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Context: Past reviews of policy impact assessment studies using bio-economic farm models (BEFM) called for the development of a generic and modular implementation that can be maintained by a network of modellers. A main reason for these calls is the project-oriented way in which model developers receive funding. It favours the development of new models with case-study specific features over the maintenance and extension of well-tested, more generic ones which allow comparing results in a consistent way across many case-studies. The demand for more generic tools also reflects the dynamic landscape of policy measures within larger policy frameworks like the Common Agricultural Policy (CAP). These policy frameworks move increasingly away from a 'one-size-fits- all' approach of policy design towards more flexible systems, giving greater freedom to shape, implement, and target policy measures to specific regions, farm management systems and farm types. This creates new challenges for model-based impact assessment as applied models have to reflect the variety of policy measures and characteristics of targeted farmers and rural communities. Objective: The aim of this paper is to first address key questions regarding the functionality and implementation of such a modular BEFM that can be maintained and expanded by a user group, and second to develop concrete proposals of necessary model features, model design and shared development. Methods: This paper builds on literature research, including a detailed review of four models that are used extensively for impact assessment within the EU and were developed by multiple teams over a longer period of time. From there, necessary and desirable features of a generic and modular BEFM are identified and requirements for model design regarding modularity, software engineering, and shared development are discussed. Results and conclusions: This feeds into the development of concrete proposals of how modularity and flexibility can be addressed in the development, application and maintenance of a BEFM. At the end, a list of design decisions and implementation steps is proposed to build a modular BEFM that can be maintained by a network of researchers. Significance: The concept for a network-based generic and modular bio-economic farm model responds to the demand for analytical tools in agricultural policy impact analysis. The paper develops a research agenda to overcome observed limitations in the current landscape of such models.

The disciplinary nature of most existing farm models as well as the issue specific orientation of most of the studies in agricultural systems research are main reasons for the limited use and re-use of bio-economic modelling for the ex-ante integrated assessment of policy decisions. The objective of this article is to present a bio-economic farm model that is generic and re-usable for different bio-physical and socio-economic contexts, facilitating the linking of micro and macro analysis or to provide detailed analysis of farming systems in a specific region. Model use is illustrated in this paper with an analysis of the impacts of the CAP reform of 2003 for arable and livestock farms in a context of market liberalization. Results from the application of the model to representative farms in Flevoland (the Netherlands) and Midi-Pyrenees (France) shows that CAP reform 2003 under market liberalization will cause substantial substitution of root crops and durum wheat by vegetables and oilseed crops. Much of the set-aside area will be put into production intensifying the existing farming systems. Abolishment of the milk quota system will cause an increase of the average herd size. The average total gross margin of farm types in Flevoland decreases while the average total gross margin of farms in Midi-Pyrenees increases. The results show that the model can simulate arable and livestock farm types of two regions different from a bio-physical and socio-economic point of view and it can deal with a variety of policy instruments. The examples show that the model can be (re-)used as a basis for future research and as a comprehensive tool for future policy analysis.

International audience ; Bio-economic farm models are tools to evaluate ex-post or to assess ex-ante the impact of policy and technology change on agriculture, economics and environment. Recently, various BEFMs have been developed, often for one purpose or location, but hardly any of these models are re-used later for other purposes or locations. The Farm System Simulator (FSSIM) provides a generic framework enabling the application of BEFMs under various situations and for different purposes (generating supply response functions and detailed regional or farm type assessments). FSSIM is set up as a component-based framework with components representing farmer objectives, risk, calibration, policies, current activities, alternative activities and different types of activities (e.g., annual and perennial cropping and livestock). The generic nature of FSSIM is evaluated using five criteria by examining its applications. FSSIM has been applied for different climate zones and soil types (criterion 1) and to a range of different farm types (criterion 2) with different specializations, intensities and sizes. In most applications FSSIM has been used to assess the effects of policy changes and in two applications to assess the impact of technological innovations (criterion 3). In the various applications, different data sources, level of detail (e.g., criterion 4) and model configurations have been used. FSSIM has been linked to an economic and several biophysical models (criterion 5). The model is available for applications to other conditions and research issues, and it is open to be further tested and to be extended with new components, indicators or linkages to other models. ; Les modèles bioéconomiques de ferme sont des outils pour évaluer ex-post ou anticiper ex-ante l'impact des changements des politiques et des technologies sur l'agriculture, l'économie et l'environnement. Récemment, différents BEFMs ont été développés, souvent dans un seul but ou localisation, mais aucun de ces modèles n'a été réutilisé plus tard à d'autres fins ou lieux. Le Farm System Simulator (FSSIM) fournit un cadre générique permettant l'application de BEFMs dans différentes situations et à diverses fins (estimation des fonctions d'offre, évaluations détaillées régionale ou par type de ferme…). FSSIM est conçu comme un cadre de modélisation intégré avec des composants qui représentent les objectifs des agriculteurs, le risque, le calibrage, les politiques publiques, les activités courantes, les activités alternatives, les différentes activités de production (par exemple, les cultures annuelles et pluriannuelles et l'élevage). Le caractère générique du modèle FSSIM est évalué selon cinq critères en examinant ses applications. FSSIM a été appliqué à diverses zones pédoclimatiques (critère 1) et à plusieurs types d'exploitations (critère 2) avec différentes spécialisations, intensités et tailles. Dans la plupart des applications FSSIM a été utilisé pour évaluer les effets des changements des politiques et dans deux applications pour évaluer l'impact des innovations technologiques (critère 3). Dans les différentes applications, plusieurs sources de données, niveau de détail (par exemple, le critère 4) et configurations du modèle ont été utilisés. FSSIM a été couplé à un modèle économique et à plusieurs modèles biophysiques (critère 5). Le modèle est disponible pour des applications à d'autres conditions et enjeux de la recherche, et il est ouvert à de nouveaux essais et à être étendue avec de nouveaux composants, indicateurs ou liens vers d'autres modèles.

International audience ; Bio-economic farm models are tools to evaluate ex-post or to assess ex-ante the impact of policy and technology change on agriculture, economics and environment. Recently, various BEFMs have been developed, often for one purpose or location, but hardly any of these models are re-used later for other purposes or locations. The Farm System Simulator (FSSIM) provides a generic framework enabling the application of BEFMs under various situations and for different purposes (generating supply response functions and detailed regional or farm type assessments). FSSIM is set up as a component-based framework with components representing farmer objectives, risk, calibration, policies, current activities, alternative activities and different types of activities (e.g., annual and perennial cropping and livestock). The generic nature of FSSIM is evaluated using five criteria by examining its applications. FSSIM has been applied for different climate zones and soil types (criterion 1) and to a range of different farm types (criterion 2) with different specializations, intensities and sizes. In most applications FSSIM has been used to assess the effects of policy changes and in two applications to assess the impact of technological innovations (criterion 3). In the various applications, different data sources, level of detail (e.g., criterion 4) and model configurations have been used. FSSIM has been linked to an economic and several biophysical models (criterion 5). The model is available for applications to other conditions and research issues, and it is open to be further tested and to be extended with new components, indicators or linkages to other models. ; Les modèles bioéconomiques de ferme sont des outils pour évaluer ex-post ou anticiper ex-ante l'impact des changements des politiques et des technologies sur l'agriculture, l'économie et l'environnement. Récemment, différents BEFMs ont été développés, souvent dans un seul but ou localisation, mais aucun de ces modèles n'a été réutilisé plus tard à d'autres fins ou lieux. Le Farm System Simulator (FSSIM) fournit un cadre générique permettant l'application de BEFMs dans différentes situations et à diverses fins (estimation des fonctions d'offre, évaluations détaillées régionale ou par type de ferme…). FSSIM est conçu comme un cadre de modélisation intégré avec des composants qui représentent les objectifs des agriculteurs, le risque, le calibrage, les politiques publiques, les activités courantes, les activités alternatives, les différentes activités de production (par exemple, les cultures annuelles et pluriannuelles et l'élevage). Le caractère générique du modèle FSSIM est évalué selon cinq critères en examinant ses applications. FSSIM a été appliqué à diverses zones pédoclimatiques (critère 1) et à plusieurs types d'exploitations (critère 2) avec différentes spécialisations, intensités et tailles. Dans la plupart des applications FSSIM a été utilisé pour évaluer les effets des changements des politiques et dans deux applications pour évaluer l'impact des innovations technologiques (critère 3). Dans les différentes applications, plusieurs sources de données, niveau de détail (par exemple, le critère 4) et configurations du modèle ont été utilisés. FSSIM a été couplé à un modèle économique et à plusieurs modèles biophysiques (critère 5). Le modèle est disponible pour des applications à d'autres conditions et enjeux de la recherche, et il est ouvert à de nouveaux essais et à être étendue avec de nouveaux composants, indicateurs ou liens vers d'autres modèles.

International audience ; Bio-economic farm models are tools to evaluate ex-post or to assess ex-ante the impact of policy and technology change on agriculture, economics and environment. Recently, various BEFMs have been developed, often for one purpose or location, but hardly any of these models are re-used later for other purposes or locations. The Farm System Simulator (FSSIM) provides a generic framework enabling the application of BEFMs under various situations and for different purposes (generating supply response functions and detailed regional or farm type assessments). FSSIM is set up as a component-based framework with components representing farmer objectives, risk, calibration, policies, current activities, alternative activities and different types of activities (e.g., annual and perennial cropping and livestock). The generic nature of FSSIM is evaluated using five criteria by examining its applications. FSSIM has been applied for different climate zones and soil types (criterion 1) and to a range of different farm types (criterion 2) with different specializations, intensities and sizes. In most applications FSSIM has been used to assess the effects of policy changes and in two applications to assess the impact of technological innovations (criterion 3). In the various applications, different data sources, level of detail (e.g., criterion 4) and model configurations have been used. FSSIM has been linked to an economic and several biophysical models (criterion 5). The model is available for applications to other conditions and research issues, and it is open to be further tested and to be extended with new components, indicators or linkages to other models. ; Les modèles bioéconomiques de ferme sont des outils pour évaluer ex-post ou anticiper ex-ante l'impact des changements des politiques et des technologies sur l'agriculture, l'économie et l'environnement. Récemment, différents BEFMs ont été développés, souvent dans un seul but ou localisation, mais aucun de ces modèles n'a été réutilisé plus tard à d'autres fins ou lieux. Le Farm System Simulator (FSSIM) fournit un cadre générique permettant l'application de BEFMs dans différentes situations et à diverses fins (estimation des fonctions d'offre, évaluations détaillées régionale ou par type de ferme…). FSSIM est conçu comme un cadre de modélisation intégré avec des composants qui représentent les objectifs des agriculteurs, le risque, le calibrage, les politiques publiques, les activités courantes, les activités alternatives, les différentes activités de production (par exemple, les cultures annuelles et pluriannuelles et l'élevage). Le caractère générique du modèle FSSIM est évalué selon cinq critères en examinant ses applications. FSSIM a été appliqué à diverses zones pédoclimatiques (critère 1) et à plusieurs types d'exploitations (critère 2) avec différentes spécialisations, intensités et tailles. Dans la plupart des applications FSSIM a été utilisé pour évaluer les effets des changements des politiques et dans deux applications pour évaluer l'impact des innovations technologiques (critère 3). Dans les différentes applications, plusieurs sources de données, niveau de détail (par exemple, le critère 4) et configurations du modèle ont été utilisés. FSSIM a été couplé à un modèle économique et à plusieurs modèles biophysiques (critère 5). Le modèle est disponible pour des applications à d'autres conditions et enjeux de la recherche, et il est ouvert à de nouveaux essais et à être étendue avec de nouveaux composants, indicateurs ou liens vers d'autres modèles.

Bio-economic farm models are tools to evaluate ex-post or to assess ex-ante the impact of policy and technology change on agriculture, economics and environment. Recently, various BEFMs have been developed, often for one purpose or location, but hardly any of these models are re-used later for other purposes or locations. The Farm System Simulator (FSSIM) provides a generic framework enabling the application of BEFMs under various situations and for different purposes (generating supply response functions and detailed regional or farm type assessments). FSSIM is set up as a component-based framework with components representing farmer objectives, risk, calibration, policies, current activities, alternative activities and different types of activities (e.g., annual and perennial cropping and livestock). The generic nature of FSSIM is evaluated using five criteria by examining its applications. FSSIM has been applied for different climate zones and soil types (criterion 1) and to a range of different farm types (criterion 2) with different specializations, intensities and sizes. In most applications FSSIM has been used to assess the effects of policy changes and in two applications to assess the impact of technological innovations (criterion 3). In the various applications, different data sources, level of detail (e.g., criterion 4) and model configurations have been used. FSSIM has been linked to an economic and several biophysical models (criterion 5). The model is available for applications to other conditions and research issues, and it is open to be further tested and to be extended with new components, indicators or linkages to other models. ; Les modèles bioéconomiques de ferme sont des outils pour évaluer ex-post ou anticiper ex-ante l'impact des changements des politiques et des technologies sur l'agriculture, l'économie et l'environnement. Récemment, différents BEFMs ont été développés, souvent dans un seul but ou localisation, mais aucun de ces modèles n'a été réutilisé plus tard à d'autres fins ou lieux. Le Farm System Simulator (FSSIM) fournit un cadre générique permettant l'application de BEFMs dans différentes situations et à diverses fins (estimation des fonctions d'offre, évaluations détaillées régionale ou par type de ferme…). FSSIM est conçu comme un cadre de modélisation intégré avec des composants qui représentent les objectifs des agriculteurs, le risque, le calibrage, les politiques publiques, les activités courantes, les activités alternatives, les différentes activités de production (par exemple, les cultures annuelles et pluriannuelles et l'élevage). Le caractère générique du modèle FSSIM est évalué selon cinq critères en examinant ses applications. FSSIM a été appliqué à diverses zones pédoclimatiques (critère 1) et à plusieurs types d'exploitations (critère 2) avec différentes spécialisations, intensités et tailles. Dans la plupart des applications FSSIM a été utilisé pour évaluer les effets des changements des politiques et dans deux applications pour évaluer l'impact des innovations technologiques (critère 3). Dans les différentes applications, plusieurs sources de données, niveau de détail (par exemple, le critère 4) et configurations du modèle ont été utilisés. FSSIM a été couplé à un modèle économique et à plusieurs modèles biophysiques (critère 5). Le modèle est disponible pour des applications à d'autres conditions et enjeux de la recherche, et il est ouvert à de nouveaux essais et à être étendue avec de nouveaux composants, indicateurs ou liens vers d'autres modèles.

International audience ; Bio-economic farm models are tools to evaluate ex-post or to assess ex-ante the impact of policy and technology change on agriculture, economics and environment. Recently, various BEFMs have been developed, often for one purpose or location, but hardly any of these models are re-used later for other purposes or locations. The Farm System Simulator (FSSIM) provides a generic framework enabling the application of BEFMs under various situations and for different purposes (generating supply response functions and detailed regional or farm type assessments). FSSIM is set up as a component-based framework with components representing farmer objectives, risk, calibration, policies, current activities, alternative activities and different types of activities (e.g., annual and perennial cropping and livestock). The generic nature of FSSIM is evaluated using five criteria by examining its applications. FSSIM has been applied for different climate zones and soil types (criterion 1) and to a range of different farm types (criterion 2) with different specializations, intensities and sizes. In most applications FSSIM has been used to assess the effects of policy changes and in two applications to assess the impact of technological innovations (criterion 3). In the various applications, different data sources, level of detail (e.g., criterion 4) and model configurations have been used. FSSIM has been linked to an economic and several biophysical models (criterion 5). The model is available for applications to other conditions and research issues, and it is open to be further tested and to be extended with new components, indicators or linkages to other models. ; Les modèles bioéconomiques de ferme sont des outils pour évaluer ex-post ou anticiper ex-ante l'impact des changements des politiques et des technologies sur l'agriculture, l'économie et l'environnement. Récemment, différents BEFMs ont été développés, souvent dans un seul but ou localisation, mais aucun de ces modèles n'a été réutilisé plus ...