Le projet MIELLEES : un système informatique participatif et scientifique pour valoriser les données des balances connectées

Par Itsap-Com, le 24 septembre 2018

De plus en plus d’apiculteurs sont à la recherche de références ou d’outils techniques pour les aider dans leurs prises de décisions quotidiennes. Cela permet de positionner leurs stratégies et leurs performances technico-économiques parmi des référentiels établis et un ensemble d’informations plus larges. Actuellement, les données générées sur une exploitation par un apiculteur sont peu partagées et ne seront donc que peu valorisées au-delà du cercle proche de l’apiculteur lui-même et éventuellement plus largement dans un cadre associatif. Nous observons que ce sont ces données et les multiples expériences acquises au quotidien sur les exploitations qui, lorsqu’elles sont rendues accessibles, favorisent les échanges techniques et nourrissent l’innovation.

Par Fabrice ALLIER

Depuis une vingtaine d’années, les problèmes rencontrés et souvent subis par les apiculteurs sont d’une telle ampleur et parfois inexplicables que la recherche de solutions de manière isolée en est devenue difficile. Le partage de l’information et d’expériences, voire la mise en commun de données apparait alors comme une nouvelle piste à explorer. Au-delà des formats déjà connus (enquêtes, déclarations administratives ou participation à une expérimentation commune), lesquels permettent des assemblages d’informations et des analyses ciblées intéressants mais limités à des échantillons relativement restreints, il est possible, grâce aux objets connectés de changer d’échelle et de créer de nouvelles opportunités techniques et scientifiques. C’est une approche dans laquelle l’ITSAP s’implique de manière transversale dans les diverses thématiques traitées.

Jusqu’à ces dernières années, l’apiculture ne bénéficiait pas des nouvelles technologies connectées, or nous assistons maintenant à un engouement et une effervescence d’idées, de solutions, de capteurs qui se proposent de venir appuyer voire faciliter les pratiques des apiculteurs et mieux révéler le fonctionnement des colonies. Parmi offre à l’apiculteur une nouvelle « visibilité » sur son rucher ou une colonie, et cela à distance. Alors que deux entreprises (BEEWISE et CAPAZ) ont ouvert le marché, nous identifions actuellement une trentaine de constructeurs* et cet équipement bénéficie, depuis plus de 10 ans, des subventions du Programme apicole européen, gérées par FranceAgriMer.

Objectifs du projet

L’ITSAP a ainsi souhaité rassembler des structures de la recherche et du développement en proposant le projet MIELLEES** au financement du Casdar (http://blog-itsap.fr/miellees-nouveau-projet-casdar/). Ce projet a pour objectifs de :

  • mieux connaitre le fonctionnement de ces outils connectés,
  • organiser et analyser les données générées automatiquement,
  • proposer des référentiels et indicateurs pour aider les apiculteurs.

Ce nouveau consortium s’appuie sur plusieurs expérimentations de suivi de centaines de colonies et l’analyse de jeux de données traitant de l’évolution de poids pendant la miellée de lavandes (Kretzschmar et al., 2016), de la miellée de tournesol (http://w3.avignon.inra.fr/lavandes/biosp/index.html), ou encore de l’observatoire ECOBEE (Odoux et al., 2014). Les expériences des apiculteurs propriétaires des balances et des ADA (http://adaaq.adafrance.org/infos/suivi_miellee.php.) sont également prises en compte et valorisées.

État d’avancement des travaux

Le projet MIELLEES a débuté en janvier 2017 (Financement CASDAR Recherche finalisée 2017-2020). Concrètement, nous visons la construction et le déploiement d’une chaîne complète et automatisée de valorisation des données de pesées issues des balances connectées dans différents contextes de miellées, accessible à tous. Depuis son démarrage, un groupe de 25 apiculteurs volontaires (ADAAQ et ADAPI) ont été interrogés sur leurs pratiques d’utilisation des balances, leurs données d’évolution des poids nous ont été communiquées pour des premières manipulations. Un cahier des charges technique du système informatique MIELLEES a été rédigé, réceptacle de l’ensemble des données mises à disposition par les apiculteurs. Pour cela, les chercheurs puis les apiculteurs ont pu exprimer leurs besoins pour un tel outil. Ceux-ci se traduisent en divers modules et options maintenant créés tels que le type de données et leur fréquence de collecte (poids, température, pluviométrie, hygrométrie), les données complémentaires à renseigner par l’apiculteur (géo-localisation, type de miellée visée), l’automatisation du téléchargement des données, les interfaces de visualisations (tableaux et graphiques), la cartographie. Au total, nous avons recensé une quinzaine de type d’acteurs différents, potentiellement intéressés par notre outil :

  • – apiculteur fournisseur de données,
  • apiculteur non fournisseur de données,
  • grand public/internaute,
  • ADA ou autre structure gestionnaire de balances (association, entreprise, syndicat, rucher-école, lycée agricole…),
  • adhérent ADA,
  • adhérent à un groupe spécifique,
  • chercheurs du consortium,
  • constructeurs des outils connectés,
  • et administrateur de la plate-forme numérique MIELLEES.

Ils sont tous susceptibles d’accéder à tout ou partie des données. Les droits d’accès associés à ces acteurs sont en cours de finalisation et de validation.
Par exemple, un internaute ne fournissant pas de données n’aura pas les mêmes droits d’accès qu’un apiculteur inscrit et fournissant des données régulièrement. La qualité des informations accessibles aux internautes non actifs sera dégradée ou décalée dans le temps.

Nouvelle chaîne de valeur et charte d’engagement

Avant le démarrage du projet, nous avions présenté nos idées et les axes de travail aux principaux constructeurs de balances automatiques, également collecteurs des données qu’ils hébergent sur leurs propres serveurs. Pour créer les passerelles informatiques assurant le flux de données entre la balance, leurs serveurs et le serveur MIELLEES, nous les avons sollicités formellement au printemps 2017 et leur avons soumis un questionnaire technique sur les caractéristiques des balances. Aujourd’hui, les tests de flux de données s’organisent successivement pour 4 marques de balances : BEEGUARD, CAPAZ, MicroEL, OPTIBEE. Cette première phase de test du système informatique fonctionne grâce à la participation et à la confiance d’un groupe d’apiculteurs, animés par l’ADAPI et l’ADANA, qui nous laisse accéder depuis un an à leurs données.

Nous poursuivons actuellement les démarches avec BEEWISE, Connected Beekeeping, Label Abeille. En fonction des besoins des apiculteurs nous engagerons des discussions avec d’autres constructeurs afin de proposer un même service aux apiculteurs quelle que soit la marque des balances utilisée. Cependant, un certain nombre de points et notamment l’engagement des constructeurs dans ce projet doivent être validés avec eux afin de finaliser la version 1 de notre prototype

Le fonctionnement du système informatique MIELLEES et son champ d’action se précisant, nous nous orientons maintenant vers une étape de communication sur l’existence et la mise en fonctionnement de l’outil. Cet outil constitue ainsi une nouvelle chaîne de valeur regroupant différents acteurs impliqués dans la création, le flux, les stockages, l’analyse et la restitution des données. Cette chaîne propose donc d’associer à la fois des apiculteurs (fournisseurs des données), des industriels ou constructeurs de balances connectées ainsi que des ingénieurs et chercheurs spécialisés dans les métiers de l’apiculture et en apidologie, en métrologie (science de la mesure), en méthodologie et conception des systèmes informatiques et enfin en analyses des données de masse.

Ainsi, cette chaîne d’acteurs détient les compétences pour rassembler et analyser des données qui jusque-là pouvaient être sous valorisées. L’implication de nouveaux acteurs de la recherche et du développement évite la concentration des données chez quelques opérateurs, donne une nouvelle envergure et ouvre des perspectives pour la recherche et la compréhension du fonctionnement des colonies. Cependant, cette approche pose de nouveaux questionnements auxquels font face tous les acteurs :

  • Que signifie valoriser les données et comment sont-elles sécurisées ?
  • Qui en est propriétaire et comment les droits d’accès aux données sont-ils gérés ?
  • Faut-il favoriser la circulation des données à travers les différents systèmes informatiques ?
  • Quelles sont les possibilités de création de nouvelles connaissances par l’analyse de ces données ?

Pour y répondre, les acteurs s’organisent et proposent leurs points de vues au travers de chartes (Charte FNSEA, Jeunes Agriculteurs, 2018) ou livres blancs (ACTA-Instituts techniques, 2017 ; CEMA, 2018). Dans notre cas, et pour mieux trouver les réponses à ces questions, nous avons rédigé une charte d’engagement afin de présenter notamment le contexte, les objectifs et les intérêts d’être partie prenante d’une telle démarche pour des données apicoles générées à partir des balances. Celle-ci a aussi vocation à rassurer et répondre aux questions sur la sécurisation, l’usage et l’accès aux données. Elle présente également les services apportés par le consortium MIELLEES et les engagements attendus des parties afin que le système soit équilibré et ne déstabilise pas un acteur. Cette charte d’engagement, en cours de finalisation avec les apiculteurs, les constructeurs et le consortium du projet MIELLEES depuis le mois de juin.

Après cette période de tests (septembre-octobre 2018), la signature de la charte par les parties prenantes et l’ajustement du système informatique MIELLEES en une première version exploitable, le système devrait être accessible fin 2018 à tout apiculteur possédant une balance dont le modèle aura été configuré avec notre système. L’interface internet proposera dans un premier temps des fonctionnalités, des analyses et des indicateurs relativement simples. Par ailleurs et pour finir par les objectifs scientifiques, le projet prévoit le démarrage d’un travail de recherche pendant 3 ans dans le cadre d’une thèse en partenariat et dirigée par l’INRIA (Institut national de recherche en informatique et en automatisme – Co-financement #DigitAG). Cette étude cherchera principalement à créer des indicateurs à partir d’analyses de séries temporelles de données massives (recherche des similitudes) afin de créer un indicateur prédictif permettant d’appuyer objectivement les apiculteurs pour l’installation et le suivi des ateliers de production de miel.

Un prochain article sera diffusé en fin de saison pour informer les apiculteurs de l’ouverture du système informatique MIELLEES et expliquer son fonctionnement.

Septembre 2018

* Sur le site internet (http://itsap.asso.fr/outils/balances-automatiques/), nous recensons en partenariat avec la société MIND, plusieurs modèles ayant fait l’objet d’une enquête auprès des constructeurs en 2016. Les caractéristiques présentées seront complétées par des résultats d’un banc d’essai que nous prévoyons d’organiser courant 2019.

** Partenaires impliqués dans le consortium MIELLEES : ACTA, ADAAQ, ADAPI, CEBC-CNRS, INRA UR Abeilles et environnement, INRA GenPhyse, INRA UE APIS Magneraud, INRIA, ITSAP, MIND.

ACTA-Instituts techniques, 2017 : http://www.acta.asso.fr/numerique/
CEMA, 2018 : http://cema-agri.org/sites/default/files/publications/EU_Code_2018_web_version.pdf
FNSEA, 2018 : http://www.fnsea.fr/toutes-les-thematiques/agriculture-durable/bonnes-pratiques-agricoles/articles/lancement-de-la-charte-l-utilisation-des-donnees-agricoles/
Kretzschmar A., Maisonnasse A., Dussaubat C., Cousin M., Vidau C., 2016. Performances des colonies vues par les observatoires de ruchers. Innovations Agronomiques 53, 81-93 dx.doi.org/10.15454/1.5137716161972214E12
Odoux J.-F., Aupinel P., Gateff S., Requier F., Henry M. and Bretagnolle V., 2016. ECOBEE: a tool for long-term honey bee colony monitoring at the landscape scale in West European intensive agroecosystems. Journal of Apicultural Researd 53(1) : 57-66. DOI 10.3896/IBRA.1.53.1.0