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Évaluation Multicritères

Construction d'un modèle décisionnel sur DEXi

La construction d'un modèle décisionnel sur le logiciel DEXi suit généralement quatre grandes étapes :

  1. Sélection/structuration des critères d'évaluation dans une arborescence.

  2. Définition de la gamme de valeurs que pourront prendre tous les critères d'évaluation (i.e. nombre et intitulés des classes qualitatives).

  3. Choix d'un mode d'évaluation pour chaque critère d'entrée (i.e. indicateurs).

  4. Définition des règles d'agrégation entre les critères (i.e.  pondérations).

Dans la capture d'écran du logiciel DEXi (cf. ci-contre), vous pourrez découvrir un exemple d'un modèle simple développé pour sélectionner les meilleurs candidatures pour un entretien d'embauche.

1- Sélection/structuration des critères d'évaluation dans une arborescence :

La majorités des modèles d'évaluation développés sur DEXi pour évaluer la contribution au développement durable des systèmes de production a nécessité de construire des groupes de travail composés d'acteurs de la profession agricole d'origines diverses. Le choix et la structuration des critères d'évaluation implique généralement de recueillir les avis d'acteurs ayant des compétences et une perception des performances agricoles différentes pour construire un référentiel d'évaluation qui soit le plus consensuel et le plus pertinent possible.

En matière d'aide multicritère à la décision, la notion de critère d'évaluation est traduite de façon opératoire par celle d'un point de vue entendu. D'après Roy et Bouyssou, (1993), dans la plupart des processus de décision, aussi complexes et conflictuels soient-ils, il est souvent possible de mettre à jour un certain nombre d'axes de signification concrets, communs aux différents acteurs, autour desquels ils justifient, transforment et argumentent leurs préférences.

Les modèles DEXi présentés ici pour évaluer la contribution au développement durable reposent sur une décomposition du problème décisionnel en s'appuyant sur les dimensions usuellement utilisées pour caractériser le développement durable (i.e dimensions économique, sociale et environnementale). L'évaluation de chacune de ces dimensions s'apparente encore comme un problème décisionnel et a été alors leur tour successivement décomposée en sous-problèmes plus simples jusqu'à atteindre une série de critères d'évaluation reliés à des enjeux beaucoup plus précis et par conséquent plus facile à résoudre.

La figure ci-contre présente de manière schématique la structuration sur DEXi du problème décisionnel de la contribution au développement durable. Selon la terminologie DEXi, on retrouve dans cette arborescence, deux types de critères d'évaluation :

  • les "critères basiques" (ou feuilles de l'arbre). Ces critères sont situés à l'extrémité des branches de l'arbre » (alignés à gauche sur la figure ci-contre). Ils correspondent aux variables d'entrée du modèle et sont renseignés par des indicateurs spécifiques. Chacun de ces critères correspond à une préoccupation élémentaire du développement durable comme la rentabilité, la maîtrise des pertes de nitrates dans les eaux, la complexité de mises en œuvre du système...

  • les "critères agrégés" (ou « nœuds internes » de l'arbre). Ces critères permettent d'agréger pas à pas les informations comprises dans les critères de niveaux inférieurs jusqu'au critère "racine" intitulé « Contribution au développement durable », le résultat final et synthétique de l'évaluation des systèmes de culture. Ces critères peuvent être assimilés à des résultats d'évaluation intermédiaires.

2- Définition de la gamme de valeurs que pourront prendre tous les critères d'évaluation

Le logiciel DEXi repose sur l'utilisation de variables qualitatives, il est par conséquent nécessaire d'affecter pour chaque critère d'évaluation la gamme de valeurs que ces derniers pourront prendre. Ce travail a été préalablement effectué par les concepteurs des modèles d'évaluation en veillant notamment à :

  • homogénéiser les intitulés de classes (très faible, faible, moyen,...)

  • identifier un nombre de classes compatibles avec la précision dans le jugement qu'il est possible d'atteindre pour un critère basique considéré.

  • augmenter progressivement le nombre de classes en fonction du degré de proximité d'un critère avec le critère racine de l'arbre afin d'augmenter le pouvoir discriminant du modèle. Ainsi, plus un critère d'évaluation est associé à un nombre élevé de classes qualitatives, plus les systèmes de culture évalués auront de chances d'être caractérisés par une classe différente.

  • ne pas dépasser un nombre de classes critiques pour les critères afin de ne pas complexifier le processus d'agrégation dans l'arborescence (cf. partie 4).

3- Choix d'un mode d'évaluation pour chaque critère basique :

Dans ce type de modèle, chaque critère basique correspondant à une préoccupation élémentaire et est renseigné par un indicateur. Selon leur mode de construction, on distingue trois types d'indicateurs :

  1. les indicateurs fondés sur des variables calculées à partir de références technico-économiques (exemples : marge semi-nette, efficience économique) ou des références agro-environnementales en utilisant des modèles opérationnels (exemples : indicateurs INDIGO ® ). Pour ce type d'indicateur, les variables quantitatives calculées sont discrétisées en variables qualitatives compatibles avec le logiciel DEXi grâce à des valeurs-seuils. Par exemple, pour le critère « Rentabilité », les résultats du calcul de la marge semi-nette peuvent être basés sur des valeurs de limites de classes, recouvrant la diversité des marges observées dans une région (exemples : 200 €/ha ; 400 €/ha et 600 €/ha).

  2. les indicateurs renseignés à dire d'experts en affectant directement une classe qualitative (ex : faible, moyen, élevé). Ces indicateurs sont le plus souvent proposés pour renseigner certains critères basiques de la contribution au développement social qui sont par nature, porteur d'une part de subjectivité difficilement contournable (exemple de critère : « Complexité de mise en œuvre » des systèmes de culture). Pour ce type d'indicateur, plusieurs recommandations ont été édictées par les concepteurs pour faciliter l'affectation d'une classe qualitative à dire d'experts.

  3. les indicateurs composites élaborés par expertise dirigée grâce à des arbres dits « satellites » mis en œuvre sur DEXi (exemples : « Maîtrise des adventices », « Conservation de la macrofaune du sol »). Ce dernier type d'indicateurs est proposé pour répondre à des domaines de préoccupation relativement complexes, ne pouvant pas être évalués par un mode de calcul simple et pour lesquels il n'existait pas de modèle opérationnel.

Remarque

Dans la plupart des modèles développés sur DEXi, les indicateurs sont proposés aux utilisateurs et leur utilisation n'est par conséquent pas normative. Cette démarche offre la possibilité aux utilisateurs de choisir un autre indicateur :

  • mieux adapté à leur contexte pédoclimatique,

  • tenant mieux compte des dernières avancées scientifiques,

  • compatible avec les moyens humains et financiers disponibles pour effectuer les évaluations.

4- Définition des règles d'agrégation entre les critères (i.e.  pondérations).

Les modèles d'évaluation développés sur DEXi s'appuient sur un processus d'agrégation spécifique permettant de synthétiser progressivement l'information des critères basiques jusqu'à un critère agrégé unique permettant d'accorder une note de performance globale aux systèmes évalués.

Dans DEXi, les agrégations sont effectuées au niveau des critères agrégés via le recours à des "fonctions d'utilité" matérialisées sous la forme de tableaux renseignés manuellement à dires d'experts selon un raisonnement qualitatif du type « si-alors » tel que :

SI <le critère 1 est "très faible"> ET SI <le critère 2 est "faible à moyen"> ALORS <le critère agrégé est "très faible"> (cf. figure ci-contre).

Lorsqu'une table est entièrement renseignée, le logiciel propose une estimation du poids indirectement affecté à chaque critère agrégé dans la table.

DEXi offre aussi la possibilité de renseigner les fonctions d'utilité directement à partir des poids relatifs (exprimés en %) que les utilisateurs souhaitent accorder aux critères à agréger.

Cependant, cette fonctionnalité ne donne qu'une représentation approximative des tables d'agrégation car pour une même pondération il existe plusieurs manières de renseigner ces tables et donc de discriminer les systèmes de culture évalués. Il est par conséquent indispensable de vérifier manuellement les tables d'agrégation après avoir défini les poids dans le logiciel.

Remarque

Lorsque le modèle décisionnel est structuré et entièrement paramétré, celui-ci peut ensuite servir de support pour comparer les différents systèmes de culture.

Complément

  • L'outil logiciel DEXi peut être téléchargé librement et gratuitement sur le site :

http://www-ai.ijs.si/MarkoBohanec/dexi.html

  • Un manuel d'utilisation en anglais de cette version est disponible à l'adresse suivante :

http://kt.ijs.si/MarkoBohanec/DEXi/html/DEXiDoc.htm

Auteur : Damien Craheix

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