# Conception d'alternatives socio-techniques grâce aux analyses de flux de matière et d'énergie (AFME)

Thibaut Coudroy, Mathilde Boissier, Jean-Yves Courtonne, Serge Fenet, Peter Sturm

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Thibaut Coudroy, Mathilde Boissier, Jean-Yves Courtonne, Serge Fenet, Peter Sturm. Conception d'alternatives socio-techniques grâce aux analyses de flux de matière et d'énergie (AFME). 2025 - Journées scientifiques du PEPR Agroécologie et Numérique, Jan 2025, Dijon, France., pp.1-1, 2025. *hal-04916960*

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Submitted on 28 Jan 2025

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# Conception d'alternatives socio-techniques grâce aux analyses de flux de matière et d'énergie (AFME)

Thibaut Coudroy, Mathilde Boissier, Jean-Yves Courtonne, Serge Fenet, Peter Sturm

STEEP, Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Inria, Grenoble INP, LJK, 38000 Grenoble

Contacts : {prenom.nom}@inria.fr

## Les AFME, une approche métabolique pour explorer les aspects biophysiques d'un système

<figure><img src="image_2.png" /><figcaption>Utilisation de diagrammes de Sankey</figcaption></figure>

Représentation de la filière de la paille en Bourgogne France-Comté en 2020 (Source : Terriflux)

* Représentation de filières voire de systèmes socio-techniques multi-sectoriels pour observer :

- Conflits d'usage d'une ressource

- Pressions environnementales

- Autonomie d'un territoire ou d'une filière

- ...

* Plusieurs utilisations :

- Caractériser un agencement existant

- Accompagner la conception de transitions

## Utilisation d'AFME pour faire de la prospective et faire discuter d'alternatives socio-techniques grâce à plusieurs outils :

### Des jeux sérieux pour la modélisation participative

TransKey, un jeu multijoueurs sur l'évolution des territoires qui met en évidence plusieurs phénomènes

<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Limites des ressources et concurrence d'usage</figcaption></figure>

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Résilience face aux aléas</figcaption></figure>

<figure><img src="image_5.png" /></figure>

## Un logiciel de conception

STAX, un logiciel pour explorer et concevoir des alternatives socio-techniques cohérentes

### MODELISATION

* Grammaire pour modéliser un système socio-technique

<figure><img src="image_6.png" /></figure>

* Un métabolisme associé à chaque mode de transformation

<figure><img src="image_7.png" /></figure>

(exemple non représentatif de vraies données)

### UTILISATION

Processus de conception en deux états :

#### (1) Définition des souhaits utilisateurs

- Pondération de chaque mode de transformation

- Bornes sur les flux et les pondérations

- Indication de l'importance de chaque variable

<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>Proposition 3 (Baisse de la surface agricole)</figcaption></figure>

<figure><img src="image_9.png" /></figure>

#### (2) Résolution mathématique

- Scénario avec des incohérences biophysiques

- Résolution mathématique pour proposer plusieurs solutions proches des souhaits

- Choix d'une solution pour recommencer un cycle de modifications

<figure><img src="image_10.png" /></figure>

Choix des variables importantes dans la résolution : Taux de production intensive, Nombre de terrains agricoles

<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>Proposition 2 (Augmentation de l'utilisation du bio)</figcaption></figure>