Introduction

2Il est conduit par un ensemble conséquent de chercheur(e)s (trois en agronomie, trois en informatique, une en linguistique, deux en psychologie), dans un mouvement en trois temps s’étalant sur une période de quatre à cinq années. Ainsi proposons-nous ici une étude longitudinale au sens classique que Foulquié donne à ce qualificatif : « qui limite ses observations à un certain nombre de sujets que l’on suit tout au long de leur développement », ajoutant que « toutes les études qui se disent longitudinales ont en commun qu’elles considèrent un même individu ou une même population dans son évolution » (1971). Définition qui ne préjuge en rien des modalités d’élaboration d’observables mobilisables pour conduire ce type d’étude. Comme nous le verrons, ce ne sont ni des questionnaires, ni des tests, ni des interviews, autant de techniques régulièrement utilisées en sciences sociales, que nous mettrons en œuvre. Nous travaillerons en effet à partir d’observations directes de l’entité que l’on suivra au long de son développement, le groupe des chercheurs concernés. Nous verrons en quoi ces observations sont instrumentées à l’aide d’un appareillage de traçage de l’activité du groupe (enregistrement audio et vidéo). Rendre compte du processus d’acquisition mentionné plus haut signifie pour nous i) exposer le modèle informatique qui définit le cadre de la modélisation visée, ii) décrire les modalités d’élaboration des « données » obtenues pour l’étude, et iii) livrer quelques résultats portant sur les procédures à la fois d’acquisition et de modélisation de la connaissance à l’origine du questionnement général du projet.

3Ce sont les étapes de l’élaboration du dispositif informatique, un système à base de connaissances en l’occurrence, qui scandent l’histoire du projet. La première étape consiste à identifier les concepts que les agronomes utilisent pour décrire la structure spatiale et fonctionnelle d’une exploitation et, plus loin, à dresser une « base de cas » sur laquelle reposera le système informatique. La deuxième étape donnera lieu à l’analyse et à la comparaison de « cas » et conduira à un prototype informatique qu’il s’agira d’évaluer dans la troisième étape. Cette étape d’évaluation a fonction de test et amène à faire évoluer le prototype vers une meilleure adéquation aux problèmes rencontrés. Ces trois étapes sont marquées par des séances de travail réunissant les agronomes et les informaticiens engagés dans le projet. Il a été jugé opportun de pérenniser le travail effectué par les uns et les autres en filmant certaines de ces séances. En effet, les travaux des linguistes et des psychologues engagés dans le projet (Brassac et al., 2008) s’inscrivent dans une praxéologie de la conduite humaine (Mead, 1934/2006, par exemple). Inscription qui est colinéaire à l’adoption d’une perspective externaliste en termes de modélisation des processus cognitifs (Lassègue & Visetti, 2002 ; Clark, 1997) et qui requiert une élaboration d’observables rendant justice au caractère situé et distribué des productions de significations engendrant les interactions entre les agronomes et les informaticiens (Suchman, 1987 ; Hutchins, 1995 ; Ogien & Quéré, 2005). Les films constituent en effet un espace de sédimentation des dynamiques interactionnelles que génèrent ces séances de travail (Mondada, 2004 ; Brassac, 2004). Ce sont ces supports vidéo et audio-graphiques qui rendent possible l’analyse du processus de construction de connaissances mis en jeu dans l’interaction entre les champs disciplinaires. Ils permettent en effet de pérenniser les différents moments de l’activité collaborative faisant intervenir des humains – les chercheurs impliqués – et des non-humains (Latour, 2006) – les nombreuses représentations graphiques et les artefacts numériques – mobilisés lors des séances de travail. L’analyse du corpus a été menée conjointement par l’ensemble des chercheurs impliqués dans le projet, agronomes, informaticiens, linguistes et psychologues, nous plaçant ainsi collectivement au cœur d’une activité de recherche relevant de l’anthropologie des connaissances et plus généralement de réflexions théoriques relatives à la société des savoirs (Amin & Cohendet, 2004 ; Brassac, 2007).

4Afin de suivre le projet au long de son avancement, nous commencerons ici par présenter et détailler le modèle informatique utilisé. Nous poursuivrons en exposant successivement les contenus des trois étapes. Nous proposerons ensuite une synthèse qui nous conduira à la conclusion. Ce texte fournit un panorama de l’ensemble du projet : il est une introduction aux autres contributions à ce dossier, qui en approfondiront différents points. L’article d’Osty et al. s’attache à la mise en regard des problématiques agronomiques et du modèle informatique mis en œuvre dans le système ROSA, le raisonnement à partir de cas. L’article de Lardon et Capitaine analyse l’évolution des modèles graphiques utilisés par les agronomes face à la nécessaire explicitation de connaissances requise par le projet. L’article de Mondada s’attache quant à lui à l’instrumentation du suivi du processus de construction de connaissances entre informaticiens et agronomes. Enfin l’article collectif de Brassac et al. procède à une analyse multi points de vue d’un extrait du corpus constitué dans le cadre de ce projet.

Approche informatique

• les objets du chorème peuvent être modélisés par les sommets-entités d’un graphe,

• les caractéristiques de ces objets (formes et légendes associées) peuvent être décrites par des attributs associés aux concepts,

• l’arrangement des objets du chorème (leurs relations spatiales) peut être représenté par les sommets-relations d’un graphe.

7Afin que le lecteur se rende compte concrètement de la nature d’un graphe, nous présentons ci‑contre (figure 1) un écran du logiciel construit, où l’on voit un graphe modélisant la structure spatiale d’une exploitation caussenarde.

8Par ailleurs – et cela sous-tend l’ensemble de la modélisation et du processus d’acquisition de connaissances que nous décrivons ici – nous nous plaçons dans le cadre d’une représentation hiérarchique des connaissances (Ducournau et al., 1998, chapitres 10, 11, 12) : les concepts sont organisés selon une relation d’ordre fondée sur une classification naturelle du domaine (par exemple « les parcs sont des surfaces en herbe », « la bergerie est un bâtiment d’exploitation », « un puits est un aménagement »). Cette relation d’ordre est utilisée pour établir une mesure de ressemblance entre les concepts et entre les graphes, et c’est donc sur elle que reposent les opérations de comparaison et d’adaptation du système ROSA. Nous verrons qu’au cours du processus d’acquisition de connaissances cette relation d’ordre sera remise en cause à de nombreuses reprises par les acteurs, agronomes et informaticiens.

Première étape : modélisation du domaine et définition des cas

9Comme nous l’avons déjà indiqué plus haut, à la première étape du projet, il s’agit pour l’ensemble des chercheurs du projet de cerner les concepts que les agronomes utilisent pour décrire la structure spatiale et fonctionnelle d’une exploitation agricole. Cette description est en effet un réquisit pour formaliser les « cas ». À cet effet, nous avons besoin de bien appréhender leur mode de description. Les agronomes du projet utilisent la méthode des chorèmes (Brunet, 1986 ; Cheylan et al., 1990) pour représenter l’espace agricole et élaborer des chorèmes d’exploitation, appelés aussi par la suite schémas chorématiques (Lardon et al., 2000). C’est la raison pour laquelle, la procédure d’acquisition de connaissances s’appuie d’une part sur les chorèmes d’exploitations, utilisés par les agronomes, et d’autre part sur les graphes, utilisés par les informaticiens. Cette procédure d’acquisition se réalise au long d’interactions mettant en scène ces agronomes et informaticiens. Les agronomes mobilisent des chorèmes qu’ils ont élaborés en amont de l’interaction, après qu’ils ont enquêté dans les exploitations concernées. Les informaticiens transforment ces chorèmes en graphes, « traduisant » ainsi les contenus habitant les premiers en ces représentations graphiques qui pourront faire l’objet d’implantation informatique. L’ensemble se réalise, au vu et au su de tous, au cœur de l’articulation entre l’explicitation des chorèmes par les agronomes et leur traduction en graphes par les informaticiens. Une interrogation systématique du sens porté à la fois par les schémas chorématiques et par la hiérarchisation de leur contenu conduit le groupe à deux choses : l’explicitation des concepts utilisés par les agronomes et la définition de « cas ».

10La mise au jour des concepts utilisés par les agronomes se réalise d’une manière variée ; elle peut, par exemple, apparaître comme une découverte de concepts utilisés mais non nommés :

• La définition de « cas » porte sur des fragments d’espace dotés d’une organisation et d’une signification particulières :

(2001(1), 43'17)
VIV : BER : VIV :	là c'est bien l'idée de euh ben y'a une contrainte quand même je présume que la bordure du ruisseau c'est plus humide et cætera ben voilà et donc c'est mais c'est au travers d'une d'une pratique de mise en herbe qu'il qui résout son problème

11Cette activité d’acquisition s’est déroulée au cours de plusieurs séances réunissant un (ou plusieurs) agronome(s) et un (ou plusieurs) informaticien(s) impliqués dans le projet. L’une d’entre elles (en janvier 2001) a fait l’objet d’un filmage. Dans cette séance, la procédure d’acquisition se réalisa au long d’une interaction entre quatre acteurs, deux agronomes et deux informaticiens. Le filmage permet d’avoir accès à l’événement interactionnel qui s’est déployé dans un espace‑temps donné (un studio d’enregistrement et cinq heures de travail). La documentation pré‑existante au travail en commun (principalement les parcellaires et les schémas chorématiques) et les formes graphiques et textuelles produites dans cet espace‑temps sont-elles disponibles pour analyse. Plus, on dispose de l’histoire de la production des multiples traces laissées par les acteurs. On peut par exemple constater les modifications concrètes (sur-traçages ou biffages) apportées à tel ou tel schéma chorèmatique, ou suivre de façon très précise le processus d’élaboration de tel ou tel graphe, ce suivi mettant à jour hésitations, gommages, raturages ou autres altérations de tel ou tel tracé (pour une présentation et une analyse de ce corpus, voir par exemple Brassac & Le Ber, 2005). Bien évidemment l’intégralité des énoncés produits par les acteurs est soumise à transcription et les actions corporelles (jeux de regards, pointage, posture) sont disponibles.

1. écriture des graphes : dénomination des sommets-entités, définition des sommets-relations, fixation des arêtes et des rôles entre relations et entités,

2. définition des concepts du domaine : catégorisation des sommets-entités et des sommets-relations, définition des attributs, hiérarchisation des concepts,

3. constitution des cas : explicitation de certaines structures, acquisition d’éléments explicatifs sur le fonctionnement des exploitations agricoles.

13À l’issue de cette première étape, le système ROSA se trouve donc doté d’une base de cas et d’une base de connaissances. La base de cas contient des graphes représentant des chorèmes d’exploitations. Chaque graphe peut être découpé en sous-graphes et donner ainsi lieu à plusieurs cas tel que celui présenté dans l’illustration 2. Pour être tout à fait clair, un cas au sens strict est une paire (sous‑graphe, explication) ; on pourra également qualifier de cas, au sens plus large, un triplet (portion de chorème, sous-graphe, explication). La base de connaissances contient les concepts (entités spatiales et relations) du domaine. L’une et l’autre ont été construites au moyen de la traduction des chorèmes en graphes et du questionnement des connaissances des agronomes qui en découle. La combinaison des deux va permettre de mener à bien les opérations de comparaison et d’adaptation pour les exploitations qui seront étudiées dans la suite du projet.

Deuxième étape : recherche des connaissances d’adaptation

14La base de cas est dorénavant disponible. Pour les sept exploitations initialement enquêtées, les chercheurs disposent de deux types de formalisations, l’une graphique au rapport figuratif assez étroit au terrain : les chorèmes ; l’autre, elle aussi graphique, mais dont le rapport figuratif au terrain est beaucoup plus lâche ; les graphes. Ces derniers sont directement codables et peuvent donc faire l’objet d’un traitement numérique. L’idée est de pouvoir, pour d’autres exploitations, raisonner à partir des cas mis à jour lors de la constitution de la base de cas. La deuxième étape consiste donc à examiner d’autres exploitations chorémisées, et à tenter d’utiliser le rapport structure spatiale/modalité de fonctionnement, formalisé pour les sept premières exploitations sources (es), pour toutes les exploitations cibles (ec) qui pourraient profiter de ce travail.

15Cette utilisation de l’acquis passe par la comparaison entre un fragment d’une « ec » avec l’un des fragments des « es ». La procédure mise en place consiste à comparer des chorèmes et/ou des graphes de différentes exploitations. Cela nécessite la mobilisation de connaissances d’ordres agronomique et informatique. Elle implique donc agronomes et informaticiens. L’évaluation des fragments d’exploitations conduit à des mesures de ressemblance et dissemblance entre des structures spatiales et fonctionnelles. Elle provoque également la mise au jour de connaissances relatives au rapport structure spatiale / fonctionnement des exploitations ; connaissances dites d’adaptation car elles étayent les arguments des uns et des autres pour justifier tel ou tel rapprochement entre une « es » et une « ec », elles légitiment le fait d’utiliser l’explication associée à une « ec » pour interpréter la structure spatiale d’une « es ».

16Là encore, ce travail s’est déroulé en plusieurs séances réunissant ces deux groupes de chercheurs. L’une d’elles, mise en place en mars 2003, a donné lieu à une captation vidéographique. Lors de cette séance, les auteurs des propositions d’appariement changent :

• ce sont quelquefois les agronomes qui proposent un rapprochement entre fragments (telle situation dans une exploitation est comparable ou non à telle autre)

(2003(11), 47’)
PAL :	non alors là je je pen- je je je je pense et je suis pas tout à fait sûr mais je pense justement là dans ce cas de figure de de de de Soulage y a pas la figure du nougat de l’amande

• ce sont quelquefois les informaticiens qui le font (tel schéma chorématique ressemble à tel autre, tel graphe s’apparie simplement avec tel autre).

(2003(22), 12'34 avec des coupures)
JAC : VIV : JAC : VIV : JAC : VIV : JAC :	non je demande si ça ressemble y a un parc qui contient des du bois et ... et qui ... a un accès euh ... vers le parc ... deux là j’ai un parc qui contient du bois et y a et a un accès sur le parc ... trois d’accord oui ça j ça ressemble par rappo et par rapport à cette solution ... par rapport à cette explication

17La séance s’est déroulée en deux temps. Le premier temps fut consacré à la comparaison de chorèmes d’exploitations sur deux zones différentes (Causse Méjan, Causse Sauveterre), le deuxième temps à l’appariement (manuel) de graphes : l’agronome produit un graphe d’exploitation à partir d’un chorème, puis l’informaticien(ne) cherche à apparier des parties du graphe créé avec les graphes des cas (sources) déjà constitués. L’agronome valide ou non l’appariement, puis évalue et adapte éventuellement l’explication associée au cas source considéré.

18Ce travail résulte en différents points concernant le système ROSA :

• une validation des cas (sources) décrits dans la base de cas : ils sont vérifiés et utilisés ;

• un affinage du modèle du domaine avec introduction de nouveaux concepts (par différentiation) et remise en cause partielle de sa structure hiérarchique ;

(2003(11), 41'13)
VIV : LAU : PAL :	le pacage cc’qu’on c’est le terme qu’on a utilisé pour parler de ces surfaces. En herbe. De type parcours. Ou parc. Mais euh qui qu’avaient été améliorés donc euh qu’étaient labourables donc le pacage ça peut être du parc ou du parcours non pour moi j’pense qui qu’ils sont tous parc oui

• la mise en évidence de modèles généraux d’organisation du territoire, qui peuvent servir à organiser les cas et mener à des « structures-concepts ».

(2003(22), 14'38)
PAL : (15'14)	l’idée c’est qu’une surface donne accès à une autre surface commodément à partir d’une bergerie alors que jusqu’à présent on était sur des chemins ou sur des proximités des proximités des chemins des rues des drailles des tout ce qu’on veut

Troisième étape : évaluation du prototype

20Les deux premières étapes ont conduit le groupe à l’état suivant. Une base de cas et une base de connaissances ont été élaborées ; le module de raisonnement à partir de cas est opérationnel. Plus exactement les procédures d’appariement de graphes sont implantées et prêtes à être évaluées. Cette évaluation va se réaliser en deux séances (août 2004 et février 2005), la seconde seulement étant filmée. Celle-ci est lourdement instrumentée. Le prototype est là « dans » un ordinateur qu’un des deux informaticiens manipule tout au long des échanges. L’écran de cet ordinateur est projeté en temps réel sur un tableau blanc (effaçable) via un vidéoprojecteur, les acteurs pouvant en continu venir surligner, cercler, barrer ce qui est projeté et également écrire ou faire un schéma à côté des éléments projetés, comme on le voit dans l’illustration ci‑dessous (figure 3).

21Dans l’état présent du prototype, l’usage du module de raisonnement permet des appariements entre un graphe cible et plusieurs cas source. Par exemple, lorsque le groupe veut travailler sur une exploitation « nouvelle », ses membres examinent le chorème, élaborent un graphe associé et soumettent au module telle ou telle partie du graphe. Le module, après calcul, fournit des cas (graphe plus explication) issus de la base de cas, qui présentent des similitudes hiérarchisées avec le cas cible. La tâche alors effectuée par les membres du groupe est d’évaluer ces similitudes. Le test du prototype consiste en cette ratification/invalidation des appariements proposés. Ces acceptations et rejets sont bien sûr argumentés par les agronomes et/ou informaticiens.

22On voit là que le travail réalisé par le groupe au cours même des discussions de cette séance est très proche de ce qu’ils ont fait en 2003. La différence est que cette fois-ci, les échanges sont préparés par l’implantation. En effet, l’appariement est le fait d’une automatisation, elle-même résultat d’une numérisation des connaissances produites antérieurement par les membres du groupe. De plus, le travail conduit également à l’évaluation de l’ergonomie du logiciel et de son utilisabilité par les agronomes.

23Il faut signaler que cette troisième étape, étape du test du prototype construit, donne lieu à une réinterrogation des connaissances construites lors des deux premières phases. En effet, les tests d’utilisation du prototype ROSA permettent à la fois d’évaluer :

• le contenu de la base de cas : les graphes et leur explication associée. Certains graphes sont modifiés (suppression, adjonction ou changement d’un sommet), certaines explications réécrites ;

• la structure de la base de connaissances : les concepts et leur organisation hiérarchique. En particulier, au-delà de la simple représentation hiérarchique des concepts, on voit qu’il est nécessaire de représenter des continuums ;

(2005(V2), 20'50)
VIV :	l'idée c'est que à la fois bloc nougat euh fertilisé petit proche qui fait que la surface en herbe bascule plutôt du côté des des des bonnes surfaces typ- des type champ

• le mode opératoire : méthode d’appariement entre graphes, appariements autorisés entre concepts.

(2005(V1), 1h22’00)
LAU : VIV : LAU : VIV : LAU: VIV : PAL :	et est ce que les amandes on peut les associer aux parcs oui est ce que les NON aux champs aux champs. Les amandes on peut les associer aux champs. Et pas aux parcs. Même à des petits parcs dans certains cas les petits parcs euh bien bien fertiles les bons petits parcs soignés si

24Ces dernières observations n’ont pas donné lieu à une évolution concrète du prototype, qui est resté en l’état à l’issue du projet. Différentes voies d’amélioration sont encore à l’étude.

Synthèse et conclusion

25Le projet s’est construit autour de trois questions-propositions émanant des agronomes, des informaticiens et des psychologues et linguistes. Les premiers s’interrogeaient sur les outils de représentation de l’espace agricole et sur leurs capacités d’explicitation et de généralisation des modes de gestion des agriculteurs. Les seconds s’intéressaient à la modélisation de raisonnements sur l’espace, proposant de développer des approches qualitatives aptes à rendre compte de la singularité et de la complexité de ces modes de gestion. Les troisièmes, quant à eux, étudiaient la mobilisation d’objets dans la construction et le développement d’une interaction sociale finalisée et se sont penchés – dans une vision réflexive – sur la confrontation des modèles agronomiques et informatiques.

26La mise en place des trois expérimentations – réunissant les trois regards – s’est faite de façon progressive, en fonction des avancées du travail de développement du logiciel ROSA (Metzger, 2005). Les trois expérimentations correspondent en effet à trois phases-clé de ce développement, qui a duré de fin 2000 à 2005 : la première phase concerne la modélisation des connaissances du domaine, la deuxième la modélisation du raisonnement, et la troisième le test du logiciel. Les trois expérimentations ont résulté en trois corpus vidéos qui ont été diversement exploités (Capitaine et al., 2001 ; Le Ber et al., 2002 ; Mondada, 2005) mais qui ont tous donné lieu à des confrontations et des apports concrets entre les disciplines concernées, comme le montrent les différents textes qui constituent ce dossier. Cet entrelacement des intérêts, des méthodes et des concepts place ce « chantier » de recherche, intrinsèquement interdisciplinaire et délibérément concret (il a donné lieu à un développement informatique opérant), dans le champ d’une anthropologie des connaissances, ici relatives à la gestion des territoires agricoles.

Ce projet a bénéficié du soutien du programme GETM - Société de l’Information, CNRS - IGN - Cemagref (2002-2005).