Agence de moyen
Année de démarrage - Année de fin de projet
2025-2029
Année de soumission
2024
Cordinateur.trice
S. Martin (Inrae)
Date de fin du projet
Equipe(s)
Etat
Nom de l'appel d'offre
Agroecologie et Numérique
Partenaires (hors MIA-PS)
Fondation AgroParisTech, Acta, AgroParistech, AgroParisTech Innovation, Chambres d'Agriculture France, AgreenTech Valley, Arvalis, Cooperl, Exxact Robotics, Inrae, Idele, Ifip, Itavi, Telecom Paris, Terres Innovia, UniLaSalle
Participants de MIA-PS
Nadia Boukhelifa, Antoine Cornuéjols, Aurélie Cornuéjols, Stéphane Dervaux, Vincent Guigue, Sophie Martin
Titre du projet
Déployer des jumeaux numériques à l’échelle de l’exploitation agricole pour favoriser l’innovation agroécologique
Résumé
Le concept des jumeaux numériques issu de l'ingénierie a permis des améliorations dans de nombreux domaines. Avec l’augmentation du nombre de capteurs au sein des fermes, la quantité de données récoltée, associée aux connaissances déjà acquises, pourrait soutenir la transition agroécologique face au changement climatique.
Un jumeau numérique agricole peut aider les agriculteurs à ajuster leurs choix tactiques en fonction de l'état de leurs cultures ou animaux, mesuré par des capteurs ou bénéficiant de sources de données externes (e.g. images satellites), lorsque leur expertise technique est insuffisante pour faire face à des séquences climatiques imprévisibles. Dans une approche stratégique, un jumeau numérique peut aider les agriculteurs à se projeter dans l'avenir pour anticiper les changements souhaitables dans leur système d'exploitation.
Pour développer cette typologie d’outil d’aide à la décision, TWINFARMS fait face à plusieurs défis :
une quantité croissante de données/connaissances hétérogène, incomplète, avec un accès restreint, freinant l'application pratique ;
une combinaison de différents paradigmes de modélisation (modèles physiques, biologiques, économiques et apprentissage automatique) indispensable reste à construire pour obtenir des prédictions efficaces et robustes ;
une prise en compte des caractéristiques individuelles uniques de chaque ferme et des besoins de l'utilisateur est nécessaire pour le développement d'un jumeau numérique pertinent fournissant des informations exploitables et utiles.
Pour répondre à ces défis, TWINFARMS construira neuf démonstrateurs où les jumeaux numériques seront évalués sur leur valeur ajoutée pour assister les choix tactiques ou stratégiques. Leurs dimensionnements iront de la parcelle à la ferme et à son environnement, de la recommandation quotidienne à la projection pluriannuelle.
Au-delà des difficultés spécifiques, la construction des jumeaux numériques pour ces démonstrateurs soulèvera des questions qui seront abordées de manière collective pour faire émerger des composants génériques utiles pour les développements futurs et assurer le transfert de modèles d'une exploitation à une autre. Ainsi, le projet vise à l’adaptabilité des modèles entre exploitation, malgré des configurations ou des échelles temporelles différentes.
Afin de faciliter les développements futurs de jumeaux numériques agricoles la diffusion est cruciale est centrale dans ce projet, à travers des articles scientifiques et techniques, mais aussi via des webinaires et des formations. De plus, une réflexion sera menée sur les modèles économiques pouvant être développés pour valoriser les services offerts par les jumeaux numériques dans le domaine agricole ainsi qu'aux perspectives de cette approche à une échelle plus globale.
TWINFARMS s'appuie sur un vaste consortium de partenaires de recherche et développement appartenant à des instituts de recherche et d'enseignement, des instituts techniques, une entreprise de robotique, une coopérative agricole, une association d'agriculteurs, avec une expertise en mathématiques, informatique, agronomie et zootechnie, pour relever les défis de la consolidation des infrastructures numériques innovantes et du partage de données.
Un jumeau numérique agricole peut aider les agriculteurs à ajuster leurs choix tactiques en fonction de l'état de leurs cultures ou animaux, mesuré par des capteurs ou bénéficiant de sources de données externes (e.g. images satellites), lorsque leur expertise technique est insuffisante pour faire face à des séquences climatiques imprévisibles. Dans une approche stratégique, un jumeau numérique peut aider les agriculteurs à se projeter dans l'avenir pour anticiper les changements souhaitables dans leur système d'exploitation.
Pour développer cette typologie d’outil d’aide à la décision, TWINFARMS fait face à plusieurs défis :
une quantité croissante de données/connaissances hétérogène, incomplète, avec un accès restreint, freinant l'application pratique ;
une combinaison de différents paradigmes de modélisation (modèles physiques, biologiques, économiques et apprentissage automatique) indispensable reste à construire pour obtenir des prédictions efficaces et robustes ;
une prise en compte des caractéristiques individuelles uniques de chaque ferme et des besoins de l'utilisateur est nécessaire pour le développement d'un jumeau numérique pertinent fournissant des informations exploitables et utiles.
Pour répondre à ces défis, TWINFARMS construira neuf démonstrateurs où les jumeaux numériques seront évalués sur leur valeur ajoutée pour assister les choix tactiques ou stratégiques. Leurs dimensionnements iront de la parcelle à la ferme et à son environnement, de la recommandation quotidienne à la projection pluriannuelle.
Au-delà des difficultés spécifiques, la construction des jumeaux numériques pour ces démonstrateurs soulèvera des questions qui seront abordées de manière collective pour faire émerger des composants génériques utiles pour les développements futurs et assurer le transfert de modèles d'une exploitation à une autre. Ainsi, le projet vise à l’adaptabilité des modèles entre exploitation, malgré des configurations ou des échelles temporelles différentes.
Afin de faciliter les développements futurs de jumeaux numériques agricoles la diffusion est cruciale est centrale dans ce projet, à travers des articles scientifiques et techniques, mais aussi via des webinaires et des formations. De plus, une réflexion sera menée sur les modèles économiques pouvant être développés pour valoriser les services offerts par les jumeaux numériques dans le domaine agricole ainsi qu'aux perspectives de cette approche à une échelle plus globale.
TWINFARMS s'appuie sur un vaste consortium de partenaires de recherche et développement appartenant à des instituts de recherche et d'enseignement, des instituts techniques, une entreprise de robotique, une coopérative agricole, une association d'agriculteurs, avec une expertise en mathématiques, informatique, agronomie et zootechnie, pour relever les défis de la consolidation des infrastructures numériques innovantes et du partage de données.