Terra Forma, des capteurs pour répondre aux enjeux environnementaux

Le projet Terra Forma ambitionne de déployer un large réseau de capteurs environnementaux, pour comprendre les transformations liées au changement climatique sur des territoires témoins. Piloté par le CNRS, ce projet de capteurs open source et économiques vise à obtenir des clés de compréhension des changements environnementaux afin de mieux s’y adapter. Lancé le 24 janvier 2022, ce dispositif regroupe différents laboratoires français et toulousains, dont l’IRIT. Le laboratoire est impliqué par le travail de plusieurs membres, dont Rahim Kacimi, responsable du WP 3.2 “Plateformes Centrales” particulièrement centré sur les passerelles IoT avec des traitements de type Multiple-access Edge Computing. Le projet Terra Forma souhaite impliquer citoyens et citoyennes au dispositif, afin que chacun puisse être acteur de ce projet scientifique. 

Qu’est-ce que le projet Terra Forma ? 

Selon le CNRS, Terra Forma est un projet d’équipement structurant pour la recherche (Equipex – Équipements d’Excellence) qui découle du PIA 3 (Plan d’Investissement d’Avenir national). Il a pour objectif de changer d’angle et de méthode dans la stratégie d’observation des systèmes naturels anthropisés. À ces fins, il utilise deux leviers identifiés par la communauté scientifique pour transformer les outils et méthodes d’observation actuels : le recours à l’interdisciplinarité et le déploiement d’une approche holistique, à une échelle pertinente pour une recherche et une action territorialisée. Le projet est financé à hauteur de 9,6 millions d’euros par l’ANR. 

 

Le projet Terra Forma naît d’un constat global. L’habitabilité de la Terre est modifiée par les bouleversements climatiques que nous traversons, tels que l’agriculture intensive qui détruit les forêts, l’artificialisation des sols, la pollution des eaux ou encore la transformation des milieux naturels qui menace la biodiversité. La période temporelle qui voit ces bouleversements s’appelle l’Anthropocène et correspond à un point de basculement où l’humain dépasse les forces géologiques. Pour faire face à ces problématiques, le projet Terra Forma fait le choix d’une approche globale, pour comprendre les interactions et les processus qui ont un impact sur le système tout entier. Le réseau de capteurs déployé par Terra Forma sur des territoires témoins permettra d’obtenir un grand nombre de données dont le but est la croisée des points de vue et la mise en oeuvre de suivis de trajectoires environnementales.

 

Innover pour s’adapter aux enjeux environnementaux

Les scientifiques font le choix de s’appuyer sur deux axes pour mener à bien ce projet. Il s’agit de travailler à partir de technologies innovantes, open source et à faible consommation d’énergie et de mettre en place une infrastructure de communication capable de traiter en ligne les informations relevées par les capteurs. Les porteurs du projet ont choisi de s’appuyer sur les technologies les plus récentes en terme d’ingénierie, de sciences des systèmes et de l’information. Les nouveaux capteurs offrent des capacités de mesure puissantes et l’intelligence artificielle et l’impression 3D apportent des solutions pour réduire la consommation énergétique des matériels, pour extraire l’information pertinente rapidement et pour diminuer les coûts de production. L’objectif est d’assurer une consommation énergétique basse, de développer une intelligence embarquée pour assurer la pertinence de l’information, de miniaturiser les capteurs et d’atteindre un coût compétitif. Il s’agit également d’arriver à un faible impact environnemental et d’assurer une appropriation sociale de ces technologies. 

Parmi les enjeux majeurs du projet Terra Forma, il y a la transmission des données relevées par les capteurs déployés sur les territoires. Ces données doivent être transmises en quasi-temps réel sur les serveurs et pour cela, le projet convoque l’innovation et la recherche liées à l’IoT, l’Internet des Objets. Ces innovations ont pour domaines d’applications l’autonomie, la récupération d’énergie, l’intégration de fonctions de traitement de données embarquées (intelligence artificielle) et l’interopérabilité du réseau. Toutes ces innovations permettent de coupler l’aspect technique à l’aspect social, dont le but est de produire une transition vers des réseaux plus intelligents et vers des écosystèmes plus résiliants et durables.