Séminaire utilisateurs QGIS 2017

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Les nano satellites et leur impact sur les études en hydrologie pour l’agriculture

Cet article scientifique rédigé par des chercheurs de l’université King Abdullah d’Arabie Saoudite associés à des membres du projet planet, fait le point sur les enjeux associés aux nano satellites (cubsat) pour mesurer des paramètres culturaux permettant d’estimer l’évapotranspiration et les besoins en eau des cultures à différentes échelles. Nous avons déjà publié des articles de ce type dans ce blog. Toutefois, cet article est intéressant car il prend un peu de hauteur en analysant les potentialités de ces nouveaux projets, mais aussi les limites et les risques qui leur sont associés. Plusieurs limites ou points de vigilance sont ainsi mis en évidence par les auteurs :
– la qualité radiométrique des images qui ne fait pas l’objet d’une procédure de contrôle et de correction telle que proposée dans les grands projets « publics » (Landsat, sentinel, etc.),
– l’agilité du système qui prévoit une évolution continue des satellites (et de leur spécification technique telle que résolution spectrale, résolution spatiale, etc.) qui entraîne une nécessaire adaptation des chaînes de traitement en continu et la nécessité d’avoir plusieurs chaînes de traitement opérationnelles en parallèle, adaptées à la diversité des satellites qui composent les constellations,
– la pérennité du système puisque pour le moment, le modéle économique associé aux constellations de nano-satellites n’est pas figé et pourrait évoluer dans les prochains mois/années en fonction des besoins identifiés. Planet propose par exemple un accès recherche et enseignement permettant de mener des études scientifiques et/ou pédagogique sur des portions de territoire, mais les conditions d’accés aux données pourraient évoluer dans les prochaines années.

L’article fait un point sur les principaux fournisseurs de données de nano-satellites :
https://www.planet.com/
https://www.nasa.gov/directorates/heo/home/CubeSats_initiative
http://space.skyrocket.de/doc_sat/cubesat.htm

références : McCabe, M. F., Aragon, B., Houborg, R., & Mascaro, J. (2017). CubeSats in Hydrology: Ultra‐High Resolution Insights into Vegetation Dynamics and Terrestrial Evaporation. Water Resources Research.

Barcamp à SupAgro : rencontre utilisateurs QGIS 2017 c’est parti!

Depuis ce matin, une cinquantaine d’utilisateurs de QGIS participent au Barcamp du 5ème séminaire QGIS, à Montpellier SupAgro.

Le principe: un temps d’échange pour identifier des thèmes dont on souhaite parler. Ce peut être avoir un retour d’expérience sur l’usage d’une fonctionnalité, en savoir plus sur les modes de contributions en open source, ou encore réfléchir à plusieurs sur l’orientation que devrait prendre QGIS sur un aspect particulier.  13 thèmes ont ainsi été identifiés ce matin: à chacun de se positionner sur le thème qui l’intéresse, afin d’échanger par petits groupes et d’en faire une mini-restitution.

Un bilan de ce Barcamp 2017 sera disponible à l’issue du séminaire. D’ici là, les échanges continuent et la journée de vendredi sera consacrée à des conférences sur la version 3.0, une restitution des AgroTIC et à des témoignages métiers bien diversifiés.

Barcamp

Analyser le cri des poulets pour évaluer leur santé et leur bien-être

Les poulets ont la particularité de ne pas faire les mêmes cris selon les conditions dans lesquelles ils se trouvent (stress, en danger, malade, fatigué…). Ce sont des cris que les éleveurs de poulets ont l’habitude d’entendre et arrivent à identifier sans trop pouvoir donner d’explications.

Des algorithmes sont actuellement mis à l’épreuve afin de décoder les cris des poulets. L’intelligence artificielle pourrait ainsi permettre de détecter et d’identifier les problèmes dans les poulaillers.

Pour le moment les scientifiques s’heurtent au bruit de fond élevé présent dans les poulaillers industriels. Une fois cet obstacle surmonté, la technologie devrait facilement s’intégrer dans les exploitations.

Lisez l’article pour plus d’informations !

Les outils et plateformes collaboratifs au service de l’agronomie

 

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La révolution numérique continue son chemin dans le monde agricole. La notion de partage de données et de connaissances prend de l’ampleur avec la création de nouveaux outils et plateformes collaboratifs. En voici un tour d’horizon.

Agrifind nous présente une plateforme web qui permet aux agriculteurs d’échanger leur savoir-faire : c’est « l’expertise de terrain partagé ». Pour compléter cet échange, Agrifind est en cours de développement d’Agrifind alertes, qui permettra aux agriculteurs de signaler une attaque d’insectes ou de maladies sur leurs cultures géolocalisées (lancement prévu pour printemps 2018).

Toujours dans le même esprit de partage d’expériences et de savoir-faire, la plateforme Agrimagine a été lancée il y a 1 mois. Étudiants, scientifiques, agriculteurs, … tous peuvent alimenter le site.

Lorsque les machines et logiciels proviennent de constructeurs différents, l’interopérabilité numérique peut parfois poser problème lors d’échange de données. DKE s’est donc penché sur le problème et va proposer une plateforme permettant la simplification de ces échanges avec l’Agrirouteur. Il ne stocke pas les données mais les transporte. L’utilisateur configure son Agrirouteur personnel et décide ainsi qui va pouvoir échanger des données, avec qui et dans quel environnement. En théorie, une simple connexion internet permet à toute machine ou logiciel de se connecter au système (lancement prévu pour début 2018).

Sur un sujet plus brûlant actuellement, Arnaud Apoteker participe à la création de Justice Pesticides, une plateforme collaborative destinée à aider la justice internationale à s’imposer face aux géants de l’agrochimie. L’objectif : la mise à disposition de l’ensemble des affaires juridiques liées aux pesticides dans le monde. Toute personne peut faire part d’une affaire juridique pour alimenter la base de données et ainsi renforcer les actions en justice contre les pesticides, et notamment le glyphosate.

Pour plus d’informations sur ce que vous venez de lire :

https://www.terre-net.fr/innovation-et-technologie/article/echanges-surveillance-modulation-les-start-up-rivalisent-de-creativite-2894-132191.html#xtatc=INT-272

https://www.agrifind.fr

https://www.agrimagine.fr

https://www.terre-net.fr/innovation-et-technologie/article/l-agrirouter-de-dke-simplifie-les-echanges-entre-les-machines-agricoles-2894-132832.html#xtatc=INT-272

https://my-agrirouter.com/fr/startseite/

http://up-magazine.info/index.php/decryptages/conversations/7012-arnaud-apoteker-il-est-plus-que-temps-d-interdire-le-glyphosate

https://www.justicepesticides.org

Agriculture de précision sur les bananes (Vidéo de la thése de Julien Lamour-AgroTIC)

Julien Lamour est un ancien AgroTIC qui a fait son année de spécialisation en alternance à la Compagnie fruitière. Cela lui a permis d’identifier un sujet de thèse, et de construire un projet de recherche avec ses encadrants. Depuis 2 ans il est doctorant Cifre de la Compagnie fruitière. il effectue sa thèse à Montpellier, à Irstea dans l’UMR ITAP, et est aussi encadré par le Cirad (UMR QualiSud). Sa thése est labellisée par l’institut convergences #DigitAg, il est amené à se déplacer au Cameroun et en Guadeloupe pour l’expérimentation et le recueil des données terrain dans des ferme.

Deux avancées dans l’analyse de la signature sonore des océans

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Dans la continuité de la thématique du son du Challenge Innov’Agro, voici un point sur deux nouveautés dans la géolocalisation sous-marine par analyse d’ondes sonores. En effet, si sur la terre ferme la géolocalisation se fait grâce aux GPS, ce type de signal ne se diffuse pas de la même manière sous l’eau.

Les Chercheur de l’IMDEA Networks (Espagne) en collaboration avec l’université de Haifa (Israel) ont travaillé sur la simplification des méthodes de détection de sources sonores (mammifères, véhicules…) sous-marine.  Actuellement, pour couvrir des zones suffisamment larges, il est nécessaire de déployer de nombreux et très chers, capteurs et récepteurs.
Cette équipe a réussi à développer un système de détection plus simple, moins cher et plus précis, basé sur un seul et unique hydrophone (micro sous-marin).
Le système repose sur les changement de propagation du signal dû aux variations d’informations dites de bathymétrie (topographie, profondeur, plancher). La réception du signal et un ensemble de calcul permettent  d’estimer assez précisément la trajectoire de la source. Une grande avancée pour étudier les trajectoires de mammifères, ou détecter des véhicules sous-marins.

Une autre problématique a été soulevée par les chercheurs de l’université de Cardiff. Ils se sont penchés, sur une méthode  la localisation d’objets ayant impacté la surface de l’océan (Méteorites, avion…). Elle repose cette fois  sur la mesure d’ondes de gravité externes, qui se déplacent à la vitesse du son. L’impact d’un objet à la surface, ou une explosion sous-marine (sous-marins) provoque un schéma type d’onde, identifié par Usama Kadri , pouvant être mesurés par le micro. L’application de la méthode sur des enregistrements  de la côte ouest australienne, au moment de la disparition du vol de Malaysia airlines MH370, a permis de déceler deux signaux faibles au moment présumé de l’impact, qui pourraient témoigner de deux débris. Même si cette hypothèse n’est pas vérifiée, la méthode pourrait jouer un rôle majeur dans la recherche de dispositifs aériens disparus dans les profondeurs des océans.

Ces travaux sont une belle porte ouverte vers la meilleure compréhension des milieux. Que ce soit pour retracer l’histoire, comprendre les climats ou découvrir de nouvelles ressources, une meilleure connaissance des océans est essentielle pour notre futur.

 

https://www.sciencedaily.com/releases/2017/10/171024103035.htm
https://phys.org/news/2017-11-underwater-acoustic-localization-marine-mammals.html
http://https://aamboceanservice.blob.core.windows.net/oceanservice-prod/facts/sound.jpg

Pour la vigne et le vin, l’heure de la connectivité a sonné !

vigne connectée

Actuellement, les nouvelles technologies parcourent les rangs de vignes à différentes échelles. En partant des réseaux de capteurs sans fils transmettant des données sur le milieu ou sur les plants jusqu’aux satellites tels que SPOT 5 et FORMOSAT 2. Ces derniers permettent de réaliser une carte sur la vigueur des ceps et donc le viticulteur pourra savoir quand son raisin sera arrivé à la maturité optimale pour la vendange.

drone

 

On trouve également les drones, comme celui utilisé par la startup CHOUETTE qui analyse l’aspect des baies et détecte les symptômes de maladie.

 

Le développement des objets connectés en viticulture est en pleine expansion et les différentes technologies proposées sont à la fois diverses et complémentaires. De nombreuses entreprises et startups s’engagent sur cette voie et permettent ainsi de stimuler l’innovation dans ce secteur.
Une suite possible à cet essor serait de trouver un moyen d’accompagner au mieux le viticulteur dans le choix de ces nouvelles technologies.

Sources :
1) http://lesconnectes.net/wp-content/uploads/2016/11/itk-vigne-1_1-677x316_c.jpg
2) https://www.digitalcorner-wavestone.com/2016/01/vigne-connectee-technologie-service-producteurs/
3) https://www.blogdumoderateur.com/transformation-digitale-agriculture/
4) https://www.chouette.vision/wp-content/uploads/2017/07/DRONE-SITE-700×560.png
5) https://www.chouette.vision/#technolog

Des satellites au service de l’environnement

La lutte contre le changement climatique prend de la hauteur avec le développement de satellites dédiés à l’observation de l’évolution du climat et de ses impacts. Grâce à des collaborations/partenariats internationales/aux 3 satellites dédiés à cette cause sont ou seront prochainement lancés.

En Août dernier le satellite franco-israélien « Venųs» (Vegetation and Environment monitoring on a New Micro-Satellite) dédié au suivi de la végétation a été lancé. Ce satellite fournit des images à haute résolution spatiale (entre 5 et 10 mètres) de plus de 100 sites distribués sur l’ensemble de notre planète avec une fréquence de revisite de 2 jours. Aucun capteur embarqué sur un satellite en orbite ne combine actuellement une telle fréquence de revisite et finesse spatiale pour le suivi de la végétation. La mission a plusieurs objectifs :

production de données utiles à l’amélioration des cartes de couverture des terres ;

  • étude de la biodiversité ;
  • construction des modèles de flux de carbone ;
  •  suivi de la production agricole ;

 

« Venųs »sera suivi de deux autres lancements: « Microcarb », en 2020, qui étudiera les émissions de CO2 à l’échelle planétaire et « Merlin », en 2021, qui surveillera le méthane.

« Microcarb » :

L’objectif scientifique de la mission MicroCarb est le suivi et la caractérisation des flux de CO2 à la surface, c’est-à-dire des échanges entre les sources et les puits constitués par l’atmosphère, l’océan, les sols et la végétation. Ce satellite sera équipé d’un spectromètre à réseau permettant de mesurer la teneur en CO2 sur l’ensemble de la colonne atmosphérique avec une grande précision (de l’ordre de 1 ppm) et sur un pixel de 5 km par 6 km.

« Merlin » :

L’objectif de la mission du satellite franco-allemand « Merlin » (Methane Remote Sensing Lidar Mission) sera de quantifier et localiser les sources d’émission de méthane et leurs variations avec une précision inégalée. Pour réaliser ces mesures, Merlin disposera du LIDAR Methane Integrated Path Differential Absorption (IPDA). Cet instrument émettra des tirs laser vers la surface terrestre, puis analysera le signal réfléchi afin de déduire la quantité de méthane présente dans la colonne d’atmosphère sondée par le laser.

Investissements pour l’IA en agriculture en cette fin d’année 2017

Le 26 septembre, le président de la République française a déclaré son ambition de voir l’Europe le leader mondial « du numérique, de l’intelligence artificielle, de l’économie de l’environnement, de l’agriculture écologique ». L’intelligence artificielle a en effet une place grandissante en agriculture ainsi que de nombreuses applications pour, par exemple, mieux détecter les maladies dans les champs. A voire si l’agence européenne pour l’innovation, qui pourrait financer des programmes sur l’intelligence artificielle, verra le jour prochainement.

Dans un même temps s’est tenu à Angers la troisième édition de l’Esaconnect, le rendez-vous annuel de l’agriculture connectée de l’Ecole Supérieure d’Agriculture d’Angers. L’intelligence artificielle a là aussi occupé une place prépondérante dans cet événement qui a rassemblé une multitude d’acteurs. Ils ont pu débattre des perspectives qu’offre l’intelligence artificielle en agriculture et de la redéfinition du métier d’agriculteur qu’elle pourrait entraîner. En effet, cette nouvelle technologie peut se charger de tâches jusque-là réservées à l’agriculteur, comme la surveillance, et pourquoi pas un jour, la prise de décision.

Si de nombreuses start-ups se sont lancées dans l’aventure, des entreprises plus importantes n’ont pas hésité à miser gros. Ainsi, ce n’est pas moins de 305 millions de dollars que John Deere a dépensé pour faire l’acquisition de Blue River Technology, une société californienne qui développe une technologie permettant d’automatiser la fertilisation et la pulvérisation. Les produits phytosanitaires ne sont appliqués qu’en présence de mauvaises herbes et les engrais, déversés uniquement sur les sols dans un état le permettant. Cette méthode de précision est non seulement écologique et économe, mais permettrait à une seule personne de réaliser le travail de huit agriculteurs.

Si les nouvelles technologies font souvent penser aux pays développés, les pays en voie de développement ne sont pas en reste. En effet, le Groupe consultatif pour la recherche agricole internationale a investi 100 000 dollars dans la réalisation d’une application mobile faisant appel à l’intelligence artificielle pour détecter les maladies des cultures.  Les agriculteurs pourront ainsi être averti par SMS de la présence d’une infection. L’enjeu est de taille, puisque le virus du manioc a causé un milliard de dollars de perte par an en Afrique.

Capteurs et intelligence des objets en industrie agroalimentaire : maintenance prédictive

Le secteur agroalimentaire est particulièrement exigeant et impose à son industrie de fortes contraintes de traçabilité, d’hygiène, de qualité et de sécurité.

Dans un secteur comme celui-ci, qui ne laisse pas de place à l’erreur, le bon déroulement d’un procédé de transformation nécessite un contrôle permanent tout au long du processus. C’est pour cela que l’essor des capteurs à moindre coût et de l’intelligence des objets, dans une optique d’automatisation et de fiabilisation de ce contrôle, représente un enjeu fort pour cette industrie.

Cependant les capteurs en industrie agroalimentaire ne sont pas seulement au service du process, mais de plus en plus destinés à optimiser la production ( en réduisant au maximum les coûts superflus lié au fonctionnement de l’usine) dans un secteur encore en retard dans ce domaine.
Ainsi au CFIA 2017 (Carrefour des Fournisseurs de l’Industrie Agroalimentaire), qui présente chaque année son usine du futur, les sociétés OET, RF Track, EMA, et Acsystème, se sont associées pour présenter un système de maintenance prédictive.

                                                                 

Ils ont ainsi exposé un préhenseur équipé de capteurs, d’une part virtuels, destinés au contrôle de la dégradation d’une connexion d’air comprimé et qui renvoyaient des données relatives au temps de réaction des mouvements d’ouverture et de fermeture du préhenseur, et d’autres part physiques, relevant les vibrations de la machine par radiofréquence.

Ces capteurs étaient liés par un réseau sans fil bas débit (LoRa) à un logiciel de traitement de données qui compare les informations enregistrées en « temps réel » avec des données de références de bon fonctionnement de la machine. Le logiciel en déduit un état de fonctionnement global du robot, évalue les risques de défaillance et les restitue de manière simplifié.

La maintenance prédictive permet donc de :

  • prédire les défaillances avant qu’elles ne surviennent et donc d’empêcher les pannes intempestives
  • diminuer les coûts/temps de maintenance et d’infrastructure
    • en précisant l’origine de la défaillance
    • en évitant  le remplacement systématique des pièces
  • optimiser la durée de vie des équipements
  • planifier les opérations d’entretien et de réparation avec une avance conséquente
    • de s’assurer de la disponibilité des pièces de rechange
    • de réaliser l’arrêt de maintenance au meilleur moment

 

La maintenance prédictive nécessite cependant des données de fonctionnement normal pour chaque paramètre contrôlé de chaque modèle de machine que l’on souhaite équiper. Ces capteurs seront donc sûrement présents directement sur les machines à la vente.

Les économies liés à la maintenance prédictive sont chiffrées à 24,7 milliards d’euro en 2019 d’après ABI Research et devrait concerner une majeure partie de l’ensemble du paysage industrielle et de l’agriculture.

Sources :

 

¹ https://www.oet.fr/fr/maintenance-predictive-et-intelligence-artificielle

² http://www.acsysteme.com/fr/maintenance-predictive

³ http://www.acsysteme.com/uploads/images/files/presse/RIA%20AVRIL%202017%20-%20N%C2%B0788%20-%20OET%20mise%20sur%20la%20maintenance%20pr%C3%A9dictive.pdf

https://www.sicara.com/maintenance-predictive/?gclid=EAIaIQobChMIjtfBlOqC2AIVmoKyCh1NYQRlEAAYASAAEgKQSvD_Bw

http://www.jautomatise.com/articles_de_la_revue/cfia-2017-secteur-agroalimentaire-pointe-des-technologies

http://www.pole-valorial.fr/52/divers/actus-agenda-valorial/article/l-usine-du-futur-sera-predictive

Sociétés :

http://www.acsysteme.com/fr/

https://www.oet.fr/

http://www.rf-track.com/fr/

http://www.ema.bzh/

 

(suite…)