Quand l’intelligence artificielle aide à mieux décider dans les filières alimentaires et les bioproduits

Publié en 2026 aux Éditions Quæ, Knowledge Engineering for Decision Support in the Food and Bioproduct Industry – Integration of Heterogeneous Data Through AI Techniques rassemble les travaux coordonnés par Patrice Buche, Pierre Bisquert et Rallou Thomopoulos. L’ouvrage de 214 pages est consacré à l’ingénierie des connaissances appliquée aux secteurs de l’alimentation et des bioproduits. 

Lien de téléchargement: https://www.quae-open.com/produit/423/9782759243167/knowledge-engineering-for-decision-support-in-the-food-and-bioproduct-industry

Teaser vidéo: https://youtu.be/M6j3h6ir2YE

Faire parler des données très différentes

Les recherches dans ces domaines mobilisent aujourd’hui des données issues de disciplines très diverses : biochimie, microbiologie, chimie, physique, génie des procédés, nutrition, sciences socio-économiques. Ces données sont multidimensionnelles, proviennent de sources et de formats différents et peuvent également être incomplètes ou imprécises. Pour pouvoir les exploiter conjointement, il est donc nécessaire de les mettre en relation et de les exprimer dans un vocabulaire commun.

C’est précisément l’un des champs d’application de l’ingénierie des connaissances, une branche de l’intelligence artificielle. Elle fournit des méthodes et des outils permettant notamment de formaliser l’expertise, d’effectuer des raisonnements automatisés et d’accompagner la prise de décision.

De la connaissance à la décision

L’ouvrage présente des chaînes de traitement – ou workflows – permettant de collecter, organiser, partager, relier et actualiser différentes sources d’information : données expérimentales, connaissances d’experts ou encore préférences des acteurs. L’objectif est notamment de rendre ces informations réutilisables pour l’apprentissage, la prédiction et l’aide à la décision.

Ces méthodes sont illustrées par des applications très concrètes dans les filières alimentaires et les bioproduits : conception de matériaux composites d’emballage biodégradables, choix d’emballages alimentaires ou encore formulation de recommandations technologiques pour améliorer la qualité des fromages.

Une partie de l’ouvrage est également consacrée à la décision collective : comment prendre en compte simultanément les préférences des acteurs d’une filière et leurs arguments parfois contradictoires ? Comment construire des scénarios prospectifs à l’échelle d’une chaîne de valeur ou évaluer l’impact d’une démarche participative ?

Des recherches développées notamment à Montpellier

L’ouvrage s’appuie sur les travaux de l’équipe ICO de l’unité IATE à Montpellier et du réseau INRAE CATI DIISCICO, menés en collaboration avec des experts du département TRANSFORM et leurs partenaires. Ces travaux ont notamment été distingués par le Prix science ouverte des données de la recherche 2023 du ministère chargé de la Recherche.

Les trois coordinateurs apportent des expertises complémentaires : intégration de données hétérogènes et aide multicritère à la décision pour Patrice Buche ; représentation des connaissances, raisonnement et décision collective pour Pierre Bisquert ; décision collective et explicable, argumentation multi-acteurs et analyse des opinions pour Rallou Thomopoulos.

Une volonté d’ouvrir les ressources produites

Chaque chapitre de l’ouvrage se termine par une section qui recense les ressources associées disponibles sur un dépôt public (par exemple, Recherche Data Gouv, INRAE GitLab, HAL, INRAE Nextcloud). Pour l'ensemble des chapitres, 34 articles scientifiques principaux, 7 ontologies de domaine, 3 ontologies de tâche, 12 data papers (regroupant 43 jeux de données), 10 autres jeux de données, 16 logiciels, 7 applications web ou sur poste de travail, 15 vidéos et 11 rapports sont disponibles en libre accès.