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1997
36

Une méthode d'analyse spatiale : l'association image modèle pour une approche de la "durabilité" du développement

A Method of Spatial Analysis : the Association image/model for an Approach of the Development "Durability"

Annie Cheneau-Loquay

Résumés

Dans nos analyses concrètes des rapports société/environnement dans les régions côtières de Casamance, Guinée et Guinée Bissau sont associés deux modes de représentation d'un territoire et de son fonctionnement, qui relient les dimensions de l'espace et du temps; des données SPOT et un modèle à "productions jointes" ou modèle d'activités. Le modèle quantitatif mis au point n'est rien d'autre que l'aboutissement d'une approche systémique dans le domaine de la vie matériellequi s'apparente à la recherche opérationnelle exprimée en des termes très généraux prenant en compte l'espace.Le cœur de l'analyse est ce qui lie les hommes, les ressources, les techniques dans un territoire qui change. Le terme de "production matérielle" exprime bien ce lien, cet interface. Nos recherches portent sur les processus par lesquels les hommes font usage des différentes formes de ressources naturelles et de biens disponibles sur leur territoire au cours d'une période de temps donné, et sur les résultats de ces processus. Ainsi, nous avons défini une sémantique particulière et utilisé un système d'inéquations algébriques linéaires qui matérialisent les règles d'assemblage des processus, c'est à dire les phénomènes de production et de consommation interconnectés, afin de construire une représentation formelle et quantitative, mieux adaptée que le langage naturel à une description globale et systémique de la reproduction matérielle des sociétés. De telles formalisations orientent le mode de recueil de données particulièrement dans des milieux où l'absence de statistiques est général, elles simulent le fonctionnement d'un système productif, permettent de "dresser les bilans" et d'appréhender les interactions, les contraintes, les facteurs limitants qui existent aux différents niveaux du fonctionnement de la vie matérielle ainsi que d'imaginer les réponses envisageables face aux changements (croissance démographique, intensification technique, exode). C'est un apport à l'étude de la "durabilité" du développement dans la lignée des modèles élaborés par Georgescu Roegen. Ce type de méthode quantitative d'analyse d'un univers multifactuel soumis aux changement peut servir à l'aide à la décision, mais, pour expliquer au delà des usages des biens matériels les jeux et enjeux des différents acteurs, il est à associer à d'autres qui relèvent de l'anthropologie .

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Texte intégral

  • 1  Deux programmes pluri-disciplinaires : -programme "Contribution de la région côtière de Guinée à l (...)

1Au cours d'une dizaine d'années a été mise au point et menée au CNRS, une analyse des rapports société/environnement dans la région côtière africaine des "Rivières du Sud" du point de vue de ses aptitudes à la production de riz1. Cette analyse associait deux méthodes de représentation d'un territoire et de son fonctionnement, qui lient les deux dimensions de l'espace et du temps, la télédétection et une modélisation quantitative. Le croisement des données satellitaires et d'une base de données en quantités physiques permet de représenter le fonctionnement de la vie matérielle et les potentialités des zones rurales des pays en développement. Elle est particulièrement utile quand l'activité économique échappe à tout enregistrement et se situe pour une part croissante dans le secteur informel et que l’on ne dispose pas de statistiques mais seulement d’enquêtes ponctuelles et de surcroît souvent sujettes à caution. Cette situation qui se généralise en Afrique avec le désengagement de l'État, s'accompagne d'une grande hétérogénéité dans les techniques de production et parfois d'une forte pression sur l'environnement physique, principalement sur les potentiels biologiques du territoire.

  • 2  Chéneau-Loquay A., Leplaideur A.(dir) , 1997, "Quel avenir pour les rizicultures de l'Afrique de l (...)

2La zone côtière des Rivières d'Afrique de l'Ouest (sud du Sénégal, Guinée Bissau, Guinée Conakry) où vivent des populations organisées en fonction de l'exploitation ancestrale des terres rizicoles (les Diola, les Balante, les Baga...), est certainement en Afrique l'une des régions qui présente le potentiel naturel et humain le plus remarquable pour la riziculture. Or la question de la production du riz devient cruciale en Afrique de l'Ouest confrontée à une montée rapide de la consommation et des importations2.

3Pour déterminer l’état actuel de ce potentiel et les perspectives de développement de ces zones rizicoles, il fallait analyser la diversité des situations, comprendre la manière dont les sociétés paysannes utilisent et gèrent leur espace en fonction de leur adaptation aux contraintes de l'environnement physique et de la confrontation entre leurs propres logiques et celles qui viennent de l'extérieur.

4Il s'agissait donc de caractériser les systèmes ruraux, d’étudier leurs structures leurs fonctionnements, leurs dynamiques, dans des contextes économiques et politiques fort différents; le Sénégal "libéral", la guerre puis la jeune indépendance de la Guinée Bissau, le régime dictatorial et l'ouverture de la Guinée Conakry.

5Pour y parvenir et imaginer les alternatives possibles, la correspondance entre télédétection et modélisation est un axe essentiel de recherche car elle constitue une nouvelle méthode de représentation d’un territoire qui change. L’intérêt de cette méthode d’analyse spatiale est de permettre de parler à la fois de ce qui existe dans un lieu donné sur une période de temps donnée et de ce qui s’y passe, les processus mis en jeu au sein des activités humaines au moment de l'analyse et en perspective.

Une approche pluridisciplinaire à la fois géographique et économique...

6Au début du prochain millénaire, les sciences sociales vont se trouver confrontées à un problème crucial pour l'analyse des pays en développement : le problème de l'acquisition et de la disponibilité des données . Si l'on considère la croissance de la population et la tendance très générale à la réduction des pouvoirs de l'administration on peut supposer qu'une part majoritaire et probablement croissante des populations du Tiers Monde vivra dans des zones dans lesquelles les statistiques sont inexistantes ou constituent un reflet infidèle de l'activité économique. Il est clair que l'analyse de cette situation réclame d'autres outils que les outils classiques de l'économie, comme ceux de la comptabilité nationale ou de la gestion des entreprises et aussi des points de vue complémentaires à ceux de la valeur monétaire, du marché, des échanges. L'approche économique est mal adaptée au traitement de "l'informel" et des phénomènes qualifiés parfois "d'externalités" (comme par exemple la déforestation et la dégradation des sols) qui sont au coeur même des faits de développement.

7Pour traiter de ces problèmes, l'approche géographique a des atouts : la question des relations société/environnement (contraintes, limites, potentialités naturelles, gestion des ressources, organisation, différenciation, maîtrise de l'espace) reste au coeur de l'analyse de sociétés rurales qui sont encore très dépendantes du milieu qu'elles exploitent. D'autre part, des méthodes nouvelles, comme l'interprétation des données satellitaires, donnent accès à une information que les données statistiques ne reflètent pas. Une analyse des faits de développement requiert donc une collaboration étroite entre spécialistes de disciplines diverses.

8L'approche utilisée est essentiellement transdisciplinaire et construit un cadre structuré qui permet à des géographes, des économistes, des agronomes de travailler ensemble. En particulier elle se fonde sur la synergie entre des méthodes d'analyse et de recueil de données utilisées par la géographie (enquêtes et interprétation de données satellitaires) et un type de représentation emprunté à l'économie et à la recherche opérationnelle (un modèle d'activités).

9Nous posons comme hypothèse que les relations homme/environnement s'analysent en terme de mode de gestion des ressources renouvelables. Dans une approche qui se veut globale et systémique, trois points de vue sont envisagés sur un même espace, sur un même système agraire : celui de l'écosystème, celui du système technique, celui des rapports sociaux, et leurs interrelations s'expriment par la circulation des flux de matériaux, d'énergie, d'informations, mis en jeu par les activités humaines.

10Dans cette optique, le milieu physique n'est pas considéré pour lui même mais par rapport à l'action anthropique, comme un écosystème auquel appartient l'homme (Tricard, Killian, "l'écogéographie") c'est à dire comme un potentiel de ressources plus ou moins renouvelables et mobilisables par les hommes qui en vivent, en fonction des techniques dont ils disposent et de leur organisation sociale à un moment donné de leur histoire. Le "complexe nature société" est étudié sous l'angle des modalités matérielles et sociales de gestion des ressources naturelles, puisque la nature constitue pour les hommes un enjeu (Barrau, Raffestin).

11Pour appréhender concrètement les modes de production et de reproduction des sociétés, l'analyse se focalise sur les systèmes agraires, à l'échelle de zones rurales tests, mais elle tient compte de leur insertion à plusieurs échelles spatiales englobantes (la région, l'État, le contexte international) puisque la confrontation des stratégies des acteurs locaux (les paysans) et des acteurs extérieurs (l'État et les instances de développement nationales ou internationales) apparaît de plus en plus déterminante dans l'évolution de ces sociétés .

  • 3  par Philippe Courèges mathématicien, jean Deflandre physicien, Pierre Matarasso économiste

12Pour étudier la base matérielle des systèmes agraires (écosystème et techniques de production), sont utilisées conjointement la télédétection (images satellites SPOT) et une méthode de modélisation mathématique ("modèle linéaire d'économie physique et de prospective libre" mise au point dans l'équipe technique de base du PIRSEM-CNRS)3.

  • 4  F. Braudel;"Civilisation matérielle et capitalisme"; A. Colin 1967 p15.
  • 5  Dans l'article Economie et écologie de "L'homme et son environnement, de la démographie à l'écolog (...)

13Cette analyse prend en compte l'univers matériel des sociétés et se situe donc du côté de ce que Braudel appelle la "civilisation matérielle", "ce rez-de-chaussée de la vie de tous les jours, cette zone d'opacité qui s'étend au dessous du marché4;" Elle se place dans le courant de pensée d'une économie écologique telle que Ignacy Sachs la définissait en 19765.
Nous avons construit une "image" formelle et quantitative des systèmes productifs qui entretienne avec les systèmes productifs réels le même type de rapports que ceux qui existent entre une carte géographique et un territoire ; c'est à dire être mieux adaptée que le seul langage à une représentation globale et systémique de la réalité .

Grâce au couplage image modèle

  • 6  Dans lesquels les sciences sociales sont peu impliquées cf l'entretien avec Marc Jolivet dans Cour (...)

14La télédétection présente un grand intérêt en tant qu'outil de rapprochement entre des disciplines diverses. Les données satellitaires contiennent une réalité délimitée géographiquement, mais non segmentée thématiquement. Une scène de télédétection présente, a priori, un potentiel d'informations qui peut concerner plusieurs disciplines et constituer de ce fait un moyen d'observation commun entre sciences naturelles et humaines, ainsi qu'au sein de ces dernières entre l'économie et la géographie. Ce rapprochement pourrait constituer un objectif scientifique majeur si l'on en juge par les programmes lancés autour du thème du changement global dans le monde anglo-saxon6. Dans l'avenir, il est probable qu'une grande partie des connaissances tant quantitatives que qualitatives, sur des sociétés humaines vivant dans les pays en développement, proviendront des images de télédétection en raison de la déréliction des systèmes statistiques, en Afrique notamment.

15L'utilisation conjointe de la télédétection et d'un modèle permet de lier l'utilisation des sols aux activités humaines sur des superficies importantes dans l'esprit d'une analyse des impacts environnementaux globaux.

Des données SPOT...

16Pour réaliser un modèle d'activités d'un territoire à une échelle donnée, dans notre cas, des zones rurales témoins entre 250 à 600 km2, on s'appuie d'abord sur la structure géographique du territoire, ses différenciations agro-écologiques. Les éléments à réunir relèvent donc en premier lieu d'un inventaire des sols et de ce qu'ils portent, la végétation, les équipements (habitat, route etc....) et de leur mesure. Pour pouvoir définir chacune des unités homogènes qui sont autant de supports pour les activités humaines nous avons utilisé des données satellitaires SPOT. Les données radiométriques ont été traitées en fonction de ce que nous voulions obtenir, les différentes catégories de milieux agro-écologiques et les formes d'utilisation inscrites dans le paysage (sols cultivés où non, habitat, routes).

17Le couplage entre image et modèle pose le problème de fond de la correspondance entre les "objets" identifiés grâce aux capteurs du satellite et les catégories de milieux et d'activités définies pour le modèle :

18-les premiers relèvent de la physique optique et donnent lieu à une cartographie des réflectances obtenues par analyse numérique ;

19-les seconds relèvent de la géographie et donnent lieu à une représentation quantitative qui tient compte des types et des usages de sols repérés et étudiés sur le terrain.

20Ces deux formes de représentation du territoire et de son fonctionnement doivent être intégrées, sans aliéner l'une à l'autre, les catégories de "sols" ne sont pas absolument fixées au départ mais sont susceptibles de varier en fonction justement des "découvertes" de Spot.

21La caractéristique principale de la "spatio-carte thématique" est d'être en effet entièrement construite en fonction d'un problème posé à un moment et dans un lieu déterminés.

22Pour la Guinée Bissau comme pour la Guinée, la grande résolution et la finesse de l'information obtenue par SPOT en même temps dans ce cas qu'une extrême variabilité du paysage, compliquent la tâche du chercheur. Il dispose de données beaucoup trop complexes pour que puissent être aisément déterminées des surfaces homogènes directement comparables aux catégories définies pour le modèle. Il fallait donc dégrader l'information en procédant à des regroupements, en tenant compte à la fois des lois radiométriques et des superficies d'entraînement (vérité terrain).

23Nous avons utilisé deux modes de traitement des données satellitaires; l'un basé sur l'extraction de codes de couleurs par un ingénieur informaticien de l’ORSTOM (article Systema Terra 1993), l'autre sur le masquage graphique avec le logiciel multiscope, mais les exigences étaient les mêmes : séparer le domaine des terres basses du milieu fluvio-marin de celui du plateau ferralitique afin de pouvoir identifier clairement et mesurer les différentes formes d'utilisation de l'espace. La figure 1 montre la correspondance établie entre image et modèle pour la zone nord de Guinée Bissau.

Figure 1

... associées à un modèle d'analyse d'activités

24La collaboration du géographe avec l'équipe technique de base du PIRSEM dans le cadre du programme sur les systèmes ruraux dans les Rivières du Sud a existé depuis 1982. Nous avons expérimenté la méthode de modélisation pour la première fois sur le Tiers Monde en construisant un modèle à l'échelle d'un village de 6000 habitants et de 8300 ha au Sénégal, en Basse Casamance, à partir d'un recueil de données déjà réalisé (une thèse de troisième cycle). Ensuite, sur la Guinée côtière, ont été construits deux modèles, à des échelles intermédiaires qui correspondent à des secteurs témoins de quelques 250 km2 avec 10 000 habitants. Le mode de recueil de données était induit dans ce cas par l'utilisation de la modélisation mais aussi de la télédétection. En Guinée Bissau deux autres modèles ont été construits sur des zones plus vastes sur la base de recueil de données de terrain et aussi à partir de travaux déjà faits.

  • 7  La structure des modèle réalisés s'apparente a celle des modèles développés par Von Neuman, Debreu (...)
  • 8  grâce à la mise en place d'outils simplifiés, utilisables de façon autonome sur des micro-ordinate (...)

25Le modèle utilisé est un modèle linéaire d'analyse d'activités 7fondé sur les travaux de modélisation entrepris en 1976 au PIRSEM à partir des problèmes posés, dans le sillage de la crise de l'énergie, par la conception de systèmes énergétiques complexes ménageant une part importante aux énergies renouvelables (capteurs solaires, éoliennes, biomasses...). Ce travail a rapidement pris une orientation beaucoup plus générale et s'est traduit en 1981 par la mise en place d'un modèle formel de prospective à vocation d'aide à la décision tant au niveau macro-économique et national que pour ce qui concerne la gestion de projets au niveau régional et local8.

26Si ces modèles peuvent être qualifiés de "fermés" (plus exactement "bouclés") du fait que le travail est produit à l'intérieur du modèle (les différentes catégories de population sont incluses dans la représentation), ils ne sont pas "fermés" dans le sens ou ils possèdent des échanges et des relations avec le reste du monde. Dans les modèles de productions jointes, la plupart des productions et des consommations sont exprimées en termes physiques comme dans les modèles d'ingénieurs.

27Ces modèles sont basés sur deux listes de tailles différentes, une liste de contraintes ("i") et une liste de variables ("j"). Chaque "bien" et chaque "activité" correspondent respectivement à une contrainte et à une variable. Chaque activité unitaire "j" (un "module" de l'activité "j") produit ou consomme le bien "i" en quantité Aij. On souligne qu'un "bien" ne représente pas "quelque chose" défini par ses qualités à l'extérieur de l'espace et du temps, mais au contraire "quelque chose" à un endroit précis, à un moment précis. Espace et temps sont donc très simplement représenté dans ce type de modèle. Soulignons que si la représentation des localisations ne pose pas de problèmes théoriques dans ce genre de modèle, elle pose en revanche un problème pratique par la croissance rapide du nombre de variables et de contraintes. En règle générale à condition que cela ne nuise pas à la pertinence du modèle, l'espace est représenté en "extension", comme une superficie et non en "localisation". Cela n'est pas incohérent sur une zone de taille réduite, mais n'aurait pas de sens sur un vaste territoire ou les localisations doivent et peuvent être représentées..

28Les activités interagissent par le fait que, pour des niveaux donnés d'activités, le bilan relatif à chaque bien ou service (localisé et daté) doit être excédentaire ou nul. On exprime ainsi simplement pour chaque "bien" la loi de conservation de la matière et de l'énergie. Plus précisément si Aij est le coefficient technique (positif ou négatif) correspondant à la contrainte "i" pour la variable "j", et Xj le niveau de la variable "j", l'équation pour chaque contrainte est:

29Ces algorithmes doivent être considérés d'un point de vue pratique comme un moyen d'explorer l'enveloppe d'un ensemble de solutions d'un système d'équations linéaires plutôt que comme la maximisation de fonctions économiques objectives (utilités, profits...). Il va de soi qu'aucun algorithme ne sera jamais à même de résumer le complexe de comportements, de décisions et de rapports de forces qui déterminent les faits économiques dans le monde réel. (Pierre Matarasso)

30Les modèles d'activités ont un avantage décisif dans le cadre des pays en développement en raison de leur prise d'appui sur une base technique (que l'on peut obtenir par enquête) et non sur des séries statistiques (qui sont peu fiables ou n'existent pas) comme les modèles économétriques.

31Dans ce contexte ils sont à même de représenter :

  • -es circulations de biens intra ou inter familiaux dans une économie de subsistance ;

  • l'hétérogénéité des systèmes de production ruraux dans lesquels techniques traditionnelles et modernes peuvent coexister ;

  • des changements techniques rapides ;

  • les ressources territoriales et écologiques qui sont exploitées collectivement ; (bois de feu, pêche..) et d'autres problèmes environnementaux ;

  • l'effet de comportements démographiques (induction de besoins en infrastructure, disponibilité en travail).

Bâtir une conception patrimoniale de la gestion des ressources allant dans le sens d'un développement durable.

32Le modèle quantitatif mis au point dans le cadre du PIRSEM n'est rien d'autre que l'aboutissement d'une approche systémique dans le domaine de la vie matérielle qui s'apparente à la recherche opérationnelle exprimée en des termes très généraux prenant en compte l'espace. Le cœur de l'analyse est ce qui lie les hommes, les ressources, les techniques dans un territoire qui change. Le terme de "production matérielle" exprime bien ce lien, cet interface.

33Nos recherches ont porté sur les processus par lesquels les hommes font usage des différentes formes de ressources naturelles et de biens disponibles sur leur territoire au cours d'une période de temps donné, et sur les résultats de ces processus. Ainsi, nous avons défini une sémantique particulière et utilisé un système d'inéquations algébriques linéaires qui matérialisent les règles d'assemblage des processus, c'est à dire les phénomènes de production et de consommation interconnectés, afin de construire une "image" formelle et quantitative, mieux adaptée que le langage naturel à une description globale et systémique de la reproduction matérielle des sociétés.

34Un territoire aménagé comprend plusieurs types d'espaces, différenciés selon leurs qualités physiques (situation, caractéristiques des sols, objets présents) mais aussi selon leurs fonctions c'est à dire les différents usages possibles. Chacun d'eux constitue un "parc" d'équipement : au même titre qu'un parc de matériel agricole il met à disposition des hommes un ou plusieurs usages de telle ou telle ressource. Ainsi à chaque espace peuvent être attachés plusieurs vecteurs, un plateau arboré cultivable, par exemple, met à disposition un usage de terres sèches, un usage de bois mort, un usage d'arbres fruitiers, un usage de bois de construction. On tient compte du fait que les objets à vie longue comme les parcs doivent être entretenus pour fonctionner ( le sol doit être défriché, la maison réparée, le tracteur révisé). La population constitue une ressource qui produit, grâce à des activités d'entretien, les différentes catégories de travail (homme, femme, enfant, selon les saisons). Les différents biens seront plus ou moins consommés par des activités spécifiées par leur nature, leur processus technique, le lieu où elles s'exercent : l'activité riz repiqué sur plaines salées est différente de l'activité riz repiqué sur sol non salé.

Le recueil de données induit par la modélisation structure un champ de recherche:

35La démarche de modélisation présente un grand intérêt en tant que méthode de recueil des données sur le terrain. En effet, les nomenclatures d'activités et de biens ne sont ni universelles ni exhaustives, mais au contraire spécifiques des problèmes auxquels on s'intéresse même si l'on doit tenir compte de l'ensemble des activités en jeu dans le territoire considéré. Ainsi, la décision de construire le modèle implique de fixer à l'avance en fonction des intentions que l'on a (étudier les consommations d'énergie, ou l'alimentation, etc....), les catégories de phénomènes à prendre en compte. Ces catégories vont se mettre en place à partir des "objets" concrets que l'on va rencontrer sur le terrain : les matériaux agricoles, les vecteurs énergétiques, le travail dépensé, les outils, les équipements. Ces objets donnent lieu à des agrégats de processus à la fois techniques et sociaux qu'il faut décrire et mesurer.

36Mais les biens comme les activités constituent des abstractions du réel susceptibles, en fonction des intentions préalables et de l'homogénéité des pratiques productives, de se rapprocher plus ou moins de la réalité concrète ou au contraire de constituer des moyennes de pratiques disparates. On doit doser la prise en compte de la diversité et de la complexité en fonction des problèmes que l'on se pose, mais aussi en fonction des moyens (humains, financiers) et du temps disponible, (le temps de la recherche par rapport au rythme des changements). L'étape de choix et d'arbitrage pour constituer les nomenclatures est la plus longue et la plus délicate mais elle peut être un moyen de faire travailler ensemble des spécialistes d'origines diverses.

37Pour répondre à la question posée et résoudre le problème de l'acquisition des données, il était nécessaire de réaliser simultanément des enquêtes auprès des familles et une série de diagnostics faisant intervenir le géomorphologue, le géographe, l'agronome, l'économiste...mais il fallait, pour que ce travail s'avère efficace, éviter de tomber dans l'écueil classique de la multidisciplinarité, celui de la juxtaposition des points de vue. Le modèle facilite la tâche car il constitue un cadre de classification global et complet. Chaque participant ayant accepté de travailler en fonction de ce cadre les mesures obtenus par des techniques différentes, définies a partir de champs sémantiques différents ont pu être comparées, recoupées, complétées, intégrées.

38La construction d'un modèle facilite la description des différentes activités; l'exemple de la riziculture repiquée sur sol salé au nord de la Guinée Conakry le montre. Ainsi : une fiche se présente de la façon suivante:

Activité N° 20 => Nom: riz repiqué sur plaine .salée. Module: 100ha

** Biens produits ou consommés :
(B 3 ) => usage. plaines salees saison des pluies (SP) = -100.000 ha
(B 4 ) => us. plaines salées saison sèche (SS) = -100.000 ha
(B 19 ) => riz paddy = 140.000 t
(B 21 ) => fourrage sur champ SS = 200.000 t
(B 34 ) => fertilisant naturel sur champs = - 40.000 t
(B 37 ) => service artisanat = -0.750 art 4 mois
(B 39 ) => travail homme SP = -45.320 1000h
(B 40 ) => travail homme SS = -26.030 1000h
(B 41 ) => travail femme SP = -49.090 1000h
(B 42 ) => travail femme SS = -3.200 1000h
(B 43 ) => travail enfant SP = -0.540 1000h
(B 44 ) => travail enfant SS = -39.280 1000h
(B 45 ) => déplacement des. personnes = -19.560 1000h depl.
(B 47 ) => déplacement des. marchandises .SS = -300.000 t/km
(B 48 ) => depenses diverses = -10.000 10000 FG

39La riziculture repiquée sur plaines saléesest la riziculture inondée en repiquage qui se pratique sur les basses plaines salées marécageuses, le sol de mangrove ( bora). Les rizières sont protégées par des digues . C'est la principale forme de riziculture au Nord et au Sud. Elle se situe ici essentiellement dans la boucle du Kapatchez, la plaine de Katako jusqu'à Yomboya.

40Le sol est utilisé à la fois en saison des pluies et en saison sèche puisque après la récolte du riz, les bovins peuvent y pâturer (us. plaines salées SP et SS). La surveillance des champs s'effectue en novembre, la récolte en décembre janvier et le riz est laissé sur place pour le battage. Il est rentré en mars seulement. Les aires de battage apparaissent nettement sur les photos aériennes, sur la composition colorée et même sur la première analyse de l'image SPOT où quelques pixels plus clairs sont nettement visibles .

41En fonction des données de l'image et de la connaissance du terrain, on a considéré que les deux tiers de la superficie des marécages et plaines salées étaient cultivés. La bande de sols très humides submergés à chaque marée qui borde le Kapatchez est marginale pour la production du riz .Ce type de riziculture occupe 1600ha.

42La production de paddy est comptabilisée semence déduite. On a retenu un chiffre de 80kg de semence à l'hectare pour un rendement de 1,5 t cette année là (1986-87), donc avec une pluviosité élevée et bien répartie. La paille de riz laissée sur le champ (2t/ha) constitue le fourrage que les bovins du troupeau extérieur vont consommer en partie. On a évalué à 3000 têtes les troupeaux qui se déplacent jusqu'aux environs de Limania soit quelque 700 hectares de rizières salées pâturés.

43Le service artisanat est une évaluation en unités d'artisans qui consomment du temps de travail des hommes en saison sèche (act n°37) pour produire les outils et les services d'entretien et de réparation nécessaires localement à chacune des activités. Ici on a compté un artisan par an pour 100ha de riz. Il s'agit particulièrement dans ce contexte du travail de fabrication des koffis, l'outil autochtone de préparation du sol.

44L'activité totalise 940 heures effectives sans compter la surveillance, soit 134 jours de 7h et 118 seulement si l'on considère les heures de femme et d'enfant en équivalent homme .Le labour en billons est la tâche la plus longue de tout le processus. Il est effectué uniquement par les hommes: le maniement de la bêche poussée de côté pour ouvrir et retourner la terre tel un soc de charrue, exige la force masculine .Ce travail se fait généralement à plusieurs soit par entraide soit en payant une association de jeunes le "kilé". L'arrachage de la pépinière et le repiquage requièrent une durée équivalente 260 heures. La récolte qui se fait plus souvent au couteau qu'à la faucille, prend 200 heures en bonne année et le battage vannage quelques 100 heures.

45Le travail des hommes et celui des femmes en saison des pluies sont équivalents. Le partage des tâches est assez strict dans cette société d'ancienne tradition rizicole. Les hommes labourent, les femmes repiquent. La récolte est assurée par les hommes et les jeunes gens; les femmes peuvent participer au battage qui se fait simplement à l'aide de bâtons. Les femmes vannent en milieu de journée moment où le vent se lève. Nous n'avons pas indiqué la surveillance sur les graphiques. La surveillance dure approximativement 30 jours pendant une dizaine d'heures par jour. Il a donc été attribué forfaitairement 300 heures d'enfant en saison sèche pour surveiller un hectare pour chacune des activités rizicoles. Cette durée apparaît sur les fiches d'activités ainsi qu'un temps de déplacement inclus dans le temps de travail de chaque catégorie de population.

46Les rizières peuvent être éloignées de l'habitation, la plaine de Katako mesure quelques 5 Km d'est en ouest et à peu près autant du nord au sud. Les paysans se rendent au champ à pied et doivent porter la récolte sur la tête. Le temps de trajet moyen attribué est d'une heure aller retour pour une distance de 2km par journée de travail de 7h. Les temps totaux de déplacement des personnes et des marchandises ont été décomptés à part pour pouvoir éventuellement introduire en prospective des moyens de transport plus efficaces...

La mise en interconnexion globale

47Après avoir décrit une par une les activités qui se déroulent sur le territoire considéré, il faut les mettre en interconnexion globale. Les relations entre les différents espaces s'expriment par la connexion par le calcul des objets (ressources, produits, outils, travail) entre eux par des phénomènes de consommations à productions, d'échanges, de cause à effet. Mais le système d'une période de temps à une autre ne se reproduit pas à l'identique. La modification des contraintes et les variations des critères d'optimisation permettent de tenir compte des causalités, du fait que certains phénomènes internes ou externes prenant à un moment donné plus de poids que d'autres, peuvent avoir des effets sur l'organisation des différents espaces les uns par rapport aux autres. Par exemple, un assèchement climatique en corrélation avec l'accentuation des migrations et donc avec une diminution de la ressource en main d'œuvre peut entraîner un abandon des rizières et une polarisation du travail sur les terres hautes pour étendre les cultures.

48Un schéma systémique simplifié du fonctionnement de la zone rurale montre comment les activités de différents types sont en relation les unes avec les autres au moyen de la circulation des ressources et des produits transformés sur place ou achetés à l'extérieur. Les flèches indiquent le sens des circulations. Par exemple, on voit que le parc de marécages salés produit un usage de plaine salée, utilisé par la riziculture repiquée, qui produit du paddy, lequel a deux destinations, -soit le traitement du riz, pilage décorticage, -soit l'exportation qui elle même produit des devises se dirigeant vers -étant consommées par- l'activité entretien de la population. Le riz traité, riz blanc, entre dans l'activité cuisine et en sort sous forme d'aliment qui sert bien évidemment à l'entretien de la population. On visualise ainsi le fait que tout le système de production converge vers l'entretien et donc la reproduction de la population. La matrice du modèle représente la même chose de façon moins visuelle mais plus complète et quantifiée.

Figure 2

49Ce diagramme de flux qui montre quelles sont les productions et les consommations des activités par des flèches, peut être remplacé par un tableau où le signe + représente des productions, le signe - les consommations.

50Les conditions de survie d'une zone impliquent que tout bien consommé ait été produit en quantité au moins égale à cette consommation où importé. Les bilans des différents biens doivent être positifs où nuls.

Figure 3 : extrait simplifié de la matrice du modèle

51Cette manière de formaliser la relation homme environnement permet d’exprimer les changements d’état des différentes facettes écologiques du territoire les unes par rapport aux autres.

L'exemple de la Guinée Bissau

52La première phase de mise en œuvre d'un modèle, le "calage" permet de "faire fonctionner ensemble" des éléments quantitatifs de provenances très diverses (enquêtes de terrain, relevés agronomiques, télédétection...) et de se confronter aux résultats. A ce stade, pour comprendre ce qui se passe, le logiciel permet l'édition automatique du bilan des biens. En d'autres termes, on sait pour chaque bien ou service (ou pour chaque contrainte) quelles activités les produisent, les consomment et dans quelles proportions. S'il existe des "surplus" le logiciel les fait figurer dans le bilan.

53L'examen des bilans et tout particulièrement des surplus que l'on y relève est le moyen privilégié de l'interprétation et de l'analyse de la validité d'un modèle. Mais la construction de cette image de la situation actuelle laisse plusieurs possibilités :

54-soit on possède un maximum de données sur les niveaux des activités et on les fixe d’emblée  ; c’est ce que nous avons fait sur la Guinée Conakry.

55-soit on possède quelques données essentielles : on va alors chercher à déterminer les niveaux compatibles entre eux et avec ce que l’on sait des stratégies paysannes et du milieu physique. Ainsi, plusieurs solutions se présentent que l’on peut explorer et modifier pas à pas afin de parvenir à des situations qui paraissent plausibles. C’est la méthode utilisée pour la Guinée Bissau, l'élaboration de différents scénarios.

56Le traitement de l'image satellite pour Bula donne des superficies brutes sur les formes d'utilisation de l'espace, il faut donc tenter de reconstituer les niveaux des activités en référence d'abord aux besoins incompressibles de la reproduction de la population ; ce sont les activités d'entretien de la population qui fixent d'abord les besoins de base en travail, denrées, devises utilisées ; le fait que l'on ait besoin de tant de viande, de légumes pour la nourriture, d'un certain niveau d'un habitat entretenu etc. Ces activités se modulent d'elles mêmes en fonction du niveau de la population. Au delà de ce niveau minimal de subsistance, le modèle calcule les superficies en fonction évidemment du critère d'optimisation proposé. S'il s'agit de gagner le plus possible la solution optimisera les activités les plus rentables mais toujours dans la limite du travail et des ressources naturelles disponibles bien entendu. Et c'est le calcul de la contrainte liée à la ressource humaine qui est le plus intéressant et éclairant sur les stratégies mises en œuvre par les paysans. On peut jouer sur les superficies en augmentant ou en diminuant les niveaux des rizières etc. Dans la cas de Bula au nord, on va chercher à appréhender surtout l'intérêt réciproque de la production du riz et du cajou culture commerciale essentielle du pays .

57Par exemple, les bilans des biens riz paddy et riz blanc dans une solution de bonne année de production pour la région nord de la Guinée Bissau montrent que la riziculture repiquée sur plaine salée compte pour plus de 87% dans la production de paddy et que 21 % des besoins de consommation sont obtenus par le troc de noix de cajou contre du riz paddy importé par l'Etat pour stimuler la production de cajou.

===>Bilan du bien n° 19 (nom: riz paddy unité: t )

Prod.= 2128.6

TRI DES PRODUCTIONS:
Act.riz rpq pl.sal. 87.74 %
Act.riz rpq BF 7.75 %
Act.riz defr. plat. 4.51 %

TRI DES CONSOMMATIONS:
Act.decort.méc 100.00 %

===>Bilan du bien n° 30 (nom: riz blanc unité: t )

Prod.= 1898.2

TRI DES PRODUCTIONS:
Act.decort.méc 78.50 %
Act.troc caj. riz 21.50 %

TRI DES CONSOMMATIONS:
Act.const rat al 100.00 %

58En définitive, en Guinée Bissau, tous les scénarios plausibles font apparaître que les limites à l'augmentation des superficies cultivées tiennent davantage à la ressource humaine qu'aux ressources naturelles.

59Le travail en saison des pluies au nord, en saison sèche au sud se place au maximum, il n'y a pas de surplus. Les enfants jouent un role essentiel. Les projets de développement nouveaux devraient chercher à réduire le temps de travail; le fait que dans le modèle, le décortiquage mécanique soit toujours préféré au décortiquage manuel montre bien l'intérêt de cette innovation. Par contre les efforts de promotion faits sur la riziculture et sur les vergers de bas-fonds sont à considérer par rapport au travail supplémentaire et aux couts qu'ils impliquent; ils ne "sortent " pas dans les scénérios essayés .

60Parmi les cultures sur plateau, le riz sur défriche et les céréales et légumes qui lui sont associées "montent" plus souvent que le riz de mangrove pourtant plus productif. Dès que la possibilité est laissée d'exploiter le plateau, cette exploitation se manifeste; exploitation qui peut conduire à la sur-exploitation que représente le danger de l'extension des vergers si nettement prédominant dans les spéculations rentables. Par contre, si la culture de l'anacardier ne servait pas à se procurer du riz, cette spéculation ne serait pas aussi privilégiée qu'elle l'est au nord où l'on voit "remonter" le riz si on interdit le troc cajou riz.

61On voit que dans ce type d'approche territoriale les phénomènes tels que la déforestation ou la surexploitation des sols sont appréhendés et mesurés non plus comme externalités d'un système économique mais comme partie intégrante du fonctionnement d’un système socio-spatial. Ainsi, la modélisation met en lumière certaines limites dans l'utilisation de l'espace, et certaines possibilités d'exploitation qui peuvent apparaître comme des tendances réelles, comme des alternatives à développer, comme des enjeux ou des risques. Bien que le modèle ne doive pas être confondu avec le réel, son intérêt est de provoquer la réflexion ou mieux la discussion entre différents acteurs concernés par le milieu .On peut alors concevoir un mode de gestion patrimonial des ressources allant dans le sens d'un développement plus équilibré, plus "durable".

Conclusion : la seule technique pour intégrer des données écologiques, techniques économiques

  • 9  Le thème du développement durable n'est pas nouveau. Dès la fin des années soixante des travaux de (...)

62De telles formalisations orientent le mode de recueil de données particulièrement dans des milieux où l'absence de statistiques est général ; elles ont comme objectif majeur de simuler le fonctionnement d'un système productif, de "dresser les bilans" d'appréhender les interactions, les contraintes, les facteurs limitants. qui existent aux différents niveaux de la vie matérielle et d'imaginer les réponses envisageables face aux changements (croissance démographique, intensification technique, exode rural). C'est un apport à l'étude de la "durabilité" du développement dans la lignée des modèles élaborés par Georgescu Roegen9. Il ne s’agit donc pas d’une approche disons instrumentale qui s’apparenterait à celle de Leroy Gouran et qui mettrait en exergue la nature des outils (voir en ce sens l’ouvrage de l'ORSTOM "Les outils aratoires en Afrique tropicale"), mais d’une approche centrée sur les "systèmes techniques" au sens de Jacques Ellul.

  • 10  D'autres types de formalisation à base d'équations différentielles sont aptes à décrire d'autres m (...)

63Les modèles à production jointe sont la seule technique qui permette d'intégrer des données écologiques, techniques économiques et de construire une représentation numérique d'une économie rurale10. Et cette représentation possède les mêmes avantages, mais aussi les mêmes inconvénients qu'une carte. Comme projection du système productif, un modèle de production jointe n'épuise pas davantage le sujet qu'une carte n'épuise le sujet du territoire. Dans tous les cas la représentation doit attirer l'attention sur ce qui est resté à l'extérieur de la représentation, dans les deux cas des connaissances supplémentaires, du discours, sont nécessaires pour interpréter les représentations, mais ces constructions restent adaptées à des parties de la réalité qui, dans leur complexité, ne peuvent être décrites par les langages naturels qui ne permettent pas d'exprimer la simultanéité des relations.

64Instrument d'une meilleure information sur l'ensemble des relations matérielles entre les hommes et leur environnement, ces modèles doivent être pris pour ce qu'ils sont : des moyens d'explorer une partie de l'espace des organisations matérielles possibles et donc de comparer entre elles les diverses structures des résultats. Ils ne peuvent en aucun cas être considérés comme des instruments de prescription d'une "meilleure" organisation, voire comme des "générateurs d'utopies" ; ils ne relèvent d'aucune théorie économique particulière, ce ne sont que des outils mieux adaptés que d'autres à une représentation globale et systémique d'un territoire.

65Cependant, si les cartes et les modèles permettent de montrer l'impact différentiel des groupes humains sur le milieu écologique, cette approche reste partielle ; elle ne livre pas la logique de cette organisation de l'espace qui réside dans les rapports sociaux. On atteint là une limite essentielle des outils quantitatifs comme la télédétection et la modélisation, ils améliorent la connaissance de la vie matérielle, mais ne permettent qu’une vue indirecte sur les logiques sociales.

66Si "l'ouverture vers la modélisation apparaît comme une approche obligée et interdisciplinaire vers la complexité de l'environnement et la nécessité de l'action". (PIREN mai 1995), ce type de méthode quantitative d'analyse d'un univers multifactuel soumis aux changements qui appréhende les limites et les contraintes de la vie matérielle est à associer à d'autres pour expliquer au delà des usages des "choses", les jeux et enjeux des différents acteurs à différentes échelles car la confrontation des stratégies des acteurs locaux, les paysans et des acteurs extérieurs, l'État et les instances de développement nationales ou internationales, joue un rôle de plus en plus déterminant dans l'évolution du "complexe nature société". Ainsi, si l'analyse se focalise sur les systèmes agraires au niveau de zones témoins, elle tient compte de leur insertion à plusieurs échelles spatiales, la région, l'État, le contexte international.

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Bibliographie

1-Les modèles à production jointe, outils théoriques :

DEBREU (1982), Théorie de la Valeur, Paris, Dunod.

DORFMANN R, SAMUELSON P.A, SOLOW R.M (1986), Linear Programming and Economic Analysis, Dover Publications.

GEORGESCU ROEGEN N. (1976), Energy and Economic Myths, Pergamon.

GEORGESCU ROEGEN N. (1974), The Entropy law and the Economic Process, Harvard University Press.

KOOPMANS T.C (1951), Activity Analysis of Production and Allocation; monograph No13 of the COWLES Foundation, Yale University Press.

LEONTIEFF W. (1974), Essais d'Economiques, Paris, Calman Levy.

LEONTIEFF W. (1986), Input-Output Economics, Oxford University Press.

VON NEUMANN J. (1945), "A Model of General Economic Equilibrium", Review of Economic Studies, Vol. 13, n°1.

2-Modélisation, télédétection

CHENEAU-LOQUAY A. (dir), MATARASSO P., USSELMANN P.et la collaboration de VERCESI L. (1989), Contribution de la Guinée Littorale à la sécurité alimentaire du pays, tome 1, rapport 101 p, tome 2 annexes 175 p. CEGET/CNRS septembre.

CHENEAU-LOQUAY A., USSELMANN P, VERCESI L.(1990), "Image et modèle, la confrontation de deux outils pour une analyse des relations homme/environnement, l'exemple de la zone côtière de Guinée", in : Télédétection et Tiers Monde, sous la direction de Michel Pouyllau, éditions régionales du CNRS.

CHENEAU-LOQUAY A.., MATARASSO P (1991), "Une représentation globale et systémique des zones rurales du Tiers Monde" Les cahiers de la recherche développement du DSA/CIRAD n° 29, mars 1991.

CHENEAU-LOQUAY A., (1993) "Image et modèle, deux outils pour construire une comptabilité environnementale" Systema Terra, Remote sensing and the earth. Rome, nov deuxième année, n° 3.

CHENEAU-LOQUAY A., MATARASSO P (1993) "Une modélisation quantitative des relations entre l'homme, la technologie et les ressources dans les zones rurales du Tiers Monde" in : Systèmes d'information géographique et systèmes experts "Sixième Colloque Européen de Geographie Theorique et Quantitative, Chantilly, 5-9 Septembre 1989, Théo quant et l'Espace géographique, GIP RECLUS

CHENEAU-LOQUAY A., (1997) Structure et dynamique des systèmes ruraux dans les pays des Rivières du Sud : une montée de la dépendance, des risques accrus, 445 pages plus 150 pages d'annexes cartographiques et méthodologiques, Mémoire d'habilitation à diriger des recherches, université de Paris X-Nanterre.

DEFLANDRE J., MATARASSO P.(1986), Modélisation des structures techniques et des grands équilibres physiques, un mode de représentation des processus économiques dans les pays en développement. Conférence Association d'Econométrie Appliquée, Istanbul.

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Notes

1  Deux programmes pluri-disciplinaires : -programme "Contribution de la région côtière de Guinée à la sécurité alimentaire du pays " de 1986 à 1989, en relation avec l'ORSTOM et la direction à la recherche scientifique, (DGRST) de Conakry. -programme "Comparaison de la dynamiques des systèmes ruraux", Casamance, Guinée, Guinée Bissau, en relation avec l'Institut agronomique méditerranéen, IAM et l'INRA de Montpellier, ainsi que l'IRFED ONG française l'Institut national de recherche (INEP) de Bissau et l'institut sénégalais de recherches agricoles ISRA au Sénégal, de 1991 à 1994

2  Chéneau-Loquay A., Leplaideur A.(dir) , 1997, "Quel avenir pour les rizicultures de l'Afrique de l'Ouest?" CIRAD-CNRS, ouvrage à paraître fin 1997

3  par Philippe Courèges mathématicien, jean Deflandre physicien, Pierre Matarasso économiste

4  F. Braudel;"Civilisation matérielle et capitalisme"; A. Colin 1967 p15.

5  Dans l'article Economie et écologie de "L'homme et son environnement, de la démographie à l'écologie", sous la direction de Pierre Samuel, Yves Gautier, Ignacy sachs, Les encyclopédies du savoir moderne p 183-199. Paris 1976

6  Dans lesquels les sciences sociales sont peu impliquées cf l'entretien avec Marc Jolivet dans Courrier de la Planète n° 40 mai juin 1997 page 9. Les économistes, du CIRED (Centre international de recherche sur l'environnement et le développement du CNRS) font exception, (intégration des modèles climatiques économiques et bio géophysiques) mais pas les géographes ?

7  La structure des modèle réalisés s'apparente a celle des modèles développés par Von Neuman, Debreu, Georgescu-Roegen, Koopmans etc... Les modèles à productions jointes, qui ont fait leurs preuves comme outils théoriques, ont jusqu'ici été peu appliqués numériquement (si l'on excepte l'économie rurale ou industrielle) en dépit de leur très grande universalité. Conformément à l'esprit des auteurs précédents ce que l'on représente c'est une zone d'une certaine étendue géographique dans la globalite de ses processus économique et non une "entreprise" agricole ou industrielle.

8  grâce à la mise en place d'outils simplifiés, utilisables de façon autonome sur des micro-ordinateurs largement diffusés. Appelés MEPP (Modélisation en économie physique et prospective, J. Deflandre, M. Jamet, P. Matarasso, F. Valette. Meudon Montpellier 1987), ces logiciels privilégient la facilité d'utilisation : associés à des principes de représentation aisément communicables, ils permettent à des non-spécialistes de réaliser des modèles spécifiques.

9  Le thème du développement durable n'est pas nouveau. Dès la fin des années soixante des travaux de recherche étaient entrepris en ce sens et parmi les théoriciens que l'on peut considérer comme précurseurs de la réflexion qui se mène aujourd'hui, il en est un qui est souvent cité, c'est Nicolas Georgescu-Roegen. "Considéré comme difficile à lire par certains Georgescu-Roegen. est vu comme un maître à penser par d'autres. Pour beaucoup, son enseignement se résume à des considérations générales sur l'entropie et l'irréversibilité . Pour d'autres encore, il apparaît comme un auteur dont le travail serait surtout critique et épistémologique.Ces considérations, qu'elles soient élogieuses ou critiques, masquent l'essentiel de l'oeuvre de Georgescu-Roegen; il est avant tout un modélisateur, et ce qu'il poursuit est la formulation d'un modèle rigoureux permettant de lier organiquement l'activité des hommes aux grands cycles naturels. L'ensemble des textes qu'il a écrit définissent avec une assez grande précision comment de tels modèles doivent être construits."Pierre Matarasso dans "Reconstruction et analyse des relations société/techniques/ressources dans un environnement géographique donné; une approche de la "durabilité" Annie CHÉNEAU-LOQUAY,Pierre MATARASSO, ouvrage à paraître.

10  D'autres types de formalisation à base d'équations différentielles sont aptes à décrire d'autres modes de changement d'un territoire ou de ses parties, phénomènes de propagation, de diffusion, liaisons offre demade... La combinaison de différents formalismes devrait être une voie d'avenir pour la recherche. Dans le cadre de l'étude du Changement Global un des enjeux principaux est de réintégrer l'ensemble des représentations qui ont résulté des travaux précédents dans une vision plus globale de la modélisation.

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Pour citer cet article

Référence électronique

Annie Cheneau-Loquay, « Une méthode d'analyse spatiale : l'association image modèle pour une approche de la "durabilité" du développement », Cybergeo : European Journal of Geography [En ligne], Environnement, Nature, Paysage, document 36, mis en ligne le 07 novembre 1997, consulté le 25 septembre 2017. URL : http://cybergeo.revues.org/2063 ; DOI : 10.4000/cybergeo.2063

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Auteur

Annie Cheneau-Loquay

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Droits d’auteur

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