Jean-Sébastien Broc
email: bjbroc@emn.fr

Bernard Bourges

Titre : L'évaluation d'opérations locales de maîtrise de l'énergie : un domaine privilégié d'approches pluridisciplinaires

La maîtrise de l'énergie s'est imposée comme une priorité dans un contexte de croissance de la demande en services énergétiques, d'épuisement des ressources et de réduction des émissions polluantes. En parallèle, les échelons locaux prennent une importance croissante dans la mise en oeuvre des politiques de développement durable. Les agendas 21 se déclinent en local et les Plans Climats en territorial.

Les acteurs impliqués dans ces opérations ont des expériences et compétences variées, et recherchent des conseils et expertises complémentaires pour les accompagner dans leurs projets. Cette demande est renforcée par un contexte en pleine évolution : ouverture des marchés de l'énergie à la concurrence, nouveaux instruments d'intervention, nouvelle répartition des rôles entre les acteurs. Elle est aussi suscitée par une volonté de développer des approches territoriales transversales.

L'évaluation répond à ces besoins, aussi bien pour rendre compte des résultats atteints, que pour comprendre comment assurer le succès des futures actions ou encore pour former les acteurs à des problématiques nouvelles. Ces objectifs d'évaluation font appel à des ressources dans différents domaines : énergétique, sciences économiques, sociologie, etc.

Cet article présente une revue de travaux sur les actions d'efficacité énergétique dans différentes disciplines, pour faire ressortir quels pourraient être les apports d'une approche d'évaluation pluridisciplinaire. Un rapprochement est alors envisagé entre cet aspect pluridisciplinaire de l'évaluation et l'essor des démarches territoriales au niveau local, qui apparaît ainsi comme un lieu privilégié de nouvelles approches expérimentales d'évaluation.

près des consommateurs, et qui disposent de moyens d'actions importants dans ce domaine" (DATAR 2002 p.888).

De fait, les échelons locaux prennent une importance croissante dans la mise en oeuvre des politiques de développement durable. Les agendas 21 se déclinent en local 1 . Les Plans Climats en territorial (Elbe, MIES 2007) 2 . Autre exemple, les Contrats de Plan Etat Région dégagent des enveloppes importantes pour les énergies renouvelables (Piro 2000) 3 .

Les acteurs impliqués dans ces opérations ont des expériences et compétences variées, et recherchent des conseils et expertises complémentaires pour les accompagner dans leurs projets. Que ce soit pour décider et préparer des plans d'action (connaître ce qu'il est possible de faire, comment assurer le succès des opérations engagées, et estimer ce qu'il est raisonnable d'en attendre) ou pour obtenir un retour sur les opérations réalisées et s'engager dans un processus d'amélioration continue (quantifier les résultats, étudier leur causalité, détecter les facteurs de succès/échec).

Cette demande est renforcée par un contexte en pleine évolution : ouverture des marchés de l'énergie à la concurrence, nouveaux instruments d'intervention (par ex. certificats d'économies d'énergie), nouvelle répartition des rôles entre les acteurs (par ex. obligations faites aux fournisseurs d'énergie). Ces changements impliquent que les acteurs concernés rendent des comptes pour montrer l'accomplissement d'objectifs quantifiés (logique de résultats), et ne se contentent plus de lister les actions engagées (logique de moyens). En outre, cela induit ces acteurs à améliorer leurs pratiques pour optimiser les coûts de leurs actions.

Introduction

La maîtrise de l'énergie s'est imposée comme une priorité dans un contexte de croissance de la demande en services énergétiques, d'épuisement des ressources et de réduction des émissions polluantes [START_REF] Geller | Polices for increasing energy efficiency: Thirty years of experience in OECD countries[END_REF]. Et ce à tous les niveaux. Au niveau européen, le dernier livre vert de la Commission européenne sur l'efficacité énergétique s'intitule "consommer mieux avec moins" (Commission Européenne 2005). Au niveau français, "maîtriser la demande d'énergie" est le premier axe cité par la dernière loi d'orientation sur l'énergie pour atteindre les objectifs de la politique énergétique nationale (France 2005 art.2). Ces orientations stratégiques se retrouvent au niveau local, du fait des décentralisations successives et de la volonté d'articuler les échelons national et locaux: "ces différentes actions de l'Etat pourraient être efficacement complétées par les collectivités territoriales, au plus Par ailleurs, les collectivités locales recherchent de plus en plus à développer des approches territoriales transversales. Ainsi, elles ne s'attaquent plus seulement aux consommations d'énergie de leur patrimoine, mais à celles sur l'ensemble de leur territoire [START_REF] Broc | Local energy efficiency and demand-side management activities in France[END_REF]. L'objectif à terme est d'intégrer la dimension "énergie" dans l'ensemble des politiques sectorielles et projets locaux, et notamment d'aménagement, d'urbanisme ou transport.

C'est ainsi que l'on voit la maîtrise de l'énergie prendre sa place dans les politiques sociales, à travers le traitement de la précarité énergétique et, plus récemment, dans le renouvellement urbain. Le concept de développement durable influence -très -lentement et progressivement la vision des acteurs et suscite une approche intégrée de l'économique, du social et de l'environnemental.

L'évaluation répond à ces besoins d'accompagnement. Aussi bien pour rendre compte des résultats atteints, que pour comprendre comment assurer le succès des futures actions ou encore pour former les acteurs à des nouvelles problématiques. Ces objectifs d'évaluation font appel à des ressources dans différents domaines (par ex.: énergétique, sciences économiques et de gestion, géopolitique, sociologie).

Cet article présente une revue de travaux sur les actions d'efficacité énergétique, et plus particulièrement de MDE (Maîtrise de la Demande en Energie), dans différentes disciplines, pour faire ressortir quels pourraient être les apports d'une approche d'évaluation pluridisciplinaire. Dans un premier temps, la problématique de l'évaluation des opérations locales de MDE est analysée. Puis, la diversité des domaines apportant un éclairage sur ces opérations est abordée par le biais d'exemples concrets de recherches sur le sujet. Le niveau d'interactions entre plusieurs disciplines, et l'intérêt d'une approche pluridisciplinaire est ensuite discuté. Enfin, un rapprochement est envisagé entre l'aspect pluridisciplinaire de l'évaluation et l'essor des démarches territoriales au niveau local, qui apparaît ainsi comme un lieu privilégié de nouvelles approches expérimentales d'évaluation.

La problématique de l'évaluation des opérations locales de MDE

L'importance croissante de l'évaluation dans le pilotage des politiques publiques

L'évaluation est devenue de plus en plus importante dans les processus d'élaboration des politiques publiques, d'abord aux Etats-Unis, puis en Europe (voir par ex. (Trouslot 1995 pp.23-25)). L'évaluation est aujourd'hui considérée "comme l'une des résultantes d'un processus plus général de rationalisation des décisions notamment des décisions publiques" (Lerond, Larrue et al. 2003 p.7).

La première évaluation de grande ampleur des politiques de maîtrise de l'énergie a été réalisée dans ce contexte à la demande du CIME (Comité InterMinistériel de l'Evaluation). L'instance d'évaluation qui a étudié la période 1973-1993 a souligné "l'insuffisance du suivi des affaires et de l'évaluation de leur impact réel" (Martin, Carsalade et al. 1998 p.45). Et de fait les traces sur les programmes réalisés à cette époque sont peu nombreuses.

L'évaluation de la commission Martin constitue une étape importante dans le développement d'une culture de l'évaluation de la maîtrise de l'énergie en France. Jusqu'alors, de rares évaluations avaient été menées, mais le principal du suivi consistait à afficher les budgets engagés, le nombre d'actions et l'effet d'entraînement sur l'investissement qui en résultaient. Des chiffres d'économies d'énergie étaient bien avancés, mais ils venaient pour la plupart soit d'estimations ex-ante grossières, soit d'extrapolations à partir des statistiques disponibles sur les consommations d'énergie.

Mener un suivi et une évaluation plus importants des activités menées s'impose dès lors comme une nécessité au développement de nouvelles politiques d'action. Ce d'autant plus que les différents contrats et procédures publiques introduisent de plus en plus des exigences sur ce point, tant au niveau national que local. Bouvier (2005 p.212) résume l'historique des politiques énergétiques locales comme suit : "les politiques énergétiques locales doivent leurs premières impulsions à la prise de conscience consécutive aux crises pétrolières des années 1970. Celles-ci ont conduit les collectivités locales à se soucier de leur consommation d'énergie. La démarche est d'abord d'origine économique : compenser les hausses des prix de l'énergie par des mesures de maîtrise des dépenses énergétiques. Si les plus grandes collectivités se sont parfois dotées d'un service énergie chargé de veiller à la maîtrise des consommations, l'utilisation rationnelle et la maîtrise de l'énergie ne s'institutionnalisent que dans les collectivités militantes. Dans un second temps, avec la prise de conscience globale des enjeux environnementaux et la montée en puissance du pouvoir local, ces démarches tendent à se généraliser en politiques de développement durable".

L' essor des activités locales de MDE

Outre une volonté locale croissante d'agir pour préserver l'environnement, le développement récent des activités locales de MDE a aussi été encouragé par d'autres facteurs4 . Cet essor associé à une évolution d'une gestion patrimoniale vers des approches territoriales intégrées5 a été constaté au travers d'un inventaire des opérations locales de MDE en France sur la période 2000-2004 [START_REF] Broc | Local energy efficiency and demand-side management activities in France[END_REF].

Besoins et attentes des acteurs vis-à-vis de l' évaluation

Face à l'émergence des activités locales de MDE, l'évaluation, avec ses deux dimensions récapitulative et formative [START_REF] Nagarajan | L'évaluation des programmes de dépenses de l'UE: guide pour l'évaluation ex-post et intermédiaire[END_REF]

Manque de pratique de l' évaluation

Les contacts pris lors de l'inventaire des opérations locales de MDE en France ont fait apparaître un manque d'évaluation des opérations réalisées [START_REF] Broc | Local energy efficiency and demand-side management activities in France[END_REF]. Il en ressort les explications suivantes :

-un manque important de moyens consacrés à l'évaluation, et en particulier en ressources humaines ; -ce manque de moyens est encouragé par une culture du résultat basée sur le nombre d'opérations et les volumes financiers engagés qui fait que l'évaluation est souvent perçue comme une perte de temps et de moyens ; -cette perception négative de l'évaluation est renforcée par le fait qu'elle est plus souvent prise comme un contrôle (i.e. rendre des comptes aux tutelles), que comme un vecteur d'améliorations.

La question de la pratique et de l'utilisation de l'évaluation concernant les activités locales de MDE a été discutée dans (Broc, Bourges et al. 2007a). Un point essentiel pour améliorer la pratique de l'évaluation au niveau local était de disposer de méthodes d'évaluation opérationnelles, que les acteurs puissent facilement s'approprier. Une telle méthodologie a été développée dans le cadre d'une thèse [START_REF] Broc | L'évaluation ex-post des opérations locales de Maîtrise de la Demande en Energie -Etat de l'art, méthodes bottom-up, exemples appliqués et approche du développement d'une culture pratique de l'évaluation[END_REF], et est résumée dans [START_REF] Broc | A process to develop operational bottomup evaluation methods -from reference guidebooks to a practical culture of evaluation[END_REF].

Les spécificités de l' évaluation au niveau local

Au niveau local, l'évaluation joue un rôle de "contrepartie à la décentralisation et à la déconcentration des compétences" (Trouslot 1995 p.535). Par ailleurs, les opérations locales de MDE sont menées par une multiplicité d'acteurs, ce qui complique leur suivi systématique, rend nécessaire que les méthodes utilisées puissent être comparées mais restent adaptées aux besoins et compétences de chaque acteur.

Une autre spécificité des opérations locales est que leur système d'évaluation doit être envisagé à deux niveaux :

-au niveau de l'opération, pour fournir des résultats synthétiques et un retour d'expériences aux acteurs de terrain ; -à un niveau plus central, d'une part pour rendre des comptes à des organismes de tutelle, et d'autre part pour capitaliser et diffuser les expériences.

De fait, l'évaluation faite au niveau local doit être intégrée dans l'opération. D'une part, pour renforcer la mobilisation des publics visés, par la sensibilisation grâce à la communication sur les résultats obtenus. Et d'autre part, pour assurer l'implication des acteurs concernés, par un processus de formation les associant à l'évaluation.

D'un point de vue technique, les spécificités de l'évaluation au niveau local sont surtout liées au manque de pratique de l'évaluation, au manque de données de référence spécifiques à la zone concernée (la plupart des données de référence sont disponibles pour la France, ou au mieux au niveau d'une région), et à de trop faibles ressources (humaines et financières) consacrées à l'évaluation. Ces éléments sont cependant en train d'évoluer, par exemple sous l'influence de changements internes à l'ADEME6 ou de la mise en place de structures de type Observatoires Régionaux de l'Energie.

Une problématique qui fait appel à des ressources diverses

Dans son évaluation de la politique de maîtrise de l'énergie en Poitou-Charentes entre 1973et 1993, Trouslot (1995 p.169) La recherche des impacts en termes d'économies d'énergie peut aussi être traitée par l'économétrie (modèles statistiques). Cette approche économique de l'évaluation a été utilisée au niveau local par Trouslot (1995 pp.177-263).

Toujours sur l'aspect de la quantification des économies d'énergie, l'analyse des consommations peut aujourd'hui s'appuyer sur des technologies émergentes comme les NTIC (Nouvelles Technologies de l'Information et de la Communication), et en particulier les SIG (Systèmes d'Information Géographique).

En effet, de nouvelles technologies (d'appareils de mesure et de gestion de données) permettent de concevoir une nouvelle approche des mesures des consommations d'énergie, non plus seulement comme un outil ponctuel d'amélioration des connaissances, mais comme un outil intégré de gestion des consommations. Différentes techniques de désagrégation de la charge à partir de la reconnaissance de la signature électrique des appareils [START_REF] Marceau | Nonintrusive load disaggregation computer program to estimate the energy consumption of major end uses in residential buildings[END_REF][START_REF] Norford | Non-intrusive electrical load monitoring in commercial buildings based on steady-state and transient load-detection algorithms[END_REF][START_REF] Pihala | Non-intrusive appliance load monitoring system based on a modern kWhmeter[END_REF], avec des variantes utilisant des réseaux de neurones [START_REF] Yoshimoto | Nonintrusive appliances load monitoring system using neural networks[END_REF] ou de la logique floue [START_REF] Kamat | Fuzzy logic based pattern recognition technique for non-intrusive load monitoring[END_REF]), le développement de la domotique [START_REF] Kudo | Development of optimal control system for home energy management[END_REF][START_REF] Martin | Smart home energy management[END_REF]) ou d'outils de sensibilisation [START_REF] Mills | Inter-comparison of North American residential energy analysis tools[END_REF][START_REF] Wood | Dynamic energy-consumption indicators for domestic appliances: Environment, behaviour and design[END_REF]) ou de suivi des consommations par Internet [START_REF] Westergren | Monitoring energy consumption in single-family houses[END_REF]) sont autant de possibilités pour imaginer de nouvelles formes d'opérations de MDE, mais aussi de collecte des données, un des points critiques de l'évaluation au niveau local.

De même, les nouveaux outils de SIG peuvent être utilisés pour une analyse spatiale des usages finals pour rendre compte des consommations, cibler les zones d'interventions prioritaires, et servir de base pour le suivi de plans d'action [START_REF] Hilal | Maîtrise de la demande d'électricité en milieu rural: Comment délimiter les bassins d'intervention?[END_REF]. Ils pourraient de même améliorer l'étude des impacts d'opérations de MDE sur les réseaux de distribution et/ou de transport d'électricité, voire pour les réseaux de chaleur.

Par ailleurs, en parallèle de la promotion de technologies performantes (i.e. moins consommatrices d'énergie), les opérations de MDE cherchent de plus en plus à agir sur les comportements des usagers finals. Il est alors nécessaire de pouvoir analyser quels sont les comportements liés à l'énergie, et comment ils influencent les consommations d'énergie.

Ainsi dans le cadre de la préparation des campagnes de promotion des LBC en PACA, une étude socio-économique a permis de mettre en lumière les caractéristiques des comportements liés à l'éclairage [START_REF] Buchet | Lampes Basse Consommation et éclairage performant -Etude de définition d'un programme d'action. rapport final du GERES pour la Région et l'ARENE PACA[END_REF] [START_REF] Broc | L'évaluation ex-post des opérations locales de Maîtrise de la Demande en Energie -Etat de l'art, méthodes bottom-up, exemples appliqués et approche du développement d'une culture pratique de l'évaluation[END_REF]).

Enfin, la compréhension des opérations passe aussi (et surtout) par l'analyse de la façon dont elles sont reçues par leurs cibles (par ex. les usagers finals). L'évaluation a alors recours à des enquêtes ou des entretiens qui nécessitent des compétences de sociologie pour déjouer les risques de biais, aussi bien dans la conception des questionnaires, la conduite des entretiens que dans l'analyse des réponses. Ces enquêtes portent par exemple sur les questions liées la diffusion de nouvelles technologies [START_REF] Laumonier | Maîtrise de la consommation d'électricité en zone rurale : le point de vue des habitants -l'opération de Lanmeur. rapport d'étude du laboratoire Mutations Techniques et Sociales[END_REF]. Sur les analyses comportementales, la sociologie peut être complétée par la psychologie expérimentale. Dans le cadre de la préparation d'un plan d'actions MDE en PACA, une étude a été ainsi réalisée sur les capacités de mobilisation des ménages en matière d'économies d'énergie, avec pour but de tester la théorie de l'engagement comme approche de sensibilisation à la MDE (Beauvois, Joule 2000[START_REF] Flahaut | Energy savings by applying the commitment theory[END_REF].

D'autres questions peuvent également se poser et faire appel à d'autres disciplines (par ex. les sciences juridiques pour l'étude des limites légales d'action selon les acteurs).

Intérêts d'une approche pluridisciplinaire de l'évaluation

Une approche pluri-, inter-, trans-disciplinaire ?

Comme le montre la section précédente, l'évaluation d'opérations locales de MDE est un sujet de recherche qui ne peut être restreint à une seule discipline.

Parmi les références citées, celles qui ne concernent qu'une discipline sont soit des études sur un point particulier avec un objectif de connaissance bien en amont de l'évaluation, soit une évaluation partielle. Elles ne permettent pas de répondre à l'ensemble des questions posées par la problématique d'une évaluation qui viserait à donner une vue complète des opérations étudiées.

D'autres références ont eu recours à des méthodes ou approches issues de différentes disciplines. Mais le plus souvent, ce sont les auteurs issus d'une discipline donnée, qui ont été "emprunter" des concepts au-delà de leur domaine initial de compétence.

Même si des expériences existent très probablement11 , le rapprochement ou le croisement entre disciplines pour répondre à la problématique de l'évaluation des opérations locales de MDE reste encore peu développé. D'une part, parce que toute entreprise cherchant à combiner plusieurs disciplines est difficile [START_REF] Sperber | Pourquoi repenser l'interdisciplinarité? Séminaire en ligne "Repenser l'interdisciplinarité[END_REF]). D'autre part, parce que l'objet de recherche concerné est récent. Il est donc logique que chaque discipline cherche à construire ses propres compétences sur le sujet avant de les mettre en commun.

Par ailleurs, avant d'envisager une mise en commun des compétences, il convient de rappeler quels sont les modes de mise en commun envisageables. Les termes les plus courants à ce sujet sont pluridisciplinarité, interdisciplinarité et transdisciplinarité. Edgar [START_REF] Morin | Sur l'interdisciplinarité[END_REF] souligne que ces termes "n'ont pas été définis parce qu'ils sont polysémiques et flous". Notre propos n'est pas d'entrer ici dans ce débat. S'il est vrai que ces termes sont parfois employés à tort et à travers, il est aussi possible d'en reprendre une différenciation reconnue, comme celle proposée par [START_REF] Nicolescu | La transdisciplinarité: manifeste[END_REF]. Il propose ainsi une sorte de hiérarchisation des rapprochements entre disciplines :

-"La pluridisciplinarité concerne l'étude d'un objet d'une seule et même discipline par plusieurs disciplines à la fois. (…) La connaissance de l'objet dans sa propre discipline est approfondie par un apport pluridisciplinaire fécond."

-"L'interdisciplinarité (…) concerne le transfert des méthodes d'une discipline à l'autre."

-"La transdisciplinarité concerne (…) ce qui est à la fois entre les disciplines, à travers les différentes disciplines et au delà de toute discipline. Sa finalité est la compréhension du monde présent , dont un des impératifs est l'unité de la connaissance."

Pour rendre plus concret le dernier concept de transdisciplinarité, nous pouvons nous référer à [START_REF] Pohl | From science to policy through transdisciplinary research[END_REF]) qui étudie une des approches de ce concept : construire des ponts entre la science et la politique, i.e. construire les recherches non plus dans le cadre d'une discipline donnée mais autour d'un problème complexe donné de la "vie réelle", afin de produire des connaissances intelligibles et utiles aux décideurs.

La hiérarchisation proposée par Nicolescu peut alors être comprise par un recul progressif des frontières entre les disciplines au profit de la possibilité de traiter des problèmes dans toute leur complexité.

Nous voyons cette hiérarchie comme des étapes pour construire l'objet de recherche transdisciplinaire que pourrait être l'évaluation d'opérations locales de MDE, voire plus généralement l'évaluation d'approches territoriales durables.

La première étape serait donc pluridisciplinaire. Le but serait de mettre en commun les compétences développées par chaque discipline pour améliorer conjointement la quantification des impacts finals et la compréhension du fonctionnement des opérations.

Exemples d' approches pluridisciplinaires d' évaluation

Un exemple d'évaluation pluridisciplinaire est le cas de l'évaluation de l'opération de maîtrise de la demande en électricité du canton de Lanmeur. Celle-ci a en effet fait l'objet : -d'une étude sociologique qui portait sur la perception et l'appropriation d'une opération de MDE locale par les consommateurs finals, cibles de l'opération [START_REF] Laumonier | Maîtrise de la consommation d'électricité en zone rurale : le point de vue des habitants -l'opération de Lanmeur. rapport d'étude du laboratoire Mutations Techniques et Sociales[END_REF] ; -d'une évaluation technico-économique traitant les impacts sur le réseau de distribution et l'analyse coûts/bénéfices par acteur [START_REF] Nadaud | MDE macro dans le canton de Lanmeur -une évaluation technico-économique[END_REF] ; -d'une évaluation "commerciale" concernant l'impact sur l'activité économique locale et la satisfaction des acteurs par rapport à l'opération (Daigremont consultants 2003).

Ce cas est tout à fait pluridisciplinaire tel que défini par Nicolescu : les études ont manifestement été menées en parallèle les unes des autres, chacune reprenant les résultats des autres lorsque cela était jugé pertinent, mais sans véritable interaction. La combinaison des trois composantes de cette évaluation fournit une compréhension globale de l'opération et de ses résultats. Ce qui a permis d'une part de construire un retour d'expérience riche en enseignements, et d'autre part de mieux cerner les suites à donner à de telles opérations.

Si une seule des composantes de l'évaluation avait été réalisée, cela n'aurait pas permis aux décideurs d'avoir tous les éléments à prendre en compte pour tirer les conclusions de cette expérience. L'approche pluridisciplinaire apporte donc bien une valeur supplémentaire à l'évaluation. , Ekins et al. 2007[START_REF] Greening | Energy efficiency and consumption -the rebound effect -a survey[END_REF][START_REF] Haas | The rebound effect for space heating empirical evidence from Austria[END_REF]).

Vers de l' inter-voire du trans-disciplinaire ?

Une approche inter-ou trans-disciplinaire de l'évaluation apparaît plus difficile à mettre en pratique que le niveau pluridisciplinaire. Cependant, l'intérêt de développer de telles approches peut être envisagé à plusieurs niveaux.

Les modèles de capitalisation des connaissances utilisés en gestion des risques ou en gestion de l'information dans les entreprises (voir par ex. [START_REF] Delaitre | Knowledge Management by Reusing Experience[END_REF][START_REF] Grundstein | De la capitalisation des connaissances au renforcement des compétences dans l'entreprise étendue, Conférence invitée, 1er colloque du groupe de travail[END_REF][START_REF] Rakoto | Intégration du Retour d'Expérience dans les processus industriels -Application à Alstom Transport[END_REF])) peuvent par exemple être transposés pour l'utilisation de l'évaluation des opérations de MDE dans un processus de capitalisation d'expérience [START_REF] Broc | L'évaluation ex-post des opérations locales de Maîtrise de la Demande en Energie -Etat de l'art, méthodes bottom-up, exemples appliqués et approche du développement d'une culture pratique de l'évaluation[END_REF].

De même, l'ensemble des travaux sur les consommations d'énergie (modèles économétriques, désagrégation de la charge, modèles comportementaux, etc.) pourraient être croisés de manière à faire ressortir des déterminants permettant de mieux quantifier les économies d'énergie.

Les pistes d'approches inter-ou trans-disciplinaires sont certes moins faciles à tracer que pour du pluridisciplinaire, mais représentent des voies intéressantes pour de futurs projets de recherche. Elles ne pourront se développer que sur la base de travaux pluridisciplinaires, associant des équipes dans une perspective de moyen ou long terme permettant l'acculturation des disciplines et l'émergence de problématiques scientifiques originales.

Pourquoi privilégier le niveau local ?

Les constats de la section précédente sur l'intérêt d'approches pluridisciplinaires de l'évaluation s'appliquent à l'évaluation d'opérations de MDE en général, aussi bien à un niveau national que local. [START_REF] Lévêque | Les zones ateliers, des dispositifs pour la recherche sur l'environnement et les anthroposystèmes: Une action du programme[END_REF].

Conclusion

13 Cette logique de réseaux d'acteurs a été particulièrement formalisée dans la Région Rhône-Alpes avec la démarche Cluster Eco-Energies, cf. < www.ecoenergies-cluster.fr/ >.

  , apparaît comme un outil essentiel à leur croissance et à leur développement dans la continuité.

	La dimension récapitulative de l'évaluation doit être perçue au-delà du simple fait de rendre
	des comptes de manière contractuelle ou réglementaire. L'évaluation des résultats obtenus doit
	ainsi répondre aux besoins formulés par les acteurs (AGORA 2002 p.8) :
	-disposer d'indicateurs clairs, bien documentés, et sur lesquels ils peuvent s'appuyer pour
	prendre des décisions ;
	-fournir des informations fiables pour communiquer auprès des parties prenantes et du
	grand public les résultats et les enseignements des politiques entreprises.
	Par ailleurs, l'utilisation de méthodes d'évaluation reconnues permet de disposer de résultats
	transparents pour les comparer avec d'autres situations similaires. Cette comparaison pouvant
	être elle-même intégrée à l'évaluation.
	La dimension formative de l'évaluation cherche à comprendre pourquoi et comment les
	résultats ont été obtenus, à identifier les facteurs de succès, etc. C'est un élément clé pour
	construire un processus de capitalisation d'expérience, assurer une démarche d'amélioration
	continue et ainsi inscrire dans la durée les politiques entreprises (Broc 2006).
	Sous cet angle l'évaluation doit fournir des retours d'expérience sur les opérations évaluées.
	Ce travail est nécessaire d'une part pour faciliter les échanges d'expérience, et d'autre part
	pour que les informations échangées soient de qualité et donc que les échanges d'expérience
	soient fructueux. Par ailleurs, l'analyse de la logique d'intervention et du processus des
	opérations permet de mieux comprendre et interpréter les indicateurs de résultats. Enfin,
	l'évaluation doit être réalisée de manière à impliquer les acteurs concernés. Cet aspect permet
	alors de répondre aux besoins de formation formulés par les élus.

  Ce constat sur la théorie de l'évaluation s'applique aussi pour sa pratique.En effet, nous avons testé notre méthodologie d'évaluation sur deux cas concrets : les campagnes de promotion de LBC (Lampes Basse Consommation) et les opérations de sensibilisation dans les bureaux (chapitre IVde Broc 2006) et[START_REF] Broc | Raising awareness for energy efficiency in the service sector: learning from success stories to disseminate good practices[END_REF]).

souligne "la nécessité d'une lecture multiple des résultats de l'évaluation". D'une manière générale, Trouslot (opus cité, p.540) a conclu de ses travaux que "l'élaboration d'une théorie de l'évaluation ne peut se faire en dehors d'un champ de recherche pluridisciplinaire qui concerne à l'évidence au moins l'économiste, le juriste, le sociologue et le psycho-sociologue." Pour la promotion des LBC, l'analyse des jeux d'acteurs (fabrication, distribution), des marchés, la réalisation d'enquêtes auprès des participants, sont autant d'éléments qui font appel à des domaines différents (par ex. sociologie, économie). De même pour la sensibilisation, l'analyse des comportements, l'intégration d'actions dans la gestion de l'entreprise, font appel à la psychologie expérimentale ou encore aux sciences de la gestion.

Nous proposons ici une revue de travaux qui pourraient contribuer à une évaluation pluridisciplinaire des opérations locales de MDE. Loin d'être exhaustive, cette revue se concentre sur les références ayant ou pouvant avoir un lien avec l'échelon local 7 . Nous avons regroupé ces références selon qu'elles peuvent contribuer principalement à la quantification des impacts ou à l'analyse de la logique d'intervention.

Premier objectif : quantifier les impacts énergétiques 8

L'objet de l'évaluation, la MDE, fait en premier lieu appel à l'énergétique pour l'analyse des consommations d'énergie et des performances des technologies associées, notamment par le recours à des modèles physiques. C'est notamment le cas lorsque les technologies de conversion d'énergie sont innovantes et encore incomplètement caractérisées (par ex. cas de la climatisation

(Adnot, Marchio et al. 2002[START_REF] Dupont | Inspection and auditing of air-conditioning facilities in Europe-A new efficiency target, proceedings of the ECEEE 2005 Summer[END_REF][START_REF] Rivière | A method to reduce European chiller hourly load curves to a few points[END_REF]

)) ou lorsque leurs performances dépendent de facteurs locaux spécifiques (par ex. étude des conditions microclimatiques

[START_REF] Bozonnet | Impact du micro-climat urbain sur les bâtiments: Circulation d'air et évaluation du rayonnement solaire à l'échelle d'une rue[END_REF]

) ou cas de la MDE dans les DOM

[START_REF] Cauret | Planification intégrée de l'énergie dans les départements d'outre-mer : données de bases et éléments de méthodes pour l'évaluation des programmes MDE[END_REF]

). C'est également le cas pour une approche territoriale des systèmes énergétiques (par ex. pour les réseaux de chaleur

[START_REF] Ouarghi | A linear programming based model for strategic management of district heating systems, REHVA congress[END_REF]

) ou de froid (Adnot 2006), ou plus généralement pour modéliser des quartiers

[START_REF] Robinson | SUNtool -A new modelling paradigm for simulating and optimising urban sustainability[END_REF]

).

Second objectif : comprendre le fonctionnement des opérations L

  9 . Les questions de représentations, de pratiques et de comportements liés à l'énergie apparaissent également comme un sujet de nature socioanthropologique où des monographies et/ou des entretiens approfondis d'échantillons réduits d'individus ou de groupes d'individus permettent de mieux caractériser les rapports à l'énergie par exemple selon les âges sociaux[START_REF] Moussaoui | L'énergie à travers les âges... sociaux : le rapport à l'énergie et à la "maîtrise de l'énergie" selon les âges de la vie et les générations[END_REF]) ou selon les pays[START_REF] Subremon | L'énergie dans l'espace technique domestique : pratiques et représentations. Analyse comparative européenne[END_REF]. 'étude des opérations locales de MDE ne se limite pas à en quantifier les impacts. Pour en assurer le développement, il est aussi primordial d'en comprendre le fonctionnement.Dans cette approche, la première étape peut être d'analyser les barrières que l'opération a pour but de surmonter (par ex. manque d'information sur une technologie). Cette analyse peut être réalisée par exemple par des sondages (comme ceux réalisés par la SOFRES pour l'ADEME) ou par des étude de marché (parts de marché, acteurs impliqués et rapports de force). L'étude du CLIP 10 sur l'éclairage et la MDE fournit un bon exemple d'analyse des barrières à la diffusion des LBC(Menanteau, Cauret et al. 1997 pp.31-46).

	Cette analyse sur les barrières est à rapprocher de l'étude de la perception des opérations par
	leurs cibles (voir ci-après). L'analyse des comportements de consommation est aussi centrale
	(voir par exemple (Zelem 2001, Zelem 2002) pour une approche sociologique).
	Ces connaissances sont alors des références utiles pour l'étude de l'évolution des
	comportements (d'achat d'équipements et/ou de consommation d'énergie) qui est un élément
	essentiel pour établir la causalité entre les actions d'un programme et les résultats observés.
	En particulier pour estimer des résultats nets (ce qui n'aurait pas eu lieu en l'absence du
	programme).

En parallèle, il est intéressant d'examiner les modes possibles pour le montage financier de ces opérations. Cet aspect fait appel aux sciences économiques.

[START_REF] Gayral | Gestion de l'énergie au sein du patrimoine bâti des collectivités territoriales européennes dans le cadre de la libéralisation des marchés : étude économique des mécanismes financiers favorisant l'investissement dans l'efficacité énergétique[END_REF]

fournit sur ce point des analyses très approfondies, ciblées sur la gestion patrimoniale des collectivités locales. Une telle approche pourrait être étendue à l'analyse des coûts et bénéfices, par exemple par le biais d'analyses multicritères comme suggéré par

Trouslot (1995 pp.504-527)

.

Un autre complément peut être d'étudier le montage des partenariats impliqués par les opérations locales de MDE et la stratégie d'intervention adoptée.

[START_REF] Bouvier | Les Collectivités locales et l'électricité -Territoires, acteurs et enjeux autour du service public local de l'électricité en France[END_REF]

présente une analyse détaillée du contexte et des jeux d'acteurs des politiques énergétiques locales d'un point de vue géopolitique. Ces questions ont été plus spécifiquement traitées concernant la MDE locale par

[START_REF] Cauret | L'outre-mer, des espaces électriques atypiques: Essai de synthèse a l'occasion des cinquantenaires respectifs des DOM et d'EdF[END_REF]

pour le cas des DOM d'un point de vue économique et par

[START_REF] Pautard | Des prescripteurs aux usagers : Un premier état des lieux. Analyse de la mise en oeuvre d'une politique territorialisée de maîtrise de la demande d'électricité dans le secteur résidentiel[END_REF]

pour le cas de la région PACA et du département du Lot d'un point de vue sociologique. Concernant la stratégie d'intervention, et en particulier de communication, l'approche sociologique peut là encore apporter des éclairages intéressants, notamment sur les hypothèses implicites des logiques de sensibilisation.

[START_REF] Comby | Les attentes des habitants induites par les entreprises politiques d'enrôlement des collectivités territoriales dans la « lutte contre le changement climatique[END_REF]

a par exemple étudié l'approche de sensibilisation des élus locaux aux questions liées à la lutte contre le changement climatique. L'étude du fonctionnement des opérations peut ensuite faire appel aux sciences de la gestion et des systèmes d'information, tout aussi bien dans la réalisation des opérations que dans leur évaluation.

[START_REF] Trouslot | L'évaluation des actions publiques à l'échelon local : illustration et analyse critique à partir de l'exemple de la politique de maîtrise de l'énergie en Poitou-Charentes[END_REF]

a ainsi montré les difficultés d'intégrer l'évaluation dans la gestion des activités locales de MDE, et les enjeux que cela représentait, notamment en termes de gestion stratégique. L'évaluation peut aussi être un outil permettant de capitaliser les expériences dans une approche d'amélioration continue

  Un autre exemple d'apport d'une approche pluridisciplinaire pourrait concerner l'étude de trois effets importants pour les opérations de MDE : les effets d'aubaine, d'entraînement et rebond. Les effets d'aubaine et d'entraînement 12 concernent l'ajustement entre les résultats bruts et nets, i.e. quantifier la part des résultats qui est réellement due à l'opération évaluée. Plusieurs approches sont possibles, notamment économiques (études de marché) (PA Consulting Group Inc. 2003) ou par analyses comportementales (enquêtes auprès des clients finals (Cambridge Systematics Inc., Freeman Sullivan and Company 1994)). Un croisement des approches permettrait d'avoir une meilleure compréhension de ces effets et de réduire les incertitudes à leur sujet, qui sont une des causes principales d'incertitudes pour les résultats nets. L'effet rebond est un phénomène de transfert qui tend à réduire les résultats attendus. Un cas classique est celui de l'amélioration du chauffage lorsque ce gain d'efficacité énergétique n'est pas utilisé pour réduire les consommations d'énergie mais pour augmenter le confort (température interne du logement). Cet effet peut être abordé sous un angle technique, économique ou comportemental. Là encore, le croisement de ces approches fournirait une compréhension plus complète que celle fournit par la plupart des études existantes (voir par ex. (Barker

  Pourquoi le niveau local nous semble-t-il alors le plus pertinent pour expérimenter de telles approches ?Rappelons tout d'abord qu'une demande émerge en ce sens de la part des acteurs des opérations locales (collectivités locales, fournisseurs d'énergie, ADEME entre autres).Du côté de ces acteurs, la volonté croissante de développer leurs politiques selon les principes du développement durable soulève de fait une problématique multifactorielle, amenant à se rapprocher d'équipes pluri-compétentes.Du côté des équipes de recherche, les évolutions de contexte et l'effervescence des projets au niveau local ont fait des politiques locales de développement durable un sujet d'étude riche en questionnements et en perspectives.Par ailleurs, l'étude des politiques de MDE a un écho particulier au niveau local, car c'est un domaine d'action pour lequel s'applique en plein la décentralisation et le principe de subsidiarité. Ainsi, des instruments politiques spécifiquement locaux se mettent en place (par ex. en Nord Pas de Calais[START_REF] Lafolie | Taking energy efficiency to a new scale: the climate change action plan in Nord-Pas de Calais region[END_REF][START_REF] Métreau | Creating an innovative financial mechanism based on public-private partnership(PPP) in the Nord Pas-de-Calais Region (France)[END_REF]). Les mesures nationales continuent certes d'exister (par ex. crédits d'impôts, certificats d'économies d'énergie), mais la mise à contribution des échelons locaux est loin d'être anecdotique. On peut ainsi déceler une approche descendante (ou top-down) de la définition des objectifs : Directives européennes (par ex. (ESD 2006)), stratégies nationales (par ex. (France 2005)), et plans d'actions territoriaux (par ex. Contrats de Plan Etat-Région). Il s'ensuit une approche ascendante (ou bottom-up) de la comptabilisation des résultats.Ce contexte d'articulation entre niveaux national et locaux rend critique la capacité des acteurs à faire valoir leurs contributions à l'atteinte des objectifs globaux. Ce point est en effet essentiel dans la négociation des allocations de moyens.En outre, un des facteurs clés de succès d'opération de maîtrise de la demande tient souvent à une dynamique d'acteurs particulière, à la constitution de réseaux locaux spécifiques (au-delà des acteurs publics traditionnels)13 . Comprendre ce qui se joue effectivement dans ce cadre est un préalable à la capitalisation et à la généralisation des bonnes pratiques.Sur un plan méthodologique, la contrepartie d'une approche pluridisciplinaire est que, puisque l'objet d'étude est appréhendé dans sa globalité, il se révèle plus complexe. Le niveau local apparaît alors comme un moyen de restreindre cette complexité en se concentrant sur un territoire limité.Sur un plan pratique, la mise en oeuvre d'approches expérimentales passe le plus souvent par des expériences locales, car en limitant le terrain d'expérimentation on concentre les moyens et donc on permet des études plus approfondies. De plus, territorialiser les recherches favorise la création de réseaux d'acteur qui facilite la pluridisciplinarité et les échanges entre les scientifiques et la société civile. C'est ainsi le parti pris des Zones Ateliers promus par le CNRS

  Dans un contexte global où la maîtrise de la demande en énergie est plus que jamais nécessaire, les initiatives locales de MDE se multiplient. Cependant, leurs acteurs sont parfois dépourvus face aux questions soulevées qui sont souvent nouvelles : comment construire un plan d'actions MDE cohérent, comment connaître les résultats obtenus, etc. L'évaluation apparaît alors comme un outil adapté pour accompagner les acteurs dans la gestion de leurs programmes.Les questions que doivent traiter ces évaluations font appel à des compétences et disciplines multiples. De nombreux travaux sont d'ores et déjà disponibles sur des aspects particuliers tels que les rapports des consommateurs à l'énergie ou les jeux d'acteurs impliqués dans les politiques énergétiques locales. Cependant, ces différentes approches ont rarement été croisées pour produire une vision pluridisciplinaire permettant de percer la complexité des opérations locales de MDE.L'intérêt de mutualiser les compétences apparaît pourtant clairement, qu'il s'agisse de compléter la quantification d'économies d'énergie par une analyse de leur causalité ou de comprendre des effets difficiles à cerner comme l'effet d'aubaine ou l'effet rebond.La multiplication des initiatives locales fournit alors des terrains d'étude privilégiés, et ce d'autant plus que les acteurs locaux sont demandeurs d'accompagnement pour intégrer les principes de développement durable à leurs démarches, et que les recherches sur les opérations locales de MDE et plus généralement d'approches territoriales de développement sont en plein essor.De tels projets de recherche devraient donc voir le jour et soutenir le développement des initiatives locales en leur apportant les éléments de connaissance utiles aux prises de décision. Bibliographie ADNOT, J., 2006. Intégrer de nouveaux réseaux dans la ville? Chauffage, ventilation, conditionnement d'air, (844), pp. 15-19. ADNOT, J., MARCHIO, D. and ORPHELIN, M., 2002. Efficacité énergétique des climatiseurs. 1-Les climatiseurs individuels: Climatiseurs & PAC réversibles. Chauffage, ventilation, conditionnement d'air, (6), pp. 24-27. AGORA, 2002. ALES -Autorités Locales et Effet de Serre. contrat DSC/SE n°0110029 pour l'ADEME. décembre 2002. BARKER, T., EKINS, P. and FOXON, T., 2007. The macro-economic rebound effect and the UK economy. Energy Policy, 35(10), pp. 4935-4946. BEAUVOIS, J. and JOULE, R., 2000. Capacités de mobilisation des ménages en matière d'économies d'énergie. rapport final d'étude sur les comportements de MDE pour l'ARENE PACA. Marseille, France, septembre 2000.

cf. < www.dd-pratiques.org/ >, base de données des agendas

locaux proposée par l'Observatoire National des Agendas 21 locaux et des pratiques territoriales de développement durable. 2 La généralisation des Plans Climats Territoriaux fait par ailleurs partie des propositions soumises au Grenelle de l'Environnement.3 Voir aussi(Brizé 2007 p.10): "Dans le cadre des CPER, la notion de plan-climat est reconnue de manière systématique. L'ADEME contractualise à ce titre un budget qui est passé de 80 millions à 96 millions d'euros par an aujourd'hui, dont 76 millions d'euros directement affectés sur l'énergie."

Notamment : révision des cahiers des charges de concession du réseau de distribution d'électricité, ouverture des marchés de l'électricité et du gaz à la concurrence, renforcement du rôle des Régions et des structures intercommunales (voir[START_REF] Bouvier | Les Collectivités locales et l'électricité -Territoires, acteurs et enjeux autour du service public local de l'électricité en France[END_REF] et(Broc 2006 pp.85-90)).

Voir par exemple les contrats ATEnEE : cf. < www.ademe.fr/Collectivites/Cible-Atenee.htm >

Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie < www.ademe.fr >

Certains travaux portaient sur des terrains d'observation locaux. D'autres ont été réalisés sans prise en compte d'une échelle territoriale particulière, mais fournissent des enseignements utiles pour l'étude des opérations locales.

Par impacts énergétiques sont entendus ici les économies d'énergie, les impacts sur la charge (par ex. réduction des appels de pointe), mais aussi les émissions évitées de CO2 qui découlent directement des économies d'énergie.

Une synthèse sur ce sujet est disponible sur le site de la Région PACA : < www.regionpaca.fr/uploads/media/MDE41.pdf > Pour une analyse sociologique plus détaillée sur ce sujet voir[START_REF] Zelem | Maîtriser la demande d'énergie. Promouvoir des technologies et des comportements économes en énergie dans le domaine de l'éclairage[END_REF].

Club d'Ingénierie Prospective Energie-Environnement, cf. < www.iddri.org/L'iddri/CLIP >

Concernant la MDE sur un plan plus général, on peut citer par exemple les études réalisées au sein du CLIP qui fournissent des analyses pluridisciplinaires très riches sur le potentiel de différentes technologies d'efficacité énergétique, cf. < www.iddri.org/Publications/Autres/Les-cahiers-du-CLIP/ >.

L'effet d'aubaine correspond à la part de participants à un programme qui auraient réalisé l'action promue par le programme même en l'absence de ce programme. L'effet d'entraînement correspond à des résultats obtenus grâce au programme mais au-delà du cadre du programme (par ex. grâce au bouche-à-oreille).


D Miclet
email: denis.miclet@cemagref.fr

; E Piron

; V Beurrier

; X Crebassa

; S Villette

Slug pellet spreading: the double-disc performances available with a single disc spreader

Keywords: Centrifugal spreading, Spatial distribution, Radial test bench, Slug pellets

The objectives of this work were to improve the performances of single-disc spreaders used for slug pellets application. The principal aim of this paper is to show the chosen way to reach spreading performances of a dual disc on a single disc spreader. A prototype was developed and evaluated on the Cemib bench at Cemagref. This machinery was designed with an electric power supply to be adaptable on agricultural quad or tractor. Firstly, this spreader allows a working width management without any variation of the disc angular velocity or any added mechanical devices to deflect the output flow of granules. Secondly, a border management is proposed without any mechanic deflector, which should deteriorate the granules integrity. This paper shows in a first part the spreading quality of actual spreaders used by farmers and a second part presents the method used to develop a new innovative eco-designed spreader as well as the performances that are obtained.

Introduction

In France, slugs are considered as a harmful destroyer for crops. Their activities are not limited to regions with mild and humid climate, all regions are touched. Farmers have to protect very quickly their field with a minimum of damage on crops when slugs expand. For this, farmers use small centrifugal single disc spreader for slug pellets application. These spreaders are commonly used because there are very cheap, compact, easy to use and adaptable on a vehicle such as a quad. Many brands sell this type of equipment but there are quite similar in manufacturing. Most spreaders are equipped with a storage hopper in which is disposed only one discharge hole. The spinning disc is placed just under the hopper. The disc is driven by an electric motor powered with a 12V continuous voltage and can reach velocities not far from 3000 rotations per minute.

A single disc spreader makes spread pattern with various characteristics, in terms of mean projection distance and associated standard deviation, regarding the ballistic performances of the product used. The spread pattern shape doesn't allow to obtain a good transversal regularity of the distribution into the field.

Slug pellets are toxics so the distributed products must be spread with a good regularity to limit over-applications and mustn't be spread out of the field to avoid the unnecessary loss of product and for environment respect. Single disc spreaders are often equipped with limited settings. The most sophisticated spreaders are provided with a possibility of disc velocity and drop zone position variation. The angular velocity variation allows the working width modification but can't adequately balance a distribution which is initially asymmetric. At last, this spreader category doesn't present any systems to modify the spread patterns for field boundary applications.

For mineral fertiliser applications, farmers use advanced spreaders, equipped with two discs and which don't present the same defaults. On these dual disc spreaders, both discs rotate in opposite directions. In this way, each disc distributes the same spread pattern on the ground, Author-produced version of the paper presented at AGENG 2010 Conference, Septembre 6-8 2010, Clermont-Ferrand, France allowing obtaining a symmetric and regular distribution. The drop zone position can be modified on each disc so that the working width can be enlarged or contracted. For field boundary applications, these spreaders are equipped with a mechanical system in order to change the granule flow direction or to modify the drop zone position in the border side. For mineral spreaders, the EN13739 standard (EN13739-2, 2003) specifies the necessary requirements in terms of spreading quality.

The goal of this work is to propose technical solutions to correct defaults observed on single disc spreaders used for slug pellet applications. Many spreading principle are derived of dual disc spreaders used for mineral spreading. Originalities of the proposed technologies are to reach the same objectives in terms of working widths variabilities and border management, with a single disc and without any disc angular velocity variations. All the developments are tested according to EN 13739 standard.

Defects observed on these machines

Actual single disc spreaders used for slug pellet applications are very easy to use but they show significant problems in terms of spreading. Actual spreaders present some defaults in terms of symmetry, of working width adaptabilities and do not make possible border settings. The machines are adaptable with difficulty to the products and to the field geometries. Indeed, for each type of granules is associated specific ballistic performances. It is necessary to distribute slug pellets in the concerned areas: -firstly for reasons of boundary and environmental respect , -secondly to avoid unnecessary losses of product which represent a cost.

Single disc distribution = transversal irregularity

One of the major problems is to ensure a regularity of slug pellets distribution into the field. Actually, with this type of spreader, it's very difficult to obtain a symmetric curve for the transverse distribution. The distributed quantity at both sides of the spreader displacement axis is different. The only available setting on this spreader is the balancing of the spread pattern. However, this setting do not make possible to obtain a symmetrical curve; it only gives the possibility to centre as well as possible the spread pattern. This technique, illustrated in Fig. 3, generates, for an angular variation of the drop point position, the same angular variation of the spreading area and then the same variation of slug pellet positions on the ground [START_REF] Colin | Etude du procédé d'épandage centrifuge d'engrais minéraux (Study of the centrifugal spreading process of fertiliser[END_REF].

Variables working widths: not for all single disc spreader

Spreading discs are driven by DC motors. Sometimes, these devices are provided with an electronic control, which sets the disc velocity. The change of spreading disc velocity modifies the projection distance, in the limit of the used product ballistic capabilities ( However, in both cases, a major problem remains: the curves asymmetry is maintained and the distribution regularity remains imperfect.

Technical responses to increase single disc spreader performances

In this part, the technical principles used to remove these defects are presented. Many spreading principles are derived of dual discs systems used in mineral fertiliser spreading.

Generalities of the proposed device

The proposed technology manages the working width and the border spreading. For this, the system is able to spread the same product quantity:

-for main field spreading: the product quantity is symmetrically spread between the right and the left side of the spreader displacement axis. Ideally, the total projection width should be closed to around two times the working width, and an overlapping is then necessary between successive runs to reach good distribution regularity (Fig 5 .a). In the reality of slug pellets applications, for working widths upper than 21m (depending on the slug pellets), the physical properties of the product doesn't allow to reach this objective. For upper working widths, the shape becomes rectangular, and can, at the limits, look like a "M" shape. -for border spreading: the distribution presents main-field characteristics in the field side. At the opposite, in the border side, the transverse distribution presents a rectangle shape. The maximum projection distance of the granules is close to the half working width (Fig 5 .b). The developed principle is based on a system without any variations of the disc velocity whatever the chosen application method (main-field or border mode). The device uses a disc with two different stages; one is used for "main field" applications and the other for "border" applications. In the case of main-field applications, the vanes are placed on a concave disc to increase projection distances. On the contrary, in the case of border applications, the vanes are shorter and placed on a flat disc to limit the projection distance. A selector allows the choice of the working mode (Fig 6).

Variable working widths management

The first particularity of this spreader is to manage the variable working width without any variation of the disc angular velocity or any added mechanical devices to deflect the granule flow. The proposed device recreates the same spreading principle as the one used on dual disc spreader: an angular variation of the drop zone generates an angular variation of the spreading sector. Therefore, the spread pattern shapes on the ground changes and the working width also.

On a dual disc spreader, the right disc rotates in the opposite direction of the left one. In this way, the same spread pattern is symmetrically spreading on the ground by each of the two discs. Depending on the desired working width, the spread patterns are closed for low width or otherwise isolated for high working width.

A similar principle adjustment is developed to operate on a single-disc. Instead of having only one drop-point, two separate drop points are disposed on the spreader. The main field vanes (the blue ones used for main field applications) are fed with the product distributed by the two discharge holes angularly adjustable (Fig8.a). The border vanes are isolated; no granules are accelerated by these ones.

Border settings management

The second particularity of this spreader is to manage border settings without any variation of the disc angular velocity.

For border applications, the mechanical piece "2 positions selector" (see Fig. 10) closes one of the feeding hole used for main field applications and opens a new hole (the red in Fig. 10). This new drop zone is placed at another angular and radial position. All particles distributed by this feeding zone are accelerated by the second stage of spinning disc, flat and equiped with border vanes. The mass flow distributed by the two drop points are equal. On the contrary, the flow into the "border" drop point generates a different spread pattern with a different angle and a lower projection distance than the one produced by "main-field" mode. Indeed, the flat disc is equipped with shorter vane, allowing lower values as well for the projection distance as for its standard deviation. Consequently, in the border side, the angular position of the spread pattern creates a transverse distribution which looks like a rectangle (Fig 11).

Results

A prototype has been developed in 2009 to investigate the improvement of single-disc spreaders using the technical principles described before. All the experiments have been carried out at the CEMIB, shorter for CEMagref MIneral Bench [START_REF] Piron | CEMIB : un nouveau moyen d'étalonner les distributeurs centrifuges[END_REF][START_REF] Piron | Centrifugal fertiliser spreaders: a new method for their evaluation and testing[END_REF][START_REF] Piron | CEMIB : un nouveau moyen d'étalonner les distributeurs centrifuges[END_REF]. Data have been processed according to EN 13739 standard.

Figure 12 summarizes some results obtained for three different working widths. The three presented working widths are 18, 21 and 24 meters. The proposed device for working width variation works as expected, obtaining dual disc comparable results. The results indicated a significant effect of the angular space between the two drop points on the spread pattern. Depending on the angular space between the two feeding holes, the spread pattern space between each one is closed for low widths or otherwise isolated for high working widths.

Moreover, with two drop points in the case of main-field applications, all presented curves are almost symmetrical as shown in figure 12 in regard with the distributions produced by actual single disc spreaders (Fig 2). The major default of symmetry is corrected by this system.

So, with this two application points, we obtained a good regularity of spreading. To satisfy the standard EN13739 (mainly valid for fertiliser spreaders), the transverse distribution C.V. should be less important than 15%. The presented development allows CV less important than 10% for working widths between 12 and 24 meters. Figure 13 summarizes the results obtained for border applications. The technical proposal for border management gives satisfaction. The results indicate a significant effect in terms of projection distance for the particles that are taken up by "border vanes" (mean projection distance approximately equal to 7 meters). For the particles that are taken up by the "main field vanes", the projection distance remains the same than the one used for main-field application (mean projection distance close to 12 meters. Without any variation of the disc velocity, the spreader can satisfy the EN13739 standard as shown in figure 13. To satisfy this standard, three criteria should be check. No fertiliser should be spread out of the field. This requirement is fulfilled when the fertiliser quantity out of limit is less important than 3°/ °°, which is the case here. At any point of the border width, the application rate mustn't exceed 120% of the main field average application. In our case, this criterion is satisfied. Finally, the coefficient for the transition width doesn't exceed 25% as required in the standard (Fig 13).

Conclusion

The study shows that it is possible to increase performances of centrifugal spreading with a single disc spreader. The technical proposal eliminates the defects encountered on actual single disc machines: the main dissymmetry of transverse distribution, the single working width, and the spreading of particles out of the field. All this developments are done without any variation of the disc velocity or any added mechanical devices to deflect the output flow of particles. The spinning disc uses two stages to make possible the management of the working width and the border spreading. The variation of the working width is achieved by an optimal position of two separate drop points. The border application is obtained using the second stage of the disc (flat, equipped with short vanes).

The performances of the developed spreader give satisfaction according to EN 13739 standard. The spreader works with a working width and a border management as well as a dual disc spreader. It is possible to work between 12 and 24 meters for the working width with a coefficient of variation into the field lower than 15%. The fertiliser amount spread out of the field is less important than 3°/ °°. No border point receives a rate higher than 120% of the main field average application rate. Moreover, the coefficient for the transition width doesn't exceed 25%. The main principle developed and used on this specific spreader, i.e. the working width device and the border one have been patented in 2009.

  Fig 2.a illustrates this phenomena, the spread pattern presents a shape which looks like a "comet". The greatest density of product is distributed at the beginning of the ejection (the red area at the left of the spread pattern). The consequence is an asymmetric transverse distribution curve which doesn't allow a correct overlapping (Fig 2.b).

Fig 2 :

 2 Fig 2: Current irregular distribution obtained with a single disc spreader

Fig 3 :

 3 Fig 3: Common single disc spreader adjustment mechanism.

  Fig 4.a.b). It also modifies the working width (Fig 4.c). Otherwise, if the machine is equipped with a simplified electronic device, it only allows a constant disc velocity and consequently only one working width, depending on the product used ballistic flight properties.

Fig 4 :

 4 Fig 4: Consequences of disc velocity variation on the distribution

Fig 5 :

 5 Fig 5: Schematic draw of the researched distributions

Fig 6 :

 6 Fig 6: Schematic draw of the disc with two stages, one for main field application (in blue) and one for border application (in red).

Fig 8 :

 8 Fig 8: Mechanical device used for the working width management

Fig 9 :

 9 Fig 9: Consequences of different space interval between the two drop points on the spread pattern and on the transverse curve.

Fig 10 :

 10 Fig 10: Illustration of mechanical frame used for border management

Fig 11 :

 11 Fig 11: Spread pattern and transverse distribution obtained with border mode selection.

Fig 12 :

 12 Fig 12: Results concerning the transverse distributions with different working width settings

Fig 13 :

 13 Fig 13: Results on transverse distributions for border applications

Acknowledgements

The authors would like to thank Serge Malisani, Frederic TUR, Yacine Lahdifi, Henri Cherasse and Guy Brenon for their involvement in developing this device.