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État de l'art de l'approche multi-agents pour modéliser le comportement spatial des troupeaux en systèmes d'élevage extensif

Sané M., Vayssières J., Grillot M., Bah A., Ickowicz A.. 2017. In : Gaye, Ibrahima Diop (ed.). Mobilité pastorale et développement au Sahel. Dakar : L'Harmattan, p. 199-213.

Les ruminants divagants déterminent le fonctionnement et la durabilité des écosystèmes agro et sylvo-pastoraux. En vue d'étudier la dynamique de ces systèmes complexes, ce chapitre s'intéresse aux apports de la littérature internationale à propos de l'approche multi-agents pour modéliser le comportement spatial des animaux d'élevage. Partant de dix études couvrant une large diversité de contextes pédo-climatiques, de systèmes modélisés et de fonnalismes, une grille d'analyse est proposée afin de faciliter la construction des futurs modèles de simulation. Cette grille permet de mettre en lien les objectifs de modélisation avec le formalisme retenu pour représenter l'environnement dans lequel évoluent les animaux, la distinction entre les différents agents qui constituent le troupeau, leurs capacités, et les règles qui guident les déplacements des animaux. Les auteurs recommandent aux futurs modélisateurs de mettre en cohérence leur objectif de modélisation et le formalisme retenu. Le modèle le plus complexe n'est pas nécessairement le mieux adapté. Si l'objectif est d'étudier de façon théorique le comportement spatial et alimentaire des troupeaux, l'environnement peut être représenté de façon abstraite et simplifiée. Cependant, si l'objectif est d'étudier les interactions entre le troupeau et l'environnement, il est opportun de se référer à un environnement réaliste via un SIG en distinguant par exemple la végétation, les unités morphopédologiques et les aménagements. 1) Si l'accent est plutôt mis sur l'effet des troupeaux sur l'environnement, le troupeau peut se réduire à un unique agent troupeau. Cet agent peut être purement réactif ou cognitif. Dans le pennier cas, il est uniquement doté de capacités de représentation et guidé par des règles d'attraction/répulsion vis-àvis des ressources et des aménagements. Dans le second cas, il a en plus des capacités de mémorisation grâce à la présence d'un berger, on parle alors d'agent" troupeau-berger". 2) Si l'accent est plutôt mis sur l'effet de l'environnement sur le troupeau, ce dernier peut être représenté de façon plus élaborée en distinguant un animal leader (agent cognitif) accompagné du reste du troupeau (agent réactif). Il est alors possible d'intégrer des règles sociales entre animaux, de subordination entre le leader et le reste du troupeau en plus des règles d'attraction/répulsion. Ce formalisme permet par exemple de représenter la variabilité alimentaire et donc de performance interanimale et intratroupeau. Distinguer en plus l'agent berger (agent cognitif) du troupeau permet d'étudier les stratégies pastorales en représentant les pratiques d'accompagnement. Cela permet, par exemple, d'évaluer l'intérêt d'une coordination entre bergers pour améliorer la durabilité de l'écosystème agro ou sylvo-pastoral.

Mots-clés : sahel

Thématique : Elevage - Considérations générales; Méthodes mathématiques et statistiques

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