Mosnier_CSA_2014 pps - 1,34 MB
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Simulation de l’impact des aléas climatiques sur les décisions des éleveurs et sur la durabilité des élevages de bovins allaitants : modèle en programmation mathématique (dyball) Les auteurs de mon étude Claire Mosnier INRA, UMR1213 Herbivore, F-63122 Saint-Genès Champanelle 1 Introduction : pourquoi considérer les risques? • Si les risques affectent le fonctionnement et/ou les profits de l’exploitation Pour analyser la durabilité des systèmes agricoles en présence d’ aléas Pour mieux simuler les choix de production si + Les éleveurs ont des moyens pour réduire leur exposition à ces risques ou pour réduire leurs effets + Les éleveurs ont de l’aversion pour les risques ou les évènements favorables ne compensent pas les évènements défavorables Introduction : l’aléa climatique en élevage Gestion des risques climatiques : Aléas t Anticipation - Observation/ réalisation Plan prévisionnel: Ajustements: Choix de moyen et longs termes Adaptation de court terme / aléa Taille du troupeau Cultures à double fins Assurances - Utilisation finale des cultures et prairies - Achats/vente d’aliment - Alimentation et Ventes d’animaux Choix du type de modèle • Cahier des charges: simuler à des fins de recherches • Des adaptations de long terme • Des ajustements de court terme aux aléas qui peuvent avoir des conséquences sur l’année en cours et sur les années qui suivent • Intégrer les principales productions existantes dans les élevages de allaitants • Des règles de décisions valables dans différents contextes de prix, climat, de politique agricole.. • Le choix qui a été fait : Modèle d’optimisation en programmation stochastique, implémenté sous GAMS Modélisation: le système de production Surface Agricole Utile (SAU) Prairies, cereales, mais période et surface fauchée Prélèvements Troupeau : poids et nombre -Animaux présents -composition des rations Stocks végétaux -énergie Ventes Ventes Achats Modélisation : décisions de l’éleveur : •définition d’un plan de production Contraintes de production : •Démographie et besoin du troupeau •rotation - ensemble des types de production et des itinéraires de production possible Contraintes structurelles : •SAU Contexte : •Prix des intrants et des produits, PAC, Climat, risques sur les prix Choix de production Maximisation d’une fonction d’utilité des profit Représentation des dynamiques •2 types de dynamique : - Cyclique : le mois de l’année (p) : - l’accès au pâturage, les possibilités de fauche - le vêlage - l’age et les besoins de chaque type d’animaux - Linéaire : la succession des années -La taille du troupeau, l’état des stocks évoluent d’une année sur l’autre p1 * p6 t1 t2 C.Mosnier t3 7 Introduction du risque • Ajustement à des aléas non anticipés: séquence récursive d’optimisations 1 2 2 3 3 4 5 4 5 L’année 2 devient l’état initial de l’optimisation suivante 6 • Adaptation des décisions stratégiques à des risques8 Décisions initiales anticipés c1 c2 c3 c4 c5 Profits (réalisation du climat) C.Mosnier Introduction du risque • Anticipation que les profits seront affectés par le risque mais que l’agriculteur pourra ajuster ses décisions Décisions initiales t1 t2 Ajustement des décisions (climat) Ajustement des décisions (climat) Profits (climat) Assurance rendement des prairies et auto-assurance 9 Exemple d’Application : introduction de l’assurance prairie • 1) Analyser la substitution entre assurance prairie et autoassurance (niveau de chargement) dans les élevages de bovins allaitants tout herbe • 2) effet des assurances sur la stabilisation des revenus Assurance rendement des prairies et auto-assurance 10 Scénarios Base_neutre Aversion Relative au risque Indemnité calamité (fonds public) Assurances prairies Base_av assurance ass_sub N 2 2 0 0 N N N O Subvention de l’assurance N le titre de ma comm 3R 2013 2 N O O 11 Calibration/ Validation •Comparaison de la variation de la marge brute en fonction des quantités d’herbe récoltée par UGB entre les simulation (scénario Base_av) et les résultats d’une étude portant sur 291 fermes de bovins allaitants françaises sur la période 2000-2009. variation de la marge brute (€/UGB) 40 -50% -25% -10 0% 25% 50% -60 -110 -160 observation simulation -210 le titre de ma comm 3R 2012 variation d'herbe récoltée par UGB (%) 12 Résultats Base_neutre Profit Taille du troupeau (UGB) Stock de sécurité (% de la consommation annuelle) primes assurance (t1) primes t2 (€/ha) Base _av mean sd mean sd 278 57 266 30 122.3 1.3 109.1 1.4 10% 9% 25% 15% le titre de ma comm 3R 2012 Assurance mean sd 257 30 109.6 1.4 Ass_Sub mean sd 265 25 113.0 1.3 26% 15% 31% 17% 7.8 €/ha 12.4 €/ha 0 34 €/ha 13 résultats •Sensibilité aux aléas selon les scénarios profit (€/ha) 300 250 base_av 200 base_neutre 150 ass_sub assurance 100 -40% -19% 0% 19% variation d'herbe produite par ha (%) le titre de ma comm 3R 2012 40% 14 Conclusion • Les modèles d’optimisation - les règles de décisions sont endogènes au modèle, ce qui facilite la conception d’un système qui n’existe pas encore - permet d’obtenir un système à l’équilibre - Permet d’émettre des hypothèses sur les résultats que vont obtenir de tels systèmes en condition réelle • Limites Il est nécessaire de faire des arbitrages entre : – – – – Le nombre de périodes anticipés Le nombre d’états de l’aléa climatique Les choix de production et les ajustements possibles Le niveau de détail Les décisions des éleveurs sont souvent multi-critères Conclusions • Les résultats des différentes utilisations de ce modèle ne sont pas transposables directement aux exploitations • Perspectives : – Rendre le modèle plus générique pour intégrer des systèmes de production différents (laitier, ovin..) – Rajouter des « innovations » favorables à l’adaptation au changement climatique – Intégrer les émissions de gaz à effet de serre – Simuler des trajectoires d’évolution sur le long terme.. Simulation de des aléas climatiques sur les décisions des éleveurs et sur la durabilité des élevages de bovins allaitants : modèle en programmation mathématique Les auteurs de mon étude Claire Mosnier INRA, UMR1213 Herbivore, F-63122 Saint-Genès Champanelle 17
