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Une alimentation plus intelligente

Traçabilité, hygiène, saveur... l’informatique est en train de changer la donne.

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Le monde a besoin de nourriture. Mais il change à une vitesse sans précédent. Avec de l’intelligence, nous pourrions tous manger à notre faim.

Les prix des aliments explosent. Des pénuries sèment le trouble dans le monde entier. Et tous les ans, 10 millions de personnes meurent de faim ou de maladies liées à la malnutrition. Nos chaînes d’approvisionnement sont fragilisées. Et pour les préserver, il ne suffit pas de produire plus. Des systèmes alimentaires intelligents peuvent relier producteurs, grossistes, détaillants et consommateurs pour nous aider à mieux exploiter ce que nous avons déjà.


 

Les scientifiques estiment qu’il existe 140 000 variétés de riz cultivé, mais personne n’en connaît le nombre exact. La Thaïlande est le plus gros exportateur de riz du monde et les États-Unis, le douzième. Dans le passé, en Chine, au lieu de dire « Comment allez-vous ? », il était d’usage de se saluer en disant : « Avez-vous mangé votre riz aujourd’hui ? »

Trouver le bon grain

Le riz constitue la nourriture de base de plus de la moitié de la population mondiale. D’après l'Organisation des nations unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO), il procure 20 % des calories ingérées par chaque être humain. Imaginez que l’on puisse produire une variété de riz plus robuste et d’une valeur nutritive supérieure...

Nous avons commencé par étudier la structure des protéines qui composent le riz. Le Computational Biology Research Group, de l’université de Washington, a développé un logiciel d’avant-garde qui permet précisément de faire cela. Mais avec 30 000 à 60 000 structures protéiques différentes, une dizaine d’ordinateurs n’y suffiraient pas. Les chercheurs se sont donc branchés sur l’IBM World Community Grid.

Fort d’une puissance de calcul totalisant 167 téraflops, le World Community Grid peut exploiter la capacité inutilisée de près d’un million d’ordinateurs personnels. Grâce au « calcul en grille », le projet peut être mené à bien en moins de deux ans – au lieu de 200 ans si l’on recourait à des moyens informatiques classiques.


 

La saveur des gènes

Rien ne semble plus simple qu’une barre de chocolat. Cette petite douceur cache pourtant beaucoup de savoir...

Le secteur du cacao a été frappé ces dernières années par une série de mycoses destructrices qui ont coûté aux cultivateurs quelque 700 millions de dollars par an. IBM Research, le ministère américain de l’Agriculture et le groupe Mars ont uni leurs efforts pour remonter directement à la source du problème avec, à la clé, le séquençage du génome du cacao, principal ingrédient du chocolat.

Les chercheurs prévoient d’utiliser la technologie et l’expertise d’IBM en bioinformatique pour développer une carte génétique détaillée et identifier les caractéristiques qui permettent de produire des plants de cacao de meilleur rendement et plus résistants à la sécheresse et aux maladies phytosanitaires.

Mais comme il se doit, les résultats de ces travaux auront meilleur goût s’ils sont partagés. Mars rendra les informations sur le génome accessibles gratuitement à travers le Public Intellectual Property Resource for Agriculture (PIPRA), qui soutient la recherche dans les biotechnologies agricoles à des fins humanitaires et à des fins commerciales à petite échelle.

70 % du cacao mondial est produit en Afrique. Pour chaque dollar de cacao importé, un à deux dollars de produits agricoles domestiques sont utilisés pour fabriquer des produits chocolatés. Le génome du cacao contient environ 400 millions de paires de base. Le génome humain en compte 3 milliards.

 

Une logistique plus fluide, avec la technologie IBM

Ringnes est la plus grande brasserie norvégienne. Cette filiale du groupe Carlsberg a annoncé qu’elle allait utiliser la technologie des capteurs IBM pour améliorer sa visibilité sur ses opérations logistiques – et mieux servir distributeurs et consommateurs.


 

Les enjeux du chocolat sur une planète plus intelligente


Le chocolat est toujours là pour nous offrir un plaisir simple et bon marché. Mais la prochaine fois que vous en dégusterez, songez que cette confiserie est le produit d’une vaste chaîne logistique internationale incluant transporteurs, préparateurs, distributeurs et 6,5 millions de cultivateurs dans des habitats naturels fragiles. Votre gourmandise n’est pas sans conséquences pour tous ces acteurs.

Le cacao, principal ingrédient du chocolat, est la base d’un système mondial étroitement imbriqué d’individus, de familles et de communautés qui y puisent leur subsistance, et ce système fournit chaque année plus de 3 millions de tonnes de chocolat à des millions de personnes dans le monde.

L’arbre à cacao, très fragile, ne pousse que dans une étroite bande géographique autour de l’équateur. Il faut cinq ans au cacaoyer pour produire ses premières fèves. Et plus d’un tiers de la récolte est perdu chaque année du fait des maladies (fongiques et autres), des parasites et de la sécheresse.

Ces pertes, qui représentent 700 millions de dollars, sont catastrophiques pour les pays en voie de développement d’Afrique occidentale, d’Asie du Sud-est et d’Amérique centrale et du Sud, qui totalisent plus de 90 % de la production mondiale.

Un système alimentaire intelligent aiderait les cultivateurs à améliorer la qualité et le volume des récoltes, et contribuerait à la durabilité de l’activité pour les générations futures. Tel est précisément l’objectif d’un ambitieux projet lancé par le groupe Mars – premier chocolatier mondial –, l’Agricultural Research Service du ministère de l’Agriculture américain et IBM.

Les partenaires espèrent séquencer et analyser la totalité du génome du cacao, qui comprend quelque 400 millions de paires de bases d’ADN. En associant la bioinformatique et la puissance des supercalculateurs, les chercheurs peuvent analyser d’énormes quantités de données pour mettre au jour des structures génétiques qui pourraient permettre la mise au point de plants plus résistants et plus productifs, et favoriser des pratiques agricoles plus intelligentes. Les informations génétiques résultantes seront rendues accessibles gratuitement à travers le Public Intellectual Property Resource for Agriculture (PIPRA), qui aide les paysans du monde entier à développer des plants plus résistants aux maladies, requérant moins d’eau, moins de pesticides et moins de fertilisants chimiques, et produisant des fèves plus savoureuses.

Et si nous pouvons faire pousser du cacao plus intelligent, nous pourrons faire de même pour le maïs et le soja. Imaginez un riz plus intelligent : le riz constitue la nourriture de base de plus de la moitié de la population mondiale et il procure 20 % des calories ingérées par chaque être humain. (IBM travaille également dans ce domaine et s’appuie sur son World Community Grid pour étudier la structure des protéines qui composent le riz.)

Depuis les origines de l’agriculture, les paysans cherchent à développer des plants plus résistants donnant de meilleurs rendements. Sur une planète plus intelligente, « l’infusion » d’intelligence peut contribuer à ces objectifs, favoriser la diversification, réduire les coûts et les inefficiences, et améliorer le statut économique de chacun des acteurs. Des perspectives qui mettent l’eau à la bouche...

Bâtissons une planète plus intelligente.


 

Sur une planète plus intelligente, il faut une alimentation plus intelligente.


Beurre de cacahuète, lait, aliments pour nourrissons, épinards… ce ne sont là que quelques-uns des rappels de produits les plus médiatisés dont nous avons été témoins l’an dernier. Aux États-Unis, plus de 150 000 tonnes de produits carnés ont été rappelés entre 1994 et 2007. Les consommateurs veulent en savoir plus sur les aliments qu’ils achètent, sur la façon dont les animaux sont élevés et sur les conditions de conservation – de la ferme à l’assiette. Et c’est bien compréhensible, quand on sait que 76 millions de cas de pathologies d’origine alimentaire sont enregistrés chaque année aux États-Unis.

Mais comment assurer la visibilité tout le long de chaînes logistiques pouvant couvrir des milliers de kilomètres à l’échelle internationale et qui doivent garantir la fraîcheur et l’hygiène de denrées aussi périssables que les produits carnés ? Comment réduire le gaspillage et les pertes de nourriture – qui atteignent aujourd’hui 50 % entre l’exploitation agricole et l’assiette – dans un monde qui compte 820 millions de personnes malnutries ? Comment bâtir un système alimentaire plus intelligent ?

Matiq, filiale du plus grand groupe agro-alimentaire norvégien, est en train de répondre à ces questions. La société travaille avec IBM sur une infrastructure informatique qui permettra de suivre pratiquement n’importe quel morceau – cuisse de poulet, côte de porc, épaule d’agneau, filet de bœuf… – destiné au marché norvégien. Les produits carnés seront équipés de puces RFID (étiquettes radio) qui permettront de vérifier s’ils sont conservés dans des conditions optimales. Des capteurs contenant des données seront inclus dans chaque pièce de viande. Le système fournira les informations aux capteurs au moment de la découpe : exploitation d’origine, âge et dossier sanitaire de l’animal. Et des lecteurs RFID collecteront ces informations tout au long du processus – de la production à la distribution et à la vente.

Les fournisseurs et les supermarchés norvégiens disposeront ainsi d’informations plus complètes et plus fiables sur leurs produits, et un logiciel leur permettra de suivre les aliments en n’importe quel point de la chaîne logistique.

Le système intelligent de Matiq aidera les fournisseurs et les grossistes à réduire leurs coûts et à améliorer l’hygiène des aliments. Il peut surtout renforcer la confiance des consommateurs dans la qualité des aliments qu’ils achètent en leur donnant des informations détaillées sur l’origine et les conditions d’élevage du bétail . Un expert estime que, d’ici 2015, 900 milliards d’articles alimentaires pourraient être porteurs d’une étiquette radio.


 

Réfrigération intelligente

Dans le « magasin du futur » de l’allemand METRO (US), les bouchers ne se contentent pas de préparer des rôtis. Ils leur apposent également des étiquettes radio (RFID) dans le cadre d’une solution conçue avec le concours d’IBM. Chaque paquet est identifié et enregistré lorsqu’il est déposé dans la vitrine réfrigérée. Cette dernière est elle-même équipée de lecteurs et d’antennes qui permettent de scanner l’étiquette de chaque produit quand il arrive, durant son stockage, puis lorsqu’il est prélevé par un consommateur. Ces informations aident le magasin à garantir la fraîcheur des produits, à contrôler l’environnement dans lequel ils sont conservés et à gérer le niveau des stocks au moyen d’informations en temps réel sur les ventes.