Analyse et conception multicritères pour l’aide à la décision en agroalimentaire - Action 6

Date de mise à jour : 24 juillet 2020

L’aide à la conception de systèmes agroalimentaires durables nécessite de déployer à différentes échelles (l’opération unitaire, le procédé, le système de transformation, la filière) une méthodologie adaptée. L’approche intégrée proposée s’appuie sur les outils et méthodes de l’analyse et la conception multicritères issus du génie industriel afin d’améliorer par une vision systémique les entités complexes étudiées.

Contexte

Le secteur agroalimentaire est fortement contraint par les conditions de production des denrées, la variabilité des matières premières traitées, la diversité des procédés utilisés et la disparité des contextes de production (artisanale ou industrielle). Aussi, pour gérer cette complexité et dans un objectif de durabilité, les acteurs des filières agroalimentaires doivent prendre en considération et définir clairement de nombreux critères de performance souvent contradictoires (condition de production, qualité des aliments, mode de transformation, ressource matérielle et énergétique, impact environnemental).

Ces objectifs sont particulièrement difficiles à atteindre dans le contexte des pays du Sud où l'accès à l'eau, à l'énergie et aux matières premières, ainsi que la construction et l'entretien des équipements ne sont pas aisés.

Objectifs

Développer et adapter les outils et méthodes actuels du génie industriel pour aider à la conception de systèmes agroalimentaires durables dans l'environnement des pays du Sud. L’approche intégrée retenue vise à déployer ces méthodes et outils à différentes échelles d’étude (l’opération unitaire, le procédé, le système de transformation, la filière) afin d’améliorer, par une vision systémique, les entités complexes étudiées. Pour cela, elle favorise la mise en synergie de compétences pluridisciplinaires.

  • Les critères de performance (1). L’idée est ici d’élaborer des critères globaux afin d’apprécier la performance de l’entité étudiée dans un objectif de durabilité soit (i) les différentes dimensions des qualités de l’aliment (nutritionnelle, sensorielle et sanitaire, (ii) l’impact environnemental, (iii) la performance économique, (iv) l’impact social.  Pour chaque dimension de la durabilité, il s’agit d’abord d’identifier les descripteurs les plus pertinents vis-à-vis de la problématique et du contexte, puis de définir une méthode pour choisir la(es) meilleure(s) solution(s) en s’appuyant sur le classement, la pondération ou l’agrégation des descripteurs.
  • La transformation (2-4) : Opération unitaire, procédé, unité de transformation. Concevoir l’étape de transformation en s’appuyant sur une modélisation adaptée du système, une définition de ses performances à travers des critères clairement explicités et quantifiés et une optimisation de l’ensemble grâce à des algorithmes d’aide à la décision adaptés.
  • La filière (5). Elaboration et mise en œuvre d'une méthodologie pour l'aide à la décision en abordant l’ensemble du système alimentaire (Quels indicateurs pertinents et à quelles échelles les positionner ? Comment hiérarchiser les échelles de décisions ? Comment combiner les indicateurs pour évaluer la performance d’innovations techniques ? Peut-on aller jusqu’à la conception de systèmes alimentaires optimisés ?).

Activités en cours

  • Construction d’un indicateur nutritionnel

L’idée est d’élaborer un indicateur nutritionnel à l’image des scores nutritionnels SAIN et LIM mais qui soit plus sensible et donc discriminant pour apprécier l’impact d’une technologie sur la valeur nutritionnelle d’un aliment.

  • Conception de procédés :
  1. Elaboration raisonnée et durable de produits carnés barattés et séchés par modélisation et optimisation multicritère. Application au biltong sud-africain (thèse en cours 2018-2021. Collaboration QualiSud, équipe QuaPa de l’Inra de Clermont-Ferrand).
  2. Conception d'une unité mobile de stabilisation thermique de purée de Gombo (thèse en cours 2017-2020. Collaboration QualiSud, AS Food Internationale).
  3. Projet FUI Proveggas : appui méthodologique et construction d’un outil d’aide à la décision pour le pilotage du procédé de cuisson de légumineuses intégrant des critères nutritionnels et sensoriels.
  4. Projet Icowpea : appui méthodologique et aide à la décision dans la réingénierie du procédé de trempage-cuisson du niébé avec optimisation orientée selon les critères nutritionnels, environnementaux et énergétiques.
  5. Analyse de Cycle de Vie (ACV) et procédé : Intégration d’indicateurs environnementaux (émissions de gaz à effet de serre...) (i) à l’échelle du procédé pour la conception d’un emballage amélioré fruits frais (système modèle : fraise, projet Pack4Fresh) ; (ii) à l’échelle de la chaîne de valeur pour l’évaluation de la durabilité de la production et transformation du manioc en Côte d’Ivoire (projet Devco VCA4D).
  • Elaboration d’une approche intégrée des différents composants du système alimentaire (du champ à l’assiette) appliquée aux filières légumineuses méditerranéennes permettant de comparer différents scénarios et d’en identifier les plus pertinents (partenariat UMR QualiSud, UMR System, UMR MISTEA, Chaire AgroSYS).
  • Evaluation de  la pertinence des outils et méthodes de l’analyse multicritère pour aider à l’amélioration variétale de la banane dessert en Guadeloupe. Les pratiques de sélection actuelles seront intégrées dans des modèles de préférence et d’agrégation en prenant à la fois en compte des critères agronomiques et de qualité des produits (stage de master 2018).

Date de mise à jour : 24 juillet 2020