Programme 2011-2012. Propositions aux partenaires.

Proposition écrite pour discussion avec les partenaires du RMT modélisation. Elle prend en compte les discussions au moment du comité de pilotage.
Date : 9 aout 2010

Annexe 4. Programme de travail prévisionnel détaillé 2011-2012

Vue d’ensemble

Les trois premières années de vie du réseau nous ont permis d’identifier des problématiques et des actions qui sont importantes pour l’application de la modélisation au développement agricole et qui sont de nature à profiter d’une organisation en réseau entre recherche et développement.

Le programme prévisionnel du RMT modélisation pour 2011-2012 se décompose en cinq volets structurant le réseau et s’articulant entre eux.

Vue d’ensemble du programme du RMT modélisation pour 2011-2012 et articulation entre les différents volets.

Volet 0. Animation et communication

Il s’agit dans cette action centrale de faire vivre le réseau et d’échanger l’information au sein de notre communauté. Nous proposons les activités suivantes :

• Site Internet. En 2011-2012, ce site a vocation d’être enrichi par l’ensemble des travaux du réseau. Nous proposons un travail spécifique pour rajouter un dictionnaire du modélisateur (avec équivalent en anglais), afin de partager un vocabulaire commun.
• Lettres d’informations du réseau. Maintien de la diffusion de ces lettres d’information en 2011-2012 sous sa forme électronique.
• Lettre « la modélisation dans nos instituts ». Nous proposons de continuer la rédaction de ces descriptions des travaux de modélisation par organisme et de finir le tour des partenaires en 2011-2012, avec une valorisation papier de cet ensemble de lettres afin de promouvoir les travaux des partenaires.
• Journée du RMT modélisation. Cet évènement, qui a lieu environ une fois par an, permet de rendre compte des travaux du RMT et d’organiser des échanges autour d’un sujet commun à l’ensemble des participants. Nous prévoyons 1 ou 2 journées en 2011 et 2012.
• Séminaires. Ces séminaires ont comme objectif d’organiser les échanges entre partenaires autour de thèmes liés à la modélisation. La consultation des participants du RMT en avril 2010 a confirmé l’intérêt pour ces séminaires. 61% des personnes qui ont répondu ont indiqué qu’ils avaient participé dans le passé à au moins un séminaire. Concernant le programme en cas de prolongation, 75% ont inclus des séminaires méthodologiques et 49% ont inclus des séminaires thématiques parmi les actions qu’ils considèrent comme prioritaires. Ils ont par ailleurs suggéré de nombreuses idées de thèmes pour des séminaires futurs. Deux thèmes particulièrement importants pour le RMT ont déjà été identifiés « L'utilisation de la modélisation en science animale » et « Modèle de culture : Quels apports de l'écophysiologie, de la génétique et de l'écologie ?». Au-delà des échanges, les séminaires permettent d’identifier des sujets qui mériteraient un travail supplémentaire (formation, projet).
• Collaboration avec d’autres réseaux et projets. Nous avons déjà mis en place des collaborations structurées avec le réseau PIC (INRA, EA-SPE) et le projet RECORD (INRA), et nous avons des contacts et échanges d’informations avec le réseau SYSTENA (INRA, PHASE), le réseau MODELISAD (INRA, SAD) et le RMT Fertilisation et Environnement. Il s’agirait d’aller plus loin en essayant de mettre en place une stratégie commune et un programme de collaboration avec les autres réseaux intéressés par la modélisation (MODELISAD et SYSTENA). On essayera de mettre en place des échanges et des activités partagées avec des groupes qui font appel ou pourraient faire appel à la modélisation (Réseau PIC, RMT Fertilisation, RMT SDCI, réseau IGEC), notamment pour co-organiser une partie des séminaires et formations qui peuvent les concerner directement.

Volet 1. Mieux connaître le niveau d’erreur et les limites des modèles.

Notre expérience nous a montré que l’évaluation des modèles constitue un élément essentiel dans tous les travaux de modélisation. Il est indispensable d’avoir une idée précise de la fiabilité des modèles non seulement pour connaître les limites des modèles, mais aussi identifier les améliorations les plus pertinentes.

Ce sujet est traité dans le cadre du projet financé par le CASDAR intitulé « Associer un niveau d’erreur aux prédictions des modèles mathématiques pour l’agronomie et l’élevage » qui a débuté en janvier 2010 pour trois ans et est porté par le RMT. Il s’agit de profiter du RMT modélisation pour partager les expériences et mutualiser les démarches au-delà des partenaires du projet CASDAR.

• Séminaires de restitution des résultats du projet. Ces actions de communication, prévues dans le projet, permettront de faire connaître ces travaux à un public plus large que les partenaires du projet.
• Traitement d’autres cas d’étude. Le projet comprend 9 cas d’étude. Il serait intéressant d’étudier d’autres cas afin de couvrir une plus grande diversité de cas, mais aussi pour tester concrètement la généralité des démarches développées dans le projet CASDAR. Nous proposons d’être proactif vers certains autres projets de modélisation. Ces autres cas d’étude ne feraient pas officiellement partie du projet CASDAR, mais pourraient être soutenus par le RMT ou par d’autres financements.

Volet 2. Synergies entre modélisation, expertise, expérimentation.

L’objectif final de la modélisation pour le développement agricole est d’aider à répondre à des questions concrètes, que ce soit pour préconiser des actions pour la situation particulière d’un agriculteur ou pour évaluer des stratégies innovantes. Quel rôle exactement pourrait, devrait jouer la modélisation ? En général, on ne se fie pas totalement à un modèle pour apporter des réponses. On combine les résultats de la modélisation avec de l’expertise, avec des résultats de l’expérimentation et avec des informations issues de réseaux d’observations. Pourtant, cette combinaison de sources d’informations se fait implicitement plutôt qu’explicitement. Du coup, on ne se pose pas la question de la façon la plus efficace pour opérer cette combinaison. On pense qu’en posant la question explicitement, on pourrait améliorer la contribution de la modélisation et en conséquence la qualité des décisions. Une piste serait de traiter le modèle comme un « expert », mais avec des qualités très particulières : il calcule très vite, il permet d’évaluer quantitativement les conséquences d’hypothèses sur le fonctionnement du système (qui découlent des équations du modèle), il prend en compte les résultats du passé à sa façon (à travers la calibration du modèle) et il peut expliquer en détail son raisonnement (en donnant les valeurs des variables explicatives). Encore faudrait-il que cet « expert » puisse interagir avec des experts humains de façon efficace, ce qui implique une utilisation de la modélisation assez différente que ce qui est le cas actuellement. On a commencé la réflexion sur ce point avec le groupe « expérimentation et modélisation » et nous proposons de continuer, en proposant des travaux concrets sur ce sujet.

• Séminaires préliminaires pour l’identification de projet et leur construction. Un premier séminaire « Lien entre modélisation et expérimentation : les modèles pour la conception et évaluation de systèmes de culture » pourrait nous permettre d’identifier les actions d’approfondissement à mener dans le cadre d’un projet pour améliorer le fonctionnement du triptyque modélisation, expertise, expérimentation en réponse à une problématique du développement agricole. Un deuxième séminaire « Utilisation des outils d’aide à la décision par les conseillers agricoles. » pourrait nous permettre de faire un état des lieux de la façon dont le conseil agricole opérationnel intègre ces différentes sources d’information.
• Montage d’un projet sur les Bulletin de Santé du Végétal (BSV). Le travail d’intégration des 3 approches (modélisation, expertise, expérimentation) se fait chaque semaine sur le terrain à travers des BSV. Comment se fait l’intégration, comment l’améliorer ? L’intérêt de différentes méthodes sera étudié dans ce projet, notamment l’interpolation des résultats d’observations, la prédiction du comportement futur d’une culture (e.g., incidence d’une maladie), l’utilisation d’observations pour améliorer le modèle en temps réel et pour évaluer le modèle en fin de saison. Nous nous sommes déjà rapprochés du CIRAME et de la chambre régionale d’agriculture de Midi Pyrénées pour monter un tel projet.
• Audit-conseil sur les données des instituts techniques agricoles utilisés ou utilisables pour la conception et l’évaluation des modèles. Il s’agirait de faire un bilan des données collectées utilisées ou utilisables pour la conception et l’évaluation des modèles et d’analyser dans quelle mesure ces expérimentations sont bien conçues pour leur usage dans le cadre de travaux de modélisation. Nous proposons de travailler sur cette question avec les partenaires et de mobiliser l’expertise de personnes de l’INRA et d’autres instituts. Ce travail pourrait se réaliser dans le cadre d’un projet déposé à un prochain appel à projets à la condition de bénéficier d’un soutien suffisant des partenaires pour le montage du projet.

Volet 3. Formation

• Acquisition et renforcement des compétences des ingénieurs et chercheurs du réseau. Des besoins de formation spécifiques ont été identifiés lors des travaux du RMT en 2007-2010 ou pourraient être organisées pour valoriser et mutualiser les résultats de certains travaux d’approfondissement du réseau.
  En priorité, nous pensons organiser les formations suivantes :
• Plusieurs participants ont suggéré d’organiser une formation « initiation à la modélisation ». Un tel cours a déjà été organisé par des animateurs du RMT dans le passé, à 3 reprises, la dernière fois en 2007. Il semble qu’après quelques années de pause, il y a une nouvelle demande. Le cours dans le passé a duré 3 jours et a attiré chercheurs INRA, thésards et ingénieurs des instituts techniques.
• Une formation à la « Modélisation conceptuelle » pourrait aussi concerner un public large et promouvoir une démarche plus structurée et l’utilisation d’outils spécifiques (par exemple UML).
• Formation « évaluation des modèles de systèmes ». Une formation sur ce sujet permettrait de profiter des travaux du volet 1, de la formalisation des démarches d’évaluation pour améliorer les compétences des partenaires.

De manière secondaire, si les réseaux partenaires proposent les formations suivantes, nous participerons à l’organisation d’autres formations :

• Formation « Modélisation pour la protection des cultures » avec le réseau INRA PIC.
• Formation « méthodes d’analyse d’incertitude. » L'analyse d'incertitude est une approche importante pour évaluer le niveau d'erreur. Nous pourrions profiter du réseau Mexico qui implique l’INRA (MIA) et qui a organisé une école chercheur sur l’analyse de sensibilité.

• La modélisation pour l’enseignement agricole. Nous proposons de mener cette action avec l’ENFA, notre nouveau partenaire pour l’enseignement agricole. La modélisation peut jouer un double rôle dans les enseignements délivrés par cette école : i) Modèles pour faciliter l’enseignement de certains thèmes (ex. : la gestion des troupeaux ou la gestion d’une culture sous serre). Dans ce cas, le ou les modèle(s) utilisé(s) doit(vent) offrir une description simplifiée du système étudié pour permettre d’illustrer certains processus ainsi que leurs interactions (par exemple : interactions eau et azote, maladie, interactions dans un peuplement,…). D’un point de vue pratique cette utilisation de la modélisation se fera dans le cadre du master de l’ENFA mis en place à la rentrée 2010. ii) Sensibiliser les futurs enseignants à l’intérêt pédagogique de la modélisation. Il s’agira en particulier de présenter ces ressources aux professeurs stagiaires (lauréats des concours de l’enseignement agricole) afin qu’ils se les approprient et intègrent ce genre de ressources dans leur boite à outils de futurs enseignants.

Volet 4. Dispositif individualisé d’échange sur modèles et méthodes (DIEMM).

Un objectif essentiel du RMT est d’améliorer les pratiques de modélisation. Plusieurs activités du RMT vont dans ce sens. Néanmoins, ces activités ne sont pas toujours suffisantes. Dans certains cas, il serait important d’avoir une aide spécifique à un projet. Cela s’est déjà fait dans quelques cas, mais plutôt par des animateurs à titre individuel. Une nouveauté importante ici est de mettre en place un dispositif structuré permettant d’apporter ce type d’aide individualisé.

Le dispositif serait constitué d’un groupe de personnes incluant un noyau stable composé d’individus avec une connaissance assez large des modèles et méthodes. Ce noyau serait renforcé pour des actions ponctuelles par des personnes spécifiquement intéressées par le modèle ou le problème méthodologique en question. Ce groupe serait prêt à consacrer du temps à la demande. Il serait « individualisé » car il s’agirait de travailler sur une question spécifique avec les personnes en charges du projet. Insistons sur le fait qu’il ne s’agit pas de prendre en charge le travail de modélisation. Il s’agit d’écouter, de donner conseil sur des démarches, méthodes et outils, de mettre en contact avec d’autres projets,… Cette interaction pourrait avoir lieu en amont dans le projet de modélisation, et même au moment où les demandeurs se posent la question de la modélisation, ou plus en aval sur un modèle déjà existant.

Nous proposons de se limiter aux sollicitations émanant de groupes de projets de modélisation impliquant les instituts techniques.

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La gouvernance du réseau.

Animation. Nous proposons une co-animation : François Brun (ACTA), David Makowski (INRA), François Piraux (Arvalis). Daniel Wallach continuera à suivre les activités du réseau afin que nous puissions continuer à profiter de son expérience. Nathalie Rousse qui travaille désormais dans le cadre du projet INRA RECORD ne sera plus affichée à 100% sur le RMT, mais lorsque c’est pertinent elle participera aux activités en lien avec les aspects informatiques.

Bureau. Nous maintiendrons le principe de ces réunions régulière par téléphone (1 par mois) en petit groupe (animateurs + Bruno Goffinet (INRA – MIA) + Hervé Bossuat (ACTA)) qui permettent de partager les informations importantes et d’être réactif sur les dossiers encours.

Comité de pilotage. Il continuera à se réunir une fois par an, avec les représentants de l’ensemble des partenaires.

Les évolutions de partenariat.

Le nombre d’organismes impliqués dans le RMT étant déjà important, nous ne souhaitons ouvrir le réseau qu’à un nombre limité de nouveaux partenaires, sachant que le réseau conserve son ouverture aux participants non partenaires. Nous proposons les évolutions suivantes :

• Porteur du projet. Nous proposons que l’ACTA porte désormais le RMT en prenant la suite d’Arvalis. Cela permettra à François Piraux d’être déchargé des aspects administratifs et de consacrer son temps dédié au RMT à l’animation. F. Piraux pourra également prendre en charge des thèmes spécifiques.
• Terre d’innovation. Suite à une discussion avec les instituts techniques agricoles des cultures spécialisées regroupés sous cette appellation, nous proposons de les associer au RMT modélisation afin qu’ils bénéficient des échanges et des actions.
• ENFA (Ecole Nationale de Formation Agronomique). Suite à nos travaux peu fructueux en 2007-2010 avec les lycées agricoles, nous proposons désormais de baser nos travaux sur l’utilisation de la modélisation pour l’enseignement en collaboration avec l’ENFA, en charge de la formation des enseignants des lycées agricoles. Des réunions ont déjà été organisées avec cette école en 2010 et plusieurs responsables nous ont fait part de leur disponibilité et motivation pour avancer sur ce sujet.
• Liens avec les autres partenaires (CIRAD, Ecoles d’agronomie, Coopérative, partenaires étrangers). Nous proposons de ne pas élargir le partenariat actuel, sauf demande justifiée de leur part, afin de ne pas alourdir la gestion administrative.