L’agriculture trouvera-t-elle son salut dans les mathématiques ?

Cet article fait par­tie du numé­ro de notre maga­zine Le 3,14, dédié à l’a­gri­cul­ture. Décou­vrez-le ici.

C’est pour mieux y reve­nir, et pour ouvrir des espaces de réflexion. Le sys­tème ali­men­taire est au confluent de dif­fé­rents contextes : la dis­tri­bu­tion, la consom­ma­tion, et la pro­duc­tion. Cette der­nière était jadis une fonc­tion directe de trois fac­teurs : le sol, les ani­maux, les humains. L’ensemble a été ren­du plus pro­duc­tif grâce à la méca­ni­sa­tion et aux nitrates, c’est-à-dire aux hydro­car­bures. Nous man­geons du pétrole ! Peut-on main­te­nir cette pro­duc­ti­vi­té sans pétrole ? C’est toute la ques­tion aujourd’hui, et elle est très dif­fi­cile à trai­ter si l’on s’en tient à la seule production.

Si l’on rai­sonne à l’intérieur de l’ex­ploi­ta­tion, une réponse pos­sible passe par la low tech, c’est-à-dire le retour aux pra­tiques qui exis­tait avant la méca­ni­sa­tion. Mais la ques­tion de la pro­duc­ti­vi­té revient vite, et avec elle celle des coûts.

Une autre réponse consiste inver­se­ment à aug­men­ter l’intensité tech­no­lo­gique. Mais cela pose encore de nom­breux pro­blèmes : il n’est pas facile d’extraire de la bet­te­rave avec un robot. Et l’énergie reste au centre du jeu, même si on peut ima­gi­ner un déport vers l’électricité.

En revanche, si on élar­git la réflexion, en pas­sant de la ferme aux dif­fé­rents contextes dans les­quelles elle s’inscrit, et notam­ment au sys­tème ali­men­taire, d’autres pos­si­bi­li­tés appa­raissent. On peut opti­mi­ser l’organisation, faire en sorte que l’agriculture s’intègre mieux au sein des chaînes ali­men­taires et des chaînes de finan­ce­ment. Il y a ici beau­coup de poten­tiel, car nous par­lons d’un monde mal orga­ni­sé, frag­men­té et peu modé­li­sé, où nombre de déci­sions sont prises d’une manière peu coopérative.

Pour opti­mi­ser l’organisation, des poli­tiques publiques sont néces­saires. La ques­tion de la sécu­ri­té ali­men­taire est depuis plu­sieurs décen­nies un pro­blème invi­sible dans l’espace public, mais ce n’est pas parce que le pro­blème a été réso­lu qu’il ne se repo­se­ra pas. Les ques­tions de sou­ve­rai­ne­té ali­men­taire se repo­se­ront vite, car le chan­ge­ment cli­ma­tique va mettre les sys­tèmes de pro­duc­tion à rude épreuve.

Pour autant, il ne s’agit cer­tai­ne­ment pas de tout cen­tra­li­ser, à la façon du Gos­plan dont on connaît les résul­tats désas­treux en matière agri­cole. L’enjeu est bien plu­tôt de par­ve­nir à une meilleure coor­di­na­tion entre des acteurs dont les inté­rêts aujourd’hui ne sont pas alignés.

L’un des hori­zons est donc, d’i­ci trente ans, une pla­te­forme pour l’alimentation euro­péenne, avec un par­tage d’un cer­tain nombre de don­nées entre tous les acteurs. La pla­te­forme livre­ra les grands dis­tri­bu­teurs et per­met­tra aus­si aux finan­ciers de réa­li­ser des ana­lyses de risques. La pla­te­for­mi­sa­tion per­met la mathé­ma­ti­sa­tion de l’agriculture. Elle est la clé d’une meilleure orga­ni­sa­tion. L’enjeu est de rendre les dif­fé­rentes chaînes (pro­duc­tion, dis­tri­bu­tion, finan­ce­ment) plus col­la­bo­ra­tives et de dis­po­ser de nou­veaux outils d’aide à la déci­sion. Pour cela, il importe de modé­li­ser ces chaînes de bout en bout, de l’exploitation agri­cole jusqu’à la dis­tri­bu­tion et aux fonds d’investissement, et d’outiller les pro­ces­sus de prise de déci­sion à toutes les mailles géo­gra­phiques. Il faut mettre les maths au ser­vice de l’agriculture.

Oui, au sens où le modèle coopé­ra­tif en Europe a pal­lié la trop faible taille des exploi­ta­tions en per­met­tant, par exemple, de mutua­li­ser les équi­pe­ments : moder­ni­sa­tion et coopé­ra­tion sont allées de pair et on a alors fran­chi un palier. Ces coopé­ra­tives, dont cer­taines sont deve­nues très puis­santes, étaient orga­ni­sées comme des cen­trales d’achat et de vente, avec quelques conseils.

Mais le côté ver­tueux de ce modèle a été gre­vé par deux phé­no­mènes : le pre­mier est qu’il n’appartient qu’aux agri­cul­teurs. Le second est que l’agriculture euro­péenne a été orga­ni­sée en silos, et qu’elle a été orga­ni­sée dans le cadre d’une poli­tique de pro­duc­tion agri­cole. Les poli­tiques publiques ont ain­si créé une sépa­ra­tion nette entre pro­duc­tion et ali­men­ta­tion, qui se lit encore aujourd’hui dans le Green Deal.

Il est temps de les récon­ci­lier, et les modèles mathé­ma­tiques en sont capables. La pla­te­for­mi­sa­tion et la modé­li­sa­tion offrent un moyen de gérer les déci­sions col­lec­tives et d’y intro­duire plus de rationalité.

Le sec­teur agroa­li­men­taire de son côté opti­mise sa logis­tique, ses pro­cé­dés indus­triels et pré­voit ses ventes de pro­duits ali­men­taires grâce à des modèles. Mais rien n’est coordonné.

Oui, mais ils sont eux aus­si mar­qués par une incroyable frag­men­ta­tion. L’expertise agri­cole est sto­ckée dans des mil­liers de petits outils, tableurs, mini-simu­la­teurs, petits cal­cu­la­teurs, déve­lop­pés ad hoc par des agri­cul­teurs, des ins­ti­tuts tech­niques, des asso­cia­tions, des indus­triels de l’agroalimentaire, des coopé­ra­tives ou des labo­ra­toires, sans aucune conso­li­da­tion. Ces outils sont en géné­ral « hors sys­tème d’information », c’est-à-dire qu’ils ne sont ali­men­tés par aucun flux de don­nées récur­rents. Ils sont aus­si peu ergo­no­miques, faute d’investissement, et pour la plu­part inuti­li­sés. Enfin et sur­tout, ce qui leur manque est une approche systémique.

Côté tech­nique, on modé­lise la géné­tique végé­tale et ani­male, ain­si que les pres­crip­tions d’engrais et de pro­duits phy­to­sa­ni­taires. Sur le plan finan­cier et comp­ta­bi­li­té agri­cole, on modé­lise les scores de risque, les indi­ca­teurs de per­for­mance et les busi­ness plans sur la base de modèles régle­men­taires. Mais l’agriculture ne dis­pose d’aucun modèle sys­té­mique à l’échelle de l’exploitation. Les outils d’aide à la déci­sion ne modé­lisent en géné­ral qu’une seule et unique facette du vivant : la lutte contre telle ou telle mala­die, la réa­li­sa­tion de telle ou telle pra­tique, bref, un tout petit bout du sys­tème global.

Le sec­teur agroa­li­men­taire de son côté opti­mise sa logis­tique, ses pro­cé­dés indus­triels et pré­voit ses ventes de pro­duits ali­men­taires grâce à des modèles. Mais rien n’est coordonné.

Quant aux modèles uti­li­sés par les poli­tiques publiques, ils sont obso­lètes et servent, je cari­ca­ture à peine, à dis­tri­buer des sub­ven­tions. Ce sont des modèles de flux et d’équilibres éco­no­miques tour­nés vers le pas­sé et qui ignorent la dimen­sion agro­no­mique. On est ain­si dépour­vus d’outils pour pilo­ter le Green Deal, ce qui explique que l’idéologie prenne le pas sur la réa­li­té : le chiffre de 30% de pes­ti­cides en moins est ain­si un chiffre poli­tique, qui n’est pas nour­ri par des don­nées. En matière de don­nées et de modé­li­sa­tion tout reste à faire.

Elle ne nous laisse pas le choix. Les pro­blèmes de mau­vaise coor­di­na­tion, de frag­men­ta­tion et de sépa­ra­tion entre pro­duc­tion et ali­men­ta­tion expliquent en grande par­tie le malaise de l’agriculture euro­péenne, un sec­teur mal finan­cé par le sec­teur pri­vé et sou­te­nu par des fonds publics, qui s’interroge sur son ave­nir et a du mal à investir.

Pour­tant, les vrais pro­blèmes sont devant nous : la sécu­ri­té ali­men­taire, l’agroécologie, la décar­bo­na­tion, la res­tau­ra­tion des sols. Tout est à faire, dans un contexte mar­qué par le chan­ge­ment cli­ma­tique, les ten­sions sur les matières pre­mières et de pro­bables tur­bu­lences sur les mar­chés mon­diaux de pro­duits agri­coles et alimentaires.

L’agriculture qu’on avait sim­pli­fiée au prix du car­bone et des sub­ven­tions est sou­dain rede­ve­nue ce qu’elle était : une acti­vi­té com­plexe, parce que le vivant est com­plexe. Et l’alimentation est un sujet très com­pli­qué. Le sec­teur doit désor­mais faire face à des injonc­tions contra­dic­toires qui le placent au seuil d’un bou­le­ver­se­ment majeur.

De la nou­velle donne géo­po­li­tique à la hausse du prix de l’énergie et donc des intrants, tous les élé­ments sont réunis pour une crise, avec des effets domi­no. Même un élé­ment mineur comme l’étiquetage envi­ron­ne­men­tal contri­bue à désta­bi­li­ser le système.

Cette grande per­tur­ba­tion ouvre un champ pour la créa­tion de nou­veaux modèles, et la tech­no­lo­gie est là : sans attendre la pla­te­for­mi­sa­tion, nous sommes aujourd’hui capables de créer et faire tour­ner des modèles suf­fi­sam­ment sophis­ti­qués et riches en don­nées pour per­mettre une mathé­ma­ti­sa­tion de la pro­duc­tion, mais aus­si du com­por­te­ment des consom­ma­teurs, et du finan­ce­ment – ce der­nier enjeu étant capi­tal pour accé­lé­rer la transformation.

S’il faut modé­li­ser, c’est parce que nous sommes col­lec­ti­ve­ment aveugles, et que nous regar­dons vers le pas­sé alors que les défis sont devant. Les acteurs ont conscience de ce qui les attend. Il s’a­git main­te­nant pour eux est désor­mais de s’organiser pour ne pas prendre la vague de plein fouet.

Propos recueillis par Richard Robert