Titre du projet :

Elaboration d’un outil de simulation multi-agents pour la gestion durable des ressources naturelles d’un espace partagé. L’exemple de l’Unité Pastorale (UP) de Thieul -Sénégal



 

1. Proposant principal
    Institution chargée de la gestion administrative et financière du projet

2. Description du projet
   2.1. Objectif global
   2.2. Objectif spécifique
   2.3. Justification
   2.4. Résultats attendus

3. Importance par rapport aux priorités régionales

4. Aspects novateurs et originalité

5. Institutions partenaires et leurs rôles respectifs



1. Proposant principal

Ibra TOURE
Pôle Pastoral Zones Sèches, Cirad-Emvt / Isra-Lnerv
BP 2057 Dakar Hann Sénégal,
Téléphone 832 56 15 ; Fax : 821 18 79
E-mail : toure@cirad.fr ou ibrtoure@sentoo.sn ou itoure@esp.simes.sn

Institution chargée de la gestion administrative et financière
Centre de Coopération Internationale de Recherche Agronomique pour le Développement –Département d’Elevage et de Médecine Vétérinaire (CIRAD-EMVT)
TA 30/B
34 398 Montpellier Cedex 5 France.

2. Description du projet

2.1. Objectifs globaux

Dans la zone sahélienne, l’espace et les ressources sont utilisés, suivant les saisons, par différents acteurs avec des intérêts divergents quelquefois difficiles à concilier. Cette compétition spatiale pour l’accès aux ressources naturelles entraîne un ensemble de processus : surexploitation des terres, saturation de l’espace, dégradation des écosystèmes, conflits fonciers…etc. Pour comprendre ces usages multiples sous-jacents à la dynamique des terroirs agro sylvo pastoraux, la connaissance des pratiques et règles qui les régissent est indispensable aux équipes pluridisciplinaires de recherche/développement chargées d’aider et d’accompagner ces populations rurales dans la gestion durable de leur environnement. Aussi, plusieurs approches en sciences sociales et en sciences de la nature (approches participatives ou communautaires, cadres de concertation et de négociation, approches holistiques ou systémiques, approches intégrées… ) se confrontent, se rejettent ou se complètent sur le terrain pour démêler les hypothèses et répondre aux questions de la durabilité des systèmes de production [Boiral. et al., 1985]. Au centre de ces approches méthodologiques émergent une panoplie d’outils d’aide à la décision, de simulation et de modélisation, d’analyse spatio-temporelle des phénomènes complexes. Parmi ces outils, les Systèmes Multi-Agents (SMA) prennent une place prépondérante dans les sciences de l’environnement par le fait qu’ils permettent de représenter à la fois dans un même espace un ensemble d’individus avec leurs comportements et leurs interactions [Bousquet F. 2001]. La simulation offre par la même occasion la possibilité de tester différents scénarios, de faire la "démonstration" pratique des analyses des différents acteurs impliqués dans un ou plusieurs processus, et d’offrir un support de discussion des hypothèses de travail.

L’objectif de ce projet est d’élaborer un outil de simulation multi-agents pour faciliter la discussion, voire l’intégration des hypothèses et questions de recherches pluridisciplinaires des experts, d’une part, et la prise en compte des us, coutumes et pratiques des populations rurales d’autre part pour la gestion d’un espace agro-sylvo-pastoral.

Le projet a pour cadre l’espace autour du forage de Thieul dans la réserve sylvo - pastorale du Ferlo, situé à proximité des centres urbains et au sud de l'axe Dahra – Linguère. Ce terroir adjacent au ranch de Doli et à la limite du bassin arachidier est au cœur de l'expansion de l'agriculture et ses corollaires, la réduction des terres de parcours et les différends entre populations sédentaires et nomades [Weicker 1993, Diao. 2000, Diouf. 2000].Le modèle SMA " Thieul " que nous proposons sera implémenté sur la plate-forme Cormas "Common-pool resources and multi-agent systems" développée au Cirad [par Bousquet, Bakam et al., 1998].

2.2. Objectifs spécifiques

Pour mieux appréhender les interactions entre espaces - ressources - acteurs, le projet s’est fixé entre autres objectifs de :

- Mettre au point un SMA pour tester des hypothèses et des scénarios d’intervention ou d’événements afin de mieux affiner les contours d’une approche globale et pluridisciplinaire pour la gestion d’espace et de ressources partagés ;
- Elaborer des cadres et approches méthodologiques de concertation et/ou de négociation avec les acteurs pour améliorer les processus de décision sur les ressources.

2.3. Justification

Les aires de desserte des forages du Ferlo ont été le théâtre de plusieurs projets et sociétés de développement qui ont testé une multitude d’approches en vue de gérer durablement l’espace pastoral et ses ressources (les périmètres pastoraux du projet Sénégalo-allemand de reboisement, Unités pastorales du Projet de Développement de l’Agriculture dans le Matam, du Projet d’Appui à l’Elevage et du Projet de Développement de l’Elevage au Sénégal Oriental, Programme Pilote Pastoral…). Mais force est de constater que les acquis en termes d’approches, d’outils ou techniques disparaissent à la fin de ces projets. Ce problème de non appropriation d’acquis en soulève d’autres comme l’inadéquation ou l’inadaptation des solutions proposées qui occultent dans leurs approches de mise en œuvre les connaissances, pratiques, pouvoirs et usages de ces populations.

Il s’agira pour les chercheurs impliqués dans le présent projet de s’exercer, grâce à la simulation, à construire une approche commune voire des approches concomitantes des systèmes agro-écologiques et des systèmes socio-économiques pour la gestion d’espace et de ressources partagés. La finalité est de créer des outils et cadres de concertation afin de traduire le plus fidèlement possible les besoins des populations dans les projets de développement pour une gestion efficiente des ressources naturelles.

En effet comment intégrer leurs connaissances spatiales dans les plans de gestions des ressources, sous quelle forme et à quelle échelle ? Comment les concevoir et les utiliser avec les acteurs, les groupes, les planificateurs et les politiques situés à différents niveaux de décision ? Autrement dit comment optimiser leurs utilisations dans les précises de décision? Telles seront les questions récurrentes à ce projet de recherche.

2.4. Résultats attendus

Les résultats du présent projet de recherche seront déclinés en fonction des principales activités comme suit :

2.4.1. Conception d’un SMA pour simuler les hypothèses et questions pluridisciplinaires de recherches

La formulation des hypothèses et des questions de recherche sur l’évolution des écosystèmes ou la gestion des ressources naturelles au Sahel a connu au milieu des années 1970 la confrontation abrupte et stérile de deux points de vue : naturaliste et socio-politique. Cette expérience a permis aux chercheurs de comprendre que l’interdisciplinarité ne se décrète pas, mais au contraire, qu’elle se construit laborieusement dans un cadre de dialogue méthodologique et théorique approprié [Raynaut. 1997].

Aussi, pour entamer l’échange, cette première activité tentera de modéliser les différentes connaissances acquises sur le multi-usage des ressources et de l’espace autour du forage de Thieul. L’exercice portera sur la construction d’une réflexion interdisciplinaire sur la viabilité du pastoralisme dans des conditions bioclimatiques déficientes et dans un contexte particulièrement sensible sur les plans ethnique social, culturel, économique et politique. Au centre de l’approche, le SMA catalysera la reformulation des hypothèses et questions de recherches en sciences sociales et sciences de la nature.

Cette activité produira un outil de simulation multi-agent capable d’intégrer les différentes questions de recherches interdisciplinaires et d’identifier les connaissances à acquérir sur le pastoralisme au Ferlo. Ce simulateur permettra de mieux affiner les approches, de vérifier simultanément les résultats et de suivre les différents indicateurs choisis par les chercheurs [Zunga. Vagnini et al., 1998]. En plus, les résultats préliminaires des activités de recherches sur la dynamique des écosystèmes pastoraux menées par l’équipe du PPZS au niveau du Ferlo, en particulier de la dynamique des paysages ces trois dernières décennies, pourront être intégrés à la base de connaissances du SMA.

2.2.4. Elaboration de méthodes et cadres de concertation et/ou de négociation avec les acteurs pour améliorer les processus de décision relatives aux ressources

Sur le terrain, la seconde activité sera axée sur l’élaboration d’approches méthodologiques permettant de mieux représenter le multi-usage de l’espace et des ressources par les acteurs. Elle se déroulera en plusieurs étapes sous forme d’ateliers de discussion ou de négociation. Le but est ici de simuler, avec des outils déjà expérimentés par ailleurs comme les cartes mentales, les cartes à dires d’acteurs [Deffontaines, Lardon et al.,. 1994] et particulièrement le jeu de rôle [Barreteau, Bousquet, D’Aquino 1999.] les comportements ou stratégies des différents acteurs face aux changements bioclimatiques et/ou socio-économiques.

Le premier atelier aura pour mission de cerner les besoins des différents acteurs ou groupes exploitant l’aire de desserte du forage de Thieul, en termes d’espace vital et de ressources indispensables aux systèmes de production. Il réunira les responsables de comités de gestion de l’unité pastorale ainsi que les différents paysans (pasteurs et agro-pasteurs) du terroir.

Les discussions du deuxième atelier, avec le même public, seront organisées autour du multi-usage des ressources et de l’espace. L’exercice est ici de faire dessiner une carte par les acteurs sur laquelle il leur reviendra de spatialiser les ressources de leur espace et de représenter les différents usages et pratiques temporellement suivant le calendrier agro-pastoral local. Les différentes réactions et stratégies qui se dégageront de ce jeu de rôle seront orientées par l’équipe d’animation vers des séances de négociations et de concertations pour une utilisation raisonnée des ressources et de l’espace.

La synthèse des discussions et des cartes constituera un outil d’analyse et de compréhension du fonctionnement des activités agro sylvo pastorales et de leur dynamique qui alimentera la base de connaissances du SMA.

Les résultats de cette seconde activité seront la conception d’outils participatifs et d’approches concertées pour l’élaboration de plans de gestion des ressources et de l’espace qui seront confrontés aux critères physiques (eau, végétation, sol) de classification des unités paysagères des scientifiques et discutés avec l'ensemble des acteurs.

3. Importance par rapport aux priorités régionales

Les acquis en termes d’approche méthodologique pourront alimenter les débats sur la conduite de recherches pluridisciplinaires et la constitution d’approche globale pour la résolution des phénomènes complexes tels que les interactions entre élevage, agriculture et environnement dans la zone sahélienne.

4. Aspects novateurs et originalité

La démarche novatrice et originale de cette recherche participative et ancrée sur le terrain se situe à plusieurs niveaux. D’abord, elle privilégie la construction d’une réflexion commune et d’un cadre de dialogue interdisciplinaire autour de la viabilité du pastoralisme en zones arides et semi arides. Ensuite à son épicentre, elle induit et intègre les connaissances et la demande des différents acteurs pour l'utilisation rationnelle et durable des ressources naturelles. Enfin elle formalise l’ensemble des connaissances thématiques pour tester et vérifier grâce à la simulation multi-agents des hypothèses et des scénarios pour accompagner l’aide à la décision.

5. Institutions partenaires et leurs rôles respectifs

Les rôles des différents partenaires engagés se répartissent comme suit :

Université Cheikh Anta DIOP de Dakar (UCAD), Département de Génie Informatique, Ecole Supérieure Polytechnique (ESP)
BP : 15 915 Dakar, Sénégal
Correspondant : Alassane BAH

  - Le Responsable du Laboratoire SMA du Département de Génie Informatique de l’ESP a déjà développé des modèles sur la plate-forme Cormas comme Pasteur, Pasteur Génétique, Self Cormas [Bah et D’Aquino 1997, 1998, 2000]. Ses acquis et compétences en modélisation autour du pastoralisme seront mobilisés tout au long du projet de recherche.

Pôle régional de recherche sur les systèmes irrigués en zone soudano-sahélienne, PSI –ISRA Fleuve
BP 240 Saint-Louis, Sénégal
Correspondant : Patrick D’AQUINO
  -  L’équipe PSI-ISRA dispose d’une expérience de terrain sur l’élaboration d'approches participatives et d’outils d’aide à la gestion partagée des ressources agro-sylvo-pastorales. Elle a par ailleurs développé et testé ses modèles Pasteur et Self Cormas [D’Aquino et Bah 1997, 1998, 2000]. La somme de cette expérience sera sollicitée dans les deux principales activités du projet et en particulier dans des ateliers de négociation entre acteurs sur le terrain.

Université Gaston Berger de Saint –Louis (UGB), Département de Géographie et de Sociologie
BP 234, Saint Louis, Sénégal
Correspondants : Serigne Modou FALL et Balla TRAORE

  - Les Départements de Géographie et Sociologie de l’UGB participent activement aux projets de recherches avec l’équipe PSI-ISRA. Leur expérience sera bien évidemment sollicitée.

Centre de coopération international en recherche agronomique pour le développement, (CIRAD-Tera)
Campus International de Baillarguet
34 398 Montpellier Cedex 5
Correspondant : Christophe LE PAGE

  - L’équipe du Cirad-Tera qui a développé la plate-forme Cormas dispose de compétences et d’approches reconnues dans le domaine des SMA et de la gestion de ressources naturelles. Le chercheur impliqué sera sollicité pour apporter son appui dans la conception et la mise en oeuvre du modèle Thieul.

Pôle Pastoral Zones Sèches (PPZS)
ISRA-LNERV
BP 2057 Dakar Hann Sénégal
Correspondants :
Alexandre ICKOWICZ, V. ANCEY, A. BA, A.KA, A.T.DIOP, L. BOUTINOT, L. E. AKPO, M. KAIRE, M. THIAM, P. N’DIAYE, I. TOURE
  - L’équipe du PPZS travaille depuis deux ans sur trois territoires pastoraux dont celui de Thieul, avec des échantillonnages et des protocoles mis en cohérence. La collaboration pluridisciplinaire se fait à plusieurs étapes : information sur les protocoles, définition des termes partagés par les chercheurs et des unités d’analyses propres à chacun, élaboration d’un modèle conceptuel, recensements sur le terrain, présentation des résultats. Les premières synthèses apporteront des connaissances indispensables à la conceptualisation du SMA et alimenteront les discussions interdisciplinaires et les ateliers de terrain.