Projets nationaux COPAIN

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OPEROSE

2018-2022

L’équipe COPAIN participe à l’organisation du challenge ANR ROSE « robotique et capteurs ». Le lieu du challenge est sur le site Irstea de Montoldre. Dans le cadre du plan Ecophyto, le challenge ROSE a pour objectif d’encourager le développement de solutions innovantes autonomes en matière de désherbages intra-rang de grandes cultures à fort écartement (maïs, tournesol,…) et de cultures légumières de plein champ afin de réduire l’usage des herbicides. L’organisation du Challenge ROSE, confiée à un consortium LNE/Irstea, se déroule sur 4 années de 2018 à 2022.

Financement : AFB

MULTIPASS : Faire émerger de nouveaux services pour l’agriculteur dans une chaîne de confiance gérant les gestions des consentements d’accès aux données des exploitations. 

2017-2020

Avec l’avènement du numérique, les exploitations deviennent une source de données incontournable pour répondre aux enjeux de multi-performances de l'agriculture. Le projet vise à renforcer la confiance nécessaire au partage de leurs données auprès des producteurs, pour faire émerger de nouvelles connaissances et de nouveaux services. Il apporte une solution aux questions des agriculteurs sur la maîtrise de leurs données et la transparence des usages qui en sont faits. Les attentes des exploitants vis-à-vis d’un outil de gestion des consentements seront exprimées au sein de groupes de travail. Ces recommandations éthiques seront consignées dans un livre blanc puis traduites en spécifications fonctionnelles sur lesquelles seront basées les adaptations de deux outils de gestion des consentements existants. Ces outils, basés sur des approches différentes associant un tiers de confiance pour l’un et la technologie blockchain pour l’autre, seront comparés au sein de cas d’usages restreints mais concrets, tout en implémentant sous forme de preuves de concept les conditions de l’interopérabilité entre ces systèmes existants ou à venir. Ainsi, les partenaires mettront à disposition des producteurs une solution « passeport de données » pour « protéger » le partage des informations collectées sur leurs exploitations. 

Plus précisément, les objectifs du projet sont les suivants :

* Proposer un écosystème de gestion des consentements interopérable entre les acteurs qui apporte confiance, simplification et sécurité aux producteurs et valorisateurs de données.

* Favoriser l’innovation ouverte, c’est-à-dire l’émergence d’applications agronomiques couplées aux données des agriculteurs provenant de n’importe quelle source de données ou objet connecté, pour éviter le risque de concentration de l’innovation.

* Favoriser la création de connaissances par l’analyse de données massives d’exploitations, dans une chaîne de confiance.

Partenaires : ARVALIS (Coordinateur), ACTA, FIEA, IDELE, Irstea, Orange, Smag

Financement : CASDAR Recherche Technologique

ANR VGI4Bio 

2017-2021

https://www.vgi4bio.fr

La conservation de la biodiversité et sa relation avec les pratiques agricoles représentent actuellement un défi majeur, car elles affectent les caractéristiques environnementales, sociales, économiques et les autres activités humaines. Les données d’observation peuvent être nécessaires à grande échelle spatiale ou temporelle. Ceci implique que des centaines ou des milliers d’observateurs soient mobilisés, à un coût qui serait prohibitif s’ils devaient être payés. Dans ce projet, les partenaires définissent un ensemble d’outils statistiques et de modèles de comportement d’observateurs pour extraire et visualiser des données précises et pertinentes à partir d’une masse de données opportunistes (données Volunteer Geographic Information – VGI). L’objectif est de produire des indicateurs de biodiversité.

Les systèmes VGI ne fournissant pas d’outils d’analyses complexes, nous utiliserons l’OLAP spatial (SOLAP) pour analyser ces bio-indicateurs agricoles. Étant donné que les utilisateurs finaux sont variés et nombreux, nous définirons une nouvelle méthodologie de conception de participative pour l’implémentation des modèles SOLAP pour les bio-indicateurs agricoles.

Partenaires : Irstea (Coordinateur), IRIT, CESCO, LPO, Geosystems France

ConnecSens 

Le projet ConnecSens initié dans le cadre du CPER vise au développement d’une solution de capteur sans fil. Les objectifs du projet sont les suivants :

- L’instrumentation de sites pilotes autour de la problématique de l’eau,

- Le développement d’une plateforme de réseaux de capteurs sans fil pour l'environnement,

- Le développement d’outils et de méthodes pour la collecte de données,

- Le développement d’une interaction modélisation / instrumentation.

Quatre sites on été choisis dans ce projet :

- Le Lac d’Aydat pour l’étude de la dynamique et de l’évolution des communautés planctoniques,

- Le site de Montoldre d’Irstea en ce qui concerne le fonctionnement hydrique des agrosystèmes,

- Le site d’Auzon sur la rivière Allier pour le suivi des annexes hydrauliques naturelles,

- La mine d’uranium de Roffin pour l’étude de l’impact de la radioactivité naturelle sur les écosystèmes.

GECO 

GECO est la mise en oeuvre du prototype Agro-PEPS dans le cadre du plan Ecophyto 2018. Les partenaires de ce projet sont le Ministère de l'agriculture, commanditaire, l'ACTA, futur maître d'ouvrage de l'outil, ainsi que l'INRA et la Chambre régionale d'agriculture de Bourgogne. Irstea est chef de projet de Geco.

ANR TATABOX

2014 - 2018

TATABOX est un projet ANR sur la transition agroécologique avec comme terrain un territoire situé entre Tarn et Aveyron. Irstea travaille sur la gestion des connaissances pour une agriculture durable, en particulier avec la coopérative Qualisol, des conseillers agricoles et des agriculteurs.

OASIS / SILLAGE Télédéclaration / SIGEMO / SILLAGE

Système Informatisé de Gestion des Epandages de Matières Organiques

L'élaboration de l'outil de gestion des épandages de matières organiques est le fruit d'un long travail associant, autour des ministères de l'agriculture et de la pêche - MAP et de l'écologie et du développement durable - MEDD, de nombreux partenaires réunis au sein d'un comité de pilotage de la filière. Cette élaboration s'est appuyée sur une étude approfondie des attentes des utilisateurs et la prise en compte de leurs avis au sein d'un Comité des utilisateurs qui a validé le contenu ” métier ” de l'application. Le développement de l'outil a ensuite été confié, au terme d'un appel d'offres public, à la société Sword de Lyon. La maintenance de l'application est assurée par le MAP, maître d'ouvrage du programme. Les matières organiques, dont SIGEMO permettra le suivi des épandages, sont : les boues de stations d'épuration urbaines (loi sur l'eau), les boues de stations d'épuration industrielles (loi sur les installations classées), les effluents d'élevage (loi sur les installations classées et directive ” Nitrates ”).

Oasis, Sillage et Sillage Télédéclaration sont des outils nationaux destinés à la police de l'eau.

·        Oasis est un outil sur les prélèvements d'eau

·        Sillage est un outil sur les épandages de matières organiques

·        Sillage Télédéclaration est un outil de suivi de l'Azote à l'échelle de l'exploitation agricole

Le maître d'ouvrage est le Ministère de l'écologie, le maître d'œuvre, le Ministère de l'Agriculture et Irstea est assistant au maître d'ouvrage.

ANR FORUM : A Semantic Based Mediation System for Large Scale Application

 

GIEEA : Gestion des informations "environnement" des exploitations agricoles : intrants, eau, énergie

Le projet "Gestion des informations "environnement" des exploitations agricoles : intrants, eau, énergie" (GI-E-EA) soutenu par le ministère de l'Agriculture et de la Pêche (Mission DAR) s’inscrit dans la démarche actuelle d’évaluation des pratiques agro-environnementales. Les objectifs du projet sont de créer des conditions nécessaires à la "traçabilité agro-environnementale" des pratiques culturales ou d’élevage. Il s’agit pour cela, d’élaborer des dictionnaires décrivant les données "environnement" des exploitations agricoles pour des applications informatiques ou statistiques d'évaluation, de comparaison, de prévision de risque. Ce dictionnaire aujourd'hui indispensable doit être conçu comme une aide - ou un socle - aux autres projets de R&D "environnement" centrés sur l'agriculture.
Le programme de travail se compose des actions suivantes :

  • répertorier et décrire sous la forme d’un référentiel les concepts partagés par les divers secteurs agricoles ou spécifiques à certains d’entre eux, relatifs aux intrants, à l’eau et à l’énergie mobilisés dans les processus agro-environnementaux. Ce travail contribuera à enrichir le référentiel GIEA (gestion des informations de l'exploitation agricole) administré par le Ministère de l’Agriculture en lien avec les organisations professionnelles et de recherche associées au présent projet ;
  • développer des messages standards d’échange des "données environnement" entre les agriculteurs et leurs partenaires selon les formats reconnus internationalement, et ainsi tester la pertinence du référentiel ;
  • proposer aux instances internationales de normalisation, tout ou partie des éléments de ce référentiel afin de garantir sa pérennité et d’ouvrir des perspectives de mise en commun de référentiels et méthodes au niveau de réseaux internationaux ;
  • vulgariser et valoriser le référentiel par l’information des éditeurs et utilisateurs (organisations de R&D, organisations de conseils aux exploitants agricoles, instances gouvernementales et non gouvernementales concernées par l’écologie et le développement durable, exploitants agricoles).

Le projet GI-E-EA, animé par ACTA Informatique, réunit dans le cadre d’un partenariat, des instituts techniques agricoles (Arvalis-Institut du Végétal, Ctifl, Acta), un organisme de recherche publique (Irstea), et des partenaires du développement compétents dans les systèmes d’information pour l’agriculture (France Informatique Elevage et Agriculture (FIEA), Agro EDI Europe), pour une durée de 2 ans (2009-2010).
La mission "Simplifions" du ministère de l'Agriculture et de la Pêche est associée à ce projet : en effet, dans la mesure où les démarches d’évaluation des pratiques agro-environnementales peuvent devenir une obligation réglementaire, il faut ne pas la rendre complexe et ne pas exiger des informations difficiles à collecter.

Partenaires : ACTA Informatique (Coordinateur), Irstea, ACTA, ARVALIS, CTIFL, AEE, FIE

Financement : CASDAR

Energe'Tic : Évaluation fine des performances énergétiques des entreprises agricoles par l’utilisation des NTIC

2009 - 2012

En s'appuyant sur les Nouvelles Technologies de l'Information et de la Communication (NTIC) (capteurs bas-coûts, réseau sans fil, entrepôts de données), le projet EnergéTIC a pour objectif de montrer la faisabilité et l'intérêt de solutions technologiques, couplées aux systèmes d'acquisition et d'information existant dans les exploitations agricoles, pour permettre d'acquérir en routine des données opérationnelles pour le pilotage opérationnel (semaine, mois) des performances énergétiques des exploitations agricoles et l'élaboration de bilans énergétiques plus fins à l'échelle de la parcelle, de l'atelier de production ou de l'opération. Que les dépenses énergétiques soient directes (consommation d'énergie fossile par les agro-équipements, consommation d'électricité pour les bâtiments, etc.) mais aussi indirectes (apport d'aliments, apport de fertilisants), il est en effet important d'évaluer et de quantifier ces postes de dépenses pour améliorer les performances énergétiques mais aussi économiques des entreprises agricoles.

À partir d'une analyse des besoins en gestion et de l'identification des informations nécessaires, ce projet vise à proposer un cahier des charges générique de système d'acquisition et d'information à mettre en place dans les exploitations agricoles pour l'évaluation des performances énergétiques et l'élaboration des bilans à l'échelle de l'exploitation, de la parcelle, de l'atelier, etc. Des solutions technologiques à bas-coûts seront adaptées et/ou développées dans le cadre du projet pour faciliter la collecte des informations nécessaires. Les systèmes d'acquisition et d'information et les solutions technologiques proposés seront mis en place dans 8 sites pilotes, stations expérimentales ou exploitations agricoles des EPLEFPA, en fonction des priorités identifiées sur chacun des sites (mise en place et/ou suivi des cultures, chantiers de récolte de cultures et de fourrages, curage et compostage, ateliers d'élevage, bloc-traite, etc.). Ces dispositifs permettront ainsi de collecter sur une campagne de production les différentes données nécessaires au calcul des indicateurs. À partir de ces jeux de données réelles collectées dans les différents sites pilotes, des bilans énergétiques seront établis à différentes échelles (atelier, parcelle, exploitation). Ces résultats permettront de mesurer l'intérêt de tels dispositifs pour l'évaluation plus fine des performances énergétiques dans les exploitations agricoles et l'alimentation des référentiels expérimentaux et ACV.

Co-piloté par l'ACTA et Irstea, ce projet s'appuiera sur l'expertise métier de l'ACTA, de l'Institut de l'Élevage, d'ARVALIS-Institut du Végétal, de la FNCUMA et de SOLAGRO dans le domaine du pilotage énergétique des exploitations agricoles, sur l'expertise scientifique et technique d'Irstea, de l'ENESAD, de l'ENITAB, de l'EPLEFPA Vesoul dans la conception de solutions technologiques pour l'acquisition de données opérationnelles, en lien très étroit avec l'enseignement supérieur et technique (EPLEFPA Brioude, Marmilhat, Moulins, Vesoul).

Financement : CASDAR

Envirobus

2005 - 2009

L’objectif de ce projet industriel a été d’utiliser des capteurs de NO2 réalisés par le Lasmea, pour acquérir des mesures urbaines géoréférencées. Pour cela, les capteurs ont été embarqués dans des bus (sur Clermont-Ferrand / Aubière) et une cartographie des mesures a été réalisée.
Les capteurs pouvaient communiquer entre eux afin de réaliser un réseau de capteurs entre les différents bus potentiellement équipés.

Partenaires : Syndicat Mixte des Transports en Commun de Clermont-Ferrand, T2C, LASMEA, LIMOS, Atmo Auvergne, Transport Management et Services Garczynski traploir aquitaine

Financement : Industriel

DISP'Eau : Développement d’un outil logiciel innovant d’aide à la décision pour la viticulture

2009 - 2013

Pour rester compétitive, la viticulture du Languedoc doit s’adapter au marché mondial en produisant des vins conformes aux attentes des consommateurs et d’une qualité régulière d’une année à l’autre. Cela suppose une bonne maîtrise du stress hydrique, de plus en plus difficile à atteindre vu l’évolution climatique actuelle. Il faut également être capable de gérer la ressource en eau à l’échelle des terroirs et la mise en place de réseaux d’approvisionnement adaptés aux besoins car cette ressource est limitée. L’outil d’aide à la décision qui sera développé dans le projet DISP’eau va permettre de quantifier ce stress hydrique au niveau de la plante en continu et de faire le lien avec la qualité potentielle du produit final grâce à la modélisation mécaniste du continuum Sol-Vigne-Atmosphère. Ce modèle sera ensuite couplé à une grille de diagnostic permettant de faire le lien entre le stress hydrique de la vigne et la qualité du raisin ainsi qu’à un système expert. Au final, l’outil permettra de piloter les itinéraires hydriques ou le mode de conduite de la vigne, dans les régions où l’irrigation n’est pas possible, en fonction d’un objectif de qualité des raisins. L’optimisation des trajectoires hydriques grâce à l’outil permettra une meilleure gestion de la ressource en eau, de substantielles économies d’eau dans les zones déjà irriguées, et de dimensionner au mieux les aménagements hydrauliques d’irrigation. Pour l’acquisition des données, un réseau sans fil connecté à un SI sera utilisé.

Partenaires :  Association Climatologique de l’Hérault, Chambre d’Agriculture de l’Hérault, CIRAD, Geocarta, INRA, les Vignobles Foncalieu, Netafim France, Société ITK (coordinateur), Vignerons du Sieur d’Arques

Financement : 8ème appel à projets du Fond Unique Interministériel

SIE Pesticide

2008 - 2011

L’objectif du projet est de concevoir un entrepôt de données pour structurer et capitaliser les informations concernant les pesticides. Pour satisfaire l’objectif de structuration de la connaissance, la nouvelle génération d'entrepôts de données que sont les entrepôts spatiaux semble être la technologie la plus adaptée. Un entrepôt de données permettra de restructurer les données de systèmes existants suivant des axes d’analyse propres aux acteurs.

Agro-PEPS

Agro-PEPS est un outil collaboratif de capitalisation et d'échange de connaissances sur lequel vous pouvez vous informer et échanger sur des techniques utiles pour la conception, le pilotage, la gestion et l'apprentissage de systèmes de culture durable innovants et performants. Cet outil est issu d'un travail de thèse de V. Soulignac ; le contenu a été rédigé dans le cadre du RMT SdCi (Systèmes de Culture Innovants).

Mélibio

Mélibio est un projet porté par le pôle Bio Massif Central sur les cultures annuelles fourragères et les prairies temporaires à flore variée. La participation d'Irstea porte également sur la gestion des connaissances associées à ces thématiques.

EDEN - Du capteur à l'indicateur : les Entrepôts de Données spatiales au service de l'évaluation des performances ENergétiques des entreprises agricoles

Le projet EDEN (et son projet CAS DAR précédent  EnergéTIC) « Évaluation fine des performances énergétiques des entreprises agricoles par l'utilisation des NTIC » (CAS DAR IP 2008) avaient pour but de montrer la faisabilité et l'intérêt d'une collecte, en routine, de données pour le pilotage opérationnel (semaine, mois) des performances énergétiques des entreprises agricoles et l'élaboration de bilans énergétiques plus fins à l'échelle de la parcelle, de l'atelier de production ou de l'opération dans l'entreprise agricole. Au cours des trois années du projet, nous avons démontré cette faisabilité en proposant une chaîne d'intégration de l'information depuis les capteurs jusqu'à un système d'information de type entrepôt de données permettant de calculer des indicateurs de performance énergétique pour les exploitations et ce, suivant différentes dimensions d'analyse : spatiale, temporelle, par type de culture, par type d'intrant, en fonction des matériels utilisés… Les indicateurs ont montré tout leur intérêt pour avoir des bilans énergétiques fins et parfaitement adaptés aux spécificités des exploitations agricoles considérées. Cependant, il reste un point de recherche à investiguer plus avant : celui de la prise en compte de l’hétérogénéité des données (en terme de granularité, qualité et imprécision) dans les entrepôts de données pour obtenir des indicateurs pertinents pour le pilotage des performances énergétiques et environnementales de l’exploitation agricole et aboutir à des propositions de solutions d’amélioration des bilans énergie.

Partenaires : ACTA, ARVALIS (Coordinateur), Irstea, CRA Bretagne, CA Loire-Atlantique, CA Haute Garonne, Institut de l'élevage.

CROCUS - Capteurs en Réseau, autOnomes, pour le suivi du Climat, de la Végétation et du Sol

L’objectif général du projet est de concevoir, mettre en œuvre et évaluer un système complet, allant de l’installation du RCSF opérationnel, jusqu’au conseil à l’agriculteur ou au technicien. Le cœur du projet Crocus concerne le développement de ce réseau de capteurs sans fil, dont chaque nœud comporte, comme principaux éléments, un micro-contrôleur pour le traitement, un module de communication sans fil pour la transmission d'informations et un ensemble de capteurs de grandeurs physiques pour l’acquisition de données. Ce nœud sans fil, et par extension le RCSF auquel il appartient, doit avant tout être fiable, robuste et économiquement compatible avec un déploiement à l’échelle d’un territoire comme celui d'une coopérative agricole. Des applications sont prévues sur un nombre restreint de thématiques, afin d’évaluer l’ensemble de la chaîne de stockage, traitement et mise à diffusion des informations.

Partenaires ARVALIS (Coordinateur), Irstea (Clermont-Ferrand), INRA (Avignon), Cohesis, Cap2020

MIRIPHYQUE - MIse au point de descripteurs du RIsque de contaminations des eaux de surface par les PHYtosanitaires à l’échelle du bassin versant

L’objectif général du projet est de construire une méthode d’évaluation du potentiel de contamination des eaux de surface par les produits phytosanitaires à l’échelle du petit bassin versant (BV), qui inclut les dimensions spatiales et temporelles, sans avoir la complexité d’un modèle complet de devenir des pesticides à l’échelle du BV. L’idée centrale est d’agréger à l’échelle du BV les résultats issus de la mise en oeuvre de modèles de transfert de phytosanitaires à l’échelle de la parcelle, et d’intégrer l’influence des éléments du paysage sur les flux transférés.

Partenaires : ARVALIS-Institut du végétal, Cemagref, CNRS, INRA (Coordinateur), UIPP.

Entreposage et analyse multidimensionnelle des données spatiales complexes

2011-2015

Dans le domaine de l'informatique géo-décisionnelle, les entrepôts de données spatiales et les outils SOLAP jouent un rôle fondamental. En effet, ils permettent d'intégrer et d'uniformiser de grands volumes de données puis de les analyser pour produire des indicateurs statistiques visibles alors sur des cartes interactives et des tableaux de bord. Le présent projet s'intéressait principalement aux données géographiques de type grille. Les grilles permettent de représenter des phénomènes continus observés ou simulés (ex : indicateurs agronomiques, évolution de l’occupation des sols, fragmentation du territoire...). L'objectif du projet était de proposer de nouveaux composants pour permettre l’intégration, l’analyse et la visualisation des données grilles ainsi que de leur évolution dans le temps.

Partenaires : Agaetis, Irstea

Type de projet : industriel

Financement : Agaetis, région Auvergne, FEDER

Projet « Du capteur à l'indicateur»

L’objectif du projet est la mise en place d'une plateforme pour la conception rapide et l'implémentation d'indicateurs décisionnels à partir de données issues des capteurs.

Partenaires : Exotic Systems, Irstea

Financement : Région Auvergne