GRMS - Groupe de Recherche Multidisciplinaire sur les systèmes reconfigurables de Mesures Sans-fils Plateforme intégrée de monitorage et d’étude des écosystèmes forestiers Présenté par : Ahmed Lakhssassi, GRMS, UQO et Reda Bensouda, CeRTIT, Cégep de l’Outaouais Membres du GRMS : Marek Zaremba, Wojtek Bock et Larbi Talbi Département Informatique et ingénierie, UQO Autres intervenants : François Lorenzetti, Frédérik Doyon (ISFORT) 26 septembre 2013 Symposium 2013, CRGRNT 1
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Plateforme intégrée de monitorage et d’étude des écosystèmes forestiers
Présenté par : Ahmed Lakhssassi, GRMS, UQO et Reda Bensouda, CeRTIT, Cégep de l’Outaouais
Membres du GRMS : Marek Zaremba, Wojtek Bock et Larbi TalbiDépartement Informatique et ingénierie, UQO
Autres intervenants :François Lorenzetti, Frédérik Doyon (ISFORT)
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• Pourquoi suivre l’état de santé de la forêt québécoise?• Quels sont les défis pour suivre l’état de santé de la forêt
québécoise?
Besoins à l’origine du projet
• Plateforme intégrée de monitorage et d’étude des écosystèmes forestiers
La solution proposée
• Utilisation des WSN (Wireless Sensor Network)• Applications• Architecture de la plateforme• Système de monitorage
WSN : Architecture du réseau
• Démarche d’intelligence territoriale proposée• Architecture du système d’information territorial
Développement territorial durable
• Discussions: perspectives intersectorielles et DD• QuestionsConclusion
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Pourquoi suivre l’état de santé de la forêt québécoise?
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La forêt québécoise couvre près de la moitié du territoire, soit près de 761 100 km² et 2 % de la forêt mondiale.
Source : Ministère des Ressources naturelles
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Pourquoi suivre l’état de santé de la forêt québécoise?
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Source : Ministère des Ressources naturelles
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Pourquoi suivre l’état de santé de la forêt québécoise?
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Source : Ouranos
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Pourquoi suivre l’état de santé de la forêt québécoise?
L’adaptation aux changements climatiques repose sur les éléments suivants :
• déterminer et comprendre les enjeux prioritaires;• acquérir et communiquer les données et les informations dont
ont besoin les acteurs de l’adaptation;• concevoir et mettre en œuvre les techniques ou les
technologies optimales;• modifier ou adapter les politiques et les normes ainsi que les
structures organisationnelles;• tenir compte des incertitudes dans la prise de décision.
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Quels sont les défis pour suivre l’état de santé de la forêt québécoise?
«.On ne sait pas trop où on va; à vrai dire, on n’est pas outillés pour prendre des décisions éclairées, on manque de mesures ».
Source : Coordinateur de l’Atlas de la biodiversité du Québec nordique au ministère québécois du Développement durable, de l’environnement et des parcs, La forêt boréale face aux changements climatiques. Agence Science-Presse, 2010.
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Quels sont les défis pour suivre l’état de santé de la forêt québécoise?
• Des changements difficiles à détecter : réponse diffuse sur un très grand territoire, graduel et souvent cachée par la variabilité naturelle.
• Des délais de réaction de l’écosystème forestier face aux changements de l’environnement.
• Actuellement les données sont récoltées par des visites de terrain répétées; elles coûtent très cher, et leurs résolutions spatiale et temporelle sont faibles.
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La solution proposée…
• La construction d’une plateforme intégrée de monitorage et d’étude des écosystèmes forestiers munie d’un réseau reconfigurable de capteurs sans fils, et ce grâce aux récents développements dans les domaines des senseurs, des circuits reconfigurables, d’acquisition et du traitement de données et des techniques sans-fils.
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La solution proposée…
La plateforme permettra de :
• Collecter des données environnementales avec une précision élevée, à grande échelle, en temps réel et à faible coût et cela d’une façon entièrement reprogrammable.
• Faire le croisement des données multidisciplinaires pour produire et transférer des connaissances interdisciplinaires et transdisciplinaires sur les territoires et sur les ressources naturelles en vue d’assurer un aménagement et un développement durable des territoires.
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Source : Institut de Gouvernance Numérique
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Utilisation des WSN (Wireless Sensor Network)
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12RechercheÉducation
Automatisationindustrielle
Automatisation édifices
Gestion stockmobile
Monitorage environnemental
Sécurité physique
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Applications
Nouvelles applications utilisant des capteurs : • Équipements mobile/personnel• Sous le sol/ capteurs de
surfaces• Monitoring atmosphérique• Monitoring de la santé des
structures
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WSN (Wireless Sensors Networks), réseau de senseurs sans fils• WSN (Wireless Sensor Network) veut dire réseau de senseurs sans fil.• Un tel réseau consiste en un ensemble de nœuds autonomes distribués dans l’espace. • Ces nœuds collectent des données de leur environnement.• Les mesures peuvent être des données de : température, pression, luminosité, vibration,
vitesse de vent, nutriments, CO2, etc. • Une fois collectées, ces informations sont ensuite envoyées par radio soit à d’autres nœuds
du réseau, soit à la station de base qui sert d’interface entre l’utilisateur et le réseau.
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• Servent entre autre à surveiller des environnements à distance.
• À détecter des évènements précis survenant dans ces environnements.
• Nœuds autonomes, disposent de leur propre capacité de processing.
• Fonctionnent avec des batteries. • Le défi : effectuer leur tâche de
collecte et diffusion de données en utilisant le minimum d’énergie avec tolérance aux pannes.
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15Processor-Radio-Data Logger
“Mote”Sensor cluster or
interface card
Plateforme monitorage
Wireless Sensor Network – Architecture
Système de traitement intelligent de l’information, fusion et croisement de données pour visualisation, interprétation, planification stratégique, etc.
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Composition de base d’un Nœud Capteur ‘’Mote’’
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La démarche d’intelligence territoriale proposée
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