PerfAgro P3

logo_perfagro_p3Le modèle d’optimisation de la triple performance des agro-activités

Contexte

Confrontés à de nombreux bouleversements (instabilité des marchés agricoles, attentes environnementales et sanitaires, évolution de la réglementation, etc.), les acteurs des filières agricoles doivent repenser leurs systèmes de production et prendre en compte les impacts multiples de leur activité : économiques (revenus), sociaux (charge/pénibilité du travail), sociétaux (image/place de l’agriculteur dans la société) et environnementaux (émissions de gaz à effet de serre, consommations d’énergie fossile, biodiversité des agroécosystèmes, pollutions diffuses…).

Les outils d’aide à la décision (OAD) et au pilotage des exploitations agricoles doivent donc intégrer cette pluralité d’enjeux pour une gestion optimisée des systèmes de production. Il existe aujourd’hui un « panel » large et varié d’outils d’évaluation d’une ou plusieurs composantes de la performance des activités agricoles, répondant à différents objectifs pour différents acteurs (pilotage optimisé des outils de production, sensibilisation/communication sur un enjeu émergent, accompagnement au changement de pratiques, etc.).

PerfAgroP3 a été développé par le Céréopa en vue d’aider les acteurs à piloter leur système de production agricole dans leur globalité (prise en compte de l’ensemble des ateliers de production et de leur interactions), et selon des critères de performance répondant aux trois piliers du développement durable.

Caractéristiques générales du modèle PerfAgroP3

PerfAgro P3 est un outil d’aide à la décision fondé sur la mise en œuvre des techniques d’optimisation. Il  procède de l’application de la technique de calcul de programmation linéaire à un modèle du fonctionnement de l’exploitation agricole. Son objectif est d’aider à déterminer les  caractéristiques de fonctionnement qui permettent d’optimiser la performance de l’exploitation agricole.

Il aborde la question de la performance agricole en intégrant trois enjeux (les 3P) devenus incontournables :

  • la performance économique (Profit), abordée sous l’angle d’une « marge PerfAgroP3 » qui constitue un indicateur de la rentabilité de l’exploitation agricole;
  • la performance environnementale (Planète), abordée sous l’angle des enjeux énergie, gaz à effet de serre ; et ammoniac
  • la performance nourricière (Population), abordée sous l’angle de la satisfaction des besoins nutritionnels de la population en énergie et en protéine.
PerfagroP3 optimise la performance (maximisation de la marge globale, minimisation des impacts Energie et Gaz à effet de serre) d’une exploitation agricole dont on a précédemment entré toutes les caractéristiques, possibilités et contraintes. Il permet de travailler sur des systèmes où coexistent activités de production végétale et activités d’élevage, liées entre elles par un ensemble de contraintes censées représenter les règles de fonctionnement du système de production. Ces contraintes garantissent que la solution trouvée à l’issue d’une optimisation est toujours cohérente. Elles traduisent les exigences d’assolement, les besoins de fertilisation ou nutritionnels des animaux, ainsi que les limites fixées à priori au système (maximum/minimum des activités de production, quotas, disponibilité de la main d’œuvre et des matières premières) et à son environnement (prix de marché des intrants et produits, contraintes règlementaires de fertilisation/traitement des cultures).

Ateliers et flux de matières pris en compte dans le modèle PerfAgroP3 :

 

pp3schema

PerfAgroP3 permet de calculer un « fonctionnement optimal » du système de production sous contraintes, en réponse à un objectif d’optimisation de la marge globale et de minisation des impacts environnementaux de l’activité.

Les performances de durabilité du système sont décrites au travers d’un panel d’indicateurs agrégés (global ferme, ar atelier) ou rapportés à l’unité de production, et couvrant les enjeux clés du développement durable :

  • Marge économique globale (approx. EBE) en euros,
  • Temps de main d’oeuvre en heures travaillées,
  • Consommations d’énergie (directes et indirectes) en gigajoules,
  • Bilan énergétique en GigaJoules,
  • Emissions de gaz à effet de serre (directes et indirectes) : en tonnes équivalent CO2,
  • Emissions d’ammoniac en tonnes de NH3,
  • Indice de Fréquence de Traitements (IFT) des cultures,
  • Bilan azoté en tonnes d’azote (minéral/organique),
  • Potentiel nourricier en nombre de personnes nourries sur la base de l’énergie ou des protéines « consommables » émises.

Pour qui et pourquoi utiliser PerfAgroP3 ?

PerfagroP3 s’adresse aux exploitants agricoles et aux différentes structures qui les accompagnent dans la gestion de leur système de production ou la valorisation des produits en aval de la filière : coopératives, entreprises d’agrofournitures, de transformation ou distribution, organismes de conseil, etc.

Types de systèmes pris en charge par PerfAgroP3 :

  • grandes cultures (céréales et oléoprotéagineux)
  • bovins lait
  • bovins viandes (systèmes naisseurs et/ou engraisseurs)
  • porcs (systèmes naisseurs et/ou engraisseurs)
  • polycultures et/ou polyélevages (bovins, porcs)

La prise en compte d’autres activités (élevage de volaille ou d’ovins, production de biomasse énergie…) est possible sur demande via l’intégration de modules connexes à l’outil PerfAgroP3, ajustables à la demande de l’utilisateur.

PerfAgroP3 peut être déployé sur de « vraies ferme » ou avec une approche par cas-type en vue d’évaluer la pertinence de différentes voies d’adaptation des systèmes aux enjeux socio-économiques et environnementaux (intégration d’une nouvelle culture, d’un nouvel aliment, démarrage/arrêt d’un atelier de production). Il permet l’analyse comparée de différents scénarios (jeux de contraintes) et l’analyse de sensibilité à des facteurs de risque comme les prix de marché ou la performance technique (rendement) des cultures.

Questions et critères de performance modélisables sous PerfAgroP3 :

questions

 

Etudes de cas et références PerfAgroP3 :

  • Adaptation du système de production aux enjeux énergie et gaz à effet de serre à la ferme de Grignon et au sein du réseau de fermes qui positivent (projet Grignon Energie Positive, 2006-2016).
  • Modélisation de l’impact socio-économique des changements de pratiques et usages agricoles associés aux scénarios d’évolution de la Ferme France à horizon 2035, étudiés dans le cadre de la loi sur la transition énergétique. Approche par modélisation de 5 cas-types clés. (ADEME, 2015).
  • Accompagnement au changement de pratiques agricoles au sein de « fermes pilotes » pour différentes structures coopératives ou transformateurs des produits agricoles (CAM Avenir, Prospérité Fermière, Bayer Cropscience, Desialis, Euroluz… 2011-2016).
  • Modélisation des impacts économiques et financiers de l’aléa climatique en élevage laitier ou allaitant, dans le cas d’une perte de production des prairies. Evaluation de la pertinence d’un produit d’assurance du risque de perte de production fourragère. Approche par modélisation de 2 cas-types. 2012-2014.
  • Essai d’utilisation des graines de colza dans la ration des vaches laitières (INA P-G, ferme expérimentale de Grignon, Cetiom, Cniel, Onidol, Cybelia, 2005).
  • Conséquences de la réforme de la PAC sur l’adaptation des stratégies d’alimentation des élevages laitiers (Cniel, 2005).
  • Compétitivité des grandes cultures en Champagne (Euroluz, 2005).