Méthodologie
Introduction
La méthodologie décrit les grandes principes retenus dans la construction des diagnostics. Elle présente également l’ensemble des sources de données utilisées, ainsi que les hypothèses et règles de calcul détaillées pour chaque indicateur.
Important : de manière génerale, il est important de garder en tête que les résultats sont issus d’une évaluation automatique réalisée à partir de données de qualité variable. Les résultats ne se substituent donc pas à une étude terrain ou à un diagnostic approfondi.
Périmètre territorial des calculs
Les indicateurs sont donnés pour les échelles géographiques suivantes :
- commune ;
- regroupement de communes :
- EPCI (Établissement public de coopération intercommunale) ;
- bassin de vie INSEE 2012 ;
- parc national ;
- parc naturel régional ;
- projet alimentaire territorial ;
- schéma de cohérence territorial ;
- autre regroupement sur demande utilisateur ;
- département ;
- région ;
- France métropolitaine entière.
Le choix de ne pas offrir de résultats pour les territoires hors France métropolitaine provient du fait que certaines données comme l'Indicateur HVN (Solagro, 2017) ou les données sur les Surfaces agricoles nécessaires pour couvrir la consommation de la population (PARCEL, 2019) ne sont pas disponibles pour ces territoires là.
Certaines données ne sont pas disponibles sur toutes les échelles géographiques ou pour tous les indicateurs. Par exemple, les surfaces agricoles utiles en bio ne sont pas rendues publiques sur certaines communes pour des raisons de confidentialité. De même, les problèmes liés à la qualité des données, ou à la cohérence des différentes sources, peuvent conduire à l’absence de données. Dans ces différentes situations Territoires Fertiles indique autant que possible l’absence de données (par exemple dans les notes et messages de synthèse), et le cas échéant ne présente pas d’information, en particulier dans les histogrammes (quand les données ne sont pas disponibles, alors l’échelle territoriale correspondante n’est pas représentée).
Cas des mouvements de communes
Territoires Fertiles utilise le référentiel des communes de l'INSEE de l'année 2022. En complément, il prend en compte les mouvements de communes survenus entre l'année 2003 et 2022 pour savoir si une commune existante en 2022 a été affectée par un mouvement de type fusion ou scission.
Cette information est utilisée pour invalider certaines données relatives à la commune en fonction des mouvements : pour une commune qui a subi un mouvement l'année n, les sources de données fournies pour des années inférieures à n ne sont pas prises en compte.
Par exemple en 2019, les communes de Chateau-d'Olonne et Olonne-sur-Mer ont fusionné avec la commune des Sables d'Olonne, ce qui a les conséquences suivantes dans l'application :
- Il n'est pas possible d'afficher un diagnostic pour Chateau d'Olonne ou Olonne-sur-Mer (communes qui n'existent plus)
- Dans le diagnostic de la commune des Sables d'Olonne, l'indicateur HVN n'est pas disponible au niveau de la commune, car il a été calculé en 2017 c'est à dire avant la fusion en 2019. On considère que son périmètre de calcul n'est plus valable dans le contexte d'utilisation de Territoires Fertiles
- Par contre l'indicateur part de SAU Bio est disponible, car la donnée a été calculée en 2019, sur le périmètre actuel de la commune des Sables d'Olonne (post fusion).
Ce principe est identique pour les cas de scission de communes : les données antérieures à une scission sont invalidées.
Ce fonctionnement a pour conséquence que les données calculées à l'échelle d'un territoire par agrégation des données des communes composant ce territoire sont réalisés avec les données des seules communes n'ayant pas subi de mouvement.
À noter : ce fonctionnement est en cours de changement, dans le but de mieux tenir compte des mouvements de communes. L'idée est de reprojeter chaque jeu de données de son année de mesure sur l'année du référentiel utilisé.
Relations entre échelles territoriales
Territoires Fertiles utilise les relations entre territoires pour proposer un diagnostic sur des échelles territoires englobantes à partir d'un territoire donné.
Ainsi à partir du diagnostic d'une commune, il est possible d'accéder au diagnostic de son EPCI, de son département, de sa région, et du pays.
Ces mêmes relations sont utilisées dans certains cas pour consolider les données, en particulier pour consolider les données disponibles au niveau communal sur les autres niveaux. Du fait de l'absence de données pour certaines communes (communes ayant subi un mouvement – voir plus haut –, données indisponibles ou sous secret statistique), les résultats à une échelle territoriale supérieure peuvent être légèrement érronés – sauf lorsque les données sont disponibles directement à l'échelle territoriale voulue.
Le cas de l'EPCI est particulier, car un EPCI peut appartenir à plusieurs départements ou régions. Les règles sont les suivantes :
- Si l'EPCI est inclus dans un seul département, c'est ce département et sa région qui sont associés à l'EPCI
- Si l'EPCI est à cheval sur plusieurs départements (ce qui concerne environ 7% des EPCIs), Territoires Fertiles identifie un "département principal d'appartenance" en choisissant le département dans lequel l'EPCI possède le plus de communes. Ce département principal d'appartenance permet également de déterminer la région principale d'appartenance (cas ou l'EPCI est en plus à cheval sur plusieurs régions).
- Cette règle est une pure convention au sein de l'application Territoires Fertiles. Elle intervient principalement au niveau de l'interface pour proposer un département et une région au-dessus de l'EPCI quelque soit sa situation
Surfaces agricoles
Une nomenclature des surfaces agricoles est employée pour faire la distinction entre surfaces dites peu productives et celles dites productives afin d'éviter de surestimer les capacités nourricières d'un territoire – par exemple de moyenne ou haute altitude. Cette distinction est utilisée d'une part pour décrire les surfaces agricoles présentes sur un territoire, et d'autre part dans le calcul des différents indicateurs qui se base exclusivement sur les surfaces dites productives. Elle est réalisée à partir des catégories de culture du Registre Parcellaire Graphique (IGN, 2023) . de la façon suivante :
- les surfaces agricoles peu productives (dites aussi non cultivées) rassemblent les groupes de cultures “17 Estives et landes” (contenant notamment les pâturages d’altitudes), “11 Gel (surfaces gelées sans production)” (contenant les jachères) et une partie de “28 Divers” ;
- les surfaces agricoles productives rassemblent tous les autres groupes de cultures du Registre Parcellaire Graphique (IGN, 2023) .
Un point de vigilance concerne les limites du Recensement Parcellaire Graphique : ce gisement de données n'a connaissance que des parcelles appartenant à un exploitant les ayant déclarées dans sa demande de subvention à la . En conséquence l'estimation des surfaces agricoles (productive ou peu productive) peut être sous estimée de plusieurs pourcents sur certains territoires (plusieurs dizaines de pourcents dans les cas extrêmes).
PAC
Ces orientations sont le résultat de travaux réalisés en partenariat avec la métropole de Nice Côte d'Azur. Le détail de l'étude est accessible ici .
Cheptels
Les données sur les Cheptels sont calculées à partir des données Cheptels (Agreste, 1988, 2000 et 2010) qui fournissent le nombre de têtes pour différentes catégories d'animaux (Bovins, Ovins, Caprins, Porcins, Volailles, etc.).
Pour certaines communes on ne connait pas le nombre de têtes pour un type de cheptel donné du fait du secret statistique. Pour pallier ce problème, on réalise une estimation de la façon suivante : on calcule d'abord le solde entre le nombre de têtes total du département et celui obtenu en sommant les têtes de toutes les communes du département non touchées par le secret statistique. On répartit ensuite ce solde entre les différentes communes concernées par le secret statistique au prorata des Surfaces agricoles utiles issues du Recensement Agricole (Agreste, 2020) de ces communes. Le nombre de têtes obtenu est ensuite converti en via un coefficient moyen par type de cheptel obtenu à partir des données France.
Unité Gros Bétail (UGB)
Spécialisation des territoires
Les exploitations sont classées selon leur spécialisation : l'. Ce classement se fait à partir des coefficients de production brute standard (PBS). Une exploitation est spécialisée dans un domaine si la PBS de la ou des productions concernées dépasse deux tiers du total.
OTEX
De la même façon, les communes sont classées selon leur spécialisation sur base du PBS total des exploitations de la commune.
Les OTEX 12 postes, regroupées en OTEX 5 postes, sont les suivantes :
- Grandes Cultures (groupe Grandes Cultures)
- Viticulture (groupe Viticulture)
- Maraîchage Horticulture (groupe Maraîchage Horticulture ou Fruits)
- Fruits (groupe Maraîchage Horticulture ou Fruits)
- Bovin lait (groupe Élevage)
- Bovin viande (groupe Élevage)
- Bovin mixte (groupe Élevage)
- Ovins Caprins et autres Herbivores (groupe Élevage)
- Porcins Volailles (groupe Élevage)
- Polyculture Polyélevage (groupe Polyculture Polyélevage)
- Non Classées (groupe Non définie)
- Sans Exploitations (groupe Non définie)
- Non renseignées (groupe Non définie)
Pour plus d'informations, voir Spécialisation territoriale de la production agricole en 2020 (Agreste, 2020) .
Flux d'azote
Par essence, l’activité agricole consiste à exporter des produits alimentaires depuis les terres cultivées. Ce faisant, les nutriments présents dans les sols et incorporés par les végétaux sont également exportés. Les sols cultivés s’appauvrissent donc petit à petit et les agriculteurs doivent compenser ces pertes de nutriments afin de maintenir leur fertilité. Cela concerne en particulier l’azote (N), le phosphore (P) et le potassium (K), des éléments souvent limitants dans la croissance des végétaux. L'agriculture s'inscrit ainsi dans les grands cycles biochimiques : de l'azote, du carbone, du phosphore, etc.
La fertilité des sols est assurée par :
- L'utilisation d’engrais, c’est-à-dire l’apport de nutriments depuis l’extérieur de la parcelle cultivée :
- engrais organiques traditionnel, dont les matières utilisées proviennent d’êtres vivants animaux ou végétaux (fumier, lisier, guano, sang et os séchés, compost végétal...) ;
- engrais minéraux, qui dérivent de matières minérales inertes ou sont synthétisés industriellement ;
- L'enrichissement in situ en azote par fixation biologique du diazote atmosphérique grâce aux cultures de légumineuses ;
- Déposition atmosphérique d'azote.
Aujourd'hui produits en très grandes quantités, les engrais minéraux sont un élément clé du système agricole industrialisé. Cela marque un contraste fort avec le début du XXe siècle où les matières fécales et les urines étaient fortement valorisées pour fertiliser les sols dans une logique de circularité.
Afin de quantifier les besoins en azote, notamment en engrais de synthèse, Territoires Fertiles utilise les résultats du modèle MacDyn-FS présenté ci-dessous.
Le modèle MacDyn-FS
Le modèle MacDyN-FS (Macro Dynamic Nitrogen balance model of a Farming System) a été conçu au cours de la thèse de doctorat de Corentin Pinsard à l'INRAE. Ce macro modèle de système agricole (compris ici comme un ensemble de fermes au sein d'un territoire administratif) décrit temporellement (pas de temps annuel) les flux de biomasse agricole (en masse d'azote) entre les animaux d'élevage (divisés par espèce), les cultures (séparées par espèce), les usages des sols (terres arables et prairies permanentes) et les humains.
Dans sa version pour scénarios de simulation (paramètres forcés), les rendements des cultures dépendent des flux de fertilisants, et la gestion des troupeaux de la nourriture animale disponible. Une description brève du modèle est donnée ci-dessous tandis qu’une description complète de ce modèle (notamment le calcul des pertes de nutriments ou les règles d'allocation des flux de biomasse) est disponible dans le chapitre 2 de la thèse de Corentin Pinsard et dans les publications scientifiques associées à la thèse (en accès libre dans les publications en tant que premier auteur ).
Le modèle a été adapté pour les besoins de Territoires Fertiles notamment pour obtenir des résultats à l’échelle des communes.
Principes généraux
Le modèle analyse les besoins en azote des cultures pour chaque petite région agricole, et à l’intérieur pour chaque commune, en tenant compte des types de cultures et des rendements, et en déduit une estimation des apports en azote sur base des surfaces cultivées. Il n’y a pas de distinction entre les surfaces en bio et les surfaces en conventionnel. Les données de rendements utilisées intègre néanmoins les surfaces en bio, ce qui n'induit pas de surestimations de l'usage d'engrais de synthèse. Le modèle calcule également les besoins en azote des animaux d’élevage sur base des cheptels et de l’assiette par types d’animaux.
Une fois ces deux besoins évalués, le modèle calcule les besoins d’importation de nourriture animale, par différence entre les besoins des animaux et la production végétale locale destinée aux animaux. Le schéma suivant résume le principe :

In fine, le modèle permet d’obtenir une estimation de l’ensemble des flux d’azote liés au système agricole du territoire tels que les besoins en azote de la plante, l’apport nécessaire d’engrais de synthèse, la production locale de fourrages pour les animaux, etc.
Données mobilisées
Le modèle utilise :
- Des données de cheptel et surfaces agricoles :
- nombre d’animaux par types d'animaux et groupes en UGB au niveau des communes
- surfaces agricoles utiles en hectares par types de culture
- de la correspondance entre les types de cultures RPG et les types de cultures du modèle MacDyN-FS
- Les besoins alimentaires des animaux par catégories d’aliment et par types d'animaux (EFESE - à l’échelle des Petites Régions Agricoles - valeur de 2010) [kgN/UGB]
- Les rendements en matières brutes de la production végétale par types de culture (AGRESTE - échelle départementale - moyenne annuelle de la période 2016-2018) [tMB/ha]
- Des coefficients de répartition de la biomasse récoltée selon usages (alimentation humaine, alimentation animale, énergie) par types de culture (EFESE - échelle France - valeur de 2010)