le contexte actuel de la transition énergétique, le besoin de développer des solutions permettant de stocker temporairement l’énergie pousse à étendre les applications de stockage souterrain en cavité saline à de nouveaux fluides (parmi eux notamment l’hydrogène ou le dioxyde de carbone). Cependant, ces derniers fluides présentent des particularités thermodynamiques qu’il est important de bien caractériser et dont il faut anticiper l’impact sur le comportement global du stockage. Dans le cas du dioxyde de carbone, pris comme exemple d’application dans cet article, ces spécificités concernent l’état physique sous lequel il peut être stocké et sa forte solubilité dans la saumure également présente au fond de la cavité. Un modèle global de stockage est établi, permettant le couplage des comportements thermodynamique des fluides contenus et thermomécanique du massif salin, ainsi qu’une adaptation à chaque fluide pouvant être stocké. Ce modèle est ici étendu pour prendre en compte les nouveaux phénomènes liés au stockage de dioxyde de carbone, et tout particulièrement afin d’observer l’impact des échanges de matière avec la saumure sur les conditions de stockage. À cette fin, on compare les résultats de deux déclinaisons du modèle de stockage (à savoir prendre en compte ou non les transferts de masse) appliquées à différents scénarii d’opération : remplissage de la cavité, injection et extraction selon que le dioxyde de carbone est stocké sous forme liquide ou gazeuse. L’étude souligne l’intérêt d’appliquer le modèle étendu à toutes les modélisations d’opération impliquant un transfert de saumure. Enfin, une étude expérimentale et numérique portant sur la cinétique de dissolution du dioxyde de carbone dans la saumure a été menée. Celle-ci, bien qu’encore sujette à développement et principalement qualitative, confirme la nécessité d’intégrer un tel phénomène au modèle.

L’étude de l’impact futur du changement climatique sur l’écoulement à l’exutoire d’un bassin repose généralement sur l’utilisation d’un modèle pluie-débit. Cet article explore les potentiels et les limites d’une stratégie alternative, fondée sur une méthode de transfert climat-écoulement par régression multiple. Cette méthode s’appuie sur un séquençage d’une régression des moindres carrés partiels (PLS) et d’une régression linéaire multiple (RLM) destinée à estimer des indices d’écoulement via les meilleurs prédicteurs climatiques identifiés par régression PLS. Les modèles de régression RLM paramétrés sur des critères quantitatifs, et par jugement expert des conditions hydro-climatiques actuelles, sont ensuite forcés par des sorties de modèles de climat pour produire des projections hydrologiques à différents horizons. L’application de la méthode de transfert climat-écoulement par régression multiple à deux cours d’eau du bassin de la Meuse décrits à partir d’indices d’écoulement de basses, de moyennes et de hautes eaux, montre que : i) cette méthode fonctionne convenablement pour certains indices d’écoulement seulement; ii) une connaissance minimale de la variabilité climatique à l’échelle régionale (apportée dans notre cas, par la pression atmosphérique et le gradient régional de pression en surface et à 500 hPa) suffit à décrire de façon acceptable le forçage climatique sur ces indices; iii) le jugement expert est indispensable pour identifier les prédicteurs climatiques hydrologiquement pertinents; iv) la force du lien entre climat et écoulement est propre à chaque bassin versant; v) les changements d’écoulement prédits par la méthode de transfert climat-écoulement sous scénarios climatiques CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5) pour les prochaines décennies sont en accord avec ceux prédits par la modélisation pluie-débit. Au stade de nos investigations, trois limites majeures de la méthode de transfert climat-écoulement par régression multiple ont été identifiées : 1) elle exige de longues chroniques hydro-climatiques; 2) elle a tendance à sous-estimer la variabilité interannuelle de l’écoulement à l’exutoire des bassins testés; 3) elle n’est pas en capacité de garantir avec certitude l’évolution des indices d’écoulement dans des conditions climatiques très différentes de celles de la période d’observation.

"La prévision des hauteurs d’eau dans les ressources de surface comme les rivières est un problème difficile à cause de la complexité à modéliser le milieu naturel et les multiples effets exogènes environnementaux (pluie, sécheresse, etc.). Chaque année, les usines du Syndicat des eaux d’Île-de- France (Sedif) produisent près de 336 millions de m3 d’eau potable, dont 97 % à partir des eaux de surface. Veolia Eau d’Île-de-France a mis en place un plan de continuité et de secours en situation de crues pour réagir rapidement et gérer efficacement ces événements. Suivant le niveau de gravité, des mesures sont prises en conséquence, pouvant aller jusqu’à l’arrêt d’un site de production. Quelques scénarios de crues ont été simulés par la direction régionale et interdépartementale de l’environnement et de l’énergie (DRIEE) Île-de-France (2012), et quelques résultats de prévision produits par les services de prévision des crues (SPC) sont disponibles sur la plateforme Vigicrues, mais ceux-ci sont localisés aux stations hydrométriques. Le problème reste entier pour prévoir la hauteur d’eau à chaque prise d’eau des usines de production du Sedif. Cette contribution décrit une approche statistique permettant de prévoir des séries temporelles de hauteur d’eau jusqu’à 48 h au niveau des principales usines de production du Sedif en situation de crue. Une modélisation séquentielle est formulée pour traiter les hauteurs d’eau des prises d’eau (mesurées par le service de l’eau) ainsi que les hauteurs d’eau des stations en amont accessibles via l’API Hydrométrie de la plateforme Hub’Eau. La méthode est évaluée expérimentalement sur de vrais épisodes de crues avec des données réelles, puis l’usage de la solution est illustré sur l’épisode de crue de février 2021. Les résultats obtenus permettent de montrer la pertinence de la méthodologie proposée – avec une erreur moyenne autour de 10 cm pour une prévision à 24 h et autour de 20 cm pour une prévision à 48 h – et la faisabilité d’une telle approche comme outil opérationnel en situation de crue."

Plate reconstructions indicate that if the Yellowstone plume existed prior to 50 Ma, then it would have been overlain by oceanic lithosphere located to the west of the North American plate (NAP). In the context of models supporting long-lived easterly directed subduction of oceanic lithosphere beneath the NAP, the Yellowstone plume would have been progressively overridden by the NAP continental margin since that time, the effects of which should be apparent in the geological record. The role of this ‘ancestral’ Yellowstone plume and its related buoyant swell in influencing the Late Mesozoic–Cenozoic tectonic evolution of the southwestern United States is reviewed in the light of recent field, analytical and geophysical data, constraints provided by more refined paleogeographic constructions, and by insights derived from recent geodynamic modeling of the interaction of a plume and a subduction zone. Geodynamic models suggesting that the ascent of plumes is either stalled or destroyed at subduction zones have focused attention on the role of gaps or tears in the subducted slab that permit the flow of plume material from the lower to the upper plate during subduction. These models imply that the ascent of plumes may be significantly deflected as plume material migrates from the lower to the upper plate, so that the connection between the hot spot track calculated from plate reconstructions and the manifestations of plume activity in the upper plate may be far more diffuse compared to the more precise relationships in the oceanic domain. Other geodynamic models support the hypothesis that subduction of oceanic plateau material beneath the NAP correlates with the generation of a flat slab, which has long been held to have been a defining characteristic of the Laramide orogeny in the western United States, the dominant Late Mesozoic–Early Cenozoic orogenic episode affecting the NAP. Over the last 20 years, a growing body of evidence from a variety of approaches suggests that a plume existed between 70 and 50 Ma within the oceanic realm close to the NAP margin in a similar location and with similar vigour to the modern Yellowstone hot spot. If so, interaction of this plume with the margin would have been preceded by that of its buoyant swell and related oceanic plateau, a scenario which could have generated the flat slab subduction that characterizes the Laramide orogeny. Unless this plume was destroyed by subduction, it would have gone into an incubation period when it was overridden by the North American margin. During this incubation period, plume material could have migrated into the upper plate via slab windows or tears or around the lateral margins of the slab, in a manner consistent with recent laboratory models. The resulting magmatic activity may be located at considerable distance from the calculated hot spot track. The current distribution of plumes and their buoyant swells suggests that their interaction with subduction zones should be common in the geological record. If so, the Late Mesozoic–Cenozoic evolution of western North America may represent a relatively modern analogue for such processes.RÉSUMÉLes reconstitutions de plaques montrent que si le panache de Yellowstone avait existé avant 50 Ma, il aurait été recouvert par la lithosphère océanique située à l'ouest de la plaque nord-américaine (PNA). Dans le contexte de modèles de subduction de longue durée vers l’est de la lithosphère océanique sous la PNA, avec le temps, la marge continentale de la PNA aurait progressivement neutralisé le panache de Yellowstone, et on devrait en voir les effets dans le registre géologique. Le rôle de ce panache de Yellowstone « ancestral » et de son renflement de surface régional associé sur l'évolution tectonique du Sud-ouest des États-Unis au Mésozoïque–Cénozoïque tardif est reconsidéré ici à la lumière de données récentes, de terrain, analytiques et géophysiques, de contraintes découlant de constructions paléogéographiques affinées, et d’idées nouvelles découlant d’une modélisation géodynamique récente de l'interaction d'un panache et d'une zone de subduction. Les modèles géodynamiques suggérant que l'ascension des panaches soient bloquée ou détruite dans les zones de subduction ont attiré l'attention sur le rôle d’hiatus ou de déchirures dans la plaque subduite qui permettent le passage du matériau du panache de la plaque inférieure à la plaque supérieure pendant la subduction. Ces modèles impliquent que le flux ascendant des panaches peut être sensiblement dévié alors que le matériau du panache migre de la plaque inférieure à la plaque supérieure, de sorte que la connexion entre la trace du point chaud calculée à partir des reconstructions de la plaque et les manifestations de l'activité du panache dans la plaque supérieure peut être bien plus diffuse que sa contrepartie du domaine océanique. D'autres modèles géodynamiques appuient l'hypothèse selon laquelle la subduction du matériau de plateau océanique sous la PNA correspond à la génération d'une plaque plate, particularité qui a longtemps été considérée comme caractéristique déterminante de l'orogenèse de Laramide dans l'ouest des États-Unis, épisode orogénique dominante de la fin du Mésozoïque au début du Cénozoïque affectant la PAN. Au cours des 20 dernières années, un nombre croissant d'éléments de preuve provenant d'une variété d'approches suggèrent qu'un panache existait bien entre 70 et 50 Ma dans le domaine océanique près de la marge la PNA, en un endroit et avec une vigueur similaires au point chaud de Yellowstone moderne. Le cas échéant, l'interaction de ce panache avec la marge aurait été précédée de celle de son renflement de surface et du plateau océanique connexe, scénario qui aurait pu générer la subduction de la plaque plate qui caractérise l'orogenèse Laramide. À moins que ce panache n'ait été détruit par subduction, il serait entré dans une période d'incubation lorsqu’il a été recouvert par la marge nord-américaine. Au cours de cette période d'incubation, le matériau du panache aurait pu migrer dans la plaque supérieure par des fenêtres ou déchirures de la plaque ou autour des marges latérales de la plaque, conformément aux modèles récents de laboratoire. La trace de l'activité magmatique résultante pourrait se trouver alors à une distance considérable de la trace du point chaud calculée. La distribution actuelle des panaches et de leurs renflements de surface suggère que leur interaction avec les zones de subduction devrait être un phénomène courant dans le registre géologique. Si tel est le cas, l'évolution du Mésozoïque–Cénozoïque tardif de l'Amérique du Nord occidentale peut représenter un analogue relativement moderne pour de tels processus.

Dix années après la publication du rapport de la FAO « Livestock’s long shadow », qui fait toujours référence dans les débats sur les impacts de l’élevage et la part des produits animaux dans notre alimentation, quels sont les nouveaux résultats de recherche qui affinent ce panorama mondial ? Pour répondre à cette question, les ministères français en charge de l’Environnement et de l’Agriculture ainsi que l’ADEME ont sollicité l’INRA pour synthétiser les connaissances scientifiques disponibles sur les rôles, impacts et services issus des élevages en Europe. L’exercice, qui a pris la forme d’une Expertise scientifique collective (ESCo), s’est donc intéressé aux différentes fonctions et conséquences de la production et de la consommation de produits animaux sur l’environnement et le climat, l’utilisation des ressources, les marchés, le travail et l’emploi, et les enjeux sociaux et culturels. L’expertise s’est centrée sur les services et impacts des principaux animaux d’élevage « terrestres », bovins laitiers ou allaitants, petits ruminants, porcs et volailles, et de leurs filières à l’échelle européenne. Le terme « services » renvoie à la fourniture d’un avantage marchand ou non marchand issu des activités d’élevage et/ou de l’usage de produits d’origine animale, soit une acceptation plus large que celle des services écosystémiques fournis par les agroécosystèmes. Nous utilisons l’expression « services et impacts » car les deux termes sont spontanément complémentaires, les services étant en général connotés de manière positive tandis que les impacts le sont négativement. Associer ces deux termes conduit à considérer les différents effets de l’élevage conjointement, et à souligner les complémentarités et antagonismes qui résultent des interactions entre les processus écologiques, biotechniques et économiques mis en jeu. La notion de « bouquets de services » constitue aujourd’hui un front de science dynamique dont nous avons cherché à extraire ce qui est spécifique à l’élevage. L’analyse a mis l’accent sur la variabilité des bouquets de services fournis par l’élevage selon les territoires. Une expertise scientifique consiste en un état des lieux critique des connaissances disponibles à partir d’une analyse exhaustive de la littérature scientifique. L’objectif est de dégager les acquis sur lesquels peut s’appuyer la décision publique, et de pointer les controverses, incertitudes ou lacunes du savoir scientifique. Placée sous la responsabilité scientifique de Bertrand Dumont, zootechnicien et écologue (INRA), et de Pierre Dupraz, économiste (INRA) celle-ci a réuni, pendant deux ans, vingt-six experts1 issus de différentes disciplines et institutions, et travaillant dans différents contextes afin que la diversité des résultats et des arguments scientifiques soit prise en compte. Le collectif d’experts a bénéficié de l’encadrement méthodologique de la Délégation à l’expertise, à la prospective et aux études (Depe) qui a assuré la coordination du projet, l’appui documentaire (avec la contribution des départements Phase et SAE2) et l’analyse cartographique. Le travail a abouti à la rédaction d’un rapport principal de plus de mille pages présenté publiquement en novembre 2016, d’une synthèse de 126 pages et d’un résumé en français et en anglais de huit pages. Le tout est disponible sur le site de l’INRA : http://institut.inra.fr/Missions/Eclairer-les-decisions/Expertises/Toutes-les-actualites/Roles-impacts-et-services-issus-des-elevages-europeens. Ce numéro spécial s’appuie principalement sur les éléments développés dans les chapitres 2, 6 et 7 du rapport. Le regard critique des relecteurs et le travail de réécriture des auteurs y apportent une réelle plus-value. Le premier article, coordonné par Michel Duru, présente le cadre conceptuel que nous avons proposé à partir de la littérature sur les systèmes socio-écologiques, afin de représenter de manière structurée la diversité des services et impacts rendus par les systèmes d’élevage (et de polyculture-élevage) dans les territoires. Le deuxième article coordonné par Jonathan Hercule et Vincent Chatellier établit une typologie des territoires d’élevage européens qui repose sur deux critères simples et disponibles dans les bases de données : la part des prairies permanentes dans la Surface Agricole Utile (SAU) et la densité animale par hectare de SAU. En croisant ces deux variables, nous distinguons six types de territoires que nous avons cartographiés à l’échelle européenne. Dans les cinq articles qui suivent, nous décrivons les bouquets de services rendus par l’élevage dans les territoires où il est bien représenté, le sixième type correspondant aux zones de grandes cultures. Nous analysons la variabilité qui existe autour du bouquet de services propre à chaque type, et la dynamique d’évolution de l’élevage selon les territoires. Nous traitons ainsi des territoires à haute densité animale qui concentrent 29% du cheptel européen sur seulement 10% du territoire (Dourmad et al), des territoires herbagers à haute (Delaby et al), moyenne (Vollet et al) ou faible densité animale (Lemauviel-Lavenant et Sabatier), et des territoires de polyculture-élevage (Ryschawy et al). Les deux articles qui suivent s’attachent à des configurations qui ne sont pas représentées sur la carte européenne, mais sont potentiellement présentes dans chaque catégorie de notre typologie. Nous analysons comment certaines filières s’adaptent à des attentes sociétales accrues en matière d’alimentation (produits de qualité, circuits courts) et de qualité de la vie. Marc Benoit et Bertrand Méda abordent cette question à partir d’une analyse croisée des systèmes ovins en Agriculture Biologique et poulets Label Rouge, Claire Delfosse et al en synthétisant la littérature encore fragmentaire sur l’élevage urbain et périurbain. L’article conclusif, coordonné par Bertrand Dumont, porte au débat les enseignements tirés des cartographies de services, et des modélisations et scénarios prospectifs globaux. Il propose différentes pistes pour mieux valoriser la diversité des services fournis par l’élevage. Les différents articles de ce numéro illustrent ainsi le large panorama des services et impacts de l’élevage européen. Nous espérons qu’ils donnent à voir non seulement le rôle de l’élevage vis-à-vis de la production de denrées alimentaires, de l’emploi, des dynamiques territoriales et de la construction des paysages, mais aussi comment l’élevage pourrait mieux répondre aux attentes légitimes de nos concitoyens en matière de préservation de l’environnement, de bien-être animal et de traçabilité des circuits alimentaires. Notre ambition est d’aider à sortir d’un débat qui ne considère trop souvent qu’une partie de ces effets. L’intérêt pédagogique de la grange et de la typologie des territoires d’élevage européens a déjà été largement souligné. Gageons qu’il confère à ce numéro spécial un intérêt particulier pour l’enseignement agronomique et le développement agricole. Bertrand Dumont (Inra Phase), Pierre Dupraz (Inra SAE2), Julie Ryschawy (Inra SAD, INPT) et Catherine Donnars (Inra Depe) -------1 Composition du collectif d’experts : B Dumont et P Dupraz (coord.), J. Aubin (INRA), M. Benoit (INRA), Z. Bouamra-Mechemache (INRA), V. Chatellier (INRA), L. Delaby (INRA), C. Delfosse (Univ. Lyon II), J.-Y. Dourmad (INRA), M. Duru (INRA), M. Friant-Perrot (CNRS, Univ. Nantes), C. Gaigné (INRA), J.-L. Guichet (Univ. Beauvais), P. Havlik (IIASA, Autriche), N. Hostiou (INRA), O. Huguenin-Elie (Agroscope, Suisse), K. Klumpp (INRA), A. Langlais (CNRS, Univ. Rennes), S. Lemauviel-Lavenant (Univ. Caen), O. Lepiller (CNRS, Univ. Toulouse), B. Méda (INRA), J. Ryschawy (INRA, INPT), R. Sabatier (INRA), I. Veissier (INRA), E. Verrier (Agroparistech), D. Vollet (Irstea).

Le lait n’est pas tout à fait un aliment comme les autres puisqu’il est aussi produit par l’Homme. Cet aliment est indispensable à l’alimentation de l’enfant, car sa richesse nutritionnelle combinée à sa forme liquide en font une ration « tout en un » du jeune pendant ses premières semaines de vie. L’homme a très tôt domestiqué d’autres mammifères pour produire cet aliment nécessaire pour le jeune et l’a aussi intégré dans l’alimentation de l’adulte sous forme native ou après transformation. De fait, le lait est un des rares produits animaux avec l’oeuf qui est produit régulièrement et qu’il est possible d’obtenir sans tuer l’animal. Sa production fait pleinement partie de la fonction de reproduction et son prélèvement doit être géré pour ne pas handicaper le développement du jeune animal qui est également un élément d’avenir dans l’élevage. Les vaches laitières ont longtemps bénéficié de noms très personnalisés, voire de prénoms, jusqu’à ce que la traçabilité ne vienne proposer des identifiants plus proches du matricule de la sécurité sociale que des petits noms affectueux utilisés jusqu’alors. La traite est un moment particulier où l’éleveur se substitue au jeune pour prélever le lait plusieurs fois par jour. Tout ceci fait traditionnellement de l’élevage laitier un élevage qui associe étroitement l’homme et l’animal. Au commencement de la domestication et pendant longtemps, le principal défaut du lait a résidé dans sa faible aptitude à la conservation, nécessitant une consommation plutôt locale, le temps entre production et consommation devant rester le plus court possible. De fait, le développement de sa consommation dans les villes est récent et ne s’est pas fait sans quelques soucis (Fanica 2008). Bien entendu, les évolutions de l’industrie laitière et des transports ont permis de franchir ce double cap de la conservation et des distances, faisant en quelques décennies d’un produit local du peuple d’un terroir, riche d’identité, d’histoire et de culture (Faye et al 2010), un produit générique du commerce mondial qui s’échange entre continents suivant les règles de l’organisation mondiale du commerce et dont la demande augmente régulièrement. Ce passage du local au mondial ne s’effectue pas sans des changements radicaux des modes de production et de l’organisation des filières, avec des conséquences parfois importantes sur les territoires. La production de lait en France, pays traditionnel d’élevage bovin laitier, illustre parfaitement cette évolution et se trouve aujourd’hui à une période charnière. Riche d’une grande diversité de terroirs et de produits, la production française présente un profil original dont on ne sait pas aujourd’hui si c’est une force ou une faiblesse dans cette évolution. Depuis 1984, le système des quotas laitiers liés à la terre et non commercialisables en France a ralenti, comparativement aux pays voisins, l’évolution vers une spécialisation et une intensification des systèmes de production laitiers, mais il disparaîtra en 2015. Le contexte économique des prix des matières premières et du prix du lait devient beaucoup plus instable que par le passé. Le métier d’éleveur laitier, avec sa complexité, sa charge de travail importante, ses astreintes et la diminution de sa rémunération, devient moins attractif. La nécessaire prise en compte de l’impact de l’élevage sur l’environnement et plus globalement de la durabilité, constitue un nouveau défi qui est souvent vécu comme une contrainte supplémentaire. Cependant, les connaissances scientifiques et technologiques ont beaucoup progressé et offrent de nouveaux outils à l’élevage laitier pour construire une trajectoire originale dans cette évolution. Ce numéro spécial d’INRA Productions Animales se propose donc en quelques articles de faire un état des lieux des connaissances concernant la production laitière, ainsi que des nouveaux défis et des nouveaux outils qui s’offrent à la filière pour construire son avenir. Ce panorama n’est volontairement pas exhaustif et traitera prioritairement des vaches laitières avec cependant, lorsqu’il est apparu nécessaire, quelques exemples tirés de travaux réalisés chez les caprins. De même, il ne s’agit pas ici d’aborder la transformation du lait et les évolutions des nombreux produits transformés. Mais nous avons cherché à présenter un point sur un certain nombre de sujets en mettant en avant les avancées récentes et les défis scientifiques, techniques, économiques et organisationnels qui concernent la production laitière, en quatre grandes parties. La première plantera tout d’abord le décor du secteur laitier français. La deuxième présentera les nouvelles avancées des travaux sur la femelle laitière, la lactation et le lait. La troisième analysera les différents leviers que constituent la sélection génétique, la gestion de la santé, l’alimentation et la traite, pour mieux maîtriser la production de lait en élevage. Enfin, la dernière partie abordera des questions plus spécifiques concernant les systèmes d’élevage et leur futur. Le premier article de V. Chatellier et al fournit une analyse à la fois du bilan et des perspectives du secteur laitier français. Après une analyse du marché des produits laitiers au travers de la demande et de l’offre et des grandes stratégies des acteurs de la filière, cet article présente les spécificités françaises des exploitations laitières liées en particulier à la diversité des systèmes de production et des territoires. Cette double diversité se traduit également dans les écarts de productivité et des résultats économiques des exploitations dont la main-d’oeuvre reste majoritairement familiale, avec la question de son renouvellement qui se pose différemment selon les territoires. Enfin, à l’aune des changements importants de contexte qui se préparent avec la fin des quotas et les nouvelles relations qui se mettent en place entre producteurs et transformateurs, les auteurs étudient les différents scénarios qui en découlent et qui conduiront à l’écriture du futur du secteur laitier français dans les territoires et le marché mondial. La série d’articles sur l’animal et le lait débute par une approche systémique de l’animal laitier. La vache laitière est d’abord perçue au travers de sa fonction de production, et les modèles de prévision de la lactation se sont longtemps focalisés sur cette seule fonction. La notion d’animaux plus robustes et d’élevages plus durables (cf. Dossier « Robustesse... », Sauvant et Perez 2010) amène à revisiter cet angle d’approche pour l’élargir à ensemble des fonctions physiologiques en prenant mieux en compte les interactions entre les génotypes animaux et leurs environnements. La modélisation aborde cette complexité de deux façons contrastées, l’une plutôt ascendante en partant des mécanismes élémentaires et en les agrégeant, l’autre plutôt descendante, en partant de grandes propriétés émergeantes des principales fonctions et de leurs interactions, voire de leur compétition dans l’accès aux ressources nutritionnelles. La revue de Friggens et al aborde ainsi la question de la dynamique de partition des nutriments entre fonction physiologiques chez les vaches laitières en fonction du génotype en présentant plusieurs approches de modélisation. Cette revue s’attache à montrer l’intérêt de partir des propriétés émergeantes pour arriver à modéliser les réponses complexes (production, reproduction, composition du lait, état corporel…) d’une vache soumise à différentes conduites d’élevage au cours de sa carrière. Les outils de demain qui permettront d’optimiser la conduited’élevage face aux aléas économiques et climatiques dépendront de l’avancée de ces modèles et des connaissances scientifiques qui les sous-tendent. La fonction de lactation est la conséquence de nombreux mécanismes à l’échelle de l’animal, tout particulièrement au niveau de la glande mammaire. Le développement et le fonctionnement de cet organe caractérisé par sa cyclicité ont fait l’objet de nombreux travaux à l’Inra et dans de nombreuses équipes de recherches internationales. Il ne s’agissait pas ici de relater l’ensemble de ces travaux mais de consacrer un article aux dernières connaissances acquises sur les mécanismes de biosynthèse et de sécrétion des constituants du lait. L’article de Leroux et al présente les travaux sur la régulation de l’expression génique dans la glande mammaire avec un intérêt particulier pour les données acquises avec les nouveaux outils d’études globales de génomique expressionnelle. Ceux-ci apportent de nouvelles connaissances sur les effets des facteurs génétiques sur la biosynthèse et la sécrétion du lait, sur leur régulation nutritionnelle et sur l’interaction de ces facteurs. Ce dernier point constitue un champ d’investigation supplémentaire pour décrypter les secrets du fonctionnement mammaire avec notamment l’intervention de nouveaux acteurs que sont les petits ARN non codants (ou microARN) qui vient encore accroître la complexité du fonctionnement mammaire dans son rôle prépondérant lors de la lactation. Après avoir fait cet état des lieux des connaissances sur la biosynthèse et la sécrétion des constituants du lait au niveau de la glande mammaire, l’article de Léonil et al présente la complexité des fractions protéique et lipidique du lait et de leur assemblage en structures supramoléculaires. Ces structures finales sont sous la dépendance de la nature et de la variabilité des constituants, ellesmêmes dues aux polymorphismes des gènes responsables de leur synthèse. Ainsi, les auteurs font un état des lieux des connaissances sur la structure et le polymorphisme des gènes spécifiant les protéines coagulables du lait que sont les caséines pour arriver à l’organisation de ces dernières en micelles. Le rôle nutritionnel de ces protéines majeures du lait et leur fonction biologique sont revisitées à la lumière des connaissances croissantes sur les peptides bioactifs qu’elles contiennent. La fraction lipidique n’est pas en reste avec la présentation de sa complexité et de son organisation sous forme de globule gras ainsi que de son impact nutritionnel sur le consommateur. Enfin, la découverte récente, dans le lait, de petites particules (ou exosomes) véhiculant des protéines et des ARN ouvre de nouvelle voies d’investigation de l’impact du lait sur la santé du consommateur. La série d’articles consacrée aux leviers d’action dont disposent les éleveurs pour moduler la production laitière ainsi que la composition du lait débute par l’article de Brochard et al, qui retrace l’impact de la sélection génétique pour arriver aux apports de la sélection génomique des races bovines laitières. Un bref historique de la sélection génétique présente les progrès réalisés sur les caractères de production laitière mais aussi sur des caractères de robustesse (fertilité, mammites…) et permet ainsi de dresser le décor génétique des élevages français. L’avènement des outils de génomique grâce au séquençage du génome bovin a conduit à renouveler les perspectives de sélection des bovins laitiers (cf. Numéro spécial, «amélioration génétique" Mulsant et al 2011). La présentation brève de ces outils permet de mieux appréhender les retombées attendues. Les opportunités offertes par la sélection génomique sur les caractères laitiers sensu stricto se complètent et permettent également de proposer une sélection sur de nouveaux caractères. En effet, la prise en compte progressive d’autres caractères oriente la sélection vers une complexité accrue notamment grâce à l’établissement de nouvelles mesures phénotypiques. L’évolution vers une meilleure robustesse, une efficacité alimentaire optimisée mais aussi une empreinte environnementale réduite, sera d’autant plus envisageable que la sélection pourra s’appuyer sur des capacités de phénotypage de plus en plus fin et à grande échelle. Un autre facteur prépondérant dans l’élevage laitier concerne la gestion de la santé animale qui affecte, notamment, la durabilité des élevages sous l’angle socio-économique. Cette gestion complexe doit prendre en compte de nombreux paramètres tel que le nombre des traitements nécessaires, le temps passé, les pertes économiques directes à court et long terme, etc. Les infections ne touchent pas toutes directement la glande mammaire, mais en affectant l’animal, elles impactent la lactation, l’efficacité de production du troupeau et donc l’élevage. L’article de Seegers et al passe en revue sept maladies majeures classées en trois groupes affectant les bovins laitiers. Il présente les connaissances récentes acquises sur ces maladies et les perspectives qu’elles ouvrent pour mieux les maîtriser. Ces maladies ont bien souvent un impact économique fort sur les élevages et/ou sont transmissibles à l’Homme constituant ainsi des questionnements de recherche forts et pour lesquels les moyens d’actions sont aussi multiples que variés. De plus, les attentes sociétales visent à diminuer, autant que faire se peut, les intrants médicamenteux. L’alimentation est un levier de maîtrise de la production et de la composition du lait qui présente l’avantage d’avoir des effets rapides et réversibles. Bien que ce levier puisse également moduler la composition protéique du lait, l’impact prépondérant de l’alimentation sur la composition en acides gras du lait, dans le but de fournir aux consommateurs une qualité nutritionnelle du lait la plus favorable possible, a été mis en exergue par de nombreuses études. La détermination de la composition en acides gras des laits est de plus en plus précise, notamment du fait des nouvelles techniques qui permettent une meilleure caractérisation de ces profils. Outre l’impact de l’alimentation, les effets des apports nutritionnels chez le ruminant sur les teneurs en composés vitaminiques du lait sont également à prendre en compte dans la perspective de l’utilisation du lait comme source complémentaire naturelle de vitamines chez les sujets présentant une efficacité d’absorption réduite (tel que les jeunes ou à l’inverse les personnes âgées). L’article de Ferlay et al recense les principaux facteurs alimentaires (nature de la ration de base, supplémentation oléagineuse, différents types de suppléments lipidiques et leurs interactions) influençant la composition en acides gras et en vitamines du lait de vache. Enfin, la traite constitue un outil supplémentaire de pilotage des troupeaux en termes de production laitière mais aussi de qualité sanitaire, technologique et nutritionnelle du lait. De plus, une meilleure connaissance des effets des différentes pratiques de traite est cruciale dans le contexte actuel de gestion du travail dans les exploitations laitières (cf. Numéro spécial, « Travail en élevage », Hostiou et al 2012). Les moyens mis en oeuvre se situent à différents niveaux allant de la fréquence de traite aux systèmes de stockage des laits en passant par les réglages possibles ou les types de machines à traire. L’article de Guinard-Flament et al fait le point des connaissances actuelles sur les effets et les conséquences de modifications de la conduite des animaux à la traite. Il présente les effets de la fréquence de traite sur le niveau de production laitière et sur la composition du lait. Le contexte de la traite, avec les effets mécaniques de la machine à traire et celui du système de stockage, est également présenté dans ses multiples facettes pour souligner leur rôle prépondérant sur la qualité microbienne des laits. La conduite des vaches à la traite est également un moyen de gestion de la carrière d’une vache laitière à travers le pilotage de certaines phases du cycle de production (effets sur la reproduction et sur la durée de la lactation et leurs conséquences sur la santé de l’animal...). La dimension des systèmes d’élevage est dominée ces dernières années par la question environnementale, notamment depuis la parution du rapport de la FAO « Livestock’s long shadow » (Steinfeld et al 2006). L’élevage laitier, très consommateur de ressources de qualité, est concerné au premier rang par ce défi environnemental. Mais ces enjeux, peu perceptibles à l’échelle de l’élevage pourtant à l’origine de ces risques, sont difficiles à intégrer dans les objectifs des systèmes de production. L’article de Dollé et al sur les impacts environnementaux des systèmes bovins laitiers français apporte de nombreux éléments quantifiés sur les émissions des éléments à risque pour l’environnement par les élevages laitiers. Ces risques concernent bien entendu la qualité de l’eau, notamment via les excrétions d’azote et de phosphore, ce qui est connu depuis longtemps avec leurs impacts sur l’eutrophisation des cours d’eau et des côtes. Les risques liés à la qualité de l’air ont été pris en compte beaucoup plus récemment et concernent principalement les émissions d’ammoniac pouvant affecter la santé humaine et des gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique (cf. Dossier, « Gaz à effet de serre en élevage bovin : le méthane », Doreau et al 2011). Ensuite, l’article aborde la question de la biodiversité, auxiliaire de l’agriculture et des paysages, où l’élevage joue un rôle central au sein des territoires agricoles. L’article aborde pour finir la question de la quantification de ces impacts afin d’améliorer objectivement les performances environnementales des élevages et montre que performances environnementales et économiques en élevage laitier ne sont pas antinomiques. En guise de conclusion de ce numéro, J.L. Peyraud et K. Duhem se sont prêtés à un exercice d’analyse prospective des élevages laitiers et du lait de demain en reprenant certains des constats de l’article introductif, notamment sur la diversité des systèmes et des territoires, la restructuration rapide de la filière et la reconstruction du métier d’éleveur. La filière devra demain affronter la tension entre l’amélioration de la compétitivité et celle de la durabilité de l’élevage en tirant profit des innovations. La meilleure prise en compte des qualités nutritionnelles des produits et de l’évolution des demandes tout en améliorant l’intégration de l’élevage au sein des territoires constitue un double défi pour résoudre cette tension. L’analyse des auteurs prône cependant un maintien de la diversité et la complémentarité des systèmes dans une diversité de territoires pour mieux répondre aux enjeux de la société et des éleveurs. Ce numéro spécial montre combien la filière laitière est aujourd’hui plus que jamais à la croisée des chemins avec des défis économiques et sociétaux difficiles à relever dans un climat de plus en plus incertain. Entre diversité d'une part, et spécialisation et standardisation d'autre part, le chemin de la filière française reste complexe à définir. Les nombreuses évolutions des connaissances scientifiques permettent de disposer à court ou moyen terme de nouveaux outils pour relever ces défis. La sélection génomique pour disposer des animaux les plus adaptés à leur système, les modèles de prévision pour anticiper les aléas et leurs conséquences, les outils d’évaluation environnementale pour maîtriser les risques, les outils de monitoring et d’information des troupeaux d’élevage pour améliorer les conditions de travail et l’efficience des troupeaux, les possibilités de piloter la qualité des produits par les conduites d’élevage et en particulier l’alimentation, une meilleure connaissance des mécanismes de régulation de la lactation, la découverte de la richesse des constituants du lait et de leurs propriétés nutritionnelles et fonctionnelles sont autant d’atouts pour la filière pour affronter ces défis. A travers les articles de ce numéro, nous avons voulu illustrer quelques un de ces défis et des perspectives offertes par la recherche. L’enjeu sera de les mobiliser à bon escient dans le cadre de stratégies cohérentes. Cela nécessitera la collaboration de tous les acteurs de la recherche, de la formation, du développement et de la filière. A leur niveau, les articles de ce numéro, par les nombreuses signatures communes entre chercheurs, enseignants-chercheurs et ingénieurs de recherche-développement, témoignent de la vitalité des unités mixtes de recherche et des unités mixtes thématiques impliquées dans l’élevage laitier. De même, bon nombre de travaux relatés dans les articles de ce numéro sont le fruit de programmes de recherche co-financés et menés en collaboration étroite entre la recherche, les instituts technique et la filière. Nous y voyons un fort signe positif pour l'avenir de l'élevage laitier en France Cet avant-propos ne saurait s’achever sans remercier René Baumont et le comité de rédaction d’Inra Productions Animales pour l’initiative judicieuse de ce numéro spécial, mais aussi pour nous avoir aidés à mener à bien ce projet comprenant de nombreux auteurs, qui ont bien voulu se prêter à l’exercice difficile de la rédaction d’un article de synthèse qui conjugue la rigueur de l’information scientifique avec l’exigence de la rendre accessible à un large public. Ce numéro doit beaucoup aussi aux relectures constructives de nombreux collègues que nous remercions ici anonymement. Enfin, cet ouvrage doit aussi sa qualité à un travail remarquable d’édition technique assuré par Pascale Béraudque nous associons à ces remerciements. Nous avons eu la primeur de ces articles et nous espérons que vous partagerez l’intérêt que nous avons eu à leur lecture à la fois instructive, enrichissante et propice à nourrir notre réflexion pour le futur de la recherche-développement dans le domaine de l’élevage bovin laitier.Philippe FAVERDIN, Christine LEROUX RéférencesDoreau M., Baumont R., Perez J.M., (Eds) 2011. Dossier, Gaz à effet de serre en élevage bovin : le méthane. INRA Prod. Anim., 24, 411-474. Fanica P.O., 2008. Le lait, la vache et le citadin. Du XVIIe au XXe siècle. Editions Quae, Paris, France,520p. Faye B., Bonnet P., Corniaux C., Duteurtre G., 2010. Peuples du lait. Editions Quae, Paris France, 160p. Hostiou N., Dedieu B., Baumont R., (Eds) 2012. Numéro spécial, Travail en élevage. INRA Prod. Anim., 25, 83-220. Mulsant P., Bodin L., Coudurier B., Deretz S., Le Roy P., Quillet E., Perez J.M., (Eds) 2011. Numéro spécial, Amélioration génétique. INRA Prod. Anim., 24, 283-404. Sauvant D., Perez J.M., (Eds) 2010. Dossier, Robustesse, rusticité, flexibilité, plasticité, résilience… les nouveaux critères de qualité des animaux et des systèmes d'élevage. INRA Prod. Anim., 23, 1-102. Steinfeld H., Gerber P., Wassenaar T., Castel V., Rosales M., de Haan C., 2006. Livestock's long shadow: environmental issues and options. Food and Agriculture Organization of the United Nations,414p.

Dans la région de Sikasso, le taux de mortalité des enfants de moins de 5 ans reste élevé. La mise en œuvre du paquet SEC est une stratégie de choix. L’objectif était d’évaluer l’impact des interventions du paquet de l’ASC sur la mortalité des enfants de moins de 5 ans dans la région de Sikasso de 2014 à 2018. Nous avons modélisé avec LiST, l’impact de deux scénarios basés sur les interventions du paquet de l’ASC entre 2014 et 2018. Le premier Scénario (1) modélisait l’impact de la mise en œuvre du paquet d’interventions de l’ASC dans la région de Sikasso entre 2014 et 2018. Le second Scénario (2) modélisait l’impact de l’atteinte des cibles de couverture des interventions du paquet de l’ASC programmées dans les différents plans en vigueur au Mali en 2018. Nos résultats ont montré que, le scénario 1 a permis de sauver plus de 7700 vies d’enfants de moins de 5 ans dans la région de Sikasso contre 14800 vies sauvées pour le scénario 2 en 2018. Les interventions qui ont sauvé le plus de vies des moins de 5 ans selon le scénario 1 sont : Les pratiques d’allaitement adaptées à l’âge (2244 vies sauvées), la protection des ménages contre le paludisme par les MII/PID (1538 vies sauvées), l’utilisation des CTA pour le paludisme (1329 vies sauvées), le traitement de la MAM (1229 vies sauvées). Pour le scénario 2, les interventions seraient : le traitement du paludisme par les CTA (5476 vies sauvée), la protection des ménages contre le paludisme par les MII/PID (2679 vies sauvées). La réduction la plus importante a été observée au niveau de la mortalité infanto-juvénile dont le taux est passé de 118‰ en 2014 à 97‰ en 2018 selon le scénario1 et pourrait atteindre 79‰ si les cibles des plans étaient atteintes (scénario 2).

L’exploitation des ressources naturelles (végétation-sol) pour des activités anthropiques dans la commune rurale de Kouka, au nord-ouest du Burkina Faso, ne suivent pas une rationalité pour une durabilité des écosystèmes. La présente étude vise à modéliser les changements spatio-temporels des unités d’occupation des terres, dans le contexte des pratiques diverses observées en matière d’exploitation des ressources naturelles. Les modèlesCA_Markov et LCM sous IDRISI ont été utilisé pour modéliser la dynamique spatio-temporelle à l’horizon 2050. Les résultats des analyses montrent que les unités d’occupation des terres seront dominées par les espaces agricoles et l’habitat au détriment de la végétation naturelle si les pratiques actuelles d’exploitation des ressources naturelles sont maintenues ou améliorées. Le scénario optimiste avec LCM, montre qu’en 2050, les espaces agricoles occuperont 50,99% (soit 37036,05 ha), les savanes arbustives 44,98% de la superficie communale ; par rapport à leurs proportions de 2020 qui étaient respectivement de 63,93% et 31,71%. Quant au scénario pessimiste avec CA_Markov, en 2050, les espaces agricoles représenteront 75,48% et les savanes arbustives 20,08 % du territoire communal. La pression anthropique sur les formations naturelles combinée à la variabilité climatique sera les principales causes de ces changements paysagers. La mise en place d’une nouvelle politique plus adéquate de mode d’utilisation des terres basant sur l’agroécologie permettra de modifier cette trajectoire de la dynamique des unités physiographique.

Cet article présente le développement d’un nouveau logiciel DimHybride dédié au dimensionnement des systèmes d’énergies hybrides éolien-photovoltaïque en sites isolés. La modélisation des différents constituants du système hybride à savoir, le générateur photovoltaïque (PV), le générateur éolien, ainsi que les batteries de stockage est élaborée, dans le but de prévoir la dynamique des flux énergétiques. Le dimensionnement du système hybride est basé sur une méthode d’optimisation connue sous le nom de LPSP (Loss of Power Supply Probability). Cette dernière utilise une approche technico-économique, selon la probabilité de non-satisfaction de la charge choisie. Afin de valider et démontrer les performances du logiciel DimHybride, qui est développé sous l’environnement Delphi, une analyse comparative est réalisée, en utilisant un scénario de dimensionnement implanté dans le logiciel HOMER.

L'augmentation des stocks de carbone dans les sols agricoles présente un potentiel important dans les stratégies de lutte contre le changement climatique impliquant le secteur agricole. Il est mis en avant dans les politiques publiques, au niveau national (ex: Stratégie Nationale Bas Carbone) comme européen (ex: Carbon Farming Initiative), et des initiatives visant à valoriser économiquement le stockage de carbone se développent. Deux freins majeurs ont néanmoins été identifiés : la difficulté à évaluer l'impact sur le climat des projets de stockage de carbone et le développement de chaînes de valeur soutenables économiquement, en particulier pour les agriculteurs. A l'issue d’une étude co-financée par l’ADEME[1], des recommandations sont faites pour évaluer la quantité de carbone stocké dans les sols en grandes cultures. Pour évaluer un projet de stockage de carbone dans les sols en grandes cultures, il est recommandé (i) de s’appuyer sur des outils de modélisation validés scientifiquement (ex : AMG, SAFYE-CO2), (ii) de comptabiliser le différentiel de stockage de la dynamique du carbone entre le scénario du projet et un scénario de référence, et non le stockage brut, (iii) d’évaluer l’ensemble des émissions de GES liées à l’évolution des pratiques et (iv) de s’appuyer sur des données satellitaires (ex : Sentinel 2) pour estimer les entrées de carbone par les cultures/couverts végétaux dans le sol. Il est également recommandé de s’assurer (i) que les agriculteurs bénéficient d’une rémunération carbone juste, cohérente avec les risques pris et les coûts matériels (pratiques agricoles, investissements) et immatériels (apprentissage, tâches administratives) relatifs aux changement de pratiques, (ii) que les structures de conseil réalisent un accompagnement soutenu des agriculteurs afin de lever les différents freins pouvant être rencontrés, (iii) que les agriculteurs soient regroupés localement afin de faciliter le partage d’expérience et l’acquisition de nouvelles connaissances, (iv) de permettre un cofinancement privé et publique des projets.