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Chardon, Xavier (2008) Évaluation environnementale des exploitations laitières par modélisation dynamique de leur fonctionnement et des flux de matière: développement et application du simulateur MELODIE. Doctorat, INRA, UMR1080 Production du Lait, F-35000 Rennes - Institut de l’Elevage, UP environnement, F-35650 Le Rheu, AgroParistech 2008AGPT0058 p.282.
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Résumé
La consommation de produits animaux est en augmentation au niveau mondial, mais les impacts environnementaux de l’élevage sont décriés. La recherche est interpellée pour aider à concevoir des systèmes de production à la fois efficaces et plus respectueux de l’environnement. Dans ce contexte, le projet de modélisation MELODIE consiste à simuler sur le long terme et de façon dynamique les flux d’éléments dans les exploitations laitières, en intégrant les processus décisionnels des éleveurs. Les émissions de composés à risque pour l’environnement calculées par le modèle permettent d’évaluer ex ante et en multi-critères les pressions sur l’environnement, en relation avec la variabilité climatique.
Au cours de cette thèse, nous avons construit la première version du simulateur à partir d’une analyse orientée objet générique et évolutive. Cette version, qui intègre la gestion du système et les flux de carbone et d’azote, est évolutive et permet d’envisager de nombreux développements (économie, travail,…). Le modèle est composé d’un système biotechnique et d’un système de pilotage en interaction. Le système biotechnique comprend un ensemble de sous-modèles pré-existants connectés de manière à simuler les flux sur l’exploitation et les émissions de composés à risque. Le système de pilotage, principale originalité de MELODIE, simule des décisions à deux horizons temporels pour gérer la résilience face aux aléas climatiques. Chaque année, un plan est généré en fonction de l’état du système. Ce plan est ensuite appliqué de façon flexible et modifié si besoin, grâce à un ensemble de décisions prises à un pas de temps quotidien. Une application du modèle est proposée, comparant différentes modalités du système d’alimentation pour une configuration d’exploitation donnée. Les résultats montrent que le lien entre excédent du bilan apparent de l’azote et lessivage de nitrates est valide sur le long terme, bien que la variabilité inter-annuelle soit forte et rende plus délicate, à court terme, l’interprétation du bilan apparent.
| Type d'EPrint: | Thèse (Doctorat) |
|---|---|
| Directeur de Thèse: | Faverdin, Philippe |
| Date: | 10 Octobre 2008 |
| Jury de Thèse: | Sauvant, Daniel et Lemaire, Gilles et Lecomte, Philippe et Garcia, Frédéric et Le Gall, André et Faverdin, Philippe |
| Ecole Doctorale: | ED 435 AGRICULTURE, ALIMENTATION, BIOLOGIE, ENVIRONNEMENTS ET SANTE |
| Fonds: | AgroParistech |
| Institution: | AgroParistech |
| Laboratoire: | INRA, UMR1080 Production du Lait, F-35000 Rennes - Institut de l’Elevage, UP environnement, F-35650 Le Rheu |
| Sujets: | 8. Sciences de la terre et génie de l'environnement 7. Sciences de la vie et ingénierie du vivant |
| Mots-clés libres: | Environnement, Système d’élevage, Modélisation, Décision, Azote, Environment, Livestock Farming System, Modelling, Decision, Nitrogen |
| Code ID: | 4548 |
| Déposé par : | Xavier Chardon |
| Déposé le : | 22 Juin 2009 |
Table des Matières
1 L'impact environnemental des élevages laitiers
2 La modélisation du fonctionnement des élevages
3 Démarche de recherche
4 Architecture générale de Mélodie
5 Les modèles utilisés dans le système biotechnique
6 Décisions annuelles et génération de plans d'activités
7 Décisions en cours d'année
8 Une application de Mélodie
9 Discussion générale
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