C3PO : Une ontologie développée pour le pilotage de la production fromagère au Québec

À l'image de tous les autres secteurs, les PME manufacturières dans l'industrie fromagère sont soumises à une réalité économique difficile. La récente modification des accords de libre-échange nord-américain ainsi que l'introduction rapide des nouvelles technologiques numériques adaptées au secteur manufacturier ont imposé plus de pression sur les petits artisans fromagers. Ces derniers doivent à la fois améliorer leur productivité tout en assurant une qualité de produit répondant aux exigences à la fois de la clientèle, mais aussi respecter la régulation agroalimentaire, et cela en maintenant des coûts d'exploitation réduits. Ces nouvelles technologies, rassemblées sous le giron de l'industrie 4.0, permettent de regrouper l'ensemble des ressources des entreprises au sein de systèmes d'information tels que les systèmes de gestion intégrée (ERP) ou les systèmes d'exécution manufacturière (MES). Ils facilitent ainsi la prise de décision basée sur des données pertinentes en temps réel. Ces systèmes, auparavant utilisés par les grandes entreprises pour lesquelles ils ont été développés, doivent donc être adaptés pour le secteur fromager dans lequel ils sont pratiquement inexistants. Face à ce constat, le Centre d'Expertise Fromagère du Québec (CEFQ) a lancé un projet de grande envergure afin de doter les fromagers artisans du Québec d'outils modernes leur permettant de faire face à cette nouvelle réalité. L'ontologie est un outil très ancien utilisé dans de nombreux domaines, allant de la philosophie à l'anthropologie, de la médecine à l'informatique. L'ontologie désigne un modèle de données permettant de représenter un ensemble de concepts dans un domaine, ainsi que les relations liant ces concepts. Son emploi permet d'exploiter les objets du domaine concerné, avec raison. La variété et l'hétérogénéité des données et le vocabulaire inter- ou intradomaine représentent une difficulté que les ontologies peuvent permettre de surmonter en proposant un vocabulaire commun liant les différentes sources de données. Malgré l'intérêt croissant de la communauté scientifique pour les atouts représentés par l'industrie 4.0, il semble qu'aucun outil ou aucune ontologie ne permettent aujourd'hui de représenter de manière suffisamment globale les données spécifiques au pilotage d'une fromagerie au Québec. De nombreuses études et projets ont porté sur certains aspects de la transformation fromagère, mais nos recherches montrent qu'à ce stade, il n'existe pas d'outil proposant un modèle standard. De ce fait, nous avons donc proposé le développement d'une ontologie d'application permettant la représentation des concepts clés liés à la transformation fromagère, ainsi que leurs liens. Elle permet ainsi de saisir le fonctionnement d'une fromagerie, et constitue de ce fait un premier pas vers le développement futur d'outils modernes permettant de tirer parti des leviers de l'industrie 4.0. En effet, cette ontologie pourra être utilisée afin de mettre en oeuvre diverses techniques de valorisation de données en fromageries au Québec, et permettra le développement d'un outil de pilotage de la transformation fromagère. La méthodologie DRM (Design Research Methodology) a été employée afin de diriger le développement de l'ontologie. Cette méthodologie allie à la fois des études empiriques et des études scientifiques. Une étape de validation de l'ontologie a été réalisée, mettant à profit un cas d'étude portant sur la production d'un fromage Cheddar. Cette évaluation a permis de vérifier la pertinence logique et sémantique de l'ontologie proposée.