Smart Meal Planning vise à lutter contre le gaspillage dans l'industrie alimentaire

Les producteurs de repas rapidement périssables soulignent la nécessité d'une planification plus efficace de la production afin de réduire les pertes alimentaires. C'est ce qui a incité les chercheurs du groupe de recherche 'Business Management and Food' de la haute école Vives à mettre en place l'étude Smart Meal Planning.

Lutte contre le gaspillage

Au cours de la dernière décennie, le gaspillage alimentaire est devenu un problème mondial, avec d'importantes conséquences environnementales (gaspillage d'énergie et d'eau) et économiques (gaspillage de matières premières). Dans le secteur des produits alimentaires rapidement périssables, le processus de commande en deux phases contribue à une perte importante de nourriture. Lors de la première phase, bien avant la date de livraison, une grande quantité de repas est commandée. Juste avant la livraison, lors de la deuxième phase, des ajustements de dernière minute sont apportés au volume de commande initial.

Cela entraîne une planification inefficace du personnel, des commandes urgentes d'ingrédients, une pression et du stress supplémentaires sur le terrain et, dans le cas d'une demande réduite de la part des consommateurs, des repas produits en excès qui ne sont pas achetés. "En déployant l'intelligence artificielle dans la planification de la production de produits alimentaires rapidement périssables, nous pouvons relever ces défis", explique la chercheuse Liselot De Vlieger.

Une demande inconstante

"Dans le monde entier, plus d'un tiers de la nourriture produite finit en déchets, une statistique alarmante qui met en évidence les inefficacités de la chaîne alimentaire actuelle. Dans le secteur des aliments prêts à consommer, le problème est exacerbé par la courte durée de conservation des produits alimentaires et par la demande inconstante et imprévisible des consommateurs".

"Les producteurs alimentaires sont souvent confrontés à un dilemme: risquer de manquer ou surproduire? La surproduction entraîne souvent un gaspillage alimentaire important en raison de la nature périssable des produits alimentaires, tandis que les insuffisances entraînent des pertes économiques pour l'entreprise."

Maturité numérique faible et élevée

Avec Smart Meal Planning, le Dr Liselot De Vlieger vise trois groupes cibles. "Le principal groupe cible est constitué des producteurs, des distributeurs et des détaillants de produits alimentaires rapidement périssables, ainsi que des hôpitaux, des restaurants routiers et des entreprises de traiteur. Il peut s'agir d'entreprises dont la maturité numérique est faible ou élevée."

Dans le monde, plus d'un tiers des aliments produits finissent en déchets

"Les deuxième et troisième groupes cibles sont les sociétés de consultance en informatique et les fournisseurs de services d'intelligence artificielle, qui pourront se faire une idée des besoins du secteur alimentaire grâce à notre projet. Le cœur de notre projet est de déployer l'intelligence artificielle dans les entreprises alimentaires qui produisent des repas prêts à consommer, quelle que soit leur maturité numérique."

En quête d'efficacité

Cette intelligence artificielle servira avant tout à mieux prévoir les quantités produites. Elle se concentrera spécifiquement sur les variables internes propres à l'entreprise alimentaire (promotions), ainsi que sur les variables externes (influence de la saison grippale, des vacances, etc.) et le comportement d'adaptation des clients (influence de la demande des consommateurs).

En effet, une prédiction plus précise de la demande des consommateurs permet une planification plus efficace de la production (moins de commandes urgentes et de pénuries de personnel), des économies (réduction des achats d'ingrédients, du transport, du déploiement du personnel), ce qui est important compte tenu de l'augmentation des prix des matières premières et des coûts de la main-d'œuvre, et des gains alimentaires (réduction du gaspillage alimentaire).

"Avec l'aide de l'intelligence artificielle, il sera donc possible de mieux adapter la demande des consommateurs à la production, ce qui permettra de réduire le gaspillage alimentaire et d'améliorer l'efficacité opérationnelle, notamment en évitant les commandes urgentes. Les connaissances et les informations acquises pourront par la suite être étendues aux producteurs de produits moyennement périssables, tels que les légumes, les fruits et les produits laitiers."

Utilisation des données de vente historiques  

Demand forecasting, un système d'IA qui prédit la quantité de produits qu'un client commandera à l'avenir, est un concept clé du projet. "Ainsi, la planification de la production n'est pas seulement basée sur des prévisions exactes, elle tient également compte des changements inattendus dans la demande des consommateurs. Pour ce faire, nous utilisons les données de vente historiques des entreprises alimentaires. Celles-ci comprennent des informations sur l'utilisation des machines, les achats d'ingrédients, le comportement des clients en matière d'ajustement, etc. Plus il y a de données, mieux c'est!

La première phase du projet consiste à collecter des données de vente et à les analyser. "Sur cette base, nous créerons un environnement de prévision de la demande pour l'entreprise alimentaire. Après une courte phase de test, nous travaillerons sur son feedback afin d'affiner les prévisions. Nous prévoyons de partager les résultats de la recherche, dans l'espoir d'encourager et de faciliter l'adoption de nos méthodologies d'IA dans l'industrie alimentaire au sens large."

Renforcer la position sur le marché

L'impact de Smart Meal Planning est important, tant sur le plan environnemental qu'économique. "En réduisant le gaspillage alimentaire, nous contribuons à une chaîne d'approvisionnement alimentaire plus durable, ce qui a un impact positif sur la conservation de l'environnement et la gestion des ressources alimentaires. Pour les producteurs alimentaires, adopter des méthodologies fondées sur les données et des modèles de prédiction par l'IA permet non seulement d'accroître l'efficacité opérationnelle, mais aussi de bénéficier d'un avantage concurrentiel sur un marché qui accorde de plus en plus d'importance à la durabilité."

"Les implications économiques sont claires: la réduction du gaspillage alimentaire permet de réaliser des économies, ce qui est crucial compte tenu de la hausse des prix des denrées alimentaires et des coûts de la main-d'œuvre. D'autre part, le fait de mieux répondre à la demande des consommateurs renforce la position de l'entreprise sur le marché."

Pour ce projet, le Dr Liselot De Vlieger est toujours à la recherche de producteurs, de distributeurs et de détaillants de produits alimentaires rapidement périssables. "Il peut s'agir de petites ou de grandes entreprises alimentaires, quelle que soit leur maturité numérique. Plus le spectre sera large, plus les résultats de nos recherches seront solides! Les acteurs du secteur à but non lucratif, y compris les hôpitaux, peuvent participer. Les entreprises d'IT et d'IA qui cherchent à étendre leur marché à l'industrie alimentaire sont également les bienvenues.

Contactez les chercheurs à l'adresse liselot.devlieger@vives.be et yves.sagaert@vives.be.