STAGE - RECHERCHE SUR LES SYSTEMES D'ELEVAGE EN AFRIQUE ET DES SOURCES D'AZOTE - F/H

JOB.TIT LE
What will be your role?
Contexte
Les ODD définissent des objectifs multiples de durabilité qui, appliqués à l'agriculture, peuvent aboutir à des tensions par exemple entre un objectif d'accroissement de la disponibilité en aliments, la préservation d'espaces non-cultivés pour y maximiser la biodiversité, la maitrise des émissions de GES la génération de revenus dans un contexte où la population agricole est souvent la plus pauvre. Dans les pays africains où la croissance démographique est forte, ces tensions sont aiguës. Les contraintes sur les sources d'azote, en particulier, limitent souvent les rendements, ce qui induit une utilisation des terres importantes.
Le rôle de l'élevage est crucial dans les équilibres évoqués ci-dessus. La diversité des systèmes d'élevage est une composante essentielle de la transition agro-écologique (Perrin L., 2023). Cette diversité résulte de la combinaison de plusieurs facteurs (climat, sol, eau, socioéconomique) qui déterminent les performances et impacts propres à chaque système d'élevage. Or l'élevage en Afrique sub-saharienne possède des spécificités peu ou mal prises en compte actuellement dans les scénarios mondiaux d'évolution des systèmes alimentaires et d'utilisation des terres. Souvent les modèles utilisent des classifications (comme celle de la FAO) qui sont construites à partir d'un arbre de décision utilisant des indicateurs de densité démographique des animaux, des cartes d'utilisation des terres croisées avec la durée de la période de croissance de la végétation, et des informations sur l''irrigation. Ces critères ont permis de cartographier et distinguer des systèmes utilisant peu de terre, des systèmes pastoraux ou de polyculture élevage, avec également un gradient de climats tempérés/tropicaux, humide/semi-humide, aride/semi-aride. Malgré l'effort de recherche et la diversité des ressources bibliographiques disponibles on constate cependant un manque de prise en compte plus fin des spécificités des systèmes d'élevage africains par rapport aux caractéristiques zootechniques (faible productivité et forte résilience), de conduite de troupeau et d'utilisations des ressources fourragères, en particulier sur les mouvements de troupeaux ou la multifonctionnalité (Perrin L., 2023). Une étude plus détaillée sur ces caractéristiques pourrait fournir des éléments d'entrée dans le cadre de la modélisation prospective en ayant pour base un modèle conceptuel plus fin, précis et représentant la diversité des systèmes d'élevage et les spécificités du contexte africain. L'intégration de ces spécificités apparaît comme nécessaire pour représenter les arbitrages et synergies entre les différents objectifs du développement durable dans les modèles systémiques représentant le système agricole et alimentaire.
Objectif de la mission
L'objectif du travail est de recueillir les données qui permettent de caractériser (i) les dynamiques des systèmes d'élevage dans le cadre de la modélisation et (ii) les sources non-conventionnelles d'azote dans les systèmes agricole. Compte tenu de l'hétérogénéité spatiale des systèmes d'élevage - que ce soit par rapport aux pratiques, conduite du troupeau et utilisations des ressources fourragères disponibles, il serait utile de représenter les multiples spécificités régionales en s'appuyant sur la littérature pour trouver des valeurs de référence qui seraient utilisées à posteriori dans une analyse de sensibilité qui nous permettrait de mieux connaître l'influence des paramètres et variables d'entrées sur les sorties du modèle. En outre, une base de données en appui aux améliorations proposés au modèle de base des flux d'azote qui tienne en compte des spécificités régionales de l'Afrique (e.g. transfert de fertilité entre zones de pâture et zones cultivées) sera nécessaire pour la calibration des paramètres qui n'étaient pas encore pris en compte ou qui seront raffinés/recalculés dans cette version actualisée.

Dans le cadre du projet « Dilemmes de la transition agro-écologiques en Afrique dans une optique de soutenabilité forte », on prévoit d'améliorer la conceptualisation des flux d'azote en tenant pour base de départ ce qui a été déjà fait dans Globagri, un modèle à portée mondiale qui a été développé par le CIRAD avec l'INRAE. Il permet de générer des bilans équilibrés entre la demande et l'offre de produits agricoles et agro-alimentaires. Le modèle GlobAgri tient compte des multiples flux (importations, exportations et transformations) et des utilisations (alimentation humaine et animale, pertes et autres utilisations) des différents produits.

La méthode employée dans les calculs sur les bilans d'azote est décrite dans Zhang et al., 2015. Cette méthode prend en compte i) les entrées/apports d'azote (fertilisants, fixation symbiotique, déposition atmosphérique, déjections animales), ii) l'azote exporté dans la biomasse récoltée et iii) les pertes (lixiviation, ruissellement, volatilisation/émissions). Avec le but de raffiner cette approche il serait envisageable de la développer davantage pour prendre en compte des sources d'azote non-conventionnelles.

La prise en compte des sources non-conventionnelles d'azote comme la biomasse ligneuse, les excrétats humains, ou encore ? permet de raffiner la méthode pour le calcul des bilans d'azote et son adéquation aux différents contextes régionaux permettra d'approfondir les connaissances sur les questions d'efficiences et l'utilisation des ressources dans les systèmes d'élevage.
Résultats attendus
Le/a stagiaire sera en charge de l'élaboration d'une base de données des caractéristiques des systèmes d'élevage et des sources d'azote alternatives en Afrique Sub-saharienne issues de la littérature.

Cette mission comprend notamment les tâches suivantes :

Compréhension du modèle d'élevage et des bilans d'azote utilisés dans le modèle GlobAgri de prospective alimentaire développé par l'Inrae et le Cirad ;
Construction de bases de données sur les paramètres de la production animale issue de la littérature. Cette base de données contiendra notamment sur des éléments du bilan fourrager, des performances productives des animaux et de la localisation des animaux ;
Identification de littérature sur les sources d'azote alternative non inclues dans GlobAgri et qui pourraient être pertinentes pour l'Afrique (pertes agricoles, déchets, excrétas humains, biomasse ligneuse etc.) ;
Analyse statistique et critique de ces données pour leur intégration dans le modèle GlobAgri.
Optionnel : Proposition d'hypothèses et de scénarios sur l'évolution de l'élevage et de l'utilisation des sources alternative d'azote à intégrer dans le modèle GlobAgri pour prendre en compte les spécificités Africaine sur ces aspects et compléter/valider les nombreuses hypothèses et scénarios existant ;
Rédaction d'un rapport rendant compte de la disponibilité des données, de la construction réalisée pour les compléter et de la capacité des données ainsi rassemblées à répondre aux exigences du modèle GlobAgri.

Ce travail se fera sous la supervision scientifique et avec la collaboration du Cirad et de l'AFD.
Démarrage et durée du stage : septembre 2024 pendant 6 mois
Localisation à Paris 12ème dans les bureaux de l'AFD

Who are we looking for?
- Etudiant en Master 1 ou 2 en économie, économie agricole ou statistiques ;
- Connaissance préalable du secteur agricole (cursus en agronomie ou travail spécifique sur l'élevage) ;
- Langage R ou python maîtrisé, maitrise d'Excel ;
- Niveau d'anglais opérationnel ;
- Connaissance/expérience des systèmes d'élevage en Afrique Sub-Saharienne serait un plus.

What team are you joining?
Vous intégrerez l'équipe pluridisciplinaire du Département Diagnostics économiques et politiques publiques (ECO) au sein de la Direction exécutive Innovation, Stratégie et Recherche (ISR). Le département a trois principaux objectifs : éclairer notre activité et en augmenter la portée par des diagnostics économiques et des travaux de recherche en lien avec notre mandat, renforcer notre coopération de recherche avec les acteurs de recherche du Sud, partager les résultats d'une recherche de qualité au service des politiques publiques. Les principaux marqueurs de la recherche à l'AFD sont : l'innovation autour de programmes signatures et la documentation de phénomènes émergents, la pluridisciplinarité et l'objectif d'excellence académique, les nexus entre ODD et la contribution au dialogue de politiques publiques, et le faire avec et pour la recherche au Sud.

Why join the French Development Agency?
Joining AFD means contributing to the construction of a common world, which is our Group's mission. A world in common is a world that preserves and defends these five great common goods: the planet, the social bond, peace, partnerships and economic prosperity.


Location: Paris, FR

Posted Date: 7/1/2024