Risk and Rationality by Frederic Gaspoz

In the same way that 1 kilogram is always 1 kilogram and 1 hour is always 1 hour, risk can be measured, and a certain risk is always the same risk. Is it really true? - asks Frederic Gaspoz. An object of 1 kilogram on earth has another weight on the moon. According to Einstein, even time is relative. For a young sportsman 1 kilogram is nothing, for an old lady 1 kilogram is heavy. Sometimes, for example when one is totally absorbed in something, an hour passes very quickly; another time, for example when one forces oneself to do something, one has perhaps the subjective feeling that the hour is endless. For Frederic Gaspoz, risk is dependent on the reference system. Moreover, there is no objective physical measure for risk. Risk is a subjective construct and thus highly dependent on differences in individual perception and judgement.

Is it possible for people to be rational about risk? For Frederic Gaspoz, to be rational about something basically means that one handles it in an analytical and logical way. For that reason risk should be quantified and there should be a logarithm to calculate it. There should be an agreement about the rules of the measurement. It should be free of emotional issues or different world views, explains Frederic Gaspoz. Do people handle risks in an analytical and logical way? Is there an agreement about the conceptualisation and the measurement of risk?

Frederic Gaspoz answers these questions in demonstrating firstly how the meaning and the use of the term ‘risk’ have changed with time. Secondly, he shall try to explain why it is difficult to give an ultimate definition of ‘risk’. Thirdly, Frederic Gaspoz will illustrate how people perceive and judge risk differently from normative solutions. Obviously, social processes and mechanisms also influence the risk perception. At the end, Frederic Gaspoz’s conclusion will discuss as to how far it is possible to be rational about risk, even if this is difficult.

The term ‘risk’ was used for the first time in the Italian commercial language of the 19th century (Rammstedt 1992: 1045-1050). The etymological roots point to the Greek language, whereby it can mean both root and also cliff : it means those cliffs around which a merchant ship should sail. The closer the ship sails around the cliffs, the faster it reaches the harbour, which certainly represents a gain. If the ship goes too near the cliff and is wrecked, then there is a loss. Frederic Gaspoz notes that up until the 19th century, the time of the developing industrial society, risk was understood as opportunity costs for the creation of prosperity and wealth (Dake 1992: 21-37). Blaise Pascal (1623-1662) was the first to describe how to measure probability. The risk theory of Laplace (1816) especially had a crucial influence on the risk conception and on the emerging insurance industry. The simple formula

risk = harm x probability

suggests a predictability and thus a controllability of the risk. According to Frederic Gaspoz, until the end of the 60's of the 20th century, a very limited risk concept was predominant. An extension and a differentiation of the term ‘risk’ seemed to be unnecessary due to a nearly unrestricted trust in the possibilities of science and technology.

Since the 70's the term ‘risk’ has gained substantially in meaning and also – according to Frederic Gaspoz - in complexity. On the one hand, the obvious negative consequences of technology were certainly a reason for this development. On the other hand, the conception of the human was changing from a full rationality to a bounded rationality (Simon 1957). It became clear that humans can not be fully rational like a computer, the cognitive capacity is limited, human beings make mistakes and they use simple heuristics, which are different to normative solutions (Kahneman & Tversky 1982: 3-20). For Frederic Gaspoz, this change of the conception of the human could also affect the unlimited trust in science and technology and therefore the concept of the risk. Frederic Gaspoz notes that the risk concept is quite popular in today's society. Some authors (e.g., Ulrich Beck 1986) call the post-modern society even the risk society. In fact, the change of the meaning of risk and the risk conceptions and their dependency on cultural change and historical events make clear that risk is a subjective construct and not an objective given fact (Douglas & Wildavsky 1993: 113-137).

It is not that easy to come up with a clear definition of risk, explains Frederic Gaspoz. Of course, it can be seen as the product of probability and harm. But it could also be defined by different logarithms. A risk function could focus on the probability of loss, the size of the loss, the maximal loss, a product of probability and loss, the variance of the consequences, the semi-variance of all possible losses, and so on. Some experts even use a second order probability. This is the probability, in the sense of uncertainty, in how far the proper probability is correct. But a definition of risk only based on a formula might be not sufficient, says Frederic Gaspoz. Different scientific disciplines and different industries work with different conceptualisations of risk. Risk is a widely used, disputed and multifaceted concept. The concept – according to Frederic Gaspoz - might include qualitative aspects, e.g. economic, psychological, social, cultural, environmental, or philosophical aspects. One might want, for example, that only the negative consequences are defined as a risk, or one may also include the favourable aspects in the risk definition. The former is called pure risk and the latter is called speculative risk (Brachinger & Weber 1997). However, Frederic Gaspoz notes that it is easier to give a definition of the risk situation than of risk itself. A basic or minimal risk situation in the sense of a decision structure has always an alternative. At least one alternative has at least two outcomes. It is not sure what the outcome will be by choosing the alternative, but one might know the probability (Scholz & Tietje 2002: 176).

Some difficulties can be experienced in judging probabilities (Hansson 1989: 107-112). Frederic Gaspoz explains that there are cultural differences in the perception of probabilities. Asian people such as the Chinese, Indonesians, and Malaysians think less in terms of risk and uncertainty than people of western countries do (Philips & Wright 1977: 507-515). Asians are more non-probabilistic thinkers. They either know or they do not know, for them an event will either occur or it will not. Frederic Gaspoz remembers that people in western countries are more probabilistic thinkers. They express their uncertainties in terms of probabilities. This is a cultural effect and not a cognitive deficit.

In general, people tend to underestimate high probabilities and overestimate low probabilities, as is postulated in the Cumulative Prospect Theory (Kahmeman & Tversky 1992: 297-323). For Frederic Gaspoz, the Prospect Theory also postulates an individual reference point, which determines if an outcome is perceived as a loss or as a gain (Kahnemann & Tversky 1979: 263-291). Depending on the cognitive framing of the situation consequences are either perceived as a gain or as a loss. Thereby, the gain function is different from the loss function. According to Frederic Gaspoz, the utility function for gains is concave and the utility function for losses is convex. The prospect theory as an example of a subjective utility theory is a descriptive theory, which is based on empirical findings. Frederic Gaspoz shows that people act differently from the normative solutions. Nevertheless, the fact that it is possible to describe decision making behaviour with a mathematical function proves that people use some rules and do not behave irrationally.

People also use systematically some heuristics or biases in their decisions, which are also in conflict with the normative solution and are insofar not rational. The availability heuristic and the base rate fallacy are examples of such biases (Kahnemann & Tversky 1973, 207-232). For example, Frederic Gaspoz describes that following an aeroplane crash, the risk of travelling by aeroplane is rated higher because the negative event is still in mind and available. People regularly ignore the base rate in their judgements, which contradicts the Bayes theorem (Scholz 1987). In some cases, for example when the decision has to be made within a short time and not all the necessary information is available, heuristics can be a quite good strategy (Gigerenzer 1997, 107-125). For Frederic Gaspoz, people act in an adaptive way which is, from an evolutionary point of view, "rational“.

Besides the quantitative description of risk as a product of probability and harm, people also use qualitative characteristics such as voluntariness, controllability, or catastrophic potential in their risk perception and judgements (Slovic et al. 1985). A risk source is perceived as being less risky if people are exposed to it voluntarily, feeling they have control over the risk, or they do not see the possibility of a catastrophe. Frederic Gaspoz mentions that in a factor-analytical approach - also called the psychometric paradigm in risk perception research - these qualitative characteristics could be reduced to the two main factors "dread risk" and "unknown risk" (Slovic 1987: 280-285; Slovic 1992).

Emotions can also play a role in decision-making and in risk perception (Schwarzer 2000: 433-440; Finucane et al. 2000: 1-17) as well as motivation (Lopes, 1995: 29-50). Worry, particularly, increases the perceived risk (Sjöberg 1998: 85-93). However notes Frederic Gaspoz, positive emotions may also have an influence on risk judgements (Lerner & Keltner 2000: 473-493). Thus, if emotions influence the risk judgements it may be difficult for people to be rational about risk.

Further Frederic Gaspoz explains that the willingness to take a risk is dependent on the risk appetite. As the Modern Portfolio Theory (MPT) shows, “THE“ best alternative in the investment context does not exist. The chance of a probable higher profit is associated with the risk of gaining less or even losing money, i.e. the outcome has a higher variance or is more volatile. The basis for the mean-variance approach of the MPT is the utility equation:

U(rp) = E(rp) - .5 • λ • σ2 (rp)

where E() is the expected value of the distribution of uncertain portfolio returns, (rp), and σ2 is the variance. The degree of risk aversion of the investor is expressed by the parameter λ which is the key-parameter to vary in the function (Litterman 2003: 33-34). In a world of perfect rationality and complete capital market information, the risk aversion parameter λ would be a constant for all investors. The MPT shows that perfect rationality is not achievable, but investors do optimize their portfolios in a rational way according to their risk aversion.

On the social level, Frederic Gaspoz notes that there are processes which determine the social impact of a risk. Even small risks (judged small by experts) can have a strong social impact. According to the theory of the social amplification of risk (Kasperson et al.1988: 177-187) individual or group reactions may lead to ripple effects which may affect even the whole society. One example is the case of "Three Mile Island". Although the problem of the nuclear reactor did not result in any casualties, the case became more and more important and led to consequences which were timely, spatial, and thematically far away from the case "Three Mile Island" (Jungermann & Slovic 1993: 89-107).

In conclusion, Frederic Gaspoz explains that it is difficult to be rational about risk. Formulae about risk may give the impression that it could be treated objectively and rationally. But one should be aware that risk is a subjective construct. There are different conceptualisations about risk. For Frederic Gaspoz, people do differ in the way they perceive or judge a risk. They have different interests, different reference systems, they take different qualitative aspects into consideration. Firstly, human behaviour is generaly adaptive as it is discussed with the concept of bounded rationality. Furthermore, Frederic Gaspoz states that rationality can be improved by giving instructions, defining methods, and using decision supporting instruments. Thirdly, different conceptualisations of risk and individual differences in risk perception must be considered.

To be rational in the context of the Modern Portfolio Theory, for example, means to accept that people differ in their risk aversion. Thus, client advisors specify the risk profile of the client and develop investment strategies in line with the profile. For Frederic Gaspoz, people can make better assessments of probability if they learn to think probabilistically and break down the situation in simple events. Changing the information format from a probability to a frequency format can reduce even the base-rate fallacy (Gigerenzer & Hoffrage 1995: 684–704). According to Frederic Gaspoz, it is advantageous to present the information with visualised frequencies of possible events rather than stating abstract probabilities. There are also methods and instruments to improve the decision-making process, e.g. cost-benefit analysis or multi-attributed utility theory analysis. Concerning risk communication, when the risk affects persons other than the decision-maker, then Frederic Gaspoz considers necessary to start a risk dialogue. To optimise this risk dialogue all the affected acting persons must be involved and differences between them have to be accepted (Covello & Allen 1988; Jungermann et al. 1991). If people do so then they might act rationally - although it is difficult to be rational about risk.

Frederic Gaspoz

Francophonie – Frédéric Gaspoz

Du 22 au 24 octobre 2010, la Suisse accueille à Montreux le XIII^e Sommet de la Francophonie. Y participent 3'000 personnes représentant les 70 Etats et gouvernements, de nombreuses organisations et réseaux partenaires, des organes de presse et des médias. Cette rencontre offre une formidable plate-forme pour se faire mieux connaître du vaste espace francophone auquel elle appartient et qui s’étend sur les cinq continents. Pays multiculturel, fédéraliste, aux quatre langues nationales, la Suisse illustrera à Montreux son attachement aux valeurs de la Francophonie, de la démocratie et de la diversité.

Ce rendez-vous international offrira, selon Frédéric Gaspoz, la possibilité de contacts directs avec la population lémanique en particulier et le grand public en général.

La Francophonie en bref et en chiffres :

• On estime à 200 millions le nombre de francophones dans le monde, dont 72 millions de locuteurs partiels.
• Le français est la 9^e langue la plus parlée sur la planète et la seule, avec l’anglais, à l’être sur les cinq continents.
• Le français est la 3^e langue de la Toile, avec 5% des pages Internet, après l’anglais (45%) et l’allemand (7%) et devant l’espagnol (4.5%).
• Dans 32 Etats et gouvernements membres ou observateurs de l’OIF, le français est langue officielle, seul ou avec d’autres langues.
• Les 70 Etats et gouvernements de l’Organisation internationale de la Francophonie représentent plus du tiers des membres des Nations unies.
• L’Afrique est le continent où l’on recense le plus grand nombre de francophones, avec 96.2 millions dans les pays membres de l’OIF.
• Dans l’Union européenne, le français est la 2^e langue maternelle la plus parlée (16%), après l’allemand (23%) et devant l’anglais (15.9%).

Le Secrétaire général dirige l'Organisation internationale de la Francophonie conduit l'action politique de la Francophonie, dont il est le porte-parole et le représentant officiel au plan international. M. Abdou Diouf, ancien Président du Sénégal, est le Secrétaire général de la Francophonie depuis 2003.

Frederic Gaspoz

 

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Un tour du monde écologique – Frederic Gaspoz

Frederic Gaspoz explique le projet ICARE : 40'000 km en 12 mois avec une voiture alimentée par l'énergie solaire et éolienne

Le Projet ICARE est un projet à but non lucratif qui réalisera un tour du monde jusqu’à l'automne 2011 sur le thème de la compensation du CO2.

Durant une année, deux reporters embarqueront à bord d'un véhicule éolio-solaire, propulsé par le soleil et le vent. Spécialement conçu pour le projet ce véhicule transportera l'équipe d'ICARE à travers une trentaine de pays, sur quatre continents.

Ce tour du monde permettra de visiter, présenter et médiatiser des initiatives intéressantes en matière de développement durable, plus particulièrement les mécanismes de compensation du CO2.

Ce projet, initié par Marc Muller, a été monté par une petite équipe de convaincus, ingénieurs et économistes. Après avoir travaillé plusieurs années dans le domaine des énergies renouvelables, l'envie de consacrer quelques années à montrer ce que le développement de durable a de meilleur et ce que d'autres pays mettent en œuvre pour diminuer les émissions de CO2 s'est installée. 18 mois plus tard, la voiture éolio-solaire effectue ses premiers tours de roues et démontre que les énergies renouvelables sont prêtes à relever le défi.

Frederic Gaspoz

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BP - Dommages sans limite – Frederic Gaspoz

 

Les dommages causés par le déversement de pétrole dans le Golfe du Mexique pourraient s'élever à 100 milliards de dollars uniquement dans l'état de la Louisiane. C'est cinq fois plus d'argent que BP a prévu jusqu'à 2013 dans son fond d’indemnisation.

La Louisiane est l’état le plus touché par le déversement de pétrole dans le Golfe du Mexique. Les autorités de l'État ont critiqué le fonds prévu considéré comme insuffisant. Les dommages à l'environnement et à l'économie peuvent se monter à 100 milliards de dollars, a déclaré du ministre des finances de la Louisiane John Kennedy. Uniquement les pertes de salaires des travailleurs en raison de la marée coûtent quotidiennement en Louisiane 100 à 150 millions de dollars.

BP a convenu sous la pression du gouvernement américain de payer 20 milliards de dollars dans un fonds gérés de façon indépendante. C’est avec cet argent que seront financés entre autres les travaux de nettoyage. Le président Barack Obama considère cependant que cette somme ne constitue pas une limite.

Depuis l'explosion, la quantité de pétrole déversée dans le Golfe du Mexique sur une base quotidienne a été corrigée vers le haut plusieurs fois au cours des dernières semaines. Le ministre de l'intérieur américain estime le volume de la fuite s’élève à 60' 000 barils par jour. Les équipes d'intervention aspirent 25’000 barils de pétrole par jour.

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Millenium Prize Frederic Gaspoz

The 2010 Millennium Prize Laureate Michael Grätzel is the father of third generation dye-sensitized solar cells. Grätzel cells, which promise electricity-generating windows and low-cost solar panels, have just made their debut in consumer products.
For his invention and development of dye-sensitized solar cells, known as 'Grätzel cells'. The excellent price/performance ratio of these novel devices gives them major potential as significant contributor to the diverse portfolio of future energy technologies. Grätzel cells are likely to have an important role in low-cost, large-scale solutions for renewable energy. Besides photovoltaics, the concepts of Grätzel cells can also be applied in batteries and hydrogen production, all important components of future energy needs." - International Selection Committee
One of mankind’s greatest challenges is to find ways to replace the diminishing fossil fuel supply. The most obvious energy source is the sun, origin of almost all the energy found on Earth. The surface of the Earth receives solar radiation energy at an average of 81,000 terawatt – exceeding the whole global energy demand by a factor of 5,000. Yet, we are still figuring out a cost-effective way of harnessing it.
Solar cells, converting energy from the sun into electricity, were first used in the 1950s to power orbiting satellites and other spacecraft. Applied to power generation on Earth, the price does matter. Selected silicon based technology was – and still is – expensive, even if the cost of photovoltaics has declined steadily since the first solar cells were manufactured.
Grätzel's innovation, the dye solar cell (DSC), is a third generation photovoltaic technology. The technology often described as ‘artificial photosynthesis’ is a promising alternative to standard silicon photovoltaics. It is made of low-cost materials and does not need an elaborate apparatus to manufacture. Though DSC cells are still in relatively early stages of development, they show great promise as an inexpensive alternative to costly silicon solar cells and an attractive candidate for a new renewable energy source.
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Médecine nucléaire

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La médecine nucléaire est un domaine spécialisé de radiologie qui utilise de très petites quantités de matières radioactives, ou radiopharmaceutiques, afin d'examiner la structure et la fonction d'organes.

La radioactivité est l'émission de rayonnements lorsque les noyaux de certains atomes deviennent instables.

Frederic Gaspoz explique que l’imagerie de médecine nucléaire est une combinaison de nombreuses disciplines différentes, comprenant la chimie, la physique, les mathématiques, l’informatique et la médecine. Cette branche de radiologie est souvent utilisée pour aider à diagnostiquer et traiter les anomalies très tôt dans la progression d'une maladie, telles que le cancer de la thyroïde.

Étant donné que les radiographies traversent des tissus mous, tels que les intestins, les muscles et les vaisseaux sanguins, des agents de contraste sont utilisés dans l'imagerie nucléaire. En pratique, Frederic Gaspoz explique que l’imagerie nucléaire examine la fonction de l’organe et sa structure, alors que le radiodiagnostic repose sur l'anatomie.

La médecine nucléaire comprend quatre grands volets :

1. La scintigraphie (imagerie par les radioéléments)

2. La radio-immunologie (méthode de dosage)

3. La radiothérapie interne permet de traiter certaines affections par une administration de radioéléments capables de détruire des cellules malades.

4. La détection per-opératoire où le chirurgien se guide grâce à une sonde.

Les analyses servent à diagnostiquer de nombreuses conditions médicales et les maladies. Certains des tests les plus communs sont les suivants :

· analyses rénales - utilisé pour examiner les reins et pour détecter les anomalies éventuelles, tels que les tumeurs ou obstruction du débit sanguin rénale.

· analyse de la thyroïde - utilisé pour évaluer la fonction de la thyroïde.

· analyse des os - utilisées pour évaluer les modifications dégénératives et/ou arthritique dans les articulations, pour détecter les maladies des os et les tumeurs, et/ou pour déterminer la cause de la douleur osseuse ou l'inflammation.

· analyse de gallium - permet de diagnostiquer les abcès, tumeurs et maladies infectieuses ou inflammatoires.

· analyse cardiaque - utilisé pour identifier les flux sanguin anormaux du coeur, pour déterminer l'étendue des dommages du muscle cardiaque après une crise cardiaque, ou pour mesurer la fonction cardiaque.

· analyses du cerveau - utilisé pour étudier les problèmes dans le cerveau ou dans la circulation du sang au cerveau.

· analyse de la poitrine - souvent utilisé avec mammographies pour localiser les tissus cancéreux dans la poitrine.

Le processus de médecine nucléaire

Comme indiqué ci-dessus par Frederic Gaspoz, les analyses de médecine nucléaire peuvent être exécutées sur beaucoup d’organes et de tissus de l'organisme. Chaque type d'analyse utilise des technologies, des radiopharmaceutiques et des procédures particulières.

Pour Frederic Gaspoz, une analyse de médecine nucléaire se compose de trois phases : administration traceur (médicament radiopharmaceutique), prise en images et l'interprétation de l'image. L'intervalle de temps entre l'administration du traceur et la prise des images peut aller de quelques instants à quelques jours, selon les tissus du corps examinés et le traceur utilisé. Le temps nécessaire pour obtenir les images peut aussi varier de quelques minutes à quelques heures.

L'un des examens plus couramment exécutées médecine nucléaire est une analyse de coeur. L’analyse du myocarde et l’analyse d'angiographie radionucléide sont les deux analyses principales du coeur. Afin de donner un exemple de comment sont effectuées les analyses de médecine nucléaire, le processus pour une analyse du coeur est présenté ci-dessous.

Bien que chaque hôpital peut-être avoir des protocoles spécifiques mis en place, Frederic Gaspoz remarque que, généralement, une analyse du cœur peut suivre ce processus :

1. Le patient sera prié de se déshabiller de la taille et de revêtir une robe.

2. Le patient est connecté à un moniteur EKG qui enregistre l'activité électrique du coeur et surveille le cœur au cours de la procédure à l'aide de petits patchs d’électrodes adhésifs.

3. Le patient est positionné sur une table dans la salle de l’examen.

4. Une intraveineuse (IV) est lancé dans la main ou au bras.

5. Au cours de la procédure, le patient devra rester aussi immobile que possible, car tout mouvement peut nuire à la qualité de l'analyse. La caméra gamma (un périphérique pour analyser les patients à qui ont été injectés de petites quantités de matières radioactives) est placée sur le patient.

6. Un traceur radioactif va être injecté afin de "baliser" les cellules du sang pour que leur progression dans le coeur du patient puisse être suivie avec un scanner

7. La caméra gamma obtient des images du cœur en mesurant la quantité de substance radioactive qui a été absorbée par les tissus de coeur du patient.

8. Le patient peut modifier sa position pendant l'essai ; cependant, une fois que le patient a changé de position, il devra rester immobile.

9. Si le médecin souhaite évaluer fonction du coeur en situation d’effort, le patient peut se déplacer sur un tapis roulant ou une bicyclette pour une période de temps. Des images supplémentaires seront obtenues après la période de l'exercice.

10. Dès l’obtention des images du cœur, l’intraveineuse peut être retirée.

La scintigraphie thyroidienne, note Frederic Gaspoz, est intéressante sous plusieurs aspects. La thyroïde est une glande localisée dans le cou, en avant de la trachée qui peut être explorée facilement par scintigraphie. En effet cette glande a la propriété de capter et d'organifier l'iode qui est nécessaire à la fabrication des hormones thyroïdiennes T3 et T4. Plusieurs isotopes de l'iode sont disponibles pour réaliser ces examens. Elle est principalement utilisée dans les situations suivantes: investigations d'un nodule thyroïdien ou d'un goitre multinodulaire, d'une hyperthyroïdie (maladie de Basedow), dosimétrie avant thérapie (avec mesure de la captation thyroïdienne), recherche de tissu thyroïdien ectopique.

Frederic Gaspoz conclut que, durant les 50 dernières années, la médecine nucléaire a évolué pour devenir un outil incontournable. Cette technique permet non seulement de mieux voir et décrire la maladie mais aussi de mieux la traiter. La principale discipline concernée est la cancérologie.

Agriculture de précision, Frederic Gaspoz

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L'agriculture de précision: approche globale

L’agriculture de précision (« precision farming » ou « PF »), aussi appelée technologie à taux variable, est le processus utilisé pour modifier la gestion de la production agricole. Des agriculteurs du Midwest ont eu recours à des technologies de PF pendant plusieurs années. Cet article de Frederic Gaspoz présente les principes et la terminologie utilisée dans le PF. Les producteurs de cultures peuvent utiliser cette information pour acquérir une connaissance pratique de PF et développer la capacité à mettre en œuvre les technologies PF dans la production des cultures traditionnelles.

L'agriculture de précision est une approche globale à la gestion agricole et possède les objectifs suivants et les résultats: augmentation de la rentabilité et la durabilité, la qualité des produits, efficacité et efficience de la lutte antiparasitaire, de l'énergie, de l'eau et la conservation des sols et la protection des eaux souterraines.

1. Agriculture de précision (PF) par rapport aux modes de production traditionnels

En PF, le domaine agricole est divisé en zones de gestion "fondée sur le pH du sol, les taux de rendement, les infestations de ravageurs et d'autres facteurs qui affectent la production agricole. Les décisions de gestion sont fondés sur les besoins de chaque zone et des outils de PF (GPS par exemple / SIG) sont utilisés pour contrôler les entrées de zone. En revanche, les méthodes agricoles traditionnelles ont utilisé un champ «globale» où le champ est considéré comme une zone homogène. Les décisions sont fondées sur des moyennes sur le terrain et les entrées sont appliquées uniformément à travers un champ dans l'agriculture traditionnelle. L'avantage de PF est que les zones d'aménagement avec un plus haut potentiel de rendement économique reçoivent plus d’attention, si nécessaire, que les régions moins productives. Par conséquent, le rendement économique maximal peut être réalisé pour chaque parcelle.

2. Support d'information, de la technologie, et la décision

La PF repose sur trois éléments principaux: l'information, la technologie et la décision (gestion).

a. Informations

Une information opportune et exacte est la ressource la plus précieuse de l'agriculteur moderne. Ces informations devraient inclure des données sur les caractéristiques des cultures, des réponses hybrides, les propriétés du sol, les exigences de fertilité, les prévisions météorologiques, les populations de mauvaises herbes et les ravageurs, les réponses de croissance des plantes, le rendement de récolte, la transformation post-récolte, et les projections de commercialisation.

Les agriculteurs de PF doivent trouver, analyser et utiliser les informations disponibles (Figure 1) à chaque étape dans le système de culture. Une énorme base de données est disponible sur Internet. Ces données sont à la fois accessible et rapidement mis à jour.

b. Technologie

Les agriculteurs de PF doivent évaluer comment les nouvelles technologies peuvent être adaptées à leurs activités. Par exemple, l'ordinateur personnel (PC) peut être utilisé efficacement pour organiser, analyser et gérer les données. La tenue de registres est facile sur un PC et les informations des années antérieures peuvent être facilement accessibles. Des logiciels, y compris des feuilles de calcul, bases de données, systèmes d'information géographique (SIG), et d'autres types de logiciels d'application sont disponibles et la plupart sont faciles à utiliser.

Une autre technologie de précision les agriculteurs utilisent le système de positionnement (GPS). Le GPS permet aux producteurs et conseillers agricoles de localiser des points spécifiques sur le terrain à quelques mètres de précision. En conséquence, de nombreuses observations et des mesures peuvent être prises à une position spécifique. Des systèmes d'information géographique (SIG) peuvent être utilisés pour créer des cartes sur le terrain à partir des données GPS pour enregistrer et évaluer l'impact des décisions de gestion agricole.

Des capteurs de données utilisées pour surveiller les propriétés des sols, des cultures, des conditions de croissance, les rendements, ou de la transformation post-récolte sont disponibles ou en cours de développement. Ces capteurs fournissent à l'agriculteur de PF avec Instant (temps réel) des renseignements qui peuvent être utilisés pour ajuster des commandes opérationnelles.

c. Décision (gestion)

L’aide à la décision combine des compétences en gestion avec des outils traditionnels de PF pour aider les agriculteurs de précision faire les meilleurs choix de gestion ou «ordonnances» pour leur système de production agricole (figure 2). Malheureusement, l’aide à la décision a été à plusieurs reprises peu fiable ou difficile à comprendre. Il faut encore construire des bases de données sur les relations entre les entrées et les rendements potentiels, affiner les outils d'analyse, et accroître les connaissances agronomiques au niveau local. La plupart des chercheurs conviennent que l’aide à la décision reste la région la moins développée de la PF. C’est dans le diagnostic et le développement de bases de données que réside l'avantage réel de la PF.

Le cycle d'apprentissage à l'utilisation de l'équipement. Les outils de l'agriculture de précision offrent un moyen d'enregistrer et des informations pour les comparaisons d'année en année.

3. Mise en oeuvre

Selon Frederic Gaspoz, la PF n'est pas appropriée pour tous les domaines. Pour déterminer si un domaine spécifique bénéficiera de PF, il s’agit de suivre les étapes suivantes:

1. Examen des données actuelles. Il s’agit de l’examen des

informations existantes, telles que des cartes des sols, des cultures des dossiers pratiques, les caractéristiques historiques, et les cartes qui indiquent les zones de mauvaises herbes et les maladies, humidité. Il faut utiliser des cartes existantes ou des photographies aériennes et tracer des frontières autour des zones ayant des caractéristiques différentes (par exemple le type de sol, le rendement des cultures, ou le pH du sol).

2. Obtenir des données supplémentaires. Plusieurs organismes gouvernementaux ont réalisé des cartes dont les suivantes:

· études de sols numérisées, topologies, routes, limites, graphiques linéaires numériques

Chacune de ces cartes contient des données uniques pour un but précis (par exemple les routes, le type de sol, le contour). La plupart des informations peuvent être acquises à coût faible ou nul.

Obtenir des photographies aériennes récentes de votre ferme. Photographies prises lorsque les champs sont stériles et à deux ou trois stades végétatifs sont particulièrement utiles. Ceux-ci devraient être disponibles à partir de votre bureau local. Utiliser les photos pour identifier les caractéristiques de la propriété connue comme le long des clôtures, des zones de sable, aires de drainage pauvre, l'utilisation du bétail, et d'autres caractéristiques.

3. Recueillir des données sur le rendement. Déterminer la variation du rendement au sein de chaque champ en utilisant un moniteur de rendement. De nombreux capteurs de rendement peuvent être adaptés à votre moissonneuse-batteuse. Parfois, l'achat d'un moniteur de rendement est trop cher ou un moniteur de rendement n'existe pas pour une culture particulière. Dans ces cas, vous pouvez obtenir une estimation du rendement brut de contrôles sur place par les différents domaines du champ avec une pesée.

4. Examiner les résultats. Marquer les zones avec des valeurs de rendement différent sur une photographie aérienne. Un code couleur avec un feutre ou crayon rend plus facile le référencement. Par exemple, utilisez vert pour les zones avec des rendements élevés, jaune pour les zones avec des rendements à moyen et rouge pour les zones à faible rendement. Comparer le rendement de données avec les caractéristiques physiques du terrain et des notes de terrain. Si vous remarquez un modèle de cause à effet, comme une infestation de mauvaises herbes, où les rendements sont réduits, vous aurez probablement besoin d'augmenter votre gestion de cette zone. Vous pouvez collecter des échantillons de sol sur le terrain pour déterminer si les niveaux de nutriments dans le sol limitent le rendement dans les zones les moins productives. Tenir un carnet de notes pour chaque champ qui contient des notes, des photographies et des cartes de la récolte de chaque année.

5. L'interprétation des données. Vous remarquerez peut-être les modes de variabilité uniforme et non uniforme dans le domaine de l'interprétation des cartes de rendement. Utilisez cette information pour évaluer les techniques de gestion et d'autres influences sur la production agricole. Vérifiez les raisons de non-uniformité dans des cartes de rendement par des inspections sur site.

Selon Frederic Gaspoz, il faut utiliser une approche systématique pour stocker des informations lorsque la collecte de données. Faire une copie papier ou électronique de votre information. Stocker cette information dans différents endroits de votre dossier habituel de maintien de zone pour prévenir le vol ou les dommages causés par le feu, l'eau ou une autre catastrophe.

6. Stratégie de gestion. Établir un plan d'action une fois qu'un problème a été identifié. C'est parfois difficile car chaque ferme est unique et une solution prescrite peut ne pas être disponible. Utilisez les services d'un consultant agricole, agent de vulgarisation, ou au spécialiste pour évaluer votre stratégie de gestion.

4. Réévaluation

Les agriculteurs doivent constamment réévaluer avec précision la rentabilité de leur programme de PF. Cela peut être fait en comparant les données du contrôle du rendement aux dossiers financiers pour un domaine spécifique. Si une décision fondée sur le PF n'a pas d'améliorer la rentabilité, un système de gestion plus ou moins intensive PF peut ou ne peut pas être justifiée.

5. Exemples de gestion des cultures spécifiques au site

Développer des stratégies de gestion est la partie la plus difficile du processus de PF. Les agriculteurs de PF doivent tenir compte des étapes de la production des cultures qui peuvent être mieux contrôlées et gérées pour fournir le meilleur rendement économique. Les exemples suivants fournissent un cadre pour l'élaboration d'un plan de gestion des PF. Bien que de nature conceptuelle, ces exemples sont monnaie courante dans les fermes et pourrait être utilisé avec n'importe quelle stratégie de gestion.

Exemple 1. Plan de gestion des éléments nutritifs.
Un agriculteur veut "affiner" ses plans pour la gestion des éléments nutritifs optimaux au rendement économique. Il commence par évaluer les caractéristiques du sol dans un champ. Ensuite, l'agriculteur classe le terrain dans des zones ou «zones de gestion » fondée sur les types de sol communs des cultures. Dans ces zones, l'agriculteur décide de la combinaison de stratégies d'exploitation (par exemple, le labour de conservation avec l'application d'engrais) nécessaire pour obtenir le maximum de profit de ce domaine. Il peut affiner le plan de gestion des éléments nutritifs en fonction des prévisions météo et du marché.

Le travail de réglage fin ne se termine pas à la récolte, note Frederic Gaspoz. L'agriculteur devrait recueillir des données de rendement et des informations sur la quantité de nutriments résiduelle non utilisée par la culture. Il faudrait comparer ces résultats à ses objectifs de rendement et le rendement économique de déterminer si sa décision de gestion est judicieuse.

Exemple 2. Stratégie de gestion pour réduire les coûts des produits chimiques.

Un agriculteur veut économiser de l'argent par l'application de pesticides à la bonne cible, au taux approprié et au bon moment. L'agriculteur choisit un applicateur haute précision équipé de contrôleurs basé sur le GPS. Ensuite, il obtient un dépistage sur le terrain et des données de télédétection des zones d'infestation de parasites dans un champ et ainsi développe une carte géo-référencée. Les services d'une gestion intégrée des ravageurs peuvent être utilisés pour déterminer le moment optimal d'application des pesticides.

L'agriculteur pulvérise uniquement les zones qui ont à la fois un potentiel de rendement élevé et un seuil élevé d'infestation. Les commandes basées sur le GPS font en sorte que ces régions reçoivent le taux d'application approprié. Le contrôleur enregistre également le taux réel, le temps et les données de localisation. Comme dans l'exemple 1, l'agriculteur doit comparer sa moisson avec ses objectifs de rendement et le rendement économique afin de déterminer si sa décision de gestion est judicieuse.

6. Remise en question

Un agriculteur doit constamment poser des questions afin d'optimiser son programme PF. Selon Frederic Gaspoz, il peut s'agir de :

Y a t-il une erreur dans le processus de collecte de données?

Quelle est la précision de l'information?

Qu'est-ce que les informations me disent?

Est-ce que les observations indiquent la variation d'autres influences?

Est-ce que les informations d’une seule année sont suffisantes? (Peu probable)

Puis-je justifier la prise de décision de gestion final sur la base de cette information?

Ai-je besoin d'informations supplémentaires?

Combien de temps et d'argent ai-je dépensé pour la collecte d'informations et prendre des décisions?

7. Conclusion

L’agriculture de précision (PF) est utilisée pour faire varier la gestion de production des cultures à travers un champ. Cette pratique exige des agriculteurs l’utilisation de l'information, la technologie et de l’aide à la décision afin d'accroître le rendement économique. Bien que se lancer dans la PF est assez facile, la prise de décisions de gestion fondées sur des informations PF peut être difficile. Toutefois conclut Frederic Gaspoz, les conseillers agricoles, agents de vulgarisation et des spécialistes sont disponibles pour aider les agriculteurs à mettre en œuvre des programmes de PF.

Frederic Gaspoz