NutriSensAl : Outil d’aide à la décision, guidé par une ontologie, pour formuler des aliments à hautes valeurs nutritionnelle et sensorielle et faible impact environnemental

Contexte et objectif

La reformulation d’aliments répondant à des recommandations nutritionnelles (teneur réduite en sel, gras, sucre) est au cœur des préoccupations des industriels de l’agro-alimentaire. Par contre à ce jour il existe peu d’études couplant les impacts nutritionnels et sensoriels associés à ces reformulations d’aliments et encore moins qui prennent également en compte l’impact environnemental associé à ces reformulations. Il n’existe à ce jour aucun outil d’aide à la décision permettant de reformuler des aliments répondant à des recommandations nutritionnelles définies, avec des qualités sensorielles acceptables et réalisés en prenant en compte l’impact environnemental.

L’objectif du projet NutriSensAl est la construction d’un outil d’aide à la décision s’appuyant sur une ontologie qui mette en relation et combine les données et connaissances expertes de ces différents domaines. L’originalité de l’approche proposée réside dans la structuration et la formalisation unifiée de la connaissance générée dans différents projets qui couvrent des domaines complémentaires avec des objectifs différents permettant leur mise en relation, leur exploitation conjointe et l’identification de nouvelles connaissances.

Contenu du projet

NutriSensAl regroupe des scientifiques aux compétences complémentaires en informatique, génie des procédés, analyse sensorielle, évaluation de critères nutritionnels, éco-conception. Le projet s’appuie entre autres pour la partie nutritionnelle et sensorielle sur les données des projets terminés et en cours suivants : FP7-Terifiq, FP6-TrueFood, ANR-SensInMouth, ANR-AlimaSSens, Qualiment-PATATE et pour la partie relative aux procédés et à l’écoconception, sur les données des projets Qualiment-CellExtraDry, FP7-CAFE, FP7-SmartRipe.

Des travaux préliminaires ont été menés pour élaborer une première ontologie PO² à partir de données d’écoconception de procédés de production de micro-organismes stabilisés, d’une part et de reformulation de produits laitiers répondant à des critères nutritionnels et sensoriels, d’autre part. Une première base de données BaGaTel a été structurée à l’aide de cette ontologie.

Le caractère innovant du projet réside en la réalisation d’un prototype d’outil d’aide à la décision. Ce prototype, guidé par l’ontologie PO², utilise les données de la base BaGaTel, les exploite par des modèles relationnels probabilistes afin de faire émerger des relations entre données issues de différents projets, de retrouver le contexte de leur obtention et de répondre à des premières questions auxquelles il aurait été impossible de répondre aujourd’hui telles que :

• Pour une variation de composition d’un gel laitier donnée, quelle est la variation en matière de perception ou de digestibilité du produit ? Les paramètres de déstructuration à différents niveaux du tube digestif expliquent-ils ces variations ?
• Par la connaissance de la déstructuration des aliments en bouche en fonction de la physiologie des sujets, quelles reformulations d’aliments peut-on envisager pour des populations spécifiques (par exemple personnes âgées, jeunes enfants) ?
• Quelle structure d’aliment permet d’obtenir une structure de bol compatible avec les structures de digestats préalablement définies comme optimales pour une bonne digestibilité des protéines ?
• Quels leviers d’éco-conception (choix des matières premières utilisées, conduite des procédés…) faut-il actionner et comment pour atteindre une haute performance environnementale ?
• Comment coupler la performance environnementale et les performances nutritionnelles et sensorielles ? Quels compromis dont-on faire ?

Une des originalités du projet NutriSensAl est donc de pouvoir prédire des effets qui n’avaient pas été envisagés dans les différents projets menés indépendamment et donc de découvrir de nouvelles connaissances.

Club d’Industriels

Le projet NutriSensAl inclue aussi un club d’industriels qui a pour objectif de faire la preuve de concept que les outils développés pourront être alimentés et utilisés par des partenaires industriels.

Les points travaillés au sein du club d’industriels sont :

• les modalités qui permettraient aux industriels d’ajouter leurs propres jeux de données dans BaGaTel ;
• les moyens de gestion des données confidentielles ;
• la possibilité d’interrogation de BaGaTel sur un jeu de données élargi privé/public ;
• l’adéquation de l’interface de BaGaTel aux besoins de saisie et d’interrogation.