Table des matières

PARTIE 1 - ANALYSE DES DONNEES

Question 1 : donnez le résultat de votre calcul pour l'année 2013 (cf. la pop mondiale)

1. Création du dataframe concernant la population

2. On vérifie que la série ne comporte pas de valeurs nulles ou de NaN

3. On fait la somme des valeurs relatives aux populations au niveau national

Les données sont en milliers
-> on multiplie par 1000 pour avoir la population mondiale

On vérifie le nombre trouvé et on constate qu'il est trop important :
-> En effet, sur le site de la FAO, on constate que la population mondiale est estimée pour 2013 à 7210581976 personnes
--> on a donc une erreur de plus de 1 milliard

On avait constaté précédemment le cas particulier de la Chine qui était le seul pays à avoir une valeur pour la colonne 'symbole'
-> on regarde si la Chine n'apparait pas plusieurs fois grâce à un pattern (on va regarder si la chaîne de caractères "chine" apparait plusieurs fois)

Remarque :

-> Il est donc cohérent que le nombre obtenu pour la population mondiale soit plus important avec la méthode qui compte 237 pays qu'avec celui reposant sur la méthode agrégeant les données de 175 pays

Question 2 : Identifiez ces redondances, en donnant votre réponse sous forme de formule mathématique faisant intervenir les 11 quantités indiquées

Sur le site de la FAO, on trouve une explication sur la méthode de calcul des "bilans alimentaires"
http://www.fao.org/economic/ess/bilans-alimentaires/ess-fbs02/fr/.

Ainsi, selon cette explication, la "disponibilité alimentaire" peut se calculer :

On peut donc en déduire l'équation suivante :

Remarque : Le mode de calcul de la disponibilité alimentaire a évolué au cours du temps au sein de a FAO. Cet organisme donne des précisions dans une de ses publications :

Les disponibilités peuvent donc être définies comme suit:

(a) Production + importations + baisses des stocks = disponibilités totales.

(b) Production + importations + variations des stocks (baisse ou augmentation) = quantités disponibles pour l'exportation et l'utilisation intérieure.

(c) Production + importations - exportations + variations des stocks (baisse ou augmentation) = quantités disponibles pour l'utilisation intérieure.

Au cours des années, la FAO a fait usage de chacun des trois concepts des «disponibilités». Dans les années récentes, c'est le concept © qui a été adopté pour les bilans alimentaires et leur publication, en vue de privilégier l'identification de la quantité du produit sous rubrique qui est disponible pour l'utilisation intérieure.

On va donc retenir la solution c) :

Illustration avec pour exemple le blé en France

Question 3 : Calculez (pour chaque pays et chaque produit) la disponibilité alimentaire en kcal puis en kg de protéines.

1. On importe les données des végétaux et des animaux

2. On rassemble les 2 tableaux

3. Table Pivot

4. Calcul de la disponibilité alimentaire en kcal

Une donnée facilement accessible est celle de la disponibilité alimentaire totale en kcal par jour et par personne pour un pays donné
--> Calculons cette valeur, que l'on nommera kcal_j_p, pour la France

5. Calcul de la disponibilité alimentaire en kg de protéines

Question 4.1 - A partir de ces dernières informations, et à partir du poids de la disponibilité alimentaire (pour chaque pays et chaque produit), calculez pour chaque produit le ratio "énergie/poids", que vous donnerez en kcal/kg.

Vous pouvez vérifier la cohérence de votre calcul en comparant ce ratio aux données disponibles sur internet, par exemple en cherchant la valeur calorique d'un oeuf.

Calcul du ratio "énergie/poids"

Pour effectuer ce calcul, il nous faut 2 éléments :

On rajoute une colonne 'r_energie_poids_kcal-k'

Les résultats sont proches de la valeur trouvée par ailleurs
--> Nos résultats paraissent cohérents

Question 4.2 - En suivant la même méthodologie, calculez également le pourcentage de protéines de chaque produit (pour chaque pays). Ce pourcentage est obtenu en calculant le ratio "poids de protéines/poids total" (attention aux unités utilisées).

Vous pouvez vérifier la cohérence de votre calcul en comparant ce ratio aux données disponibles sur internet, par exemple en cherchant la teneur en protéines de l'avoine.

Calcul de la part de protéines dans chaque produit

Pour effectuer ce calcul, il nous faut 2 éléments :

On rajoute une colonne 'part_proteines_poids'

Les résultats sont proches de la valeur trouvée par ailleurs
--> Nos résultats paraissent cohérents

Question 5 : Citez 5 aliments parmi les 20 aliments les plus caloriques, en utilisant le ratio énergie/poids.
Étonnamment, il arrive que ce ratio soit différent en fonction du pays. Il faudra donc réaliser pour chaque aliment une moyenne sur les différents pays pour ne pas fausser le calcul de la moyenne.

Citez 5 aliments parmi les 20 aliments les plus riches en protéines.

Travail préparatoire :

Les aliments les plus caloriques

Remarque : on applique aussi la fonction count() afin de connaître le nombre de valeurs (c'est-à-dire le nombre de pays) qui ont contribué au calcul de la moyenne

Les aliments les plus riches en protéines

Pour calculer la moyenne mondiale du ratio "poids de protéines/poids total" pour chaque produit, on va utiliser la fonction 'groupby', en groupant sur les produits

Question 6 : Calculez, pour les produits végétaux uniquement, la disponibilité intérieure mondiale exprimée en kcal.

On dispose des éléments suivants :

On cherche la disponibilité mondiale exprimée en kcal
-> il faut donc choisir le kg comme unité de poids
-> on convertit les milliers de tonnes en kg en multipliant par 1000000

Question 7 : Combien d'humains pourraient être nourris si toute la disponibilité intérieure mondiale de produits végétaux était utilisée pour de la nourriture ?

Donnez les résultats en termes de calories, puis de protéines, et exprimez ensuite ces 2 résultats en pourcentage de la population mondiale.

Pour répondre à cette question, il faut que l'on quantifie les besoins des êtres humains en apports caloriques et en apports de protéines.

On peut se baser sur un travail de normalisation de ces besoins au niveau mondial réalisé par la FAO que l'on retouve dans son rapport MÉTHODOLOGIE DE LA FAO POUR MESURER LA PRÉVALENCE DE LA SOUS-ALIMENTATION de 2008.

Il est indiqué dans ce rapport que la moyenne mondiale est de 2414 kcal par personne par jour.

On va faire l'hypothèse que l'on souhaite maintenir ce niveau énergétique.

On va se baser sur les recommandations internationales, reprises par exemple dans le Vidal en France, à savoir environ 0,8g par kg (cf. par kg du poids d'une personne) par jour.

Résultat en terme de calories :

Les données dont nous disposons :

Soit cap_veg_nourrir_nb_pers_kcal le nombre de personnes qu'il est possible de nourrir avec la disponibilité intérieure mondiale des produits végétaux exprimée en kcal;
soit cap_veg_nourrir_relatif_kcal la capacité relative de la disponibilité intérieure mondiale des produits végétaux, exprimée en kcal, à nourrir la population mondiale actuelle

Résultat en terme de protéines :

Les données dont nous disposons :

Nous savons que les recommandations en terme de protéines sont de 0,8g par kg par jour par personne.

Nous supposons que la population mondiale se compose d'hommes et de femmes à part égale, avec un poids moyen de 75kg pour les hommes et de 60kg pour les femmes.

Ainsi, les besoins (en g) d'une peronne sur un an sont de :

Soit besoins_prot_pers_an les besoins en protéines d'une personne sur un an

Soit cap_veg_nourrir_nb_pers_proteines le nombre de personnes qu'il est possible de nourrir avec la disponibilité intérieure mondiale des produits végétaux exprimée en protéines;
soit cap_veg_nourrir_relatif_proteines la capacité relative de la disponibilité intérieure mondiale des produits végétaux, exprimée en protéines, à nourrir la population mondiale actuelle

Il serait donc possible de nourrir 2 fois la population actuelle avec les seuls produits végétaux, en supposant que toute la disponibilité soit utilisée comme nourriture (sans perte, sans autre usage, sans traitement...)

Question 8 : Combien d'humains pourraient être nourris si toute la disponibilité alimentaire en produits végétaux la nourriture végétale destinée aux animaux et les pertes de produits végétaux étaient utilisés pour de la nourriture ?

Donnez les résultats en termes de calories, puis de protéines, et exprimez ensuite ces 2 résultats en pourcentage de la population mondiale.

Résultat en terme de calories :

Résultat en terme de protéines :

En supposant que les pertes soient nulles, la part des végétaux utilisée à nourrir les humains et les animaux serait suffisante pour nourrir toute la population
(donc en gardant les utilisations non alimentaires des productions agricoles végétales actuelles telles quelles)

Question 9 : Combien d'humains pourraient être nourris avec la disponibilité alimentaire mondiale ?
Donnez les résultats en termes de calories, puis de protéines, et exprimez ensuite ces 2 résultats en pourcentage de la population mondiale.

Résultat en terme de calories :

Résultat en terme de protéines :

Résultat général :

La disponibilité alimentaire est actuellement suffisante pour nourrir l'ensemble de la population mondiale.
Le problème n'est donc pas un manque de production mais plutôt une répartition inégale de cette disponibilité.

Question 10.1 - A partir des données téléchargées qui concernent la sous-nutrition, répondez à cette question :
Quelle proportion de la population mondiale est considérée comme étant en sous-nutrition ?

La Chine apparait à nouveau 2 fois

----> on va supprimer le doublon

Le nombre d'occurences d'apparition de la valeur '<0.01' est de 115, sur un total de 600 valeurs, ce qui n'est pas négligeable

---> Il faut donc en tenir compte

On constate que la proportion de personnes sous-alimentées au niveau mondial est relativement stable entre 2013 et 2017

Question 10.2 - Établissez la liste des produits (ainsi que leur code) considéré comme des céréales selon la FAO.

Repérez dans vos données les informations concernant les céréales (par exemple en créant une colonne de type booléen nommée "is_cereal")

On charge les données relatives aux céréales

On met comme valeur par défaut False

Question 11.1 - En ne prenant en compte que les céréales destinées à l'alimentation (humaine et animale), quelle proportion (en termes de poids) est destinée à l'alimentation animale ?

Ainsi, près de la moitié des céréales produites à usage alimentaire dans le monde est utilisée pour nourrir des animaux.

Question 11.2 - Sélectionnez parmi les données des bilans alimentaires les informations relatives aux pays dans lesquels la FAO recense des personnes en sous-nutrition.

Repérez les 15 produits les plus exportés par ce groupe de pays.

Remarque : On peut déterminer parmi ces produits lesquels sont des céréales

Question 11.3 - Parmi les données des bilans alimentaires au niveau mondial, sélectionnez les 200 plus grandes importations de ces produits (1 importation = une quantité d'un produit donné importée par un pays donné)

Groupez ces importations par produit, afin d'avoir une table contenant 1 ligne pour chacun des 15 produits.
Ensuite, calculez pour chaque produit les 2 quantités suivantes :

</span>

Détermination des importations

Calcul des ratios

Question 12 : Donnez les 3 produits qui ont la plus grande valeur pour chacun des 2 ratios

Ainsi :

Question 13 : Combien de tonnes de céréales pourraient être libérées si les USA diminuaient leur production de produits animaux de 10% ?

Si les USA baissent de 10% leur production de produits animaux, cela veut dire qu'une part moins importante de leurs produits 'cereales' sera utilisée pour l'alimentation des animaux :
==> Pour les produits 'cereales' des USA, la part de la disponibilité intérieure utilisée pour l'alimentation des animaux baisserait alors de 10%

Question 14 : En Thaïlande, quelle proportion de manioc est exportée ? Quelle est la proportion de personnes en sous-nutrition ?

Calcul de la part exportée de Manioc

Calcul de la proportion de personnes en sous-nutrition

EXPORT DES DATA