Des capteurs basés sur l’IdO sont utilisés au lac George, dans l’État de New York, afin de recueillir des données qui peuvent servir à améliorer l’écosystème d’eau douce. IBM Research travaille avec des partenaires du Rensselaer Polytechnic Institute et du Fund for Lake George pour placer des capteurs basés sur l’IoT autour du lac George, dans l’État de New York. Le but est de surveiller les menaces telles que la pollution par le salage des routes, les espèces envahissantes et l’excès de nutriments.
Le projet Jefferson a débuté en 2013 et comprend un réseau de capteurs intelligents qui recueille plus de 9 téraoctets de données par année. Il fait également appel à la modélisation informatique pour mieux comprendre les écosystèmes d’eau douce et fournir des renseignements fondés sur la science.
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« Le lancement du projet Jefferson était vraiment motivé par les impacts humains sur l’eau douce, en commençant par le lac George, et toujours avec l’idée que nous étendrions cela au fur et à mesure que la préservation se déplace vers d’autres lacs de la région et d’autres lacs du monde, et même d’autres environnements, comme les milieux marins, les ruisseaux, les rivières, etc. « , a déclaré le responsable du programme.
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La technologie utilisée
Les chercheurs utilisent la technologie IdO afin de mesurer les données et de déterminer comment les humains ont un impact négatif sur le lac. Certaines des technologies, comme le matériel et les logiciels, ont été créées à l’interne, entre IBM et Rensselaer, et cela leur a donné l’occasion de faire quelque chose que personne d’autre n’avait fait auparavant. Il y a 52 plates-formes multisensorielles au lac.
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Ils sont principalement reliés au lac par une couverture réseau conventionnelle 3G et 4G. Les données sont ramenées dans un agrégateur et un système de gestion qui gère les technologies d’affichage et d’analyse. « Nous poussons de plus en plus d’analyses vers les nœuds de capteurs actuels. Et les capteurs recueillent des paramètres physiques, chimiques et biologiques « , a déclaré une source proche du dossier.
Les plates-formes de capteurs de données
Les plates-formes de capteurs sont constituées de cinq profileurs verticaux flottants qui surveillent les conditions de la surface du lac jusqu’au fond des cinq bassins les plus profonds. Les nœuds IoT sont configurés de manière à être très intelligents pour perfectionner les mesures de la qualité de l’eau afin de créer des données de haute qualité à partir de la plate-forme.
« La plateforme est aussi capable de faire des tâches comme la détection adaptative. Ainsi, s’il y a des changements dans l’environnement, la plate-forme de capteurs en est consciente, non seulement grâce à ses propres mesures, mais aussi grâce aux mesures d’autres plates-formes de capteurs situées n’importe où autour du lac « , a déclaré le porte-parole. « Il peut changer la façon dont il mesure réellement. Donc, cela peut changer la fréquence d’échantillonnage. S’il y a une grosse tempête qui se prépare, ou s’il y a un événement particulier sur lequel nous nous attendons à faire certaines mesures, le profil d’échantillonnage changera automatiquement. Tout cela est alors connecté. Nous avons en fait modélisé tout l’écosystème du lac et tout le bassin hydrographique « , a-t-il ajouté.
» Nous utilisons quotidiennement des modèles informatiques de haute résolution du temps, qui alimentent ensuite un modèle hydrologique, c’est-à-dire le modèle de ruissellement, pour indiquer l’aboutissement des précipitations et comment elles s’écoulent sur les surfaces terrestres et dans le lac lui-même. Par ailleurs, les données alimentent un autre modèle informatique. Ce sont tous des modèles basés sur la physique, des modèles informatiques de haute performance, qui modélisent ensuite essentiellement la façon dont l’eau se déplace dans le lac « , a-t-il poursuivi.
« Tout cela est lié et produit une prévision chaque jour. Et la résolution de la météo est de 333 mètres. Nous avons donc une prévision météo toutes les 333 mètres dans tout le bassin versant, toutes les 10 minutes pendant 36 heures. » Cette prévision est extrêmement précise et elle est liée aux autres modèles pour donner une idée globale de ce qui se passe au lac par rapport à ce qui est prévu sur la base des données scientifiques. Le système s’en sert également pour s’améliorer.
L’impact du salage des routes
Le salage des routes est l’un des grands problèmes qui touchent le lac George. « Nous avons le programme global de réduction des sels le plus dynamique au monde. Il a permis de faire participer les acteurs publics et privés dans la poursuite de la réduction de son utilisation. Et nous nous efforçons de réduire les niveaux de sel à 50 % « , a déclaré le porte-parole d’une organisation qui oeuvre pour la préservation du lac.
« L’approche que nous adoptons, le lien avec les technologies et la recherche du projet Jefferson nous aident vraiment à orienter où et comment nous réalisons ces réductions. Et je pense que le plus excitant est que, comme nous utilisons le sel comme exemple, nous avons réduit l’utilisation, et nous commençons à mesurer une réduction importante grâce au réseau de capteurs intelligents. Nous allons commencer à voir ces réductions en temps réel dans les eaux, dans les cours d’eau, dans le lac lui-même. Et qu’est-ce que ça fait ? Cela renforce notre engagement à poursuivre sur cette voie et à montrer aux autres la voie à suivre, en donnant l’exemple « , a-t-il poursuivi.
Il y a même une application météo mobile qui est encore en bêta-test et qui peut fournir des prévisions hyperlocales pour chaque partie du lac. IBM Research travaille sur le programme afin qu’il utilise les données du réseau de capteurs intelligents.
Ce que l’avenir nous réserve
On espère que ce réseau de capteurs intelligents, combiné à la capacité de créer des modèles pour prévoir des scénarios, protégera le lac George et d’autres lacs et plans d’eau dans l’avenir. « Ce sont des menaces très complexes qui pèsent sur les lacs et sur tout plan d’eau. Il faut un tel niveau de complexité dans la résolution des problèmes pour s’assurer que nous avons la meilleure chance possible de protéger cela », a-t-il conclu.
