L'analyse du lait à la ferme 2.0 BROMEDIR

Le CRA-W participe à un projet européen visant à développer un spectromètre infrarouge miniaturisé pour l'analyse du lait à la ferme

Le CRA-W participe au projet européen BROMEDIR, une collaboration multidisciplinaire coordonnée par le Centre de recherche et d'innovation de Chypre. Les partenaires du projet viennent de six pays différents et regroupent des entreprises de pointe, des universités et un centre de recherche. Le projet a été lancé le 1er janvier 2023 pour une durée de quatre ans.

Objectifs

BROMEDIR vise à développer une nouvelle génération de spectromètres FTIR (Fourier Transform Infrared) pour l’analyse des liquides et de spectromètres PTS (PhotoThermal Spectroscopy) pour la détection des gaz. L’enjeu majeur du projet est la miniaturisation des spectromètres, tout en gardant des capacités analytiques performantes (en terme de range infrarouge notamment). Cette miniaturisation permettra un prix plus abordable et une utilisation des spectromètres directement sur le lieu d’analyse, à la ferme par exemple. Une plateforme basée le cloud sera développée pour offrir des approches intelligentes, des configurations optiques avancées et des analyses de données. Cette approche globale du système vise également à accélérer l'analyse des données, les résultats étant facilement accessibles de n'importe où par les utilisateurs finaux. Les nouveaux instruments BROMEDIR feront l'objet d'une démonstration dans les trois applications suivantes :

1) l'agriculture durable se concentrera sur l'élevage bovin laitier. BROMEDIR sera utilisé pour l'analyse rapide, à la ferme, d'échantillons individuels de lait de vache en vue de déterminer la valeur nutritionnelle du lait et les caractéristiques de santé de la vache qui peuvent indiquer un déséquilibre physiologique ;

2) le contrôle de la qualité des carburants sera axé sur la surveillance de la qualité du kérosène et sur le contrôle du pourcentage de biodiesel présent dans le diesel automobile et marine ;

3) le contrôle de la qualité de la chaîne d'approvisionnement en hydrogène sera axé sur la détection des traces de contamination de l'hydrogène pendant la production et la fourniture aux clients finaux, ce qui nécessite des mesures en continu.

Implication du CRA-W

Le CRA-W pilote le WP2 (Préparation ; besoins des utilisateurs et des applications ; conception), qui traite de l'identification des intervenants, de la collecte des besoins ainsi que de la définition des procédures de validation et des études de cas. Le CRA-W est également chargé de tester, en pratique, le nouvel instrument d'analyse du lait dans la ferme du CRA-W dans le cadre de l'étude de cas sur l'agriculture durable.

Résultats

L’expertise apportée par le CRA-W a permis d’affiner le développement du prototype dédié à l’analyse du lait, notamment de fixer les exigences nécessaires des utilisateurs finaux et les conditions optimales pour l’analyse du lait.

Les tests réalisés ont démontré que le signal obtenu était très proche des instruments de référence. Des modèles construits sur les instruments de référence ont pu être transférés sur le prototype Bromedir tout en fournissant des prédictions similaires aux instruments référence. Ces résultats ont également été validés par une validation externe en utilisant les vaches du troupeau expérimental et les résultats obtenus montrent que les modèles transférés permettent de générer des prédictions respectant les seuils ICAR.