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Soutenance de thèse d'Ibirénoyé Honoré Romaric Sodjahin

Amphi Moule, campus de Rennes

Évaluation économique des effets des successions culturales et des systèmes de culture: une analyse empirique

Thèse dirigée par Alain Carpentier UMR Structures et marchés agricoles, ressources et territoires (SMART)

Cette thèse vise à quantifier les effets des rotations culturales et de la diversité des assolements sur les niveaux de rendements et d'utilisation d'intrants chimiques en grandes cultures. Elle est organisée en trois chapitres.

Dans le premier chapitre, nous proposons une décomposition simple de la valeur économique de l'insertion d'une légumineuse dans une rotation de céréales en trois composantes, qui permet de rendre compte de ce que la diversification des rotations a un intérêt à la fois économique et agro-écologique d'une part, et de montrer d'autre part que la non prise en compte de la valeur d'opportunité (économique) de cette insertion explique en partie pourquoi les agriculteurs négligent le bénéfice de la diversification dans leur propre évaluation.
Pour estimer les effets des rotations culturales à partir de données d'exploitation, il est nécessaire que ces dernières incluent des données sur les surfaces des séquences de cultures, c'est-à-dire l'allocation de la surface d'une culture entre ses différents précédents.
Cependant, dans les données habituellement utilisées pour les analyses statistiques à l'échelle de l'exploitation, l'absence de données sur les surfaces des séquences de cultures est la règle plutôt que l'exception.

Dans le deuxième chapitre, nous proposons donc une approche permettant de contourner ce problème de données manquantes. Nous apparions dans un premier temps des données détaillées de comptabilité analytique d'exploitations de quelques départements français, avec des données administratives détaillées sur les surfaces des séquences de cultures d'exploitations des mêmes départements. Nous concevons dans un second temps des fonctions de production des rendements des cultures dans lesquelles l'endogénéité des intrants est gérée à travers une modélisation de la productivité marginale des intrants par des coefficients aléatoires, et la prise en compte de la corrélation possible entre la productivité marginale des intrants et l'hétérogénéité non observée de l'exploitation et de l'agriculteur via la matrice de variance-covariance des paramètres aléatoires. Nos résultats montrent une hétérogénéité inobservée importante entre les exploitations et les agriculteurs, ainsi que des effets statistiquement significatifs mais économiquement petits de la rotation des cultures et de la diversification des assolements sur la marge brute faite sur les cultures.
Le travail d'appariement évoqué précédemment n'est pas envisageable à une plus grande échelle (un pays entier par exemple) car il est très chronophage. Pour cette raison, en l'absence de données sur les surfaces des séquences culturales, nous concevons des modèles emboîtés reliant les rendements et les utilisations d'intrants chimiques observés des cultures avec les effets de rotation des cultures, les effets de diversité des assolements et les parts de surface des séquences culturales. Les parts de surface des séquences culturales sont reconstruites simultanément avec l'estimation des effets des rotations culturales et de la diversité des assolements. En théorie, notre approche est séduisante car elle permet d'estimer avec précision les effets des rotations de cultures et les parts de surfaces des séquences culturales, au travers de simulations. L'estimation des effets de la rotation des cultures et des parts de surface des séquences de cultures dans les données d'exploitation donne de mauvais résultats, tandis que les effets de la diversification des cultures sont bien estimés et leurs signes sont cohérents avec la prédiction agronomique selon laquelle la diversification des cultures est rentable.

En définitive, on peut dire que des mesures de politiques publiques visant à favoriser la réduction des utilisations d'intrants chimiques par la rotation et/ou la diversification des cultures devraient être couplées avec des mesures spécifiques visant à réduire ces intrants.

Mots clés : surface des séquences de cultures, effets de rotations de cultures, effets de la diversification des surfaces assolées, programme mathématique avec contraintes d'équilibre (MPEC), endogénéité des utilisations d'intrants, coefficients aléatoires, modèles mixtes, algorithme SAEM, simulation.