Un réseau IoT pour lutter contre les incendies de forêt
Dryad Networks prépare un réseau IoT de capteurs connectés via un maillage sans fil alimenté par l'énergie solaire. Une fois déployé dans les forêts, ce réseau peut servir de système d'alerte précoce pour les incendies.
La start-up allemande Dryad Networks veut utiliser des capteurs IoT et un réseau de maillage sans fil pour détecter les incendies de forêt, 10 minutes à une heure après un départ de feu, et non après des heures et des jours, comme c'est le cas des méthodes actuelles basées sur l'imagerie thermique, la surveillance par satellite et les détecteurs de fumée domestiques. La start-up a développé des capteurs capables de détecter les gaz spécifiques émis par les feux de forêt, adossés à un réseau LoRaWAN et à d'autres technologies sans fil afin d'acheminer les données recueillies vers son cloud où elles seront analysées. Selon le fondateur et CEO de Dryad Networks, Carsten Brinkschulte, ancien d'Apple et de SAP, « l'idéal est de fixer les capteurs sur des arbres à environ 3 mètres du sol, de façon à les rendre plus difficilement accessibles aux personnes comme à la faune et à garantir qu'ils ne seront pas cachés par des feuilles ou autre chose. Chaque appareil est équipé d'un modem LoRaWAN qui communique avec une passerelle maillée ».
Chaque passerelle peut gérer tous les capteurs situés dans un rayon de 12 km environ s'ils sont installés comme le recommande Dryad, soit environ un capteur pour 10 000 m2. À leur tour, les passerelles maillées envoient les données qu'elles recueillent - également via LoRaWAN - aux passerelles limitrophes qui les transmettent au cloud via un réseau fixe, sans fil, LTE ou même par satellite, en fonction de la zone. « L'un des avantages des capteurs de gaz par rapport aux détecteurs de fumée domestiques, c'est qu'ils sont capables de détecter les incendies même s'ils sont situés en amont du feu lui-même, car certains gaz recherchés par les capteurs se diffusent dans toutes les directions », a précisé la start-up. Une fois configurés, les capteurs n'ont besoin d'aucune maintenance tout au long de leur cycle de vie, estimé à 15 ans environ. Pour rendre ces appareils aussi autonomes que possible, le constructeur a doté les capteurs d'un système de charge solaire combiné à une technologie de batterie à supercondensateur qui permet d'éviter un risque d'inflammation potentiel, comme c'est le cas des cellules au lithium-ion. « Nous ne voulons pas utiliser de lithium-ion dans une forêt », a déclaré M. Brinkschulte.
Ouvert à d'autres capteurs
Pour créer le maillage sans fil, Dryad a développé une extension propriétaire pour le logiciel open source LoRaWAN. La start-up a également livré une API ouverte pour permettre à d'autres de fabriquer des capteurs pouvant se connecter au réseau de passerelles. M. Brinkschulte a déclaré que des capteurs d'humidité tiers, par exemple, pouvaient être incorporés à sa famille de capteurs pour mieux prévoir les risques d'incendie dans une zone donnée. Le nombre de passerelles limitrophes nécessaires dépend du nombre de capteurs, mais aussi de la résilience imposée par le réseau. « Il est clair que pour 100 000 capteurs installés, il faudra plusieurs passerelles limitrophes pour équilibrer la charge », a déclaré M. Brinkschulte. « Cela veut dire que tous les capteurs ne sont pas connectés au même endroit, et ça joue aussi un rôle dans la redondance ».
Les capteurs coûtent actuellement 40 dollars environ. (Crédit Dryad Networks)
« Il est possible de réduire le nombre de capteurs au minimum en les déployant principalement dans des zones proches des habitations humaines, puisque près de neuf incendies de forêt sur dix sont causés par l'activité humaine », a-t-il ajouté. « L'idée n'est pas de couvrir une forêt entière. Des déploiements le long des routes, des sentiers, des campements et des lignes électriques permettraient de détecter 80% des incendies », a-t-il déclaré. Les capteurs coûtent actuellement 40 dollars environ, mais M. Brinkschulte pense que le coût pourrait baisser de manière spectaculaire l'année prochaine, quand la production en masse de ces équipements démarrera. La start-up affirme avoir reçu des lettres d'intérêt de la part de neuf entreprises allemandes et d'une grande exploitation forestière en Afrique qui souhaite utiliser sa technologie pour protéger ses ressources et obtenir des certificats de crédit carbone. « Réduire les émissions de CO2 est un aspect important de la démarche de Dryad », a encore déclaré M. Brinkschulte. « Nous avons l'ambition d'être une entreprise technologique rentable, mais nous voulons aussi avoir un impact », a-t-il ajouté. « Nous souhaitons protéger ce que nous avons de plus précieux, c'est-à-dire la forêt, or malheureusement, les incendies de forêt détruisent chaque année de plus en plus de forêts. De plus, au niveau mondial, ces feux de forêt sont responsables d'environ 20% des émissions de dioxyde de carbone, soit autant que le trafic des voitures et des bateaux ».
