Era-Net ICT-Agri : Genèse et présentation du projet

Era-Net ICT-Agri - www.ict-agri.euGenèse et présentation du projet

Dominique DIDELOT , Délégué aux partenariats industriels et coordinateur français du projet,

CEMAGREF4-5 Novembre 2010.

ERA-NET : Fournir un cadre de travail permettant aux acteurs en charge de la programmation de projets de recherche de coordonner leurs activités en développant des actions conjointes de soutiens d’appels àprojets transnationaux

�ERA-NET ICT-AGRI en lien avec Thèmes FP7:

Thème 2 : Alimentation, Agriculture et Pèche, BiotechnologiesThème 3 : Technologies de l’Information et de la

CommunicationThème 6 : Environnement, Changement de climat

ICT-AGRI – GenèseCet Era-net est issu d'une initiative du SCAR (Standing Committee for Agricultural Research, auquel participent l'INRA et le Cemagref) prise en 2008.

ICT-AGRI – Identité

Strengthen European research in ICT and robotics for agriculture

Improve profitability and environment by ICT and automation

ERA-NET ICT-AGRI

Coordination de la Recherche Européenne dans les domaines des Technologies de l’Information-Communication et de la Robotique pour

l’Agriculture et l’EnvironnementCoordinateur Projet : Ministry of Food, Agriculture and Fisheries,

Danish Food Industry Agency

51 months : 1 May 2009 – 31 July 2013Overhead funding: 2.3 Mio. €Coordinator: DenmarkDeputy Coordinator: Germany18 partners, 15 observers, 22 countries

• Technologies de l’Information et des Communications• Systèmes automatisés et robotiques

appliqués à :• Systèmes de production agricole respectueux environnement • Systèmes de gestion globale de l‘exploitation et de la production• Qualité de la production et des produits• Systèmes d’Aide à la Décision• Systèmes d’information partagés entre acteurs• Agriculture de Précision - Production végétale• Elevage de Précision

ICT-AGRI – Périmètre couvert

avec un objectif (condition) majeur(e) :

Développement – Dissémination de ces nouvelles techn ologies que si elles sont capables de démontrer leurs plus-values en termes d e rentabilité économique, d’efficacité et d’amélioration des activités (y compris en cohérence avec les politiques publiques en terme de nouvelles réglementations, incitations…).

Analyse des Appels à propositions ANR – Mai 2009 (1/2)

� Prg ARPEGE «Systèmes embarqués et grandes infrastructures» - Dans l’axe 1 (Architecture des systèmes embarqués): Dans les secteurs des transports, des procédés industriels, télécoms, médicale, militaire – pas le secteur agricole - Dans l’axe 3 (Robotique et contrôle/commande -des systèmes en réseaux et embarqués) : Seul AAP où l’automatique est cité -

� Prg « Domaines émergents et prg phare « mémoire »» - Favoriser des projets àl’interface des sciences du vivant et des STIC - Dans l’axe 2 (du signal à l’information, des données aux connaissances)

sur 45 AAP en 2009 - 16 ont attiré notre attention s ur des mots clés touchant aux compétences nécessaires à cet ERA-NET – Mais, aucun n’évoque l’automatique appliquée à l’agricole et 2 o u 3 seulement les ICT appliquées à l’environnement.

� Prg CONTINT « Contenus et interactions » - Axe 2 (Assemblage, édition et exploitation des contenus et connaissances) et Axe 3 (Interfaces humaines, du réel au virtuel): Interface homme–machine – perception de l’env par des systèmes robotiques – MAIS appliqué à l’industrie, santé, formation, assistance aux personnes.

� Prg PREDIT « Véhicules pour les transports terrestres VTT » - Axe 2 (sécurité et sureté

des transports): Capteurs intelligents – Systèmes coopératifs- systèmes de perception – MAIS exclusivement sur rail et routes – Rien sur l’optimi sation des outils mobiles de production et les véhicules en milieu naturel.

Analyse des Appels à propositions ANR – Mai 2009 (2/2)

� Prg «Bio-énergies» - Dans l’axe 1 (la ressource): « logistique, machinisme et management pour la mise en place des filières »

� Prg Systerra « Ecosystèmes, territoires, ressources vivantes et agriculture» -Dans l’axe 2 (Ingénierie écologique …) - Dans l’axe 3 (les nouvelles formes de gestion …) - Dans l’axe 4 (nouveaux paradigmes …): « la conception de SI environnementaux et territoriaux »

�Commentaire: Des objectifs beaucoup plus à la strate des « interactions éco systémiques –du multifonctionnel – du décloisonnement » plutôt que techniques

� Prg « 6ème extinction – perte de diversité biologique » - On ne se pose pas la question du lien de causalité entre les moyens techn ologiques et les modifications passées ou futures des antroposystèmes – Peut on jouer sur les m oyens technologiques pour influer sur lesens donné à l’usage des territoires ?

� Prg ECOTECH « Production durable et technologies de l’environnement » -seulement dans l’axe 5 (surveiller – mesurer plus et mieux, …): « Intégrer la chaine complète d’instrumentation (capteurs, …) par le développement de réseaux de mesures en temps réel et bas coût » - Commentaire: Accent mis sur le changement de paradi gme – approche axée sur l’industriel – les applicatifs en « milieux extérieur s » (agriculture, …) des technologies propres ne sont pas (ou plus) évoqués.

ICT-AGRI – Réseaux des acteurs

Pourquoi y participer ? Répondre à des défis sociétaux (1/2)

� Plan européen ETAP (Environmental Technologies): Quels sont les principaux ingrédients des éco-innovations en émergence ? par quels moyens technologiques garantir leur éco-efficacité ? Comment viser leur éco-efficience sur une large échelle ?

� Grenelle de l’environnement / Développement de l’Ag riculture biologique:Comment réduire la pénibilité du désherbage mécanique ? - …

� Grenelle de l’environnement / Plan Ecophyto - Réducti on de 50% de l’usage des pesticides d’ici 2018 : Comment inventer des machines auto-adaptatives ? comment concevoir des systèmes d’aide à la décision opérationnelle en « temps réel » - comment « tracer » en automatique, rendre des comptes et s’en servir pour du management environnementale à l’échelle de l’exploitation ?

� (Bio)diversité et mutation des systèmes agricoles (mo dification des parcellaires, extensification, …) : Comment gérer des parcelles de petites tailles sans aggraver les impacts environnementaux et dégrader les rendements de chantiers ?

� Haute qualité environnementale et énergétique des ex ploitations: Comment aboutir au « zéro émission vehicules » ? comment optimiser les apports d’inputs (engrais, …) et minimiser les impacts ? comment gérer des ressources territoriales partagées ?

Répondre à des défis sociétaux (2/2)

� Traçabilité sanitaire et environnementale: Comment techniquement collecter des données réalistes géo-référencées, les partager entre acteurs, les exploiter, les intégrer dans des règles de décisions agro-environnementales ?

La technologie « ICT and Automation » aide la mutation de l’Agriculture et l’intégration de l’environnement d ans les

systèmes de production et de décisions .

� Interface Homme Machine: Comment réduire à la fois les risques d’accidents et agir sur les automatismes de réglages pour minimiser les impacts environnementaux directs (pollutions, …) et indirects (sur-consommation de carburant, …) ? – comment faciliter l’appropriation et l’usage des nouvelles technologies ?

� Mesure de la durabilité: Comment alimenter des bases de données territorialisées pour des calculs d’ACV réalistes ? Comment faire du multicritères avec des données hétérogènes de sources disparates ? Comment intégrer un calcul d’incertitude sur les effets potentiels lié à des données en « logique floue » (hétérogénéités pédoclimatiques -modèles de transfert, …) ?

� Directive Nitrates + Eau + Sols : Comment les ICT peuvent contribuer à simplifier leur application, leur suivi, leur mesure d’efficience, leur ajustement ?

ICT-AGRI – Objectifs – Résultats (1/4)

�WP1 - Coordination, Management & Dissemination – WP Leader: Denmark (DFIA), WP Deputy, Germany (BLE)

http://ict-agri.eu/

ICT-AGRI – Objectifs – Résultats (2/4)�WP2 - Mapping and Analysis of Existing Research and Future Needs - WP Leader: Belgium (EV-ILVO), WP Deputy, Malta (MCST)

ICT-AGRI - Country report available� Mapping of national funding bodies� Mapping of national research programmes� Mapping of national research institutes – 28 laboratories identified for France


�WP3 - Developing Instruments and Procedures for Transnati onal Funding Activities - WP Leader: Israel (MARD), Greece (GRNET)

First Call (2010)Total funding € 3,130,000 / Participating countries 14 / Call launch 15 April / Pre-proposals 31 May: 44 projects / Full proposals 17 Sept : 14 projects (2 with France) / Notification 15 Nov / Project start from 31 Dec

Second Call (2011)Call launch April or May 2011 / two steps / ANR will put much more funds

Calls with KBBE

• proposal for an ICT-AGRI topic for the KBBE-2012 Call• preparation of a cross-thematic topic for the Call 2013, involving the themes KBBE, Environment and ICT, was proposed to be the next step


�WP4 - Developing a Strategic Transnational Research Ag enda and Programme - WP Leader: Germany (BLEV), Switzerland (FOAG)

�WP5 - Establishing and Maintaining Linkages to other Networks and Disciplines - WP Leader: Italy (MiPAAF), Latvia (LAS)

DEVELOPMENT OF THE STRATEGIC RESEARCH AGENDAFuture Challenges for a sustainable European agricu lture

Current achievements and further needs : Concepts / Current achievements, limitations and further needs / Current research situation and Networks

Vision for ICT and automation in agriculture

“Road map” / Tackling the challenges / Implementation in practice / Recommendations

References of the foresights analysed

Acteurs et réalités économiques� Quelques chiffres d’évolution du marché dans ce sect eur: Les écotechnologies = 23 milliards € en France (4ème rang mondial) – Agroéquipement = 57 milliards € au monde, 42% en Europe – AE= 4,6 milliards € en France, en hausse depuis 15ans, + 20% en 2008, 1er marchéd’Europe, 4ème exportateur mondial, 64% de la production à l’export, 47000 emplois sur la filière.

CETIM: « les technologies électroniques et robotiques vont bouleverser l’efficacité et la physionomie de l’Agriculture – Quasiment, toutes les innovations identifiées dans les congrès proviennent de ce type de technologies »

� Aux USA en 2008: la pénétration de ces technologies en Agriculture concerne: 73% de systèmes de guidage – 61% de systèmes d’agriculture de précision (analyses de sol, cartographies, analyse de données) – 28% d’imageries issues de satellites ou avions - … - 3,3 % de capteurs embarqués pour caractériser le sol et 2,6 % pour caractériser les plantes -

Analyse de l'existant et besoins futurs en recherche identifiés par les acteurs français -

Mai 2010 (1/4)Réunissant utilisateurs finaux – Organismes d’encadrement – Industriels, fournisseurs de logiciels, BE - Scientifiques

• Manque manifeste d'outils d'interfaçage capables de gérer et exploiter "intelligemment" les bases de connaissance s fournies

• Besoin de développement de "systèmes d'informations globaux" pour le suivi et le pilotage de l'exploitation intég rant tous les étages

• Offre trop spécifique des fabricants de logiciels et pas assez interopérable

• Carence en logiciels dédiés à la gestion de flotte de matériels et de chantiers

• Accent à mettre sur l'exportation/partage d'informations entre tous les acteurs de la filière de production

Lignes forces en relation avec le volet TIC

Besoins en recherche identifiés par les acteurs français - Mai 2010 (2/4)

• Encouragement au développement de logiciels libres et interfaces associées

• Développement souhaité de modèles et outils permetta nt la planification, la surveillance, la prédiction et l'a ide à la décision

• Formalisation des processus opérationnels de décision

• Modèles informatiques d’exploitations agricoles

• Développement nécessaires de nouveaux capteurs et de la Recherche en réseaux de capteurs

Lignes forces en relation avec le volet "Systèmes automatiques / robotiques

• Besoin d'aller vers une plus grande intégration des sy stèmes automatisés dans le système d'information global de l'exploitation


• Effort à faire pour disposer de systèmes simples d'util isation et accessibles par les utilisateurs finaux

• Intégration des dimensions intégrité/sécurité indispens ables à la dissémination sur le marché des solutions automatisé es et robotisées - Amélioration de la fiabilité

• Réponses particulières à apporter à certains secteurs s pécifiques de production au niveau national:

– En viticulture/arboriculture: systèmes à prix raisonnable– Pour le domaine forestier: machines spéciales – en épandage de matières organiques: analyse du produit in situ et

enregistrement / modulation des doses en conséquence, …– En élevages confinés: simplification des tâches

• Nouvelles approches en rupture:– "Robot de traite au champ" – "Robot de désherbage mécanique"


• Besoins particuliers de la chaine de gestion des risques agronomiques

communs aux deux voletsTIC/ robotique

• Encourager les acteurs (PME, instituts techniques, …) à participer aux groupes de normalisation

• Nécessité de disposer de méthodes et de résultats su r l'évaluation de la performance des systèmes proposés…, avec une approc he multicritères

• Besoin d'une dynamique collective entre utilisateurs et fournisseurs et de modes d'organisations collectifs pour faciliter la diffusion de ces technologies

• Une approche à promouvoir en conception "piloté par l'usa ge" • Re-étude de la Chaine de la Valeur• Vif intérêt à mettre en place des modules de formatio n initiale et

continue

� Cet ERANET sur TIC et automatique/robotique offre d e nouvelles opportunités par :

• La coopération entre la Recherche, les developpeurs et les donneurs d’ordre, en partageant la connaissance, les moyens et les idées – Rejoindre et alimenter le reseau - Aspect ”cross-thematic” générateur d’idées originales puisées dans d’autres secteurs

Conclusions

• Le developpement de solutions technologiques générateurs de plus value environnementale et économique

• Inflexion de la législation et des normes pour le developpement et la promotion des technologies environementales

• Ouverture hors Europe, vers les pays émergeants et autres

� Influence sur les Politiques Européennes:– FP7 et FP8– Nouvelle PAC – Partenariats stratégiques européens sur l’Innovation

www.ict-agri.eu

Je vous remercieContacts:

Dominique Didelot [email protected] Berducat [email protected]

Jean-Pierre Chanet [email protected]

Technology

Era-Net ICT-Agri : Genèse et présentation du projet