Le numérique en agriculture donner aux agriculteurs un levier pour produire et vendre mieux

Contribution de #DigitAg Institut Convergences Agriculture Numérique

aux États Généraux de l’Alimentation

Septembre 2017

omme l’a indiqué le rapport « Agriculture-Innovation 2025 », le numérique est un levier exceptionnel de la transition vers une agriculture triplement performante, dont les États Généraux de l’Alimentation révèlent les principaux enjeux, au travers de ses 14 chantiers.

La recherche sur l’agriculture numérique traite de la question du développement de technologies du numérique (capteurs, drones, satellites, GSM, outils d’aide à la décision, web ...), qui vont de l’acquisition d’une donnée à la restitution d’une information (diagnostic, préconisation, carte, conseil, ou consigne à un automate), et à la mise en œuvre de cette information (automatismes et robotique).

Elle fait aussi référence à la transformation induite par le numérique dans les manières de travailler, de se former, d’acheter et de vendre, et d’interagir dans les filières, dans les territoires ou entre pairs agriculteurs.

Enfin, elle aborde les enjeux sociaux et légaux que pose le numérique en agriculture : propriété et partage des données, inclusion ou exclusion des agriculteurs en fonction de leurs capacités ou ressources, évolution des modes de prise de décision sur les exploitations…

Cette contribution de l’Institut Convergences #DigitAg aux États Généraux de l’Alimentation a pour objectif de montrer, atelier par atelier, la place du numérique dans la reconfiguration de notre agriculture.

Véronique Bellon-Maurel, Directrice de #DigitAg, Irstea Guy Faure, Cirad Frédérick Garcia, Directeur-adjoint de #DigitAg, INRA Christian Gary, INRA, Julie Labatut, INRA Marie-Christine Lichtlé, Université de Montpellier Pierre Martre, INRA Sophie Mignon, Université de Montpellier Jaap van Milgen, INRA Olivier Naud, Irstea Marie-Laure Navas, Montpellier SupAgro

L’Institut Convergences Agriculture Numérique est l’un des 10 Instituts Convergences financés par le PIA en France. Il rassemble 17 partenaires publics et privés et plus de 300 ingénieurs, chercheurs et enseignants-chercheurs. #DigitAg a

pour ambition de faire progresser les connaissances, la formation et l’innovation sur les technologies du numérique en agriculture afin de faciliter sa transition vers des modèles plus durables, en abordant deux grandes ambitions :

o d’une part, la manière dont le numérique peut aider à mieux produire (transition écologique),

o d’autre part, comment le numérique peut aider l’agriculture à être mieux intégrée dans notre société (transition solidaire).

C

Sommaire

Atelier 1 - Mieux répondre aux attentes des consommateurs en termes de qualités nutritionnelles et environnementales, d’ancrage territorial, de bien-être animal et d’innovations ............................................................................................................................................... 2

Atelier 2 - Développer les initiatives locales et créer des synergies ......................................... 4

Atelier 3 - Développer la bio-économie et l’économie circulaire ............................................... 6

Atelier 5 - Rendre les prix d’achat des produits agricoles plus rémunérateurs pour les agriculteurs ................................................................................................................................................. 8

Atelier 6 - Adapter la production agricole aux besoins des différents marchés et aux besoins des transformateurs ............................................................................................................... 10

Atelier 7 - Améliorer les relations commerciales et contractuelles entre les producteurs, les transformateurs et les distributeurs ........................................................................................... 12

Atelier 8 - Assurer la sécurité sanitaire de l’alimentation française dans une économie agroalimentaire mondialisée et dans un contexte de changement climatique tout en prévenant les contaminations chimiques ........................................................................................ 13

Atelier 9 - Faciliter l’adoption par tous d’une alimentation favorable à la santé ................. 15

Atelier 10 - Lutter contre le gaspillage alimentaire ...................................................................... 17

Atelier 11 - Réussir la transition écologique et solidaire de notre agriculture en promouvant une alimentation durable ............................................................................................. 18

Atelier 13 - Renforcer l’attractivité des métiers de l’agriculture et des filières alimentaires et développer la formation ......................................................................................... 22

Atelier 1 - Mieux répondre aux attentes des consommateurs en termes de qualités nutritionnelles et environnementales, d’ancrage territorial, de bien-être animal et d’innovations

Première tendance de consommation1 : l’effet internet

Internet facilite la désintermédiation entre producteurs et consommateurs, qui procure un revenu plus élevé aux producteurs. Côté consommateur, l’achat internet est plus souple (agile) que les classiques circuits courts de type AMAP (panier « fixe ») ou sur les marchés (jour « fixe »), par exemple avec des systèmes de livraison en point relais (« la ruche qui dit oui 2») ou en mode « click and collect » (Drive Fermier3, en casiers réfrigérés4). L’absence de contact entre le consommateur et le produit lors de l’acte d’achat peut néanmoins être un obstacle surtout sur les produits frais comme les fruits et légumes ou la viande. Ces produits frais étant très variables, il s’agit d’informer du mieux possible le consommateur sur les qualités organoleptiques, nutritionnelles, sanitaires et environnementales du produit qui sera acheté (et non pas d’un produit « générique »). Les systèmes de mesure et d’expression de la qualité des produits sont nécessaires.

Les technologies numériques, avec des capteurs de mesure de la qualité des produits (teneur en sucre, fermeté, …) peuvent donner au consommateur une indication sur les qualités organoleptiques et la durée de conservation des fruits et légumes qu’ils achètent via internet.

Au-delà de l’acte d’achat, internet permet de développement participatif des produits alimentaires : les consommateurs internautes peuvent élaborer le produit « idéal » qu’ils souhaiteraient trouver dans les supermarchés. Par exemple, l’initiative « C’est qui le patron ?5» qui demande aux internautes de participer à la création d’un produit en votant pour des critères de production assortis d’un coût marginal connaît un succès fulgurant ; d’autres initiatives de ce

1 Le rachat de Whole Foods par Amazon pour près de 14 milliards de $ est un signal fort de l’enjeu de l’achat en

ligne, y compris de produits frais ou bio.

2 https://laruchequiditoui.fr/fr

3 http://www.drive-fermier.fr/

4 Par exemple les casiers de https://www.filbing-distribution.com

5 https://lamarqueduconsommateur.com/

type pourraient se développer grâce aux liens que permettent Internet et les réseaux sociaux.

Autre demande des consommateurs : être mieux informés de l’origine des produits et des modes de production

Les données de la traçabilité mise en œuvre à la ferme (cahiers de culture sous format papier ou électroniques) ne sont pas connues des consommateurs, alors que la demande d’information sur les méthodes de production n’a jamais été aussi forte.

Avec la généralisation du smartphone pour la traçabilité à la ferme, les données de traçabilité pourraient facilement être synthétisées pour communiquer de manière explicite au consommateur sur le mode de production de chaque produit, et les performances sociales et environnementales associées.

Les techniques de RFID low-cost qui explosent dans le secteur du textile pourraient être mise en œuvre pour donner accès à cette information, sous forme détaillée, au supermarché.

La préoccupation du bien-être animal

L’élevage de précision consiste à apporter aux animaux ce dont ils ont besoin, quand ils en ont besoin. L’alimentation de précision permet de nourrir des animaux de façon individualisée (à la carte par rapport aux besoins) et ainsi limiter l’impact environnemental. De même, il consiste en une surveillance accrue de l’état de l’animal, via divers capteurs (de température corporelle, de mouvement, d’oestrus, de mise bas…) qui permettent à l’éleveur d’intervenir au plus tôt et d’éviter des pathologies et des méthodes curatives.

Quand elle s’inscrit dans une démarche plus large visant le bien-être animal, cette approche préventive et ajustée grâce aux technologies numériques peut être un levier de bien-être animal, qu’il s’agit de faire connaitre au public pour les producteurs qui les utilisent.

Un autre élément pourrait être le fait que l’élevage de précision pourrait changer la conception même des systèmes. Pour les porcs, on peut passer des cases de 15 porcs, à des systèmes avec des centaines de porcs dans 1 case avec, bien évidemment, un impact sur le comportement des animaux. Il faut aussi s’assurer que les agriculteurs gardent le contrôle de leurs données, notamment quand les acteurs de l’aval promeuvent ce genre d’innovation pour mieux contrôler la qualité de l’élevage et des produits animaux.

Atelier 2 - Développer les initiatives locales et créer des synergies

Via les réseaux sociaux, le numérique jouera un rôle central dans le développement d’initiatives locales et la création de synergies

Mise en relation des acteurs de l’initiative, recherche de partenaires. Par exemple pour la création d’ateliers de transformation locaux.

Echanges de ressources (données, savoirs, matériels), de nouvelles solidarités apparaissent.

Les données collectées par les agriculteurs sur leur propre ferme par leurs systèmes connectés –micro-météo connectée, pièges à insectes connectés – ou entrés via leur smartphone (pression parasitaire, gel, etc.) peuvent être partagées pour bénéficier à d’autres (dans des schémas de type « inter-échange »), ce qui évite de la perte de temps ; au-delà, les agriculteurs pourraient être une source de données environnementales pour des organismes publics ; les savoirs se partagent via des tutoriels en ligne ou des forums ; enfin, si le partage d’équipements est déjà pratiqué depuis longtemps (CUMA), le numérique permet de nouvelles initiatives locales ou plus distantes de prêt et d’échanges entre pairs (par exemple, wefarmup6 , hello tractor7 en Afrique).

Relation consommateur : Communication, publicité, achats.

Le développement des structures de distribution, à la fin du 20ème siècle a éloigné les consommateurs des producteurs. Une autre tendance actuelle de fond est la volonté des consommateurs de consommer des produits locaux : près de 40 % des Français déclarent en acheter régulièrement (étude Ipsos 2014). Cet engouement a incité certaines marques industrielles à s’approprier ces logiques régionales pour promouvoir leurs produits. De manière similaire, les grandes surfaces alimentaires cherchent depuis quelques années à développer les alliances avec des producteurs locaux, afin de proposer ce type de produit dans leurs assortiments. Toutefois, ces produits locaux sont parfois peu visibles car peu différenciés. La communication digitale pourrait aider à mieux informer sur

6 https://www.wefarmup.com/fr/

7 http://www.hellotractor.com/

ces produits. En particulier, les réseaux sociaux peuvent renseigner de manière détaillée sur l’histoire du produit, ses vertus, ses caractéristiques… Des applications pour smartphone pourraient être utilisées pour valoriser les produits locaux et géolocaliser des producteurs. De manière plus générale, le numérique permet de recréer des liens directs entre producteurs et consommateurs pour un grand nombre de produits non transformés (fruits et légumes, viandes, fromages, pain), et de nouvelles relations producteurs-consommateurs se construisent, avec une composante « locale » forte.

Atelier 3 - Développer la bio-économie et l’économie circulaire

La bioéconomie est une économie basée sur le vivant : elle consiste à valoriser au maximum les bioressources, via une industrie renouvelée, en produits alimentaires, matériaux biosourcés ou bioénergies (bois-énergie, méthanisation, biocarburants) pour répondre de façon durable à nos besoins, tout en préservant le potentiel de production des écosystèmes. Elle recouvre des secteurs variés : agricoles, forestiers, ou de traitement des déchets. Cette approche s’inscrit souvent dans une logique circulaire, car visant à boucler les cycles de matière et d’énergie, et à générer des matières premières secondaires.

Non seulement le numérique contribue à la bioéconomie via l’amélioration de la production agricole et forestière (cf. infra atelier 11 qui présentera l’agriculture de précision), mais les technologies numériques deviennent aussi des outils incontournables de la valorisation des coproduits, des sous-produits et des déchets organiques.

Ces apports sont de plusieurs ordres :

Pour gérer l’hétérogénéité des matières à recycler / valoriser :

Cette hétérogénéité étant un frein à l’optimisation industrielle de leur valorisation, il est donc impératif de développer des moyens pour évaluer leurs propriétés d’intérêt, qui soient faciles d’usage. Des capteurs et des méthodes de mesure simples à mettre en œuvre sont attendus. Comme décrit dans l’atelier 1, les données sur l’histoire du produit à recycler peuvent être traitées par intelligence artificielle pour comprendre la formation de la qualité et les sources d’hétérogénéité.

Pour gérer les risques nouveaux afférents à la valorisation de déchets ;

Si ces déchets sont peu traités (par ex eaux usées traitées), ils peuvent être générateurs de risques chimiques (micropolluants) ou biologiques (pathogènes); il est indispensable de constituer des systèmes d‘information ad hoc (traçabilité), d’une part pour réagir en cas de problème, d’autre part comme base de connaissance, pour comprendre les occurrences du risque et donc le réduire.

Pour identifier les gisements de biomasse et créer les conditions d’accès à ces gisements ; un des obstacles à l’utilisation de déchets et sous-produits est la difficulté d’approvisionnement et la volatilité des gisements.

Les technologies du numérique et plus particulièrement les systèmes d’information facilitent cette connaissance sur les gisements

Ils sont renseignés de manière volontaire par les « offreurs » de biomasse, avec un prix fixé par le marché local (ex : plateforme Organix8 de Suez). Cela privilégie une économie circulaire locale.

La cartographie des gisements de biomasse disponible permet d’optimiser l‘emplacement des stations de traitement (torréfaction, méthanisation), en particulier par rapport au transport (ex : méthanisation territoriale en pays de Fougères, par Irstea).

Les technologies satellitaires, en identifiant les cultures, ou les zones de coupes rases en forêt sont utiles pour guider les « demandeurs » de biomasse vers les propriétaires n’ayant pas encore exploité leurs parcelles (ex : application GeoSud coupe rase mis au point par Irstea).

Pour valider le gain environnemental des produits issus de ces voies de valorisation énergétique ou matière

des estimations exhaustives de type Analyse de Cycle de Vie (ACV), sont recommandées par l’Union Européenne dans la méthode de l’étiquetage environnemental (PEF pour Product Environmental Footprint, recommandé par el Single Act Market9). Le verrou de l’ACV est la disponibilité des données de fonctionnement à injecter dans le modèle de calcul de l’empreinte.

Le couplage entre l’ACV et les données issues de la traçabilité est une voie pour générer de manière simplifiée des valeurs de PEF et prendre les bonnes décisions quant aux filières à mettre en place.

C’est une voie de développement de ces méthodes d’évaluation environnementale et de démocratisation de leur usage, et donc d’intégration par la société d’un étiquetage environnemental.

8 https://www.organix.suez.fr/

9 http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32013H0179

Atelier 5 - Rendre les prix d’achat des produits agricoles plus rémunérateurs pour les agriculteurs

Plusieurs réponses sont possibles : 1) la vente désintermédiée par les circuits-courts, qui peuvent être dynamisés par internet (atelier 1), 2) la « mise en visibilité » de la qualité, par exemple en valorisant les valeurs de traçabilité, et enfin, pour les agriculteurs soumis aux marchés internationaux, l’accès à la donnée et à des systèmes d’aide à la décision pour la couverture des risques est un facteur de stabilisation du revenu.

La vente désintermédiée boostée par internet : l’effet internet.

Internet facilite la désintermédiation entre producteurs et consommateurs, ce qui permet au producteur de mieux récupérer la valeur. L’achat internet est une vente en circuit court plus souple que les marchés traditionnels, avec des systèmes de livraison en point relais (« la ruche qui dit oui 10») ou en mode « click and collect » (Drive Fermier11, en casiers réfrigérés12).

La « mise en visibilité » de la traçabilité comme facteur de différenciation ;

cette pratique est déjà rencontrée par certaines entreprises de spécialités alimentaires à haute valeur ajoutée (par exemple, la société Naturex à Avignon13). Avec la multiplication des outils numériques de traçabilité et des innovations telles que les puces RFID classiques (boucles d’identifications en élevage bovin) ou low-cost14, la traçabilité, dématérialisée, est simple à mettre en œuvre. Cependant, se pose le problème du coût et de la prise en charge du coût, comme on a pu le voir en élevage bovin (surcoût de 0,75 à 1,5 € / boucle) ou de l’acceptation de la traçabilité électronique (exemple des ovins).

10 https://laruchequiditoui.fr/fr

11 http://www.drive-fermier.fr/

12 Par exemple les casiers de https://www.filbing-distribution.com

13 “As calls for traceability are growing louder, dietary supplement actors must regard this shift as an

opportunity to differentiate themselves. This unique-on-the-market identification service will help them

address this new landscape with greater confidence.” says Antoine Bily Research & Development Director for

Naturex.

14 A Montpellier, la start-up Tageos produit des tag RFID low-cost en papier (www.tageos.com)

Des outils numériques pour mieux gérer le risque via des techniques de couvertures avec des dérivés :

Pour un producteur agricole, l’incertitude sur le prix et les quantités induit un risque important. La négociation d’un contrat avec un intermédiaire (stockeur ou courtier) permet de transférer une partie du risque. Une couverture prise en direct sur les marchés de dérivés permet d’optimiser les positions. Une application numérique permettant de démontrer la pertinence d’une couverture (sur le marché à terme et/ou sur celui des options) d’un point de vue investisseur purement financier, et d’intégrer les caractéristiques inhérentes à l’agriculteur (capacité cognitive, attitude vis-à-vis de l’aversion au risque, comportement des parties prenantes, …) pour optimiser la couverture permettrait à l’agriculteur de prendre une décision instantanée. L’innovation managériale sous tendue par l’outil numérique devrait contribuer à favoriser l’appropriation des outils de couverture adaptés aux producteurs agricoles.

Atelier 6 - Adapter la production agricole aux besoins des différents marchés et aux besoins des transformateurs

Une agriculture plus diversifiée, des produits plus hétérogènes qu’il faudra qualifier ou trier.

Les produits agricoles vont être l’objet d’une hétérogénéité croissante du fait d’une agriculture plus diversifiée, menant à des produits plus hétérogènes . Ceci n’est pas un problème dès lors que l’on sait trier les produits en fonction de classes de qualité… une fois les références établies (et c’est certainement le plus difficile à faire…).

Les technologies numériques, avec divers types de capteurs (dont certains seront encore à inventer) sont le moyen de réaliser ces tris.

La traçabilité à la ferme: un gisement de connaissances à valoriser pour adapter la production aux besoins des marchés et des transformateurs.

La collecte d’informations massives tout au long de la phase de production du produit agricole va devenir la règle avec la multiplication des systèmes de mesure de l’état des plantes ou des opérations agricoles (satellites, objets connectés, capteurs embarqués). Cette masse de données (mégadonnées ou Big Data) sur l’historique du produit (données physiologiques, données de production, données environnementales associées…) pourra être traitée par des techniques d’intelligence artificielle pour trouver des liens entre une qualité finale du produit agricole et les données de production.

Ainsi, les cahiers des charges « négociants » ou « transformateurs » qui décrivent les caractéristiques technologiques exigées seront utilement complétées par la traçabilité des moyens mobilisés tout au long du processus de production (intrants, interventions…). Cela favorisera le dialogue entre fournisseurs et acheteurs autour des liens entre techniques de production et qualité des produits.

De plus, ces données de traçabilité sont une véritable « signature » du produit : une fois traitées par des approches de type « intelligence artificielle », elles pourraient être à l’origine d’indicateurs nouveaux, basés sur toute l’historique de la production du produit, et pour certains plus pertinents pour l’industrie en aval) que les propriétés exigées dans les cahiers des charges.

Enfin, la connaissance contenue dans ces grandes bases de données pourra être mobilisée dans des méthodes de « retro-ingénierie ». Celles-ci permettent, à partir d’un objectif de qualité fixé pour un produit alimentaire (par exemple les teneurs en sucre et en acidité d’un fruit), d’émettre des recommandations de production (agricole ou alimentaire) pour atteindre cette cible (choix des variétés, en fonction d’objectifs de qualité et des conditions pédoclimatiques de production, en cours de croissance pour aider à piloter les cultures). Cette capacité de rétro-ingénierie va jusqu’à la sélection variétale, en amont de l’agriculteur, en aidant à identifier dans le patrimoine génétique des variétés des régions génomiques liés à la qualité des produits (exemples sur fruit charnus avec le modèle Fruit Virtuel et sur le blé avec le modèle SiriusQuality) et ainsi aider la création variété répondant à des objectifs de qualité.

Cependant, afin que le numérique puisse utilement contribuer à adapter la production agricole aux différents marchés et aux besoins des consommateurs, il est nécessaire de définir avec les acteurs les méthodes de collecte de données, de traitement, et de restitution de ces données. Cette co-construction est indispensable pour disposer d’outils d’aide à la décision (OAD) pour les acteurs publics et privés (producteurs, transformateurs, exportateurs) qui soient utiles, utilisables et utilisés. De nombreux acteurs peuvent contribuer à la modélisation de la qualité et à la conception d’OAD (la recherche, des start-ups, des entreprises de l’amont et de l’aval) à travers des plateformes collaboratives ou des modèles d’innovation ouverte.

Au-delà de la conception des outils d’aide à la décision, il est nécessaire de se pencher sur les modalités de gestion des données en abordant les questions de propriété et de partage afin de garantir un équilibre entre les acteurs des filières. Cette question peut être traitée par une réflexion éthique, des réglementations mais surtout par des contrats transparents. Il s’agit notamment d’éviter qu’un acteur tire une rente liée à l’information qu’il est amené à collecter pour ses besoins ou pour les besoins d’autres acteurs. On peut citer certaines multinationales du machinisme agricole15 qui captent des données pour aider au pilotage de la production, ne laissent pas les producteurs accéder et traiter les données, et recommandent des pratiques (fertilisation, épandage de pesticide, irrigation) avec un risque d’orienter vers l’usage d’intrants vendus par des partenaires commerciaux.

15 Plusieurs tractoristes vendent des tracteurs intégrant des capteurs qui renvoient des données à la compagnie

mais qui ne sont pas disponibles pour l’agriculteur.

Atelier 7 - Améliorer les relations commerciales et contractuelles entre les producteurs, les transformateurs et les distributeurs

L'enjeu est de parvenir à une amélioration des relations entre les différents acteurs des chaînes de valeur pour augmenter la valeur des produits notamment en qualité (sanitaire, environnementale, sociale), réduire les coûts de production, et améliorer la répartition de la valeur entre les acteurs. Un accent particulier doit être mis sur la place des agriculteurs dans ces chaînes de valeur. Une traçabilité des produits, de la fourche à la fourchette, améliorée grâce au numérique, a plusieurs avantages. La traçabilité permet plus de transparence sur la qualité, les prix, le processus de production et l’empreinte environnementale, et donc permet de mieux répondre aux exigences des acteurs (par exemple, consommateurs, industries alimentaires, distributeurs). Elle permet aussi d’améliorer la confiance entre les acteurs des chaînes de valeur et donc, facilite les transactions.

Cependant, il ne faut pas sous-estimer les difficultés.

Tout d’abord cela nécessite une collecte d’informations importantes à tous les stades de la chaîne qu’il n’est pas facile de mettre en œuvre en temps réel.

Ensuite, la question de la propriété des données et de la transparence pour tous les acteurs de la chaîne de valeur est un sujet délicat qui demande des mécanismes institutionnels pour gérer la circulation et la gestion des informations entre les acteurs de la chaîne de valeur (accord interprofessionnel, accord de partenariat, etc.). On voit bien la difficulté à partager des informations sur les coûts de production et les marges entre les agriculteurs, les grandes firmes agroalimentaires et les distributeurs. A nouveau, il est important de réfléchir sur les avantages et inconvénients d’une gestion décentralisée des données ou d’une gestion centralisée, d’une gestion internalisée par les acteurs de la chaîne de valeur ou assurée par un tiers acteur.

Enfin, il ne faut pas négliger le risque de mise en tension des relations contractuelles qu’un tel partage d’information pourrait provoquer, par exemple s’il était utilisé dans des contrats si précis qu’ils pourraient fabriquer une relation de dépendance asymétrique du fournisseur vis à vis du transformateur à l’aval.

Atelier 8 - Assurer la sécurité sanitaire de l’alimentation française dans une économie agroalimentaire mondialisée et dans un contexte de changement climatique tout en prévenant les contaminations chimiques

Les technologies numériques seront convoquées de diverses manières pour répondre à cet enjeu.

Le numérique facilite la traçabilité

Une saisie sur des terminaux électroniques réduit les erreurs, diminue les risques de fraude, permet la remontée et le partage de la donnée ; il s’agit de favoriser l’adoption de la traçabilité électronique en France et dans les pays fournisseurs ; les téléphones portables ont aujourd’hui un taux d’adoption très élevé et peuvent servir de terminaux de saisie.

Dans un contexte de réduction des intrants chimiques (pesticides, médicaments), les risques sanitaires d’origine biologique vont évoluer selon les contextes agricoles.

De nouveaux capteurs devront être mis au point pour suivre les produits (stockage, logistique) et détecter au plus tôt une anomalie ou une tendance « à risque ». Les technologies RFID low-cost sont une opportunité pour simplifier le suivi des produits. Les méthodes de traitement Big Data ou de modélisation systèmes complexes (théorie de la viabilité) sont mobilisables pour répondre à cet enjeu. Le Big Data est aussi utilisable pour détecter des fraudes (qui sont souvent à l’origine des crises sanitaires). Au-delà de la conception de nouvelles technologies (RFID, réseaux bas-débit etc), il s’agit d’imaginer les systèmes complets (acteurs, chaines logistiques etc) et les organisations dans lesquelles elles s’inscriront et de valider leur acceptabilité et la performance environnementale du nouveau système.

Les nouveaux modes de consommation (désintermédiation, en circuit court via internet) entrainent des besoins spécifiques de logistique en frais (casiers de distribution réfrigérés, etc).

La gestion de la chaine du froid doit être au plus juste, pour garantir la qualité sanitaire et organoleptique des produits, tout en ayant une empreinte environnementale limitée. Les outils de pilotage de la chaine du froid seront donc nécessaires.

Enfin, il s’agira de communiquer aux consommateurs des informations sur l’histoire du produit pour créer une boucle vertueuse quant aux pratiques.

Les consommateurs sont de plus en plus préoccupés par ce qu’ils mangent. Or les informations qui leur sont communiquées sont limitées à la formulation et aux données nutritionnelles et, quelques exceptions mises à part, ne donnent pas d’indication les pratiques agricoles, pourtant déterminantes pour les contaminations ou la PEF (Product Environmental Footprint) du produit.

Dans un contexte d’agriculture mondialisée, ces données devraient être accessibles au consommateur pour le guider dans son choix. Le développement du numérique est une opportunité à la fois pour la collecte des données et pour la restitution des informations aux consommateurs.

Les données afférentes à la culture sont collectées via les systèmes de traçabilité, sur l’exploitation puis dans l’usine alimentaire, ou sont référencées dans des cahiers des charges d’acheteurs; l’enjeu est de les mettre sous une forme compréhensible et accessible par les consommateurs (plus détaillée qu’un label rouge, AB – ou une AOP). Informés, ceux-ci auront le loisir d’acheter les produits correspondant aux pratiques qui leur conviennent. Cette initiative pourrait être initiée avec des produits peu ou faiblement transformés.

Atelier 9 - Faciliter l’adoption par tous d’une alimentation favorable à la santé

L’une des conséquences de comportements alimentaires à risque est le surpoids et l’obésité. En effet, la lutte contre le surpoids et l’obésité a reçu le statut de grande cause nationale dans de nombreux pays. Actuellement, l’obésité tue trois fois plus que la faim dans le monde ; par exemple, en 2010, le surpoids et l’obésité ont causé 3 millions de décès contre 3 millions pour la malnutrition. 20 % de la population mondiale souffre de surpoids et la France n’est pas épargnée, malgré la mise en œuvre du programme national nutrition santé (PNNS).

Les nouvelles technologies (applications mobiles, serious games) pourraient aider les individus à adopter une alimentation équilibrée.

Plusieurs pistes :

Les jeux numériques (serious games)

Ils peuvent aider à l’éducation à l’alimentation des enfants, celle-ci n’étant pas toujours assurée par de parents eux-mêmes ignorants sur ce thème.. En France, la société C’TropFood en propose un (http://www.ctropfood.com/). D’autres jeux pourraient être créés via des concours. Nous proposons que ces jeux soient largement distribués, en format gratuit sous forme d’applis, et soient utilisés et encouragés dans les écoles, à l’image de ce qui est fait dans certains pays par le ministère de la Santé16.

Pourquoi ne pas utiliser internet pour initier le dialogue avec les consommateurs via des techniques de « soft power » et de communication engageante ?

Démarches participatives de partage de données sur son alimentation et ses activités avec, en retour, des actions adaptées à la diversité des publics pour diffuser des informations sur l’alimentation (concours, jeux, coaching nutritionnel…).

Les apps et serious games peuvent aussi permettre de contrôler les actions de leurs utilisateurs, grâce à leur capacité à « tracer ».

Il est donc possible de mesurer les comportements de ces acteurs. L’utilisation peut être faite par les consommateurs eux-mêmes, mais aussi par des médecins. Des solutions adaptées peuvent ainsi être proposées aux malades.

16 http://thenutritiongame.com/#!/Online_Game

Renforcer le lien entre les agriculteurs et les consommateurs via le numérique pour amener les consommateurs à s’intéresser davantage à l’origine des produits et à changer d’habitude pour la préparation des repas. Les circuits courts, facilités par le numérique (par exemple : la ruche qui dit oui), sont un levier pour recréer ce lien.

Cependant, se pose la question du coût des produits alimentaires, et en particulier du coût des bons fruits et légumes (y compris ceux vendus sur les marchés), qui sont inaccessibles à certaines populations.

Atelier 10 - Lutter contre le gaspillage alimentaire

Le numérique permet de :

Mieux maitriser les chaînes logistiques (cf. atelier 8 sur crises sanitaires)

Les capteurs de température dans les chaines logistiques génèrent des données qui peuvent être utilisées pour estimer la durée de vie d’un produit frais (fruits et légumes par exemple) ;

Partager l’information sur les potentiels de « gisements alimentaires »

Par exemple, des produits non conformes au cahier des charges à réception, et pour lesquels une autre voie de valorisation est recherchée) ; des produits proches de la date de péremption dans la distribution (cf. application TooGoodToGo - http://www.toogoodtogo.fr).

Atelier 11 - Réussir la transition écologique et solidaire de notre agriculture en promouvant une alimentation durable

La part de l’agriculture dans l’empreinte environnementale d’un produit alimentaire est supérieure à 70%. Le principal levier d’une alimentation durable est d’améliorer la performance de la production agricole et de recréer du lien entre les consommateurs et les agriculteurs. Le rapport « agriculture-innovation 2025 » a identifié 4 leviers technologiques pour améliorer cette performance : le biocontrôle, les biotechnologies, la robotique et les technologies du numérique.

Les technologies du numérique interviennent à deux niveaux pour favoriser cette transition écologique et solidaire :

Le numérique permet de produire mieux

via l’approche de l’agriculture (ou l’élevage) de précision, qui préconise des interventions en fonction des besoins de la plante (ou de l’animal). L’agriculture de précision s’appuie sur une boucle « observation / diagnostic / préconisation / action » qui nécessite des développements technologiques à ces différents niveaux : capteurs et objets connectés, modèles, systèmes d’aide à la décision et/ ou systèmes de régulation automatique. Cela permet de mieux gérer les intrants (irrigation, fertilisation, pesticides, mais aussi nourriture et prophylaxie pour les animaux) et de mieux piloter l’ensemble des phases de la culture (ou de l’élevage), pour aller vers un produit de qualité déterminé. A l’amont de l’agriculture, les techniques de sélection variétale, mobilisent aussi le numérique, via les technologies de caractérisation des produits : il s’agit du phénotypage haut-débit (utilisant des capteurs optiques) qui devient indispensable pour balayer (screening) rapidement de nouvelles variétés et s’adapter au changement climatique et aux nouvelles demandes des marchés. La modélisation joue un rôle essentielle dans l’analyse des résultats de phénotypage haut-débit pour extraire de l’information liées aux performances des variétés, ainsi que pour prédire la performance et l’empreinte environnementale des variétés dans des combinaisons d’environnements et de pratiques culturales non testées expérimentalement.

Le numérique crée les passerelles qui améliorent l’intégration de l’agriculteur dans la société : liaisons des agriculteurs, avec les consommateurs, avec les acteurs du territoire…

Ces mécanismes de désintermédiation et construction de relations horizontales (inter-agriculteurs) sont au cœur de la transition solidaire de l’agriculture : meilleure captation de la valeur, nouvelles solidarités « paysannes » (ateliers 1, 2, 3, 5).

Deux points d’attention sont à noter :

Comme vu dans d’autres ateliers, toute revendication d’amélioration de la performance environnementale doit faire l’objet d’une évaluation suivant les procédures du PEF (Product Environmental Footprint) ;

Ce sera le cas pour les systèmes de cultures utilisant ces technologies (ainsi que le biocontrôle et les biotechs). La disponibilité des données de traçabilité est indispensable pour alimenter les modèles de calcul de l’empreinte environnementale.

L’avènement des TICs en agriculture va bouleverser les jeux d’acteurs.

On s’attend à ce que le secteur du conseil agricole soit profondément modifié par la disponibilité des ressources TIC. De même, en élevage de précision, se pose la question de la place pour chacun des décideurs/acteurs : l’ordinateur, l’éleveur, l’animal ?

Tout d'abord, des innovations sont attendues, avec des conseils plus individualisés et ciblés basés sur des flux de données plus importants traité en temps réel. Les TIC peuvent avoir un impact sur l'organisation de services de conseil. Ils peuvent évoluer soit vers des réseaux locaux de conseillers et/ou d’agriculteurs collaborant entre eux, avec des outils TIC simples et de nature collaboratifs, ou vers de grandes sociétés de conseil gérant des investissements importants pour collecter et traiter des données et produisant un conseil plus normatif.

Cependant, les TIC peuvent générer des clivages entre les agriculteurs: certains agriculteurs, appuyés par des techniciens, seront en capacités d’adopter et gérer ces nouvelles technologies pour être plus autonomes dans leur prise de décision. D’autres agriculteurs seront tributaires de grandes entreprises qui collecteront, traiteront et fourniront du conseil. Il est évident que le degré d’autonomie du producteur dans l’utilisation des TIC et le degré de concentration des sociétés de conseil a une influence sur le type d’agriculture qui peut être promu. Sans que cela soit inéluctable et unidirectionnel, une plus grande autonomie des producteurs dans la décision semble plus compatible avec une agriculture agroécologique. Une concentration des données et de la décision dans les mains de quelques entreprises entraîne une standardisation du conseil et la promotion de techniques agricoles en lien avec l’usage d’intrants chimiques car plus facile à appliquer. Enfin, il faut rappeler les problèmes juridiques liés à la propriété intellectuelle et au partage de la valeur qui découle de l’usage de ces données.

Atelier 12 - Lutter contre l’insécurité alimentaire, s’assurer que chacun puisse avoir accès à une alimentation suffisante et de qualité en France et dans le monde

En France, la lutte contre l’insécurité alimentaire est aussi en lien avec l’adoption d’une alimentation favorable à la santé (atelier 9 ) et la lutte contre le gaspillage alimentaire (voir atelier 10). Le numérique peut contribuer aux deux aspects.

Dans le monde, l’Afrique est un continent très sensible concernant l’insécurité alimentaire

Si les conflits sont une cause aggravante d’insécurité alimentaire (60% des personnes en insécurité alimentaire chronique vivent dans des pays en conflit17) près de 330 millions de personnes souffrent de malnutrition chronique dans des pays stable.

Si l’on considère l’Afrique, une étude de A.T . Kearney pour Grow Africa18 pose le contexte et les enjeux de la nécessité de transformer l’agriculture pour réduire l’insécurité alimentaire dans ce continent. D’une part des progrès significatifs ont été réalisés dans l'agriculture africaine : la production agricole a augmenté de 160% au cours des 30 dernières années, bien au-dessus de la moyenne mondiale (100%) mais en deçà de l’Amérique du Sud (174%) et l’Asie (212%). Cependant, des progrès restent à faire : l’Afrique reste un importateur net de denrées alimentaires, même s'il possède 60% des terres arables non cultivées dans le monde, et la production agricole doit s’adapter pour suivre la croissance rapide de la population, à savoir 2 milliards de personnes attendues en Afrique en 2050.

Pour relever ces défis, AT Kearney propose de faire jouer 8 leviers : 1) Introduire l'innovation dans la dynamique agricole, 2) Améliorer l'accès aux marchés, 3) Utiliser les technologies (numériques) pour accroître la transparence du marché, 4) Encourager les pratiques agricoles durables, 5) Avoir des actions gouvernementales de développement ciblées, 6) Renforcer le rôle des femmes, 7) Renforcer le rôle des jeunes, 8) Améliorer les modèles de financement des agriculteurs.

17 http://www.fao.org/state-of-food-security-nutrition/en/

18 A.T.Kearney (2016) Africa’s Agricultural Transformation Opportunity, disponible sous

https://www.atkearney.com/documents/10192/7167515/Africas+Agricultural+Transformation+Opportunity.p

df/8481675a-4942-42cf-a212-4135b85a16ac

Les technologies numériques interviennent dans plusieurs de ces leviers :

Introduire l'innovation dans la dynamique agricole Les technologies numériques (téléphonie mobile) permettent d’améliorer la production agricole (météo, conseils aux agriculteurs), en lien avec d’autres technologies de production (mécanisation…), d’où moins de pertes au champ et une meilleure information sur les marchés.

Améliorer l’accès aux marchés. Celui-ci sera facilité par des informations plus fiables sur les tendances et les prix de la production et des infrastructures suffisantes, permettant aux petits exploitants de s'engager dans une production axée sur la demande ou sur le marché ; à l’inverse, l’absence d’information conduit à une planification de production inadéquate et à des excédents et déficits de cycle de production qui, à leur tour, entraînent une volatilité des prix. Le numérique joue un rôle crucial pour l’accès à ces informations.

Utiliser les technologies (numériques) pour accroître la transparence du marché L'Afrique a l'opportunité de « sauter les étapes » (leapfrogging) et de devenir un leader dans l'application de la technologie numérique à l'agriculture chez les petits exploitants. L’Afrique connait une forte pénétration du téléphone cellulaire et même dans les zones rurales, la connectivité est bonne. Les applications avancées sur téléphones portables (comme la banque, la météo et les cours des marchés) peuvent aider les petits exploitants à prendre des décisions et à améliorer leur productivité. L’imagerie satellite peut être utilisée pour connaitre l’évolution des cultures, l’occupation du sol et donc alimenter de modèles sur les cours. Ces deux technologies offrent l’avantage d’être faciles à mettre en oeuvre, soit par l’agriculteur, soit par des centres spécialisés, ce qui évite le problème de la maintenance des dispositifs et des pièces de rechange. Il existe cependant quelques exemples de technologies de pointe en Afrique (par exemple, de petits appareils d’analyse de sols qui envoient des données à un laboratoire en Europe qui, en retour fournit par sms des conseils sur les fertilisants nécessaires).

Encourager les pratiques agricoles durables Le changement de pratique sera plus réussi si les agriculteurs sont accompagnés par du partage d’expérience et des conseils. Là encore, le numérique est un dispositif à privilégier pour faire circuler l’information, former et créer des communautés de savoir.

Nous proposons de suivre ces recommandations en finançant :

des programmes de recherche avec l’Afrique sur le développement des technologies numériques,

du « capacity building » en Afrique, en particulier le déploiement de formations.

Atelier 13 - Renforcer l’attractivité des métiers de l’agriculture et des filières alimentaires et développer la formation

En modernisant l’image de l’agriculture, en rendant conciliables différents types d’agricultures prenant en compte les transitions écologiques et énergétiques, en rapprochant les agriculteurs des consommateurs et en augmentant le confort physique et psychologique du métier d’agriculteur, les technologies numériques sont de formidables facteurs d’attractivité pour les métiers agricoles (atelier 13), et également des facteurs de féminisation.

Ces technologies permettent l’émergence d’innovations techniques, technologiques ou sociales à la base d’un grand nombre de « start-ups » qui renouvellent les champs de la production, de la transformation, de la distribution et de la consommation. Ces projets sont portés essentiellement par des jeunes actifs, souvent non issus du milieu agricole, séduits par ces nouvelles opportunités.

Pour la formation dans les secteurs de l’agriculture et de l’alimentation, l’apport des nouvelles technologies est également un facteur de renouvellement :

le numérique ancre la formation dans les avancées de la recherche et l’innovation des entreprises, dans un secteur d’activité en plein bouillonnement conceptuel et méthodologique. L’émergence de nouveaux métiers, nécessite le transfert rapide de connaissances liées aux transitions auxquelles est soumise l’agriculture et suscite de nouveaux besoins de compétences à tous niveaux (techniques, d’encadrement, de conception et de recherche), et dans tous les domaines (économie, politiques publiques, science et technologie, sciences humaines et sociales).

il favorise la mixité des publics apprenants, en permettant d’associer autour des mêmes sujets d’étude, des étudiants en formation initiale et des professionnels, des apprenants du Nord et du Sud, qui ont des usages contrastés mais complémentaires de ces technologies

il assoit la position de la France dans ce secteur de formation, sur des thématiques encore peu développées par ailleurs.

Le développement de formations virtuelles ou à distance, est indispensable dans un secteur d’activité pour lequel la demande est forte, avec un besoin net de développement de MOOC (Massive Open Online Courses), et de modules de formations plus approfondies donnant lieu à certification ou diplomation. Ce développement est également d’un facteur d’insertion sociale en permettant l’accès aux nouvelles connaissances à tous les acteurs du secteur visé, ainsi que de visibilité internationale.

Synthèse #DigitAg

Le tableau ci-après synthétise les apports des différentes technologies et sciences numériques, des sciences humaines, économiques et de gestion aux challenges des ateliers thématiques des États Généraux de l’Alimentation.

Ateliers EGA Traçabilité1 Suivi2 Caractérisation3 Systèmes d’information4

Modélisation5 Communication6 Economie Gestion Sciences sociales

Droit

1 - Mieux répondre aux attentes des consommateurs

*** * *** *** *** ***

2 - Développer les initiatives locales et créer des synergies

** *** *** *** *

3 - Développer la bio-économie et l’économie circulaire

** *** *** ** ** *** ** ***

4 - Conquérir de nouvelles parts de marché

*

5 - Rendre les prix d’achat des produits agricoles plus rémunérateurs pour les agriculteurs

** * *** *** *** *

Ateliers EGA Traçabilité1 Suivi2 Caractérisation3 Systèmes d’information4

Modélisation5 Communication6 Economie Gestion Sciences sociales

Droit

6 - Adapter la production agricole aux besoins des marchés et des transformateurs

** *** *** *** * ** **

7 - Améliorer les relations commerciales entre les producteurs, les transformateurs et les distributeurs

* * *

8 - Assurer la sécurité sanitaire de l’alimentation française

*** *** *** *** ** ** ** ***

9 - Faciliter l’adoption par tous d’une alimentation favorable à la santé

*** **

10 - Lutter contre le gaspillage alimentaire

*** ***

Ateliers EGA Traçabilité1 Suivi2 Caractérisation3 Systèmes d’information4

Modélisation5 Communication6 Economie Gestion Sciences sociales

Droit

11 - Réussir la transition écologique et solidaire de notre agriculture

*** ** *** *** ***

12 - Lutter contre l’insécurité alimentaire en France et dans le monde

***

13 - Renforcer l’attractivité des métiers de l’agricultureet des filières alimentaires et développer la formation

1. Traçabilité électronique lors de la production et en logistique (y compris RFID) ; 2. Suivi (monitoring) automatique des cultures / animaux (capteurs embarqués sur machines, en champ, satellites, drones, objets connectés); 3. Caractérisation rapide des produits ; 4. Systèmes d’information (partage de données) ; 5. Modélisation (y compris le traitement Big Data) ; il y a un très fort besoin de modéliser l’adaptation aux nouveaux modes de production et au

changement climatique (avec le dimension de mitigation du changement climatique). Coupler des modèles biophysiques avec des modèles économiques, surtout aux échelles régionales et mondiales, reste un défi.

6. Communication : Internet / téléphones portable (désintermédiation, réseaux sociaux, plateforme

Les ateliers des États Généraux de l’Alimentation

Chantier no. 1 "Création et répartition de la valeur"

Atelier 1 - Mieux répondre aux attentes des consommateurs en termes de qualités nutritionnelles et environnementales, d'ancrage territorial, de bien-être animal et d'innovations

Atelier 2 - Développer les initiatives locales et créer des synergies

Atelier 3 - Développer la bio-économie et l’économie circulaire

Atelier 4 - Conquérir de nouvelles parts de marché sur les marchés européens et internationaux et faire rayonner l’excellence du modèle alimentaire et le patrimoine alimentaire français en France et à l'international

Atelier 5 - Rendre les prix d’achat des produits agricoles plus rémunérateurs pour les agriculteurs

Atelier 6 - Adapter la production agricole aux besoins des différents marchés et aux besoins des transformateurs

Atelier 7 - Améliorer les relations commerciales et contractuelles entre les producteurs, les transformateurs et les distributeurs

Chantier no. 2 "Alimentation saine, sûre et durable"

Atelier 8 - Assurer la sécurité sanitaire de l’alimentation française dans une économie agroalimentaire mondialisée et dans un contexte de changement climatique tout en prévenant les contaminations chimiques

Atelier 9 - Faciliter l'adoption par tous d'une alimentation favorable à la santé

Atelier 10 - Lutter contre le gaspillage alimentaire

Atelier 11 - Réussir la transition écologique et solidaire de notre agriculture en promouvant une alimentation durable

Atelier 12 - Lutter contre l'insécurité alimentaire, s'assurer que chacun puisse avoir accès à une alimentation suffisante et de qualité en France et dans le monde

Atelier 13 - Renforcer l’attractivité des métiers de l’agriculture et des filières alimentaires et développer la formation

Chantier transversal "préparation de l’avenir"

Atelier 14 - Préparer l’avenir : quels investissements, quel accompagnement technique, quelle recherche pour une plus grande performance environnementale, sanitaire, sociale et économique

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