En ce moment

Challenge Datavenue : un capteur de gel et de verglas autonome grâce aux différences de températures


“Le capteur extrait sa propre énergie du gradient thermique, utilise la mesure optique pour détecter la formation de gel, et passe par le protocole LoRa pour transmettre ses informations.”


Démocratiser des solutions de capteurs innovants, capables d’exploiter l’énergie ambiante, c’est le pari de GreenSystech. Son CEO, Mohamed Fall, nous parle du détecteur de gel FrostD, une innovation de rupture pour la sécurité routière et l’agriculture, prix spécial du jury au Challenge Datavenue 2021.

Quelle est l’histoire de GreenSystech ?

Dès le départ, j’ai voulu explorer les problématiques d’énergie à travers le développement de capteurs innovants, avec une idée fixe : capter l’énergie ambiante. GreenSystech s’est d’abord constitué en bureau d’étude, et de 2010 à 2015, nous avons déposé des brevets tous les ans. Aujourd’hui nous sommes cinq personnes, principalement des profils de chercheurs. Nous capitalisons plus de 25 années de recherche et développement, nos produits sont déployés en France, en Europe et dans le monde. Citons notre capteur de niveau de remplissage, utilisé pour les poubelles, silos agricoles, etc. ; ou bien notre technologie conçue pour récupérer l’énergie des vibrations, utilisée par exemple dans les camions frigorifiques. Pour notre capteur de gel, lauréat du Datavenue Challenge 2021, nous nous sommes basés sur notre maîtrise de la thermoélectricité.

Pouvez-vous nous expliquer ce qu’est la thermoélectricité ?

C’est la capacité à convertir une différence de température, ce qu’on appelle le gradient thermique, en énergie électrique. On peut par exemple tirer parti de l’écart de température entre un bureau à 20°C et l’extérieur à 3°C. Plus la différence de température est élevée, plus on convertit d’énergie. Mais là où ce gradient thermique est le plus naturel, c’est dans la terre. La température du sol évolue toute l’année à 10 ou 30 cm de profondeur. En descendant à 30 cm, on peut récolter une énergie suffisante pour alimenter un capteur.

C’est comme cela que fonctionne votre détecteur de gel ?

Oui : on creuse un trou, on y place le capteur et c’est terminé, il est autonome. Il génère et exploite sa propre énergie du gradient thermique environnant, mesure et analyse la température et l’humidité du sol pour détecter et anticiper le risque de gel, et passe par le protocole LoRa pour transmettre ses informations à qui de droit. Il s’agit du seul détecteur de gel au monde à être autoalimenté, là où d’autres fournisseurs devront tirer des câbles, installer un panneau photovoltaïque, etc. De plus, notre capteur mesure la température au niveau le plus près du sol, tandis qu’une station classique, généralement située à plus de 1,5m du sol, a besoin d’un anémomètre pour effectuer des calculs supplémentaires et manque souvent de précision. Les travaux nécessaires à son installation rendent son déploiement coûteux, entre 5.000 et 10.000€, ce qui exclut d’office nombre de communes qui en auraient besoin. Le capteur FrostD offre un investissement 4 à 10 fois moins cher, un déploiement rapide, des données précises et un très faible coût d’exploitation .

Quelles sont les applications de cette innovation ?

Nous l’avons d’abord pensée pour détecter le risque de gel sur les routes, et donc réduire le nombre d’accidents en ville. En 2020, on a compté 156.000 accidents de voiture dus au verglas. Mais de multiples applications se dessinent toujours à partir d’une même technologie. Le gel est aussi une véritable problématique dans l’agriculture. Un gel tardif, comme en connaissent actuellement plusieurs régions viticoles françaises, peut détruire des récoltes entières. Or aujourd’hui, on se base principalement sur des prévisions météo macro, sans distinction entre les zones à plus ou moindre risque. Un capteur autonome est capable d’alerter aussitôt que la température commence à diminuer, laissant assez de temps au décideur pour prendre des mesures au plus près des besoins réels : saler les routes, protéger les cultures, etc.

Comment vous êtes-vous rapprochés d’Orange ?

Au départ, pour la communication de données, nous devions composer avec la 2G, qui n’était pas du tout conçue pour ce type d’objets peu gourmands en bande passante. Pour concevoir des capteurs autonomes, il fallait créer des systèmes compliqués. Quand le protocole LoRa est arrivé, nous nous sommes réjouis d’avoir enfin un réseau dédié. Nous avons vécu au plus près le déploiement d’Orange. Notre premier succès commun était un projet de pose de capteurs à l’aéroport de Gatwick, pour lequel Orange s’occupait de la partie données. Depuis, nous avons renouvelé les collaborations. Les acteurs que nous approchons sont toujours rassurés de pouvoir s’appuyer sur un réseau fiable pour le transport de leurs données. Grâce à Datavenue, Orange peut aussi fournir serveurs, plateforme de supervision, etc. Ensemble, nous sommes en mesure de proposer un package solide. C’est tout naturellement que nous nous recommandons l’un l’autre pour répondre aux besoins de nos clients.

Mots-clés :

, , , ,