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International audience

Chapter 13 deals with the set of methods related to participatory modelling, which refers to settings where non-scientist stakeholders are involved in any of the stages of the modelling process of their social-ecological systems (SES). The chapter discusses system dynamics models, agent-based models, role-playing games, expert models, state-and-transition models, soft system methodologies, collaborative modelling, companion modelling and participatory system analysis as major types of participatory modelling methods used in SES research. It goes on to discuss the types of SES problems and research questions commonly addressed by this set of methods, as well as their limitations, resource implications and new emerging research directions. The chapter also includes an in-depth case study showcasing the application of participatory modelling methods, and suggested further readings., The Routledge Handbook of Research Methods for Social-Ecological Systems, ISBN:978-1-003-02133-9, ISBN:978-0-367-89840-3, ISBN:978-1-032-02076-1

National audience; L'UMR GEAU propose depuis près de 10 ans des modules de formation à la décision collective sur la gestion de l'eau basés notamment sur la construction collective de jeux de rôle avec le dispositif Wat-A-Game (WAG). Ce dispositif, qui se place dans la lignée de la modélisation d'accompagnement (voir http://commod.org ), fournit des briques matérielles et des éléments méthodologiques associés et a pour but de faciliter l'autonomisation de groupes d'acteurs et de réduire l'intervention des spécialistes (chercheurs ou bureau d'étude) dans la maitrise et l'utilisation de l'outil jeu de rôles dans des processus de gestion de l'eau. WAG fait partie d'un ensemble plus large d'outils dédié à l'autonomisation de groupes d'acteurs locaux dans l'accompagnement et la mise en oeuvre de processus de décision participatifs pour la gestion des ressources naturelles, et de l'eau en particulier (voir http://cooplaage.watagame.info).Les modules de formation, d'une demi-journée à une semaine guident les participants à déployer en petits groupes de 4 à 6 personnes les outils sur des études de cas concrètes (les leurs en formation continue, avec si possible tests en directs avec des groupes d'acteurs locaux, des études de cas issues de projets en cours en formation initiale). Nous disposons aujourd'hui d'une importante expérience d'utilisation de ce dispositif dans des modules de formation initiale (niveau master le plus souvent) ou continue (professionnels ou grand public, le plus souvent dans le cadre de projet). Ainsi en 2019, plus de 1000 personnes ont suivi un module de formation incluant le dispositif Wat-A-Game. L'hypothèse est que via la mise en capacité de groupes d'acteurs locaux à maitriser ce type d'outils, du changement puisse être produit via la dissémination de protocoles de modélisation participative produisant des jeux de rôles permettant à d'autres groupes d'explorer et de structurer leur futur. Dans un objectif d'évaluation et d'amélioration de nos outils et de nos modules de formation, nous avons mené une étude sur les apprentissages générés par ces formations, sur la base des formulaires d'évaluation que nous faisons remplir systématiquement en fin de formation, d'une enquête quantitative " à froid " des anciens participants aux modules, et d'entretiens avec quelques anciens participants choisis. Nous présenterons les résultats de cette étude portant sur différents types d'apprentissages : - Apprentissage expérientiel des outils et approches de modélisation participative réutilisables de manière autonome . - Apprentissages substantifs relatifs au système socio-écologique traité (enjeux, dynamiques, options technique, états possibles et désirés...) et à la gestion de l'eau en général (enjeux, solutions, acteurs). - Effets relationnels au sein et à l'extérieur du groupe de travail - Effets normatifs sur les valeurs des participants. Nous discuterons des résultats de cette étude au regard de nos objectifs de transfert et de dissémination d'outils et de postures visant à produire du changement dans la gestion de l'environnement et des limites que nous rencontrons dans cette démarche. Nous aborderons notamment en discussion la stratégie de développement de ressources en ligne que nous poursuivons depuis 2015 afin d'améliorer et consolider la dissémination de nos outils, avec notamment le MOOC Terr'Eau and Co est en ligne depuis 2018 sur la plate-forme Agreenium (https://lms.agreenium.fr/enrol/index.php?id=12). Ce MOOC est conçu pour permettre à des groupes de suivre ensemble à distance les enseignements que nous dispensions jusqu'à présent en présentiel, et pour les accompagner dans la conception de leur propre dispositif participatif. Ce MOOC s'accompagnera à terme d'outils en ligne, dont certains sont en cours de développement, permettant aux apprenants de structurer la conception de leur jeu. Le MOOC constitue un support de transmission stabilisé nous permettant d'alléger nos charges d'enseignement en présentiel, et d'accompagner des enseignants ou des facilitateurs déjà sensibilisés à la démarche dans l'animation d'atelier de développement de jeux de rôle. Son utilisation en support autonome d'enseignement à distance n'a aujourd'hui pas encore été expérimenté, mais elle pose de nombreuses questions : comment l'utilisation du numérique pourrait-elle faciliter la compréhension de consignes sur des taches collectives complexes comme la modélisation ou la conception de jeux ? Comment le numérique peut-il s'adapter aux modes de pédagogie active basés sur l'expérience et l'accompagnement ? Comment faire évoluer nos méthodes d'évaluation à ces nouvelles pratiques d'enseignement ?

International audience; Developing an agent-based model (ABM) typically involves acquiring knowledge of the model's domain, developing the model itself, and then translating the model into software. This process can be complex and isan iterative one. Any ABM, to be considered as a robust and reliable tool, must be replicable in different computing settings .Previous works in comparing the implementation of the same ABM with different simulation platforms have been conducted either from scratch with a simple [1]or even “stupid” [2]benchmark or by trying to replicate an original implementation of a model related to a specific domain, for instance economics [3], political science [4]or ecology [5]. Most of these works relate difficulties to produce similar outputs from the various implementations, which is questioning the value of agent-based simulation as a scientific method. We present here an experience of conducting in parallel three implementations of the same model, a fire spreading over a forest and fire-fighter agents trying to eliminate it. Starting from anon-prescriptive narrative of this stylized socio-ecosystem, aset of UML diagrams was produced to serve as a common basis for the implementation by experienced agent-based modelers with three platforms: Cormas, Gama and NetLogo. We show that following the principles of test-driven agent-based simulation development can help uncovering potential areas of ambiguity which inevitably remain in the information provided by the description. In addition to these tests carried out on components of the model taken in isolation, we encourage to providein the documentation the specification of aparticular configuration of the simulation.Running then the simulation step-by-step allows checking in the visualization interface if the expected phenomen on occurs or not. It means ABM platforms should provide functionalities to load from external files any particular situation, and also to directly manipulate agents on the visualization interface

Le kit Wat-A-Game (WAG), est un produit de la recherche, développé depuis 2004 au sein de l'UMR GEAU par Irstea et le Cirad. Il propose des éléments matériels et méthodologiques pour représenter, concevoir et simuler de façon analogique (avec des cartes et des billes) la gestion de l'eau dans des bassins versants. WAG se place dans la lignée de la Modélisation d'Accompagnement (http://commod.org) : on postule la capacité de tous les acteurs (âge, savoir, culture, illétrisme) à construire ensemble des modèles de leur environnement et des effets de leurs actions, puis à en explorer les conditions de changement, nouvelles pratiques et régulation, par le biais de jeux de rôle. La spécificité de WAG est de fournir des briques et éléments méthodologiques afin de chercher à autonomiser les groupes d'acteurs et réduire l'intervention des spécialistes (chercheurs ou bureau d'étude). WAG comprend également une base méthodologique de production par des acteurs de leur propre modèle cohérent avec leur situation et leurs besoins (CREA-WAG), une infrastructure informatique de structuration des connaissances nécessaires et de partage d'expérience (INFO-WAG) et une base de cas locaux (>80) consultable et parfois réutilisable (WAG-LIB). Les jeux produits avec WAG sont donc généralement le fruit du travail de petits collectifs d'acteurs et de chercheurs. Il existe des applications dans plus de 20 pays allant de prototypes de démonstration produits lors de sessions de formation ou de travail de quelques heures ou quelques jours à des boites finalisées et distribuées en plusieurs exemplaires. En règle générale, les jeux de la famille WAG sont destinés à être animés par une personne jouant un rôle de maître du jeu, mais aussi de facilitateur de discussions inscrivant les sessions de jeu dans des processus décisionnels ou pédagogiques plus larges. Nous présenterons sur le stand différents produits de la " famille WAG " et proposerons de jouer 1 ou 2 tours aux personnes intéressées plus particulièrement par un jeu. Des supports images et vidéos permettront de découvrir les nombreuses autres applications développées. WAG est un des élément du " pack " COOPLAAGE, dont l'objectif est de fournir un ensemble d'outils et de méthodes simples, robustes et facilement appropriables pour mettre en oeuvre des ateliers participatifs de modélisation, de simulation, de planification, de suivi-évaluation. Ce " pack " comprend également notamment les dispositifs COOPLAN pour la planification participative, l'outil Just-A-Grid pour la révélation et la discussion des principes de justice, et le cadre méthodologique ENCORE-ME pour le suivi-évaluation participatif (http://watagame.info)

We introduce CoOPLAaGE, a meta-strategy and the related toolbox, supporting effective transformation in multi-level hydro-social systems, through participatory decision and implementation. Building on a set of international and diverse case studies over 15 years (Daniell et al., 2010)(Emeline Hassenforder, Ferrand, Pittock, Daniell, & Barreteau, 2015)(Legrand, Ducrot, Van Paassen, Monteiro, & Rousseau, 2014; Pommerieux, Bourblanc, & Ducrot, 2014)(Ferrand, Hassenforder, Ducrot, Barreteau, & Abrami, 2013)(Magombeyi, Rollin, & Lankford, 2008), selected principles, methods and tools have been improved and harmonized to support transformative processes at all governance and operations' scales. (Re-)Coupling scales, sectors, actors and perspectives, issues, methods, decision' steps is a complex challenge, with technical, social, procedural, methodological dimensions (see e.g. Saravanan, Mcdonald, & Mollinga, 2009). Through an integration and implementation focus, it can enhance the efficiency of public intervention and the mutual benefit from all actors' efforts. In this note, we summarize the key principles and expose an overview of this strategy. We develop the different components of CoOPLAaGE: PrePar for participatory engineering of decision procedures, SMAG for baseline governance assessment, Just-A-Grid for distributive justice dialogue, Wat-A-Game for participatory modeling and simulation, CooPlan for participatory planning, ENCORE-ME for monitoring and evaluation and Scoolplaage for capacity building.

Developing an agent-based model (ABM) typically involves acquiring knowledge of the model's domain, developing the model itself, and then translating the model into software. This process can be complex and is an iterative one. Any ABM, to be considered as a robust and reliable tool, must be replicable in different computing settings. Previous works in comparing the implementation of the same ABM with different simulation platforms have been conducted either from scratch with a simple [1]or even "stupid" [2] benchmark or by trying to replicate an original implementation of a model related to a specific domain, for instance economics [3], political science [4] or ecology [5]. Most of these works relate difficulties to produce similar outputs from the various implementations, which is questioning the value of agent-based simulation as a scientific method. We present here an experience of conducting in parallel three implementations of the same model, a fire spreading over a forest and fire-fighter agents trying to eliminate it. Starting from a non-prescriptive narrative of this stylized socio-ecosystem, a set of UML diagrams was produced to serve as a common basis for the implementation by experienced agent-based modelers with three platforms: Cormas, Gama and NetLogo. We show that following the principles of test-driven agent-based simulation development can help uncovering potential areas of ambiguity which inevitably remain in the information provided by the description. In addition to these tests carried out on components of the model taken in isolation, we encourage to provide in the documentation the specification of a particular configuration of the simulation. Running then the simulation step-by-step allows checking in the visualization interface if the expected phenomenon occurs or not. It means ABM platforms should provide functionalities to load from external files any particular situation, and also to directly manipulate agents on the visualization interface.

Wat-A-Game (WAG) is an open toolkit and a method based on simple bricks for designing and using participatory simulations (i.e. role playing games) for water management, policy design and education. It is included in a more extensive package of integrated methods and tools, called CoOPLAaGE, targeting the main needs and steps in the multilevel decision and management process. The main principle of WAG is to use pebbles to show explicitly how water (and other resources) flows, and are transformed and used, and different paper elements and cards to represent space, activities and rules (Abrami et al, 2012; Ferrand et al, 2009). WAG can be used everywhere and with everybody and specific “design by playing” methods allow groups of individuals to design models of their own system within simulation exercises. With more than 30 models covering about 15 different countries and a wide range of natural resources, management situations, issues, scale and climatic context, we now have a proof of concept for the use of the WAG platform to represent and simulate various socio-environmental systems and foster discussions on governance and team activity in groups of actors. In this presentation, we will focus on the corpus of models and modelling experiences achieved with WAG over the last eight years. We will present a classification of these experience based on scales, resources, issues and context of use. We will assess the genericity of the elements and methods of the kit, present specification elements and singularities, and as well what is difficult to model with WAG. We will also discuss group dynamics and how the different phases of the modelling process are handled, particularly difficult phases such as calibration. We will conclude with ongoing and future developments of the platform.

In a context of global changes, coastal social-ecological systems are submitted to growing and combining pressures. To reduce their vulnerability, agents respond through adaptations that occurs at multiple scales (from individual to collective), leading to nested feedback loops with consequences that can be expected or not. Artificial societies are of great help to explore these complex and uncertain adaptation dynamics. Taking inspiration from Anderies et al. robustness framework, we modified Epstein and Axtell' Sugarscape model to integrate a multi-scale perspective and explore vulnerability transfers following adaptation processes. Harvesters (users) are evolving in a cell-environment composed of spice and sugar (resources) which is divided in 6 States (infrastructure providers). This environment is unequally submitted to two types of perturbations: a slowly increasing demographic pressure (exogenous drivers on users) and shocks on resources availability that simulate climatic extreme events (exogenous drivers on resource). Harvesters and States are responding by the implementation of adaptation strategies, respectively migration and opening or closing of the State borders (infrastructures). Vulnerability indicators were developed at several levels (individual, State and environment) to analyse consequences of adaptation, and more particularly vulnerability transfer across levels. We demonstrate a cumulating effect of perturbations, as well as mitigated effects of adaptation strategies. We discuss the outcome of developing multi-scales agentbased models to explore adaptation to global changes, moving from Sugarscape to Sugarscale. At this point, agents decision making are based on abstract Epstein and Axtell's Sugarscape model (based on welfare function defined in economics). The resulting model is to be used as a conceptual thought experiment that include main issues of coastal systems.

Le modèle de Von Thünen est classiquement utilisé dans le cursus de Géographie afin de faire comprendre aux étudiants la manière dont est organisé l’espace agricole autour de la position d’un marché, en fonction des coûts de production agricole. L’objectif de cette fiche pédagogique est de proposer des méthodes de manipulation du modèle à travers une implémentation qui propose de faire varier plusieurs paramètres, dont la levée de certaines hypothèses du modèle original (marché fixe, agriculteurs ou exploitations identiques, etc.). Il s’agit d’un modèle d’économie agricole montrant que la répartition spatiale autour d’un marché est fonction de la distance au marché et du coût de production des produits. Le modèle est basé sur les observations de Von Thünen, lui-même économiste agronome1, et propriétaire terrien. Les hypothèses qui ont été définies à son origine n’ont pas été remises en cause. L’idée est de travailler sur ces hypothèses. L’interrogation centrale qui se pose lorsque l’on souhaite étudier le modèle de Von Thünen est de savoir jusqu'où le modèle converge à mesure que l’on modifie ses hypothèses d’origine.

International audience; La mise en oeuvre d’une démarche de modélisation d’accompagnement se fonde sur un réseau composé d’individus et d’artefacts parmi lesquels les modèles occupent une place spéciale. Ce chapitre présente les différents modèles développés dans un processus ComMod à des fins de partage de représentations. Porteurs d’une forme de compréhension de systèmes réels (de référence) au sein desquels s’imbriquent dynamiques sociales et biophysiques, les modèles sont des représentations du fonctionnement de ces systèmes. À partir de ces modèles, sont organisés des exercices de simulation exploratoire en impliquant les acteurs du système de référence. Le premier chapitre a introduit les différentes finalités d’usage des modèles dans un processus de modélisation d’accompagnement :– rendre visible des points de vue hétérogènes et les mettre en débat ;– interroger la cohérence de ces points de vue et les conséquences de leur simulationconjointe par rapport au monde réel tel que vécu par les participants ;– proposer un support pour explorer de manière collective des scénarios par dessimulations sur un monde virtuel. La traduction de multiples points de vue sur un système de référence dans des modèles peut prendre différentes voies. Elle s’appuie sur une conceptualisation du système étudié permettant de décrire la part de réalité perçue comme utile par chacun des acteurs, et aboutit au développement d’artefacts spécifiques, mobilisant des techniquesinformatiques et des techniques de mise en situation (jeu de rôles). Une brève introduction explicite le choix des systèmes multi-agents comme mode de représentationprivilégié du domaine étudié. Différentes lignées de modèles sont présentées (modèlesdu domaine, modèles conceptuels, modèles de simulation) ainsi que les étapes d’extractiondes connaissances et d’abstraction, de formalisation et conceptualisation et enfind’implémentation. L’usage des modèles de simulation comme support à l’exploration de72 scénarios est ensuite présenté avant de clore le chapitre sur une analyse de la singularité, de la complémentarité et de la polyvalence de ces modèles, caractéristiques qui autorisent une grande flexibilité dans la mise en oeuvre de la modélisation d’accompagnement.

Notre étude traite de la gestion locale des variétés de céréales au Mali dans un objectif de conservation de la biodiversité. Pour pallier aux insuffisances de l'Etat, un système informel basé sur les réseaux sociaux existants s'est développé pour approvisionner les paysans en semences. Il permet la gestion collective d'un grand nombre de variétés traditionnelles. Notre recherche cherche à améliorer les connaissances sur ce système semencier traditionnel et notamment sur le rôle des différents acteurs en jeu dans le maintien de la biodiversité. La méthodologie repose sur les concepts de la modélisation d'accompagnement. Sur la base d'hypothèses initiales issues d'un travail d'enquête sur la gestion paysanne des variétés, nous avons produit une série de modèles remis en question au cours d'ateliers successifs utilisant les jeux de rôles et les systèmes multi-agents. Le résultat de ce travail est un modèle qui servira à simuler, avec l'ensemble des acteurs, de nouvelles régulations dans le cadre de la gestion collective de la biodiversité des céréales.

Nous avons utilisé une démarche de recherche participative nommée modélisation d'accompagnement dans deux cas de gestion de systèmes semenciers céréaliers: le sorgho au Mali et le riz inondé de bas-fond au Nord-est de la Thaïlande. Le principe de cette démarche est d'impliquer chercheurs, décideurs, agents du développement et acteurs locaux dans la construction, la discussion et la critique de modèles de leur système semencier. Ce travail se fait dans des ateliers collectifs en recourant notamment à des outils graphiques, des jeux de rôles ou à l'utilisation directe de l'ordinateur. Ces outils sont utilisés en vue d'expliciter les pratiques et de confronter les points de vue, l'objectif final étant d'accompagner la réflexion sur des modes de gestion collectifs. Au Mali nous avons travaillé à l'échelle du village où nous nous sommes intéressés à la dynamique de la diversité variétale en vue de la mise en place de structures de gestion collective des semences. Nous avons mené 4 ateliers de jeux de rôle et un atelier de modélisation participative avec des paysans issus de 5 zones climatiques différentes. En Thaïlande nous avons travaillé à l'échelle nationale et nous nous sommes intéressés au système semencier formel en vue travailler sur l'adéquation entre demande des paysans et possibilités d'approvisionnement. Nous avons mené 2 ateliers de jeu de rôle avec des paysans de 4 villages différents, 2 ateliers de jeu de rôle avec des représentants de l'ensemble des acteurs du système semencier, puis une dizaine d'ateliers individuels de confrontation au modèle. Dans les 2 cas, nous disposons maintenant d'une représentation simplifiée du système acceptée par tous, et nous avons provoqué rencontres, échanges et réflexions entre des acteurs qui ne se connaissaient pas. En Thaïlande, après avoir défini des scénarios, le processus a connu une fin naturelle par défaut d'implication des partenaires locaux. Mali le processus qui devrait se poursuivre avec l'identification et la simulation de scénarios.

This research aims at accompanying farmers in building a durable collective management of their subsidence cereals varietal diversity. Varietal diversity dynamics are driven by farmers' individual choices and strategies on the one hand, and by the seed system functioning on the other hand. We think that the mutual understanding of the interactions arising in this complex system is a prerequisite to work together on the construction of durable collective management rules. We follow a dynamic research process that uses models building and simulation through Agent-Based Models and Role-Playing Games. We have used these tools to collect, synthesize, formalize and exchange researchers and stakeholders knowledge. As a result, we have a model of the system built with the active input of Malian farmers. This model will next be used in simulations for collective prospecting on management scenarios.

Public participation is increasingly involved in collective decision-making processes at the local level, although what actually is meant by participation is rarely specified and varies widely. In Europe, the Water Framework Directive contains a specific article regarding participation. In Africa, new national policies have attempted to involve stakeholders and citizens in collective decision-making processes and in the implementation of their outputs. Participation is currently promoted by international institutions. This has led to the widespread acknowledgement that concerned people should be more involved in decision-making processes, at least in the field of natural resource management. This new trend towards participation is generating new issues: How should the involvement of stakeholders be implemented? What pitfalls need to be avoided and what side effects need to be managed? What can be considered as involvement of concerned people, and how diverse can such involvement be? Agent-based models (ABMs) and role playing games (RPGs) are increasingly being used, separately or together, to facilitate dialogue in territory planning and natural resource management (Bousquet et al, 2002). This is due to the capacity of such tools to simulate and handle complexity. This paper introduces such a tool, PIEPLUE, as a support for dialogue on water sharing issues. Before presenting PIEPLUE, we discuss some of the diversity in what is considered participation according to two dimensions: the level of involvement and the stage of involvement in the decision-making process. We also identify the pitfalls that PIEPLUE aims to circumvent, such as a disproportionate focus on private interests, the emergence of new lead groups which might not be legitimate and interference in existing conflicts.

This communication is presenting a specific association of Role Playing Game and Agent Based Modelling aiming at increasing the empowerment of final users in the collective decision processes for water management issues. Role Playing Games and simulations on a generic basin are a way to bring distance with private interests in dialogue processes. We describe here a tool, PIEPLUE, designed as a hybrid of a Role Playing Game and a Computer Based Agent Based Model. This tool represents virtual farmers in a virtual river basin using water to irrigate various crops. These farmers choose individual organizational patterns concerning crops choice and water use choices. At the end of simulated cropping season, players may adapt the collective rules for sharing water. This communication is presenting the results of a first test with the river basin institution of the Drome River Valley in the South of France., Cette communication présente une association spécifique d`un jeu de rôles et d`un système multi-agent, dont l`objectif est d`accroître l`implication des usagers dans les processus de décision relatifs à la gestion de l`eau. Les jeux de rôles et les simulations sur un bassin versant générique sont un moyen d`instaurer une distance dans la discussion avec les intérêts privés des parties prenantes. Nous décrivons ici un outil, PIEPLUE, conçu comme une forme hybride de jeu de rôles et de simulateur multi-agent informatique. Cet outil représente des agriculteurs virtuels dans un bassin versant virtuel utilisant de l`eau pour irriguer des cultures variées. Ces agriculteurs font des choix individuels concernant leurs assolements et leurs pratiques d`irrigation. A la fin de chaque campagne simulée, les joueurs peuvent adapter leurs règles collectives de partage de l`eau. Cette communication présente les résultats d`un premier test avec l`institution portant la mise en oeuvre du SAGE de la Drôme dans le Sud de la France.

Notre étude traite de la gestion locale des variétés de céréales au Mali dans un objectif de conservation de la biodiversité. Pour pallier aux insuffisances de l'Etat, un système informel basé sur les réseaux sociaux existants s'est développé pour approvisionner les paysans en semences. Il permet la gestion collective d'un grand nombre de variétés traditionnelles. Notre recherche cherche à améliorer les connaissances sur ce système semencier traditionnel et notamment sur le rôle des différents acteurs en jeu dans le maintien de la biodiversité. La méthodologie repose sur les concepts de la modélisation d'accompagnement. Sur la base d'hypothèses initiales issues d'un travail d'enquête sur la gestion paysanne des variétés, nous avons produit une série de modèles remis en question au cours d'ateliers successifs utilisant les jeux de rôles et les systèmes multi-agents. Le résultat de ce travail est un modèle qui servira à simuler, avec l'ensemble des acteurs, de nouvelles régulations dans le cadre de la gestion collective de la biodiversité des céréales.

[Departement_IRSTEA]RE [TR1_IRSTEA]GES / USAGES; Le formalisme Agent-Groupe-Rôle propose de recourir à des abstractions organisationnelles (groupes et rôles) pour concevoir des systèmes multi-agents (SMA) selon une approche sociale, ou organisation centrée. Plutôt que de se concentrer sur les activités des agents, le concepteur d'un système AGR se concentre sur la structuration de ces activités. Dans le champ de la gestion de ressources renouvelables, les modélisateurs doivent apréhender des systèmes complexes où des dynamiques sociales et physiques se déroulent dans différents niveaux d'organisation entrelacés. Le formalisme AGR permet de représenter explicitement ces niveaux d'organisation et leurs articulations. Cette communication se concentre sur l'apport des rôles à la modélisation multi-agent pour la gestion de ressources renouvelables. Après avoir discuté du concept de rôle en informatique, les différents types de rôles introduits dans le modèle AGR d'une application de gestion d'étiage dans la vallée de la Drôme sont décrits. La question de la composition des rôles et la manière dont elle est résolué dans le cas de la Drôme sera examiné. Sur la base de cet exemple, un bilan des apports et limites de l'utilisation des rôles en termes d'expressivité et de modularité des modèles est dressé en conclusion / The Agent-Group-Role-Formalism has been introduced in the field of computer science as a possible instantiation of an organization-centred approach of multi-agent systems (MAS). Using groups and roles in MAS design, the AGR formalism brings the focus from agents activities description to agents activities structuring. In the field of agent-based modelling (ABM) for renewable resources management, modellers are facing complex systems where social and physical dynamics take place within various interwoven levels of organization. Using AGR formalism is a way to explicitly represent the various levels of organization of a system and their articulations. This paper focuses on the use of roles in ABM for renewable resources management. The concept of role in computer science is first discussed. Then, different types of roles arising from an application case in the southern France Drôme river valley are described. The issue of roles composition and how it is resolved in the Drôme model is examined. The paper concludes on the contributions and on the limits that using roles brings to ABM modularity and expressivity

The current research is undertaken in the high-risk environment of poor farmers in Mali (West Africa) where agricultural biodiversity is crucial and people are always aiming to be more efficient in their use of the natural resource base. It introduces participatory modelling as a way to strengthen human and social capital in ways that support the management of the natural capital, including plant genetic resources. During a first stage of the research project, data was gathered and processed in a suitable spatial framework. This paper gives an insight into the methodology we use during the second stage of the project, which introduces Agent-Based Models (ABM). We present a first prototype that formalize existing assumptions and data within a dynamic framework. The development of this prototype has resulted in the identification of different decision contexts around farmers' sorghum seed management. It has led us to the next stage of our research that is to gain more knowledge about these decision contexts by the mean of fieldwork and role-playing game sessions. These information will be used to produce a second ABM resulting from a common understanding of farmers' seed management.

The current research is undertaken in the high-risk environment of poor farmers in Mali (West Africa) where agricultural biodiversity is crucial and people are always aiming at being more efficient in their use of the natural resource base. Hence, maximising the contribution of agricultural biodiversity to sustainable livelihoods involves strengthening human and social capital in ways that support the management of the natural capital, including plant genetic resources: interdisciplinary study has proven to be an invaluable tool. This research deals with the structure of society, the way the farmers act, where and how decisions are made to manage genetic resources. According to a scaling-up methodology and a systemic approach, data was gathered and processed in a suitable spatial framework. Then dynamic inputs such as farmers' strategies and social network interactions are modeled using multi-agent systems. The first finding from multi-agent simulation is to provide a common understanding of farmers' seed management. The participatory modelling process allows an increase in knowledge and procedural skills by learning from experience with farmers.

La mission réalisée entre le 5 et 14 décembre 2005 recouvrait plusieurs objectifs autour de la thématique du fonctionnement des systèmes semenciers mil-sorgho et de leur modélisation. Elle repose sur plusieurs projets où notre équipe est impliquée: - Projet FFEM (2002-2006): "Agrobiodiversité des sorghos au Mali et au Burkina-Faso"; CIRAD, IER, INERA, AOPP - Projet BRG (2005-2007): "Modélisation multi-agents des réseaux d'échanges de semences pour améliorer la conservation in situ des variétés locales de céréales en Afrique de l'Ouest". CIRAD, IRD, IER - Projet FIDA (2005-2007): "Vers une autonomie des agriculteurs sahéliens dans la gestion et l'exploitation de la diversité agricole, pour l'amélioration de leurs stratégies de subsistance". IPGRI, FAO, IER, INERA, INRAN, etc. Partie A: G. Abrami et D. Bazile La mission était centrée sur la réalisation de 2 ateliers de Jeu de Rôles avec les paysans dans le cadre du projet BRG (Bureau des Ressources Génétiques). Les participants étaient familiers de notre thématique de recherche sur la biodiversité des céréales pour avoir participé durant 4 années aux activités du projet "Agrobiodiversité des sorghos" financé par le FFEM (Fonds français pour l'Environnement Mondial) ou encore aux activités du projet FIDA/IPGRI sur les champs de diversité. Ils venaient de la zone de Koutiala et de la zone de San. La mise en place d'un prototype SMA du système semencier Sorgho au Mali fait partie intégrante de notre participation au projet IPGRI. Partie B: D. Bazile. Le projet BRG doit permettre d'extrapoler la connaissance du système semencier paysan du Mali au cas du Niger c'est pourquoi des contacts ont été pris sur place à Niamey afin de discuter de la mise en oeuvre concrète du projet avec les partenaires locaux. Cette partie B fait état de la construction de ce partenariat pour un recueil de données au Niger qui tirera profit de l'expérience Mali. Partie C: D. Bazile. La poursuite des activités au Mali repose sur 2 points: a- la signature d'une convention CIRAD-IER sur le projet BRG pour le recrutement d'un ingénieur, Souleymane DEMBELE, pendant l'année 2006 et b- l'insertion des travaux de thèse de Harouna Coulibaly à l'interface des projets IPGRI/BRG. Nous développerons dans cette partie les discussions et visites de terrain réalisées durant cette mission.

In the context of Agent-Based Modelling for participative renewable resources management, this thesis is concerned with representing multiple tangled levels of organisation of a system. The Agent-Group-Role (AGR) formalism is borrowed from computer science research. It has been conceptually specified to handle levels of organisation, and behaviours within levels of organisation. A design methodology dedicated to AGR modelling has been developed, together with an implementation of the formalism over a multi-agent platform. AGR models of agricultural water management in the French Dr, Dans le contexte de la modélisation multi-agent pour la gestion concertée de ressources renouvelables, la thèse propose une réflexion sur la représentation de niveaux d'organisation multiples et enchevêtrés d'un système. Le formalisme Agent-Groupe-Rôle (AGR), issu de la recherche informatique est spécifié en vue de l'identification et de la manipulation des niveaux d'organisation d'un système, et des comportements des entités du système au sein de ces niveaux d'organisation. Une méthodologie de conception d'un modèle AGR, ainsi qu'une implémentation du formalisme sur une plate-forme multi-agent sont proposées. Le développement et les tests de modèles AGR de la gestion de l'eau agricole dans la basse-vallée de la Drôme démontrent la capacité du formalisme AGR à (1) expliciter des hypothèses sur des modes d'actions, des échelles ou des points de vue, implicites dans des modèles multi-agents plus classiques (2) produire aisément des scénarios incorporant des règles collectives variées, et des comportements de mise en oeuvre de ces règles variés (3) générer des briques génériques de modèles de bassin versants irrigués.