01.12.2022 - Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV

Fraunhofer présente des recommandations d'action pour des chaînes de création de valeur résilientes dans la production alimentaire

Notre approvisionnement alimentaire est fortement dépendant de chaînes de création de valeur interconnectées au niveau local et mondial, caractérisées entre autres par des chaînes d'approvisionnement fragiles et des perturbations de toutes sortes. Pour garantir l'approvisionnement de base, il est donc essentiel de disposer de systèmes alimentaires résilients. La livraison des denrées alimentaires n'est pas la seule chose importante, il est surtout essentiel que les consommateurs reçoivent des produits sans risque pour la santé. Condition préalable : un processus de production résilient. Dans le cadre de l'initiative "ReSearch", des équipes de chercheurs des instituts Fraunhofer IME, IPT et IVV ont étudié des stratégies visant à renforcer la résilience à l'aide des exemples "Vertical Farming" et "Nouveaux moulins à huile végétale". Leurs conclusions sont résumées dans le livre blanc "Chaînes de valeur résilientes pour la production alimentaire" qui vient de paraître et qui est disponible dès maintenant.

En raison des crises actuelles et de la raréfaction des ressources, il existe une grande pression d'agir dans tous les secteurs pour renforcer la résilience de la production alimentaire - c'est ce qui ressort des sondages et des entretiens avec des associations professionnelles et des entreprises du secteur alimentaire, qui ont été réalisés par l'équipe de recherche de l'initiative Fraunhofer "ReSearchL". Dans le contexte de la production, les entreprises ou les systèmes de fabrication considérés comme résilients sont ceux qui, entre autres, peuvent toujours s'adapter aux changements et aux perturbations internes et externes dans des réseaux de production et de création de valeur complexes et en évolution rapide, et qui fournissent des produits sûrs et de haute qualité même dans des conditions changeantes.

Pour évaluer la résilience dans la production alimentaire, les chercheurs ont considéré deux dimensions : la résilience technique des installations de production utilisées et la résilience écosystémique des aliments cultivés. Les scientifiques de l'Institut Fraunhofer de biologie moléculaire et d'écologie appliquée (IME), en collaboration avec l'Institut Fraunhofer des technologies de production (IPT), ont étudié les deux dimensions de la résilience à l'aide de la nouvelle technologie de plateforme d'agriculture verticale OrbiPlant® du Fraunhofer IME. L'Institut Fraunhofer pour la technologie des procédés et l'emballage IVV a analysé la résilience de l'écosystème sur le modèle du "moulin à huile végétale d'un nouveau genre". Les deux cas montrent au final l'application réussie d'une architecture de système résiliente : pour cela, une ombre numérique a d'abord été conçue pour les deux cas d'application à l'aide de technologies numériques sur la base d'incidents possibles afin de déterminer les grandeurs d'influence et les grandeurs de qualité du produit.

Résilience pour les systèmes de production d'agriculture intérieure/verticale

Les scientifiques du Fraunhofer IME ont étudié, sur la base de leur nouvelle technologie de plateforme d'agriculture verticale OrbiPlant® et en collaboration avec le Fraunhofer IPT, les cas de perturbation pertinents dans le cadre d'une production exemplaire de basilic, afin d'en déduire des approches possibles pour établir un processus de production résilient. Les systèmes de production alimentaire en intérieur tels que celui-ci présentent des défis spécifiques en termes de résilience technique et de résilience de l'écosystème, qui résultent de l'environnement de production protégé et de la forte densité de plantes. Les facteurs de perturbation dans le domaine de la technique du système d'installation et du produit végétal cible sont ici particulièrement importants. En cas de panne, elles peuvent entraîner une perte de récolte critique en peu de temps.

Dans ce cas d'application, les chercheurs ont induit des incidents techniques et spécifiques aux plantes sur deux installations de culture verticale OrbiPlant®, qui ont pu être clairement détectés grâce à des capteurs appropriés et à la saisie en temps réel des données de l'installation. L'approche de résilience suivie va au-delà d'un simple monitoring de l'installation avec notification des erreurs
et pourra à l'avenir apporter une contribution importante à la garantie de l'approvisionnement en denrées alimentaires à la fois
sans risque pour la santé et de grande qualité.

Ombre numérique et concepts de capteurs pour un nouveau type de moulin à huile végétale

Pour étudier la résilience d'un écosystème, l'équipe du Fraunhofer IVV a utilisé un nouveau moulin à huile végétale comme cas d'étude : Le marché de l'huile végétale en Europe centrale est caractérisé par de grandes huileries avec un débit d'un million de tonnes par an, qui traitent presque exclusivement du colza ou du tournesol. Cependant, en raison de ce manque de diversité des matières premières, des grandes installations de production, de la faible valeur des tourteaux indigènes destinés à l'alimentation animale et de la dépendance qui en résulte vis-à-vis des transports en provenance d'Europe de l'Est, d'Asie et d'Amérique du Sud, le système est très vulnérable aux pertes de récolte, aux maladies végétales et à bien d'autres facteurs.

Le projet s'est concentré sur le pressage des graines oléagineuses, car il s'agit de l'étape centrale du processus d'extraction de l'huile. Afin de qualifier la résilience du système, on a étudié, sur la base de modèles performants, quelles stratégies de continuité et de redémarrage pouvaient minimiser les effets de scénarios perturbateurs. Pour ce faire, l'ombre numérique d'un moulin à huile d'un nouveau genre a été créée, y compris un concept de capteurs, et validée par l'étude de deux cas de défaillance sélectionnés : la panne complète et la panne partielle de l'alimentation en énergie. Enfin, les chercheurs en ont déduit des recommandations d'action pour rendre les processus des moulins à huile plus résilients. Il s'agit notamment d'un concept de capteurs complet et d'une série d'autres mesures.

Whitepaper

Le livre blanc, disponible gratuitement dès maintenant, est le résultat de l'initiative "Architecture de système résiliente pour la sécurité de la production alimentaire" (ReSearchL). L'équipe de chercheurs des instituts Fraunhofer IVV, IPT et IME s'est fixé pour objectif de rendre la résilience de l'architecture des systèmes de production alimentaire analysable, évaluable et aménageable. L'accent est mis avant tout sur l'obtention de données pertinentes afin de générer des approches de solutions pour une meilleure résilience.

Le livre blanc "Chaînes de valeur résilientes pour la production alimentaire" peut être demandé gratuitement dès maintenant sur le site web du Fraunhofer IVV.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.

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