Construction de la base de cas

2.1.1.Choix de la définition d’un cas

La définition d’un cas a été une étape difficile de construction du prototype de par la complexité des processus de décision des agriculteurs. En effet, les enquêtes 1 et 2 montrent d’une part que les processus de décision des enquêtés relatifs à l’insertion territoriale du miscanthus reposent sur trois classes de décisions fortement imbriquées entre elles et prises à plusieurs niveaux de décision à la fois (cf. encadré 1 de la figure 7.6). Cette forte imbrication rend alors la définition d’un cas difficile, posant deux questions majeures : quelles décisions choisir pour définir la partie solution des cas et quels niveaux de décision choisir pour définir la partie problème des cas ? (cf. encadré 1 de la figure 7.6). Les enquêtes 2 montrent d’autre part que si les épisodes de résolution de problème sont globalement bien connus des enquêtés pour chaque décision prise à différents niveaux, les relations de dépendance de ces décisions prises aux niveaux de l’agriculteur et de l’EA sont quant à elles très mal identifiées (cf. encadré 2 de la figure 7.6). Or les relations de dépendance sont essentielles pour guider l’adaptation de la solution d’un cas source pour résoudre un cas cible (cf. encadré 3 de la figure 7.6).

Cette mauvaise identification des relations de dépendances au niveau de l’agriculteur et de l’EA a donc rendu la définition d’un cas difficile. Elle impose un compromis entre : (i) la conception d’un système de RàPC qui pour résoudre un cas cible maximise l’utilisation des relations de dépendance,

i.e. un système orienté par l’adaptation et (ii) la conception d’un système de RàPC qui pour résoudre

un cas cible maximise l’utilisation des épisodes de résolution des cas, i.e. un système orienté par la

remémoration (cf. encadré 3 de la figure 7.6).

Dans la thèse, nous avons exploré deux « compromis » nous ayant conduit à définir un cas de deux manières : un cas défini comme étant une situation d’implantation de miscanthus dans une EA et un cas défini comme une situation d’implantation de miscanthus dans une parcelle.

- Le premier « compromis » est à l’origine de l’élaboration du prototype 1. Il est orienté par la remémoration (cf. encadré 3 de la figure 7.6) et a donc été conçu pour maximiser l’utilisation des épisodes de résolution des cas, en décrivant le problème par la totalité des niveaux de décision qui composent ces épisodes. Considérant que l’agriculteur et le territoire d’EA composent l’EA et que leur description respective peut être agrégée au niveau de l’EA, les cas du prototype ont alors été définis comme des situations d’implantation du miscanthus dans une EA (cf. encadré 4 de la figure). Les limites de cette méthode présentées dans les chapitres 4 et 6 nous ont cependant conduits à explorer un deuxième compromis.

- Le second compromis est à l’origine du prototype SAMM présenté dans ce chapitre. Il est orienté par l’adaptation (cf. encadré 3 de la figure 7.6) et a été conçu pour maximiser l’utilisation des relations de dépendances. Pour cela les cas du prototype SAMM ont été définis comme étant des situations d’implantation du miscanthus dans des parcelles agricoles (cf. encadré 4 de la figure). Dans cette définition, les niveaux de décision de l’agriculteur et de l’EA ne sont pas directement pris en compte. Néanmoins, dans ce prototype, les décisions relatives au consentement à produire et à la part d’assolement dédiée sont en partie prises en compte, considérant que les caractéristiques d’une parcelle en sont des déterminants partiels (cf. chapitre 6 et encadré 4 de la figure 7.6).

182

Tableau 7.3 : liste des descripteurs du problème des cas

183

2.1.2.Choix du formalisme de représentation des cas

Plusieurs formalismes existent pour décrire un cas, comme les graphes conceptuels, les textes, les vecteurs d’attribut-valeurs, etc. (cf. chapitre 3). Dans la perspective d’une application du prototype SAMM à des territoires d’EA non enquêtées, nous avons choisi d’élaborer les cas par des vecteurs d’attribut-valeurs, correspondant au formalisme de bases de données potentiellement utilisables et nécessaires pour cette application, comme les bases de données TOPO de l’IGN et DONESOL de l’INRA INFOSOL Orléans.

2.1.3.Choix des descripteurs de problème des cas

Dans la majorité des systèmes de RàPC rencontrés dans la littérature, le problème d’un cas est décrit par les éléments du cas qui déterminent sa solution ; ces éléments représentent des épisodes de résolution. Les attributs de ces épisodes sont généralement communs aux différents cas du domaine. Par exemple dans l’automobile, la prédiction du prix d’un modèle de voiture par RàPC dépend, pour tous modèles, de sa marque, du kilométrage déjà effectué, de sa couleur etc. Ainsi, les attributs du problème des cas en phases de conception et de production du système sont génériques et partagés, pour tous cas sources - dont la solution et l’épisode de résolution sont connus - et pour tous cas cibles - dont la solution et l’épisode de résolution sont ignorés ou inconnus du système (cf. tableau 7.4).

Phase de conception du système Phase de production du système

Cas sources Solution et épisodes de résolution connus Solution et épisodes de résolution connus

Cas cibles Solution et épisodes de résolution ignorés Solution et épisodes de résolution inconnus

Tableau 7.4 : Niveaux de connaissances des solutions des cas selon les phases du système de RàPC

Concernant notre application, l’analyse globale des processus de décision que nous avons instruits montre que le potentiel d’insertion territoriale du miscanthus (solution du cas) est déterminé par 32 variables (attributs) décrivant les caractéristiques intrinsèques et extrinsèques d’une parcelle (cas) (cf. chapitre 6). Cependant, les éléments déterminant la solution d’un cas donné ne sont pas systématiquement communs à d’autres cas analysés : le potentiel d’insertion territoriale peut dépendre uniquement de la géométrie de la parcelle pour un cas tandis qu’il peut dépendre uniquement de son voisinage pour un autre. En d’autres termes, un même attribut peut être tantôt décisionnel ou tantôt neutre d’un cas à l’autre. Cela signifie que les attributs décrivant le problème des cas fondés sur des épisodes particuliers de résolution de cas ne peuvent pas être totalement partagés entre les cas sources, ni même entre les cas sources et cibles.

Face à cette difficulté, les problèmes des cas sources et cibles du prototype SAMM ont été élaborés de manière générique et décrits systématiquement par les 32 variables issues de notre analyse globale du processus de décision des enquêtés. Les descripteurs correspondant aux épisodes particuliers de résolution des cas ont quant à eux été utilisés pour l’étape de remémoration. Ainsi, pour tous cas sources et cibles du prototype SAMM, le problème est décrit par 32 attributs comptant ensemble 159 valeurs (cf. tableau 7.3).

2.1.4.Choix des descripteurs de solution des cas

Dans la partie 2.2.2 du chapitre 6, nous avons vu que le potentiel d’insertion du miscanthus décrit par les enquêtés était de trois catégories : non implantation en miscanthus (solution 0), implantation en miscanthus (solution 1) et implantation en miscanthus sous conditions (solution 2). Pour l’analyse des 144 règles de décision, ces trois potentiels ont été regroupés en 2 catégories : implantable en miscanthus (solution 1-2) et non implantable en miscanthus (solution 0) (cf. chapitre 6, partie 2.2.2).

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Figure 7.7 : élaboration de la matrice de similarité du prototype SAMM

Variables décisionnelles

Intitulés Intitulés codes codes Fréquence du potentiel NI Fréquence du potentiel I Pot Majoritaire

1 2 3 4 5 cult fourragère 1 1 1,00 0,00 NI 1 0 5 20 5 5 production 2 2 1,00 0,00 NI 2 5 0 20 5 5 jachère 3 3 0,12 0,88 I 3 20 20 0 20 20 prairie 4 4 0,50 0,50 NI 4 5 5 20 0 5 rotation culturale 5 5 1,00 0,00 NI 5 5 5 20 5 0 6

usage structurant usage structurant 6 6 1,00 0,00 NI 6 0

7 8 9 10 bon 7 7 0,50 0,50 NI 7 0 20 5 5 mauvais 8 8 0,25 0,75 I 8 20 0 20 20 moyen 9 9 0,67 0,33 NI 9 5 20 0 5 très bon 10 10 1,00 0,00 NI 10 5 20 5 0 11

état sanitaire enherbement 11 11 0,00 1,00 I 11 0

12 13 14 15 16 17 humide 12 12 0,00 1,00 I 12 0 5 5 5 20 5 hydromorphe 13 13 0,25 0,75 I 13 5 0 5 5 20 5 non hydromorphe 14 14 0,00 1,00 I 14 5 5 0 5 20 5 partiellement hydromorphe 15 15 0,00 1,00 I 15 5 5 5 0 20 5 séchant 16 16 0,91 0,09 NI 16 20 20 20 20 0 20 très humide 17 17 0,43 0,57 I 17 5 5 5 5 20 0 18 19 20 drainage favorable 18 18 1,00 0,00 NI 18 0 5 20 drainage inexistant 19 19 0,17 0,83 I 19 5 0 20 drainage imparfait 20 20 0,00 1,00 I 20 20 20 0 21 22 23 24 partiellement profond 21 21 0,00 1,00 I 21 0 20 20 20 peu profond 22 22 1,00 0,00 NI 22 20 0 5 5 profond 23 23 0,50 0,50 NI 23 20 5 0 5 très peu profond 24 24 1,00 0,00 NI 24 20 5 5 0 25

pierriosité du sol moyenne 25 25 1,00 0,00 NI 25 0

26

comportemt mécanique du sol lourd 26 26 0,00 1,00 I 26 0

27

conditions climatiques basses températures 27 27 1,00 0,00 NI 27 0

28 29

non encaissé 28 28 0,00 1,00 I 28 0 20

encaissé 29 29 1,00 0,00 NI 29 20 0

30 31

partiellement peu pentu 30 30 0,00 1,00 I 30 0 20

très pentu 31 31 1,00 0,00 NI 31 20 0 32 exposition nord 32 32 1,00 0,00 NI 32 0 33 34 35 inondable 33 33 0,67 0,33 NI 33 0 5 20 resurgences et sources 34 34 0,67 0,33 NI 34 5 0 20 non inondable 35 35 0,00 1,00 I 35 20 20 0 36 37 38 39 40 41 42 43 convexe 36 36 0,00 1,00 I 36 0 5 5 5 5 5 5 20 contraignante 37 37 0,00 1,00 I 37 5 0 5 5 5 5 5 20 étroite 38 38 0,33 0,67 I 38 5 5 0 5 5 5 5 20 irregulière 39 39 0,00 1,00 I 39 5 5 5 0 5 5 5 20 pointue 40 40 0,00 1,00 I 40 5 5 5 5 0 5 5 20 très convexe 41 41 0,00 1,00 I 41 5 5 5 5 5 0 5 20 pointue ET étroite 42 42 0,00 1,00 I 42 5 5 5 5 5 5 0 20

pointue ET étroite ET convexe 43 43 1,00 0,00 NI 43 20 20 20 20 20 20 20 0 44 45 46 47 grand 44 44 0,80 0,20 NI 44 0 20 20 20 moyen 45 45 0,33 0,67 I 45 20 0 5 5 petit 46 46 0,21 0,79 I 46 20 5 0 5 très petit 47 47 0,33 0,67 I 47 20 5 5 0 Matrice de similarité Potentiel majoritaire d'insertion miscanthus

occupation du sol

potentiel agronomique

régime hydrique du sol

drainage du sol profondeur du sol morphologie pente excès d'eau forme taille Critères de décision

185 Pour la description de la solution des cas du prototype SAMM, en revanche, nous avons choisi de garder les trois catégories de potentiels décrits par les enquêtés. L’objectif est de pouvoir élaborer un modèle qui puisse (i) prédire où le miscanthus peut potentiellement être inséré dans un territoire (solutions 1-2) et où il ne peut pas l’être (solution 0) et qui puisse (ii) ordonner les priorités d’insertion du miscanthus en distinguant les parcelles implantées/implantables sans condition (solution 1) des parcelles implantables avec conditions (solution 2).