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De l’intelligence artificielle pour mieux maîtriser les maladies infectieuses animales

A l’issue du projet MIHMES, les chercheurs de l’Inra ont développé de nouvelles approches pour créer des modèles épidémiologiques plus robustes. STEMAH, un nouveau consortium, soutenu par l'institut Carnot France Futur Elevage, utilisera ces résultats pour créer de nouveaux outils d’aide à la décision à destination des acteurs de la santé animale.

Logiciel EvalBVD, évaluer l'impact de la BVD. © Inra

Depuis 15 ans, le laboratoire "biologie, épidémiologie et analyse de risque en santé animale" –BioEpaR-, membre de l’Institut Carnot France Futur Elevage, s’est spécialisé dans la modélisation de la propagation de maladies animales. Les modélisations permettent de définir et évaluer des stratégies de gestion des risques sanitaires et leurs coûts pour les élevages dans une zone géographique définie. Alliant simulation informatique et intégration de données provenant du terrain, ces travaux sont une aide précieuse à la filière dans un contexte économique particulièrement concurrentiel et tendu.
Dans le cadre du projet investissements d’avenir MIHMES (2012-2017), coordonné par BioEpaR, les chercheurs de l’Inra et de l’Inria ont développé de nouvelles méthodes de modélisation associant les technologies de l’intelligence artificielle et du cloud. Ils ont produit des outils d’aide à la décision (OAD) s’appuyant sur les environnements de développement (framework) créés dans le projet. Le premier framework, Diffuse (Distributed Framework for Cloud-Based Epidemic Simulations), permet d’exploiter toutes les ressources du cloud pour la distribution des calculs et ainsi gagner en performance et temps d’exécution. Le deuxième, Emulsion (Epidemiological Multi-Level Simulation), mobilise des technologies de l’intelligence artificielle (système multi-agents multi-niveaux) et permet d’accélérer et de fiabiliser le développement d’OAD et de nouveaux modèles épidémiologiques. Ensemble, ces innovations facilitent l’intégration des connaissances biologiques sur les pratiques d’élevage et des mesures sanitaires (hygiène, mouvements d’animaux, caractéristiques des vaccins...). Elles permettent aussi d’étudier autant de scénarii que nécessaire, de l’échelle troupeau à l’échelle régionale, de la filière, voire du pays.
EvalBVD et EvalParaTuB : des OAD déjà disponibles et distingués par les professionnels
Les chercheurs ont notamment développé deux outils primés au Salon International de l’Elevage (SPACE) en 2015 et 2016 : EvalBVD, pour la gestion de la diarrhée virale bovine et EvalParaTuB, pour la gestion de la paratuberculose bovine. Ces OAD sont à destination des vétérinaires et des organismes sanitaires. Ils permettent d’élaborer des stratégies de gestion de ces pathologies à l’échelle de l’exploitation, de les comparer et d’en évaluer l’impact économique. Ces outils sont accessibles via le web, ils sont dotés d'un espace personnel permettant de sauvegarder les scénarios testés.

.. © Inra
© Inra

Un consortium ouvert pour maintenir la technologie et développer de nouveaux OAD

Les OAD, logiciels et frameworks ont fait leurs preuves en termes de fiabilité et de robustesse. La valorisation de ces résultats est poursuivie dans le cadre d’un consortium permettant d’industrialiser le processus de développement de nouveaux logiciels et OAD pour les acteurs de la santé animale. Ce consortium nommé STEMAH (Software and Tools for Epidemiological Modeling in Animal Health), implique déjà les partenaires du projet MIHMES. Il vise à maintenir les applications existantes, les étendre à des échelles larges, il propose une suite logicielle cohérente intégrant des OAD pour la gestion d’autres troubles de santé (vaccination, plans de maîtrise…).

L’institut Carnot France Futur Elevage accompagne les chercheurs dans le montage et la constitution du consortium STEMAH. Il est ouvert à tout acteur public ou privé intéressé, une entrée au consortium est possible à tout moment.

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

  • Pauline Ezanno INRA-ONIRIS Joint Research Unit for Biology, Epidemiology and Risk Analysis (UMR1300; BioEpaR), Atlanpole - La Chantrerie F- 44307 Nantes cedex 03
  • Vianney Sicard
chargée d'affaires :
Fanny Wacquet (01 42 75 93 26 )
Département(s) associé(s) :
Santé animale
Centre(s) associé(s) :
Pays de la Loire

Pour mémoire

Le projet MIHMES - Modélisation multi-échelles, de l’Intra-Hôte à la Métapopulation, de la propagation d’agents pathogènes pour Évaluer des Stratégies de maîtrise –, financé par les Investissements d’Avenir (2012-2017), a produit des connaissances scientifiques et des méthodes pour aider à la gestion des maladies animales infectieuses enzootiques et des risques en santé publique vétérinaire.

6 laboratoires impliqués : 5 équipes de recherche françaises et une équipe suédoise. Leurs compétences s’étendent des mathématiques - informatique, à  l’économie en passant par l’infectiologie - immunologie - épidémiologie.

Le coût global était de 6 M€ dont 1,2 M€ financés par l’Agence Nationale de la Recherche et 621 k€ par les Fonds Européens de Développement Régional des Pays-de-la-Loire (FEDER).
https://www6.inra.fr/mihmes

France Futur Élevage

L’Institut Carnot France Futur Élevage propose aux entreprises du secteur de l’élevage des compétences en R&D mobilisant trois leviers d’action essentiels à un élevage multi-performant durable et rentable : la santé, l’alimentation et les systèmes d’élevage, la génétique animale.
France Futur Élevage réunit des acteurs de la recherche agro-vétérinaire de visibilité mondiale et le savoir-faire expert en R&D de trois Instituts Techniques Agricoles leaders internationaux des services à l’élevage.
Il finance, chaque année à ses équipe membres, plusieurs projets de recherche amont, dit de ressourcement, dont l’objectif est de générer des résultats transférables aux entreprises.
www.francefuturelevage.com

 
Twitter : @Carnot_F2E
Contact : Fanny Wacquet, chargée d'affaires, fanny.wacquet@inra.fr ;Tél : 01 42 75 93 26
Inra Transfert, 28 rue du Docteur Finaly, 75015 Paris

Le réseau France Futur Elevage :

1 000 chercheurs et ingénieurs
120 Doctorants et post-doctorants
12 Laboratoires de Recherche
3 Instituts Techniques Agricoles
2 plateforme expérimentales

Chiffres clés :

386 contrats de recherche avec 147 acteurs privés
620 Publications de rang A
34 brevets en court