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,d: gk9-lao3~ 0
Q33-0
ÇQ L
W/FG
REPUBLIQUE DU SENEGAL
C'
- .
DELEGATION GENERALE
i
PRIMATURE
A LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE
I.S.R.A. - C.N.C.A.
- BAMBEY
l------
D I V I S I O N E C O N O M I E R U R
A L E ,
.--.
.
COLLOQUE SUR L'AMELIORfiTION DES
SYSTEMES DE PRODUCTION AGRICOLE
20 FEVRIER - 1 MARS 1978
B A M A K O
LES METHODES D'ANALYSE MATHEMATIQUE DE SYSTEMES ET
LEUR APPLICATION AU NIVEAU DES EXPLOITATIONS TRADI-
TIONNELLES.
1. y; .
I
.., .,
<;:
CAS DU tiMODELE 4S"* SENEGAL
FfCfFCCSF
M. FALL
Centre
National de
Recherches Agronomiques
de BAMBEY
\\
INSTITUT SENEGALAIS DE RECHERCHES AGRICOLES
(I.S.R.A.)
f
_J
*Le modale 1r4S1' programme linéaire pour les exploitations
agricoles
du Sine-Saloum-Sud au Sénégal.
J.F.
Rkchard, M. FaO. Septembre 1976
(1,N.R.A. -
I.R.A.T.
-
I.S.R.iJj
-13
Cette communication, loin de proposer une méthodologie
passe-partout,
tente simplement de donner une réponse à une question
posée par les organisateurs
du colloque : Les méthodes d'analyse
mathdmatique de systéme , peuvent-elles s’appliquer également au
niveau des exploitations traditionnelles ?
En effet , grace à la connaissance tres approfondie
des
structures réelles
de production acquise dans les Unités, Ex,p~érim,e,n-
tales, du SinedSaloum au Sénégal, il nous a et6 possible de construire
un modèle de programmation linéaire en tenant
compte de la plupart
des contraintes observées
dans le milieu concerné.
La mise au point de ce programme lineaire
intitule "4'5"
avait plusieurs
objectifs :
- Elaborer
un modèle spécifique aux conditions de la
region du
Sine-Saloum au Sénégal, laissant une part importante aux
hasards climatiques.
- Déterminer
un plan d'assolement assurant la marge la
plus élevée et donc la meilleure
combinaison dans l'utilisation
de la main-d'oeuvre, du matériel et
de la terre.
- Mesurer
l'incidence de l'introduction de nouveaux fac-
teurs de production ou
de variations
de prix sur le plan
de l'as-
solement.
La finalite du modèle était en fait d’étre
utilise à trois
niveaux :
-Au niveau de ltexploitation
: pour un conseil de gestion
aux exploitants.
- Au niveau de l*operation
de développement : d e rBgion
considéree pour la determination
des cons0quences au niveau de
ltexploitation de l'application d'une'politique agricole,
- Au niveau de la recherche aqronomique
: pour mieux
définir les propositions techniques
les plus susceptibles dtintéres-
ser les axp1oitant.s du Sine-Saloum.
v- ZOi‘JE D'APPLICRTIOI'~ DU MODELE
-2-w
Les limites de zones d'application sont définies par des
conditions climatiques, humaines et des aptitudes culturales.
- PluviomBtrie annuelle moyenne 800 mm
- Densité de population voisine de 50 habitants/kmZ
.. Grandes
possibilités de diversification des cultures
(mars, coton, tabac) en pius des cultures tradition-
nelles de la zone (arachide, sorgho, millet).
2/-
SYSTEME AGRICOLE
Le systbmc agricole est traditionnel ;
- La structure sociale de base est le c.arr6,
avec un chef
de carré et les membres de sa famille.
-
L a terre est géneralement d i v i s é e e n 3 s e c t e u r s :
- champs de case : céréales
en continu
- champs intermédiaire :
a l t e r n a n c e c u l t u r e d e r e n t e -
c é r é a l e .
- champs de brousse : jachère-arachide.
3/-
L'ELEVAGE BOVIN
Il est actuellement conduit de faSan extensive, sur les
parcours naturels et les chaumes
de ceréales ;
Cette
spéculation est assez importante (pres
d'l t8te par
hectare cultive)
d'autant plus qu'elle est pourvoyeuse d'animaux
de trait.
Une plus grande
et meilleure utilisation des résidus de
recolte est
en mesure
de rendre possibles des activités
d'embouche
pour
lesquelles existent des débauches assez rémunérateurs.
v- COMMERCIALISATION ET PRIX DES PRODUITS
.-
Seules les commercialisations de l’arachide et
du coton
sont assez correctement
organisées. Les c6ré3las n'ont, pour le
moment,
fait l'objet que de tentatives dispersées
et mal organisées
de commercialisation.
Cependant tous les produits
agricoles sont théoriquement
s u s c e p t i b l e s d’etre
commerci3lisés (les prix sont fixés par l’état).
5/-
METHODOLOGIE D'APPROCHE
La mise au point de modèles susceptibles de permettre
une
analyse
aussi exacte que possible des mecanismes intimes de l'ex-
ploitutioi-1
implique une connaissance très approfondie du milieu
d’étude.
La technique de modélisation utilisée comporte 5
phases
p r i n c i p a l e s :
ap m.myJd j
---.l-u,- -.“,.-..-_--1
- .i
1
i
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----_._
i -
1
t
*
4
5-1
- Collecte d'informations à caractere :
Agronomique
(type de cultures, techniques culturales,
temps
de travatx , c a l e n d r i e r
cultural...).
Sociologique (structure sociale des exploitations, relations
hommes-terre, mode d'exploitation).
r
. Economique (prix,
crédits, moyens de production).
5-2
- Formulation d'hypothèses de travail
^-
5-3 -
Mise en forme
des données
.
Découpage de l'année en périodos d’activité agricole
homo-
génes.
. Localisation
des activites
dans le calendrier en relation
avec les disponibilités en main-d’oeuvre et
en traction.
5-4
- Construction de la matrice
Consiste
en l'élaboration de chaque sous-matrice de la
matrice principale.
(Nous n’entrerons pas
dans les détails
cf Modele "4S").
5-5
- Traitement automatique et iJlterprétati.on des résultats
-
-
- - -
I c i i n t e r v i a n t ,
la vérification de la cohdrEnco du HodBle.
6/-
PROSLEMES Pi'iRTICULIERÇ AU f4ODELE 45
Ces problemos
sont essentiellement liés & la nature de
l'étude : Modéliser
un systéme quasi-insaisissable avec ses con-
-
traintes,
et ses techniques présentant
une multitude d’alternatiives.
Le désir
de créer
un modéle hasard
- décision
dans un
contexte où la pluviométrie,
-Y----
le matériel
et la main-d:
oeuvre, sont
des facteurs limitants à des échelons différents, a conduit les
auteurs à elaborer
un programme lingaire dont il est possible de
manipuler par le
second membre :
-
La date d’arrivée
de la Ière
pluie (précoce,
moyenne ou
tardive).
-
La date d’arriv6e
de la 28mo pluie' (rapprochée,
moyenne
ou éloignée de la première pluie).
-
La durée
possible des semis apres
la I&re
pluie (2ou3jours)
-
La durée
possible des semis apres la
2ème pluie (2ou3jours).
. Lossuperficies cultivées correspondant aux niveaux des
secteurs
.Qroditiannels [champs
de case, champs intermcdiaires at
champs de brousseS.
1
. .
-51
- Lfautoconsommation
- Le nombre de personnes actives
- Les chatnos de materie existant (cheval houe-Sine,
Paire de boeufs-,? riana et Paire de boeufs-Polyculteur).
Le programme a été ecrit de façon à ce que la fonction
objectif reprasente une marqo
nette.
La matrice comporte dans sa pr6sente
version :
467
variables
??
. 329
contraintes
.2963
coéficients techniques.
7/-
RESULTATS
Le modhle permet de simuler
de nombreuses situations si
l'on fait varier les dimensions, Le matériel et les caractéristiques
probables
des deux premi&res pluies
de semis.
Beaucoup de combinaisons sont ainsi possibles; nous choi-
sirons pour illustrer les rgsultats
obtenus
uns hypothèse particu-
li&rc où
l'embouche bovine est introduite dans le système d'exploi-
tation.
EXEMPLE :
Solution avec embouche bovine et comme hypothàses :
- - -"1
-_L_
-
Une pluviom$trie
moyenne
---Ic--.
. date d'arrivée de la Ière pluie, moyenne
.
Zème p:!uie moyennement rapprochée
.
volume de la Ière
pluie autorisant le semis durant
2 jours.
.
volume de la Zeme pluis autorisant le samis durant
3 jours.
- Un modèle de production moyen
10 personnes dans l'exploitation
?
.
5 personnes actives
une chafne de
?
traction
bovine avec polyculteur
complet.
- Une superficie variable comportant :
. 'ï,5 ha de champs de case
des superficies croissantes de champs intermédiaires
?? (5,5 g 7 ; 8,5 ; ICI ;
Il,5 ; 13)
. pas de champV: de brousse.
Le diagramme
qui suit fournit
les assolements optimaux
pour
chaqué hypothèse de superficie considérée.
’
c
Les productions
physiques vendues ainsi que les résultats
économique; sont consignés dans les tableaux 1 et 2.
.
??
?
“I
--“-
Y”
w”..
-
-.-*-
-.w
.-
-,
.
.
-
.
.I
-
-
-7-
TABLEAU 1 : PRODl.lCTIONS
PHYSIOLJES -VENDUES
7 ha i 8,5 ha 1 10 ha [,ll,) bai ,13 ha i 14,5 ha [
!
-
-
.
.
.--
.
t
!
!
!
!
!
!
!
i.Arachide I
(kg) ;
4.700 !
6.050 !
7.400 !
8.7511 !
8.924 !
9.017 !
!
!
!
!
!
!
!Coton graine
(kg)
f
-
;
-
;
-
;
-
;
1.e13
;
1.903 !
' !
!
!
! M i2 1 s
(kg)
;
9.281
;
' 11.606 ! 11,406 !
9,773 !
e.439 i
?.G84 !
!
!
!
!
!
!
i !Sorgho
(kg)
i
-
;
-
;
627 !
1.785 !
.1.721 !
1.035 !
!
"
!
!
!
!Bovins embouches !
!
!
!
L
i
!
!
(totes)
!
7!
10 !
14 !
16 !
17 !
17 I
!
!
!
!
!
!
I
!
!
!
!
l
I
-,:
!
!
!
T;iBLEAU 2 : RESOLTllTS ECONOXïOLJES
.--
-.------
!------.
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. -
l---j
7 ha
i 8,5
.
ha-. j
10 ha j Il,5 ha/
13 ha j 14,5 ha i
i Produits
!
!
1
!
!
!
,Produits dlexploi-
i
!
,
itotion.
!
j1~20.000j2.4O7.000~1.e13.000~2ü44.000~2.117.000j2150.000
,
<
:
I
.-
1
1-11*-
!
I
.I‘--
!
!
!Charges variables !
73.000;
a4.0001
98.000! 108.000
109.000! 118.000 !
!
!
,I';mortissements
!
!
50.000;
50.00of
5o.ooof
50.000
50.00oj
50.000 1
!Main-d'oeuvre
!
60.000!
60.000!
60.000!
6ti .ooo
6O.OOOi
60.000 !
I
!
!
!
!
!
!
~Animaux achetés
!
1
i(embouche)
I 305.000; 430.000,
!
.
. 566.000; 670.000;
.
685.000; 606.000 !
!
!
!
!
1
*-
!
!
!
!
: ,Revcnus
i 632.000; 663.000~1.039.000j1.l56.000~1.213.000j1.236.000
;
.
.
!
!
I
--L.-
!
!
!
1.1~<.--.-.--. -
!
I
.
.,
--- -.
-f3-
Quelqyes remarqurrs suî cette solution
-.
- On note un nombre croissant de boeufs embouches
quand la superficie cultiuee augmente.
- L'interet dos cultures
fourragbres est quasi-inexistant ;
cela pour des contraintes de main-d'oeuvre et
de surface disponible ;
elles
sont plOt6t remplaceas par des jachères
pour les grandes ex-
ploitations.
- On constate pour une hypothese moyenne proche des
con-
ditions reelles (Il,5
ha) :
-
un travail
mannuel par actif de l'ordre
de
1500 hcurcs et pour
la chafne de traction de l'ordre de 730 heures.
-
un travail à
l'hectare de l'ordre
de 70 heures de
traction bovine et
de 700 heures de main-d'oeuvre.
-
Une rémunération
moyenne de l'heure de travail
(hors auto-consommation) de l'ordre de 150 Frs
CFP\\.
Il est certain que ces chiffres
sont des plafonds qui ne
sont pratiquement jamais atteints.
Los résultats doivent donc btro interprétés avec précaution,
l'optimum étant toujours
un cible difficilemont accessible en
milieu traditionnel.
8/- DIFFICULTES ET LIFjITES DE Li\\ P?ETtiOOE
-m-
-
-
Les deux difficultés /principales sont ; le rcccueil de
l'ensemble des données nécessaires et la construction de la matrice.
Les données
11 est tres difficile dans un milieu traditionnel de
recueillir des
données precises et exhaustovos.
Le fait
de representer
dans le modele
l'ensemble des
alternatives
susceptibles d'otre pratiquees en remplacement de
l'optimum technique, implique que pour
chaque série
de techniques
appliquées a une culture, puisse btre connu, le rendement
correspondant.
L'idéal pour la modélisation, serait. donc de disposer
d'un
qrand nombre
de donnees de rendomont de
--w
référence correspondant à
chaque
tochniquc nos<iblc ; mais
on peut très vite depasser
une
centaine de combinaisons possibles..
nous
hssi~~
dQ simplifier dans 10 Modèle4S pour réduire
quelque peu les alternatives possibles.
Matrice
Vu le contexte , qui n'est pas toujours rationnel, l'ecri-ke
de fa matrice
devient trhs vite compliquée, certaines
contraintes
s'avèrent non lineaires et de transcription difficile. On 3 ainsi
souvent recours
51 des @astuces" d'bcriture pour contourner ces
difficultés.
__-- -.
9/-
EN CONCLUSION
- a -
-Y-
Nous avons choisi pour la mise au point du programme un
certain nombre d'hypothèsos nécessairement discutables dans la
mosuro
où elie rcprésentont pour la plupart des mesures ou des
estimations moyennes.
PI_
-
-
On peut cspendant admettre que l'ensemble est coh6ront
dsnc
mesure oti les solutions obtenues avec des hypothèses
13
concrètes sont très
plausibles et s'apparentent
aux r6alitBs.
.
Nous avons brièvement relaté en introduction
les possibi-
lites d'utilisation d'un tel programme pour l'agriculture.
Ces possibilités semblent oxtr>mament attrayantes bien
que
relativomont codteuses
; il faut compter [environ 150
FF (en 1977)
par solution isolOe , pour
le seul temps d'ordinateur.