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Outils d'observation et d'analyse de simulations multi-agents : l'expérience de la plate-forme Geamas/Biomas

Payet D., Medoc J.M., Ralambondrainy T., Guerrin F., Courdier R.. 2005. In : CABM-HEMA. Conference on Multi-agent modelling for environmental management, Bourg Saint Maurice - Les Arcs, France, 21-25 mars 2005. s.l. : s.n., 17 p.. Colloque CABM-HEMA-SMAGET 2005, 2005-03-21/2005-03-25, Bourg-Saint-Maurice (France).

Afin d'aider les acteurs agricoles à améliorer leurs pratiques et réduire les risques environnementaux, nous avons développé un modèle multi-agents basé sur la plate-forme de simulation Geamas [Marcenac et Courdier, 1999]. Ce modèle, nommé Biomas [Courdier et al, 2002], permet de simuler les flux de transfert de matières organiques entre exploitations agricoles localisées au sein d'un territoire. L'objectif est d'aider les acteurs agricoles à expérimenter de multiples options de gestion collective par le biais de simulation, à l'instar du projet Farmscape mené par le CSIRO australien [McCown, 2002]. Après une phase préliminaire de mise au point et de test du modèle sur différents cas d'école, nous en sommes actuellement à utiliser ce SMA pour aider les éleveurs de Grand-Ilet (cirque de Salazie, La Réunion) à gérer leurs effluents d'élevage. Cette localité présente, en effet, une situation particulièrement critique du point de vue de l'environnement car elle rassemble sur une superficie agricole très réduite (187 ha) le quart de la production porcine réunionnaise générant 17000 m3 /an de lisier. Les scénarios de simulation envisagés mettent en jeu plus d'une centaine d'agents (éleveurs, élevages, moyens de transport, unité de traitement, groupement d'exploitants). Ces agents, de nature hybride (réactive et cognitive), ont la particularité d'être largement différents les uns des autres. Chaque simulation donne ainsi lieu à des combinaisons d'interactions particulièrement complexes à analyser. Conformément à la philosophie SMA, la plate-forme Geamas permet une observation globale du système d'agents représenté. II est nécessaire, cependant, pour vérifier ou expliquer ce comportement global, de pouvoir suivre l'évolution détaillée de chaque agent, non seulement en phase de mise au point du modèle, mais aussi pour l'acceptation ultérieure des simulations réalisées par les utilisateurs concernés. Parmi les plates-formes SMA existantes, nous distinguons celles à vocation générique, telles que Jade, Madkit, Swarm,... qui privilégient largement les outils de construction de modèles par rapport aux outils de visualisation et d'analyse des résultats de simulation, et celles conçues dans des domaines d'application spécifiques, telles que Cormas pour la gestion des ressources renouvelables [Bousquet et al, 1998] mais qui, au-delà de fonctionnalités de visualisation de données observables (grille de répartition spatiale des agents, courbes d'évolution temporelle de variables...) offrent peu d'outils d'analyse des interactions entre agents. Partant de ce constat, nous avons élaboré un ensemble d'outils de visualisation et d'analyse de simulations multi-agents que nous exposons dans cet article, en illustrant leur intérêt sur l'un des scénarios étudiés dans le cadre du problème posé à Grand-flet. Nous concluons sur une synthèse des fonctionnalités exigibles des plates-formes Agent pour aider, à la fois, les modélisateurs et les utilisateurs à interpréter les simulations de scénarios complexes.

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