Essais en milieu réel - Quelques principes de Biométrie - Mars 1998 - Université de Reading Centre des Services Statistiques
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Essais en milieu réel – Quelques principes de Biométrie Mars 1998 Université de Reading Centre des Services Statistiques Conseil en Biométrie et Services de Soutien au DFID
Table des Matières 1. Introduction 3 2. Types d'Expériences en Milieu Réel 4 3. Spécification des Objectifs 5 4. Choix des champs et des villages 6 5. Choix des traitements et unités expérimentales 7 5.1 Choix des traitements 7 5.2 Combien de traitements? 8 5.3 Combien de traitements par champ? 8 5.4 Répétition et ressources 9 5.5 Expériences sur les cultures: Taille de la parcelle 10 5.6 Expériences sur les cultures: Disposition de la parcelle 10 5.7 Etudes de Bétail: Unités et répétition 11 6. Mesures 13 7. Analyse 15 8. Autres sujets 16 © 1998 Statistical Services Centre, The University of Reading, UK.
1. Introduction Les essais de recherche participative sont rapidement devenus populaires ces dernières années avec une sérieuse prise en compte des connaissances, problèmes et priorités des familles paysannes. Ce changement vers la recherche participative en milieu paysan signifie que beaucoup de chercheurs, tels que les sélectionneurs et agronomes, qui ont été formés sur les techniques de la recherche en station sont présentement sous pression: S'adapter au milieu réel, telle est la question! Il n'est peut-être pas surprenant que la conception de tels essais a trop souvent abouti aux expériences des instituts de recherche en miniature. Les conditions pour les essais en milieu réel sont typiquement moins contrôlées par comparaison aux champs d'institut de recherche, et cela veut dire qu'il faut s'y prendre avec soins dans la phase de la conception. Les dispositifs expérimentaux adaptés sont nécessaires. Cette brochure se concentre primordialement à donner des lignes directrices sur les aspects de la conception et de l'analyse des essais en milieu réel qui diffèrent de ceux de la recherche en station. Elle s'intéresse particulièrement aux essais où la participation du paysan est très grande - et non aux situations où la seule participation du paysan est l'apport en terre. De même, elle n'inclue pas les expériences qui sont tout juste des démonstrations. Les lecteurs devraient donc se poser la question si l'expérience (a) implique le paysan dans la conception, la gestion ou l'évaluation, (b) cherche à traiter des questions restées sans réponses et (c) est une expérience, c'est-à- dire comprend des changements planifiés. © 1998 SSC – On-farm Trials 3
2. Types d'Expériences en Milieu Réel La distinction habituelle est la suivante: une expérience à la fois conçue et gérée par l'équipe de recherche, conçue par le chercheur et gérée par le paysan ou, dans une certaine mesure, tant conçue que gérée par le paysan. Considérons d'abord les essais qui sont conçus et gérés par le chercheur. Ceux-ci sont des essais où les champs du paysan sont en effet empruntés par l'équipe de recherche. Ils deviennent temporairement une partie de l'institut de recherche. Ce type d'essai est aussi important que les essais en station. En outre, emmener l'institut de recherche, d'une certaine façon, dans les villages peut élargir la gamme de types de sols, nuisibles et maladies que l'on rencontre et peut aussi encourager l'interaction avec les paysans. Le dispositif de tels essais est principalement le même que pour les essais en station et de ce fait, l'information fournie dans la brochure intitulée Guides sur les Dispositifs Expérimentaux peut être utile. Pour ces essais, cette brochure est pertinente en ce qui concerne les problèmes de sélection du site et la collaboration avec les paysans en ce qui concerne la caractérisation et la disposition des blocs, etc. Dans la présente brochure, nous nous concentrons essentiellement sur les directives relatives aux essais qui sont, à quelque degré au moins, gérés ou conçus par les paysans. Du point de vue de la biométrie, une question clef dans les essais participatifs en milieu réel est que leur conception nécessite certaines idées relevant normalement de la conception d'une enquête, associées avec les concepts de l'élaboration d'une expérience. Ainsi, nous collectons certaines données au niveau de la parcelle (comme dans un essai) et d'autres données au niveau du paysan (comme dans une enquête ou interview). Ce dernier élément est nouveau pour certains scientifiques, qui sont habitués aux essais en station. Cela implique que l'on doit tenir compte des concepts de l'élaboration d'une enquête, particulièrement celle de la stratification. Nous dégageons des lignes directrices pour ces deux éléments dans les sections 4 et 5. 4 © SSC 1998 – On-farm Trials
3. Spécification des Objectifs Le stimulant initial dans l'organisation des essais sur la terre des paysans a été d'élargir l'étendue de la validité des conclusions au delà des étroites limites du cadre de l'institut de recherche. Cela demeure toujours une raison valable pour mener des essais en milieu réel mais on reconnaît de nos jours que la participation paysanne est importante et le transfert de technologie doit incorporer les capacités des paysans à expérimenter et innover. Comme dans toute investigation scientifique, il est crucial de préciser clairement les objectifs de l'étude. On doit consacrer du temps à cette phase et réévaluer les objectifs au cours de la planification de l'essai, pour vérifier s'ils doivent être révisés. Cela constitue un défi particulier dans les essais en milieu réel, où le chercheur et le paysan sont maintenant en train de travailler ensemble, souvent avec des agents vulgarisateurs et les ONG. Il est important d'identifier clairement les objectifs sous tous les angles. Les essais doivent être conçus pour résoudre des questions spécifiques de recherche et les chercheurs ne devraient pas être influencés par les concepts à la mode et les mots "milieu réel" et "participative" chers aux bailleurs de fonds. Généralement, une évaluation minutieuse des lacunes dans l'état des connaissances actuelles montrera qu'une série d'initiatives est nécessaire. Celles-ci peuvent inclure une petite enquête, en plus d'un certain nombre d'essais, certains en station et d'autres en milieu réel, si possible gérée tant par le chercheur que par le paysan. En dégageant les objectifs, il est important de vérifier qu'ils contribuent à une vraie recherche, cet-à-dire des hypothèses à tester. Si l'objectif principal est d'encourager l'adoption d'une nouvelle technologie par les paysans, alors cela relèvera d'un important travail pour le "développement" et non de "recherche". Vérifier aussi qu'il n'y a pas trop d'objectifs de recherche pour une seule étude. Par exemple, les objectifs ayant trait au potentiel d'adoption et à la rentabilité de différentes technologies, impliquent souvent différents niveaux de participation paysanne et donc il devient parfois meilleur de les considérer dans des études séparées. © 1998 SSC – On-farm Trials 5
4. Choix des champs et des villages La sélection des champs doit être étroitement liée aux objectifs de la recherche et en retour aux cibles pour lesquelles les résultats sont destinés. La grande variation qui existe généralement entre les champs implique que leur choix doit être judicieux afin que les conclusions puissent s'appliquer au groupe approprié de paysans. Une enquête préliminaire est importante pour identifier comment regrouper les champs suivant les caractéristiques socio-économiques et les conditions environnementales. Des décisions devront être prises alors sur la base des résultats de recherche pertinents pour tous les sites ou seulement pour des groupes ou sous-ensemble de sites. Un échantillon représentatif (généralement pris au hasard) des champs est alors choisi parmi le(s) groupe(s) correspondants de champs. On devra utiliser assez de champs pour avoir une estimation raisonnable de la variabilité entre les champs. La stratification peut être recommandée pour inclure une gamme assez large et variée de champs dans l'échantillon. Un plan d'échantillonnage à plusieurs étapes est souvent utilisé, avec village comme unité primaire et ménage rural comme unité secondaire. La brochure sur les Enquêtes donne plus d'orientation sur cette partie du dispositif. L'échantillon de paysans doit être assez grand pour permettre une analyse valide quand on est amené à le scinder en différents groupes, par exemple par type de sol, locataires et propriétaires, accès ou non au crédit. Là où les ressources limitent sérieusement le nombre de champ de l'étude, on peut être amené à en revoir les objectifs. Par exemple, pour un nouveau sujet, la première année peut être consacrée à une étude pilote à partir de laquelle les idées et objectifs seront affinés pour la recherche de l'année suivante. En choisissant les villages, ont devra considérer la durée de l'association entre le village et l'institut de recherche. Une utilisation répétée du même village, ou son utilisation par des organisations différentes est chose simple, mais le village peut devenir moins représentatif de la région. Pour le choix des sites ou des champs, toute restriction du plan d'échantillonnage de manière que seulement les "bons" paysans soient inclus limite du coup le domaine de recommandation. Une justification de l'utilisation des "bons" paysans est qu'ils donnent l'exemple pour leurs voisins. Ici cet argument ne tient pas car nous nous intéressons à la recherche et non à la démonstration. 6 © SSC 1998 – On-farm Trials
5. Choix des traitements et unités expérimentales Comme déjà remarqué en Section 4, le choix des traitements et leur disposition dans les champs dépends des objectifs de l’étude. 5.1 Choix des traitements Les mêmes concepts de structure des traitements sont requis dans les essais participatifs tant en milieu réel qu'en station. Ils se présentent sommairement comme suit: Les traitements peuvent ne pas être structurés, ex. génotypes; On peut avoir recours à un ou plusieurs traitements témoins (ou de base); La structure factorielle des traitements demeure un concept important; Le nombre et les niveaux des facteurs quantitatifs doivent être déterminés. Ci-après, nous nous concentrons sur deux points qui diffèrent lorsqu'il s'agit des lignes directrices pour les études en milieu réel. Dans les expériences participatives, les paysans peuvent choisir eux-mêmes certains des traitements. Par exemple, les variétés peuvent être choisies d'une pépinière villageoise ou lors des journées portes-ouvertes d un institut de recherche pour être utilisées dans une expérience la campagne suivante. Ceci se fait parfois en utilisant les avis d'un groupe de paysans pour arriver à un consensus pour l'essai. Une autre alternative est qu'il peut se faire aussi sur une base individuelle avec un dispositif qui inclut alors certains traitements qui diffèrent d'un champ à un autre. Il en résulte en certains champs ayant plus de traitements que d'autres. Nous encouragerions cette flexibilité et le degré qu'elle atteindra dépendra des objectifs de l'essai. Si les objectifs principaux ont trait aux différences dans le rendement, alors certaines variétés recommandées peuvent être incluses dans tous les essais; les paysans y ajouteront individuellement d'autres parcelles comme ils le désirent. D'autres objectifs pourraient impliquer une plus grande liberté, ou moins pour les paysans pris individuellement. Le second point concerne les traitements témoins. Ceux-ci doivent être justifiés eux- mêmes comme des traitements à part entière. Dans les essais en milieu réel, le témoin est souvent la pratique normale des paysans. Comme il est vraisemblable que celle-ci soit différente pour chaque paysan, on ne peut le considérer dans le sens usuel de "témoin", c'est-à-dire comme traitement de base pour l'expérience en entier à partir de laquelle les autres traitements sont comparés. La pratique normale du paysan sera utile comme base pour chaque paysan mais le chercheur peut vouloir avoir en plus une base commune. © 1998 SSC – On-farm Trials 7
Dans les essais participatifs, les paysans peuvent vouloir utiliser le concept "témoins" pour leur évaluation dans un sens plus large que celui auquel les chercheurs sont familiers. Par exemple, dans une expérience sur la fertilité du sol, ils peuvent demander de l'engrais sur le témoin pour motifs que la nouvelle technologie devrait être aussi bonne que l'engrais. Ou le traitement amélioré peut être planté dans une partie pauvre du champ parce qu'il devrait amener le taux de rendement au même niveau que le reste du champ. La marge d'acceptation de telles suggestions dépend des objectifs convenus de la recherche. 5.2 Combien de traitements? Nous ne voudrions nous associer à aucune règle rigide ici. Le minimum c'est un. Cela peut arriver quand une seule nouvelle variété est distribuée dans une étude sur l'adoption. Cependant il existe normalement deux traitements au moins. Nous ne sommes pas d'accord avec l'affirmation fréquente que quatre traitements représentent le maximum. Cette affirmation peut avoir un lien avec l'opinion générale que beaucoup d'essais en station ont seulement environ 8 à 10 traitements et que les expériences participatives en milieu réel devraient être plus simples que les essais en station. Cette logique est erronée pour un certain nombre de raisons. Le premier est que souvent les essais en station pourraient utilement avoir plus de traitements. La seconde est que les expériences demandent du temps et sont coûteuses et ce serait du gâchis que de se donner la peine de faire un essai en milieu réel avec seulement 3 à 4 traitements. Nous suspectons que, si une participation effective se développe, le groupe chercheur/paysan suggérera souvent plus de quatre traitements pour l'expérimentation. Contre cette tendance à avoir un grand nombre de traitements se trouve la reconnaissance que beaucoup de traitements par champ impliquent souvent un dispositif complexe ce qui peut aboutir à l'échec partiel de l'essai. Là où il n'existe pas de solution simple, l'équipe de conception devrait réévaluer les objectifs. Ils pourraient aussi penser à scinder une étude complexe en des expériences connexes plus simples qui peuvent différer dans leur niveau de participation paysanne. 5.3 Combien de traitements par champ? Dans les expériences avec les animaux, où il y a seulement un animal par champ, ou en pisciculture où les paysans ont seulement un seul étang, il est seulement possible d'étudier un traitement par champ. Pour plus de discussion de ce problème, se reporter à la section 5.7. Autrement il y a généralement au moins deux traitements par champ. 8 © SSC 1998 – On-farm Trials
Les questions que posent souvent les expérimentateurs sont comme suit. "Que dois-je faire quand il existe plus de traitements à étudier qu'il n'y a de parcelles dans chaque champ?", "Que faire si certains champs ont plus de parcelles disponibles que d'autres?". Il existe des réalités pratiques en expérimentation en milieu réel et la réponse ne doit pas revenir à diminuer le nombre de traitements ou de limiter l'expérience aux seuls paysans qui ont une certaine portion de terre disponible. Soins dans la répartition des traitements au sein des champs à l'étape de la conception peuvent assurer qu'une expérience se fasse avec succès dans de telles circonstances. 5.4 Répétition et ressources En élaborant un essai en milieu réel les chercheurs devront soigneusement considérer leurs ressources. Pour la précision dans la comparaison précise des traitements, il doit y avoir suffisamment de répétitions - mais jusqu'à quel niveau?. Il est d'ordinaire préférable d'avoir plus de champs et moins de répétions par champs, plutôt que moins de champs et plus de répétitions au sein d'un champ. En conséquence, dans les expériences en milieu paysan, il arrive fréquemment qu'il y ait beaucoup de paysans mais que chaque paysan ait tout juste une répétition par traitement. Le problème lié à l'absence de répétition au sein du champ est que l'interaction paysan- traitement est alors utilisée normalement comme variation aléatoire (ou résiduelle). Cependant, les effets de traitement peuvent en réalité différer d'un paysan à l'autre et comprendre cette interaction, ex. quels traitements sont plus efficaces pour tels types de paysans, peut être un objectif de recherche. Dans de tels cas on aimerait faire la distinction entre l'interaction et le résiduel et avoir cette interaction au sein des répétitions du champ est la manière évidente de l'identifier. Cela ne signifie pas nécessairement qu'il devrait y avoir une répétition complète de tous les traitements dans chaque champ, ce serait un gaspillage des ressources. Nous suggérons plutôt que l'on prenne en compte les dispositifs où chaque paysan répète un traitement unique. S'il existe un nombre raisonnable de champs dans l'expérience, alors cela devrait permettre une analyse subséquente et valide des données. Les répétitions devraient aussi suffis si les données doivent être réparties en deux ou trois sous-ensembles pour être analysées. Le choix du traitement à répéter n'est pas crucial, Cela pourrait être toujours le même, le traitement le plus important qui sera ainsi estimé avec une plus grande précision. Alternativement, plusieurs paysans (> =10) peuvent répéter chacun un des traitements. Si la répétition se révèle impossible au sein du champ, alors il sera encore possible d'entreprendre une certaine investigation sur l'interaction paysan-traitement, pourvu qu'il existe des renseignements sur les caractéristiques des champs, voir section 7. © 1998 SSC – On-farm Trials 9
5.5 Expériences sur les cultures: Taille de la parcelle On suppose souvent que la taille de la parcelle devrait être plus grande pour les essais en milieu réel qu'en station. Cela résulte des essais passés en milieu réel dont l'objectif était généralement la validation des résultats de recherche. Il n'existe pas de justification générale, sur la base des critères statistiques, à la préférence de grandes parcelles dans les essais en milieu réel. L'utilisation la plus efficace d'un domaine donné, ou d'un nombre donné d'arbres, se réalise en utilisant plus de petites parcelles au lieu de peu de parcelles plus grandes. Cela, à moins qu'il ait une interférence latérale considérable, comme c'est le cas avec certains systèmes agro-forestiers, ou des domaines avec les mouvements notables de substances nutritives ou de l'eau, etc. Normalement, il y a un équilibre entre la préférence du paysan et du chercheur pour de plus grandes parcelles sur la base du réalisme dans l'application aisée du traitement et l'avantage statistique d'une meilleure précision au niveau de parcelles plus petites et en surnombre. L'argument pour le réalisme quand on cherche à avoir l'opinion du paysan concernant les traitements ou quand on compare les traitements au regard des exigences de la main d'œuvre sont des exemples de raisons poussant à utiliser de grandes parcelles. Cependant, l'opinion pour les grandes parcelles devrait être vue par rapport aux objectifs de l'expérience car il ne suffit pas de se limiter à l'affirmation que les expériences en milieu réel nécessitent de grandes parcelles. 5.6 Expériences sur les cultures: Disposition de la parcelle La disposition des parcelles dans chaque champ sera guidée de prime abord par la variation perçue ou connue sur le site d'exploitation agricole. La connaissance du paysan au sujet de la variation dans son champ devrait être utilisée pour déterminer la localisation des parcelles, la disposition des blocs et pour éviter d'utiliser des lopins particuliers du champ là où nécessaire. Il est important de s'assurer que les paysans et les chercheurs utilisent les mêmes critères pour définir des sites convenables. Normalement, les chercheurs insistent sur l'homogénéité pendant que les paysans peuvent avoir des coins particuliers de leur champ où ils aimeraient essayer certains traitements. Par exemple, ils peuvent penser que l'addition des résidus de cultures est plus appropriée sur les lopins dégradés. De larges parties des champs qui sont dégradées, peuvent être prises en compte dans la conception en mettant tous les traitements sur ce type de terre. Néanmoins, la liberté offerte aux paysans dépendra des objectifs de l'essai. Si les opinions du paysan sont d'importance capitale, alors la perte de la nature aléatoire dans l'attribution des traitements aux parcelles est d'importance mineure. L'échantillonnage significatif ( le 10 © SSC 1998 – On-farm Trials
caractère aléatoire du choix) se trouve à un niveau supérieur, notamment dans le choix des paysans. Mais si la comparaison des rendements est une partie importante de l'essai, alors il est important de repartir "de façon juste" les traitements (c'est-à-dire avec quelque élément de hasard) entre les parcelles. Dans un tel cas, l'utilisation des lopins dégradés pourrait être en addition à une répétition du traitement sur les parties ordinaires du champ. Beaucoup de considérations pratiques doivent être prises en compte quand on élabore la disposition des blocs et des parcelles. Dans un essai en station par exemple, une expérience avec dispositif à parcelles divisées peut être conduite parce qu'elle convient pour planter une grande superficie en un seul trait pendant que l'application de différentes doses d'engrais peut se faire sur des superficies plus petites. Dans les essais en milieu réel, ces considérations peuvent toujours s'appliquer. Un autre aspect pratique important est le processus de l'interview. Si un paysan, par exemple doit évaluer différentes variétés, où la fertilité est un facteur secondaire, alors il sera commode de grouper ensemble les variétés. 5.7 Etudes de Bétail: Unités et répétition La plupart des principes discutés ci-dessus relatifs aux expériences sur les cultures s'appliquent aussi aux expériences en milieu réel sur le bétail. Cependant, il existe des particularités propres aux études en production animale qui nécessitent d'autres considérations. Premièrement, il s'agit de la définition de l'unité expérimentale. Dans les expériences sur les animaux, l'unité expérimentale sera très vraisemblablement un animal individuel, quoiqu'il y aura des situations où ce sera un groupe d'animaux. Lors de la conception d'une expérience, il est important d'être précis sur ce qui constitue l'unité expérimentale, afin d'obtenir une répétition suffisante des unités. Par exemple, dans un essai sur les vaccins où chaque animal reçoit une dose de vaccin, l'unité expérimentale est l'animal. Dans un essai sur l'alimentation de la volaille où une couvée de poussins mange des aliments de la même poignée de main, l'unité expérimentale est la couvée. Le fait que les mesures peuvent être faites pour chaque poussin n'augmente pas le nombre de répétition. La deuxième considération est celle relative à la détermination des blocs. Dans les essais sur les céréales, le bloc naturel du dispositif est le paysan. Avec les essais sur le bétail, la race et l'âge des animaux sont aussi des blocs bien définis du dispositif. Certains de ces blocs doivent souvent être incorporés dans le dispositif afin de mettre en place une expérience satisfaisante. © 1998 SSC – On-farm Trials 11
A la question des blocs est liée celle des ressources. Les paysans auront des effectifs différents d'animaux; si donc un animal est une unité, cela peut impliquer un nombre différent de traitements par ferme. En outre, plusieurs fermes peuvent avoir uniquement un seul animal. La valeur de ces fermes dans une expérience dépend dans une large mesure de l'usage des autres facteurs de "blocking" tels que l'âge et la race de l'animal. Finalement, il est parfois possible d'étudier plus d'un traitement sur un animal. A cause de la variation qui existe entre les animaux, un dispositif approprié pourrait être un dispositif en "cross over" (avec permutation des objets) où chaque animal reçoit des traitements successifs pendant une période de temps et agit ainsi comme son propre "témoin". Dans de tels dispositifs, l'ordre des différents traitements varie pour les différents groupes d'animaux de sorte que les conclusions ne sont pas liées à la séquence des traitements. Ici l'unité expérimentale est un animal pour la période de temps pendant laquelle est appliqué un traitement unique. Avec les essais sur le bétail donc, il peut y avoir plusieurs niveaux différents de variation. Il y a de la variation entre les fermes, entre les animaux au sein de la ferme et entre les périodes pour les animaux. Suivant la situation donnée, les traitements peuvent êtres assignés à un ou plus de ces différents niveaux. Les chercheurs qui désirent faire de telles études et qui sont dans le doute sur comment bien concevoir leur expérience devraient consulter un statisticien pour conseils. 12 © SSC 1998 – On-farm Trials
6. Mesures Dans les essais participatifs, nous pouvons distinguer entre trois types de mesures comme il suit: (i) les types de mesures qui sont prises dans les essais en station. Ce sont généralement les éléments du rendement, la date de floraison, rendement lait, scores pour le pointage des maladies, etc. (ii) les mesures de variables concomitantes. Cela peut se passer au niveau d'une parcelle, par exemple des problèmes d'engorgement ou au niveau du champ, par exemple pluviométrie ou type de sol. Certaines variables telles que dates de semis et sarclage et autres techniques de gestion peuvent se trouver à chacun des niveaux. (iii) les mesures sur les opinions des paysans. Celles-ci viennent de discussions informelles ou de questionnaires. Dans les essais en milieu réel, il est toujours mis trop d'accent sur le premier type de mesure parce que l'hypothèse absolue est que les méthodes d'analyse seront les mêmes qu'en station. Même si ces données peuvent toujours être d'intérêt, nous suggérons que plus d'attention soit accordée à la collection des types de mesures (ii) et (iii). La raison principale de consacrer du temps aux données concomitantes est que nous avons toujours besoin d'essayer de comprendre autant que possible les causes de la majeure partie de la variabilité. Dans les essais en station, les parcelles peuvent être plus petites et il est vraisemblable qu'elles soient plus homogènes. Avec les essais en milieu réel, il peut y avoir plus de variation au sein d'un champ qu'en station et en plus il y a la variation entre les champs. Dans les essais en station, il existe une structure consistante de gestion, alors qu'ici il peut y avoir de grandes différences en matière de pratique de gestion d'un champ à l'autre. Comme directive générale, ce qui n'est pas contrôlé devrait être mesuré, tant au niveau de la parcelle qu'au niveau de l'exploitation agricole, s'il est d'intérêt direct ou s'il devrait expliquer une partie de la variation des données. En général, les objectifs de l'essai déterminent ce qui est à mesurer. Ainsi, les mesures directes et concomitantes à prendre sont décidées normalement au stade de la planification. Souvent, trop de données sont collectées qui ne sont jamais analysées. Notre encouragement à mesurer des variables concomitantes potentielles n'a pas pour but de les inciter à mesurer toutes sortes de données possibles, mais seulement si elles sont utiles. Dans certains essais, où les paysans ont choisi où ils vont appliquer des traitements particuliers, il peut y avoir peu de raison pour mesurer les rendements. Ce qui est © 1998 SSC – On-farm Trials 13
plutôt nécessaire, ce sont les raisons qu'ils ont de choisir une parcelle donnée et leurs réactions à la fin de la saison. Dans des situations moins extrêmes, il peut toujours y avoir peu de raison à consacrer beaucoup de temps aux mesures détaillées des éléments de rendement. Une évaluation rapide des rendements en utilisant "nombre de lots" en plus d'une certaine idée sur l'indice de la récolte seront souvent suffisants. Un essai participatif n'est vraiment participatif que si l'on enregistre les contributions importantes faites par les paysans. Ceux-ci peuvent être les paysans-mêmes qui utilisent la terre ou les autres qui donnent leurs avis sur les champs. Il existe plusieurs manières de garder trace de ces type de données, voir la brochure Directives pour des Etudes Efficaces. 14 © SSC 1998 – On-farm Trials
7. Analyse Comme pur la conception, l'analyse des données utilisera un mélange de méthodes qui sont appropriées tant pour l'analyse des données expérimentales que d'enquêtes. On peut considérer l'analyse en trois étages: (i) Analyse des données du type questionnaire, résultat d'interviews et autres observations. Cette information est normalement au niveau du paysan bien que certaines questions peuvent être relatives à des parcelles données, (ii) Analyse des données du type rendement. Cette information est principalement au niveau de la parcelle, avec cependant certaines observations au niveau du champ. (iii) Combinaison de (i) et (ii) ci-dessus, en utilisant les résultats des interviews pour comprendre la variation dans les rendements, etc. Le type d'essai dictera la proportion de temps passée à chaque étape. Un cas extrême serait un essai conçu et géré par le paysan au sein duquel les objectifs principaux proviennent de leurs choix et opinions. La majeure partie de l'exercice d'analyse serait donc du type (i) ci-dessus. Dans certains essais conçus et gérés par le chercheur les données de rendement sont d'importance capitale, dans ce cas la majeure partie du temps est consacrée à (ii). Les expériences avec suffisamment de répétitions au sein du site et des calculs détaillés du taux de rendement peuvent avoir d'abord des analyses séparées au sein du site ensuite une analyse combinée. Cela est généralement le cas seulement pour les essais conçus et gérés par le chercheur. D'autres utiliseront les données d'une analyse unique. Cependant, il existe deux différences principales entre les essais en station et en milieu réel qui ont de l'incidence sur l'analyse. L'une est que avec les essais en milieu paysan nous nous attendons souvent à une interaction entre champ et traitement et un des objectifs de l'essai est souvent d'explorer cette interaction. L'autre différence est qu'il existe maintenant de la variation à des niveaux différents - il y a la variation entre les champs à cause des caractéristiques telles que conditions agro-climatiques différentes, pratiques de gestion, etc., ainsi que de la variation entre les parcelles au sein des champs. Comme toujours, toute analyse devrait essayer d'expliquer autant que possible la variation. Les approches appliquées peuvent aller de certaines analyses simples sur différents sous-ensembles des données à une modélisation plus sophistiquée du lot entier des données. L'analyse consiste souvent à évaluer les relations entre les reposes biophysiques et les variables environnementales, de gestion et sociales. Les données sont aussi utilisées pour comprendre les raisons des évaluations paysannes. Celles-ci peuvent être transformées en arbre de décision pour les paysans ou en cartes des © 1998 SSC – On-farm Trials 15
domaines de recommandation. Dans l'analyse des données des essais en milieu réel nous devrions être prêts pour: (i) repartir les données en sous-ensembles: ex. des groupes de champs similaires (ii) omettre des parcelles données, ex. le traitement propre au paysan ou des champs donnés (iii) faire particulièrement attention aux commentaires faits sur les parcelles individuelles; ex. "céréale mangée par les animaux" peut signifier qu'un enregistrement de rendement nul (zéro) devrait être traité comme valeur manquante. (iv) utiliser des renseignements complémentaires tant au niveau du paysan qu'au niveau de la parcelle; ex. les paysans peuvent être classés comme riches ou pauvres, les parcelles peuvent avoir des informations sur les dommages causés par les nuisibles (v) en l'absence de répétition au sein du champ, utiliser les contrastes de traitements au niveau du champ pour étudier l'interaction (champ x traitement) ou étudier l'interaction en utilisant les informations complémentaires du paysan (comme au point (iv) ci-dessus). (vi) faire un rapport et, dans la mesure du possible, faire le suivi de paysans donnés qui montrent des résultats intéressants. Les données recueillies des questionnaires, telles que la préférence pour les variétés, peuvent ètre résumées dans des tableaux à double entrée (ou n-dimensions) de reponse par type de champ. Les pourcentages peuvent être présentés si le nombre total de paysans est assez élevé. Pourvu qu'il y ait suffisamment de données on peut déterminer des modèles correspondants à ces données tabulées pour explorer comment les réponses varient entre les différents types de champs. 8. Autres sujets L'analyse n'est pas la fin de l'étude mais elle conclut sur ceux des aspects qui selon nous méritent une discussion parce qu'ils sont différents des autres exercices de recherche. Ces résultats doivent être rapportés et notre brochure sur la Présentation des Résultats peut servir ici. Le rapport sera présenté à toutes les parties intéressées, avec les paysans collaborateurs ayant la priorité. Les détails de l'étude et les données doivent être alors conservés en archive et la brochure sur la Gestion des Données indiquer quelques directives. – – – – – – – – 16 © SSC 1998 – On-farm Trials
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Le Centre des Services Statistiques (SSC) est rattaché au Département de Statistiques Appliquées de l'Université de Reading, Royaume-Uni, et assure les formations et donne conseils, dans un but non-lucratif pour les clients en dehors de l'Université. Ces guides statistiques ont été développés dans le cadre d'un contrat avec le DFID pour donner des orientations et soutenir le personnel de recherche travaillant sur les ressources naturelles des projets DFID. Les titres disponibles sont listés ci-dessous. * Statistical Guidelines for Natural Resources Projects * On-Farm Trials – Some Biometric Guidelines * Data Management Guidelines for Experimental Projects * Guidelines for Planning Effective Surveys * Project Data Archiving – Lessons from a Case Study * Informative Presentation of Tables, Graphs and Statistics * Concepts Underlying the Design of Experiments * One Animal per Farm? * Disciplined Use of Spreadsheets for Data Entry * The Role of a Database Package for Research Projects * Excel for Statistics: Tips and Warnings * The Statistical Background to ANOVA * Moving on from MSTAT (to Genstat) * Some Basic Ideas of Sampling * Modern Methods of Analysis * Confidence & Significance: Key Concepts of Inferential Statistics * Modern Approaches to the Analysis of Experimental Data * Approaches to the Analysis of Survey Data * Mixed Models and Multilevel Data Structures in Agriculture Les guides sont disponibles sous forme imprimée et sous forme Electronique. Pour obtenir des exemplaires ou pour de plus amples renseignements au sujet du SSC, s'il vous plaît utiliser les coordonnées ci-dessous. Statistical Services Centre, University of Reading P.O. Box 240, Reading, RG6 6FN United Kingdom tel: SSC Administration +44 118 378 8025 fax: +44 118 378 8458 e-mail: statistics@lists.reading.ac.uk web: http://www.reading.ac.uk/ssc/
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