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Comprendre les systèmes par leurs flux

Mes travaux articulent comptabilité biophysique, science des réseaux, analyse historique et prospective. L'objectif n'est pas de produire un indicateur unique, mais de comprendre ce que la structure d'un système rend possible, efficace ou vulnérable.

01 / Composition & vulnérabilité

Relier la composition des systèmes agricoles à leurs performances

E-GRAFSscience des réseauxNUEvulnérabilité

À partir d'une représentation détaillée des flux d'azote, j'étudie comment l'assolement et la structure des cheptels sont associés aux performances agro-environnementales et à plusieurs formes de vulnérabilité : dépendance aux approvisionnements, concentration des fonctions et dépendance à des chemins dominants.

Ce travail porte sur 33 territoires français observés entre 1852 et 2014 et constitue la première application historique de E-GRAFS.

Lire la prépublication SSRN
Indicateurs de performance et vulnérabilité des configurations agricoles
Extrait des analyses de vulnérabilité et de structure de réseau présentées dans la thèse.
Dendrogramme circulaire de la typologie inductive des systèmes agricoles français
Dendrogramme de la typologie inductive : les systèmes observés sont regroupés selon la proximité de leurs signatures métaboliques.
02 / Histoire environnementale quantitative

Reconstruire 162 ans de transformations agricoles

1852–2014clusteringmétabolisme socialdépendance au chemin

Une typologie inductive fondée sur l'apprentissage non supervisé permet d'identifier des structures biophysiques récurrentes sans imposer de catégories a priori. La succession de ces types reconstruit une histoire métabolique des territoires agricoles français.

L'analyse des transitions met en évidence des passages sur- ou sous-représentés, compatibles avec des formes de dépendance au chemin : la configuration passée d'un territoire est associée à des possibilités de transformation ultérieures différenciées.

Jeu de données historique sur Zenodo
03 / Prospective agricole

Mettre des visions politiques dans un même cadre physique

France 2050scénariosbiomassearbitrages

Les scénarios agricoles sont difficiles à comparer car leurs hypothèses, périmètres et indicateurs diffèrent. Je les traduis dans un cadre E-GRAFS commun afin d'expliciter les conséquences de choix concernant les cheptels, les régimes alimentaires, les intrants, le commerce et les usages énergétiques de la biomasse.

L'objectif n'est pas de classer les visions, mais de rendre visibles les compromis entre capacité nourricière, émissions, autonomie, dépendance aux intrants, exportations et usages concurrents de la biomasse.

Données de scénarios sur data.gouv.fr
Positionnement qualitatif de scénarios agricoles français
Positionnement qualitatif d'une partie du corpus de scénarios selon deux axes d'organisation des systèmes agricoles.
Arbre de classification des phases métaboliques d’un réseau agroalimentaire
Un des arbres de classification des phases métaboliques présenté en annexe de la thèse.
04 / Formalisme en réseau chimique

Explorer les possibles au-delà des scénarios

réseaux chimiquestemps continuphasesazote

Avec Jérémie Unterberger, nous reformulons un système agroalimentaire comme un réseau de flux à temps continu inspiré des réseaux de réactions chimiques. Ce cadre permet d'étudier analytiquement des régimes de fonctionnement et les transitions entre cycles dominants de circulation de l'azote.

Cette approche complète les scénarios en cartographiant des configurations admissibles sous contraintes physiques plutôt qu'en ne calculant qu'une configuration cible.

Lire la prépublication arXiv
05 / Énergie · 2026, en cours

Dépendance énergétique multisectorielle des 27 pays de l'UE

UE-27énergiemultisectorieldépendances

En septembre et octobre 2026, je travaille sur une modélisation multisectorielle de la dépendance énergétique des 27 États membres de l'Union européenne. Ce projet prolonge mon travail sur les dépendances matérielles en l'étendant au système énergétique et aux interactions entre secteurs.

Les résultats seront ajoutés ici à mesure qu'ils seront rendus publics.

Méthanier en mer, illustration des chaînes d’approvisionnement énergétiques
Illustration — transport maritime de GNL. Photographie : Leonhard Lenz / Wikimedia Commons, CC0. Aucun résultat graphique de ce travail n’est encore public.
Productions

Prépublications, données et logiciel

Aucun de ces articles n'est encore publié dans une revue évaluée par les pairs. Les statuts sont indiqués explicitement.

Prépublication
Metabolic signatures of long-term territorial French Agro-Food Systems with E-GRAFS
A. Fauste-Gay, J. Le Noë, M. Maguet, O. Vidal, L. Mouysset
Prépublication
Network analysis reveals phase transitions in agro-food nitrogen systems with contrasting feeding capacity and land requirement
A. Fauste-Gay, J. Unterberger, O. Vidal, L. Mouysset
Manuscrit
Comparative social metabolism of French agri-food systems from 1852 to 2014
A. Fauste-Gay, J. Le Noë, O. Vidal, L. Mouysset · non soumis
Données
Dataset for E-GRAFS: France, 33 regions, 1852–2014
M. Maguet, A. Fauste-Gay · Zenodo
Données
E-GRAFS Scenario Inputs — French Agriculture 2050
A. Fauste-Gay · data.gouv.fr
Logiciel
E-GRAFS — Extended General Representation of Agro-Food Systems
Python · documentation et interface graphique en ligne