Module 4: un logiciel de simulation comme outil d'aide à la décision Module 4: un logiciel de simulation comme outil d'aide à la décision Sommaire:
[Résumé][Contexte][Résultats attendus][Autres modules]
Résumé: Ce projet vise à représenter la complexité d’une pêcherie tropicale. De nombreuses recherches en modélisation se penchent sur le problème que pose la complexité et de multiples solutions sont proposées qui tentent de résoudre l’un ou l’autre aspect de la question. Parmi ces approches, certaines font appel à l’utilisation de modèles réduits. C’est par exemple le cas des recherches en dynamique des fluides où le comportement de phénomènes complexes tels que la marée, la houle ou la pénétration d’un objet dans l’air peut être simulé sur des modèles réduits de bassin hydraulique ou dans des souffleries. Cette méthode de représentation est fondée sur la représentation simplifiée de chaque élément constitutif d’un problème donné : les constituants matériels, les matières échangées, les moteurs du mouvement (temps, gravité, vent, etc.). L’intégration de ces éléments au sein d’un modèle réduit permet de reconstituer, sans la formaliser, la complexité du phénomène traité. Cette approche permet d’étudier le comportement du système, notamment ses réactions à des changements, sans risque de dommage pour le système cible réel. L’intégration est réalisée par la simulation.
Il est apparu intéressant de transposer cette approche à la pêche et de tenter de reconstruire des modèles réduits permettant de simuler les organisations (e.g., populations de poissons, flottilles, marchés, secteur économique, bassin océanique) qui construisent la complexité des réalités halieutiques.
texte tiré de Le Fur (1998b)
L’ensemble des processus évoqués conduit à aborder un système complexe, c’est à dire considérer simultanément un grand nombre d’entités différentes (organismes et habitats diversifiés, hydro-climats dynamiques, flottilles hétérogènes, acteurs multiples, flux trophiques et monétaires, etc.). La multiplicité des interactions entre ces éléments diversifiés produit une dynamique de l’ensemble qui ne peut être comprise à partir de la seule connaissance des entités prises séparément. La capacité de tels systèmes à résister à l’analyse par les outils classiques de l’analyse réductionniste a conduit à la recherche de nouveaux cadres de représentation et à la naissance à ce que l’on nomme les sciences de la complexité.
De nouveaux outils permettent d'étudier les systèmes complexes. L’approche privilégiée consiste en un ensemble de monde simulés, construits sur ordinateurs, et reproduisant certains aspects du système réel (De Rosnay, 1995). La multiplication de revues internationales traitant de ces thèmes témoigne de l’intérêt que rencontrent ces approches et outils pour aborder des situations complexes telle que celle qui est ici présentée. Ces méthodes de représentation sont fondées sur des principes génériques tels que la notion de système, les processus d’interaction, d’auto-organisation, l’adaptabilité, le rôle fonctionnel de la diversité, etc. Les sciences de la complexité et les simulateurs multi-agents qui seront ici utilisés, offrent ensemble un cadre conceptuel unique qui permet d’aborder dans le même temps un domaine hétérogène (l'écosystème, l'exploitation) et un problème multi-sectoriel : la compatibilité entre dynamique naturelle et dynamique sociale. Cette approche permet de représenter conjointement des domaines qui ne peuvent être habituellement traités que séparément (bio-écologie, socio-économie).
Les progrès réalisés dans le domaine du génie logiciel permettent de combiner des outils spécialisés (modèles, bases de connaissances, représentations spatiales). En mettant ainsi en relation des connaissances variées on peut aujourd’hui envisager la résolution intégrée de problèmes globaux.
L’effort qui sera fourni en termes de génie logiciel, de communication et de formation doit permettre d’aboutir à un produit autonome apte à être utilisé et maintenu sans aide extérieure par les bénéficiaires du projet après son terme. Le CNSHB disposera alors des compétences dans la manipulation et la maintenance du logiciel et du système d’information, il pourra répondre aux requêtes exprimées par les ministères ou les opérateurs dans le domaine concerné par l’approche.
Il s'agira, lors de cette phase, de mettre en place l'ensemble des éléments nécessaires au développement informatique de l'application : matériel, logiciel et compétences humaines. Chacune des étapes de ce module sera constituée d'opérations (i) d'installation et de connexion des éléments logiciels, (ii) de prise en main et de formation des ingénieurs locaux et expatriés au maniement de chaque logiciel, (iii) de mise en place de fonctionnalités propres au logiciel et aboutissant à la construction d'un prototype du simulateur.
Ce module vise à organiser l'application à partir des développements déjà réalisés et des informations acquises. La connexion du modèle d'écosystème au modèle de l'exploitation permettra de représenter et d'agir sur les relations existant entre l'activité humaine et la dynamique naturelle. Au terme de cette étape, l'architecture (interconnexions des modèles et des logiciels) de l'application devra être disponible dans une version proche de la version finale. Elle devra donner accès à la construction semi-automatique (valeurs par défaut) de scénarios qui pourront être simulés. Le cahier des charges de la connexion sera défini lors d'un atelier précédant cette activité.
Ce module est transversal, il est individualisé car il fait l’objet d’une stratégie homogène visant à assurer l’unité de la suite logicielle. Il implique des activités propres qui le distinguent des autres modules auquel il est connecté.
L’interface constitue aussi un modèle multi-agents de l’environnement technique lié à la gestion d’un écosystème : il s'agit d'une copie logicielle des outils utilisés par les bénéficiaires pour prendre des décisions dans le monde réel. Cette approche permet d’assurer une homogénéité et une cohérence maximum de la suite logicielle qui vise à être construite ; elle permet d’assurer la construction d’un produit évolutif, capable de s’adapter aux changements de contexte et de problématique inhérents à l’évolution de l’expérience dans la gestion des exploitations.
Une validation fonctionnelle sera obtenue par interaction entre opérateurs participants au travers de l’interface du modèle. L’accès des utilisateurs à la réalité simulée leur permettra de détecter les incohérences éventuelles du modèle et contribuer ainsi à sa validation.
A
utres modules:
module 1: projet Pêche écologique en Guinée: projet CE