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Modélisation

Conduite d’élevage | Modélisation | Pâturage | Ruminants (général)

Développement d’un modèle multi-agents spatialisé d’un troupeau de ruminants pâturant une prairie hétérogène.

R. BAUMONT (1), B. DUMONT (1), P. CARRERE (2), L. PEROCHON (1), C. MAZEL (3), C. FORCE (3), S. PRACHE (1), F. LOUAULT (2), J.F. SOUSSANA (2), D. HILL (3), M. PETIT (1)

(1) INRA, Unité de Recherches sur les Herbivores, Theix, 63122 Saint-Genès Champanelle

(2) INRA, Unité d’Agronomie, 234 av du Brkzet, 63039 Clermont-Ferrand cedex

(3) LIMOS - FRE CNRS 2239, ISIMA, Campus des Cézeaux, B.P. 125, 63175 Aubière Cedex

RESUME

L’objectif du simulateur que nous présentons est de produire une représentation réaliste de l’utilisation d’une prairie permanente hétérogène par un troupeau et de son évolution afin d’aider à la compréhension des relations animal-plantes dans des prairies complexes et de simuler l’impact de différentes modalités de pâturage. Le simulateur décrit une parcelle hétérogène à des échelles d’espace et de temps larges (jusqu’a 10 ha pendant plusieurs années), et intègre les processus biologiques relatifs au fonctionnement des communautés végétales et au comportement animal des échelles plus fines (quelques mètres carrés, quelques minutes). Pour représenter les interactions entre animaux, la variabilité de leur comportement et l’utilisation spatiale d’une végétation hétérogène, nous avons choisi une approche multi-agents spatialisée. Le système a été divisé en trois sous-modèles : la végétation, l’animal et l’utilisation spatiale de la parcelle. Le sous- modèle « végétation » simule la répartition des
communautés végétales dans la prairie et l’évolution de la végétation au sein de cellules élémentaires de 0,1 m2. Le sous-modèle « animal » intègre le fonctionnement interne de l’animal (ingestion, digestion) afin de simuler son comportement alimentaire, ses choix de proximité entre les cellules de végétation situées dans son champ visuel et son activité de défoliation sur ces cellules. Le sous-modèle « spatial » simule les déplacements des animaux à l’échelle de la parcelle. Pour cela, il intègre une modélisation de la manière dont chaque animal se représente la parcelle et les facteurs sociaux (cohésion, leadership) qui influencent son utilisation spatiale. Nous avons analysé chacun des sous-modèles et leurs interactions. Des prototypes de chaque sous-modèle ont été développés indépendamment et sont en phase de validation. Nous présentons les premiers résultats obtenus avec ces prototypes simulant la croissance de la végétation, l’ingestion et les choix de proximité des animaux et leur mémoire spatiale. Ceux-ci sont suffisamment satisfaisants pour permettre de passer à l’étape suivante qui consiste à connecter les sous-modèles et à tester le comportement du modèle complet.

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