Comment la physique des particules améliore l’irrigation


1 février 2017 publié par Patrick FASSNACHT
Partager

Il est difficile d’imaginer le lien qui pourrait exister entre une énorme machine scientifique située sous Genève et un champ de tomates au Liban. En fait, les deux ont besoin d’une technologie de pointe pour fournir les meilleurs résultats, que les résultats en question soient des tomates ou des analyses de physique. Même si des années-lumière semblent séparer ces deux activités, les mêmes défis techniques sont en jeu.

Le CERN participe désormais à un projet de recherche visant à développer un système d’irrigation optimisé à partir des technologies développées pour la physique des hautes énergies.

Le système d’irrigation utilisera des capteurs à fibres optiques destinés à mesurer des paramètres tels que la température, l’humidité, la concentration en pesticides, les engrais et les enzymes dans le sol de champs cultivés. Si le développement réussit, il s’agira du premier système de capteurs à fibres optiques capable de mesurer tous ces paramètres simultanément. Le système doit être simple et abordable, et permettre d’optimiser l’irrigation afin d’économiser l’eau et d’accroître le rendement des cultures. Il contribuera aussi à réduire la quantité d’engrais et de pesticides, dans l’optique d’une agriculture durable.

Le programme de recherche a été lancé la semaine dernière par le UK Lebanon Tech hub dans le cadre de sa toute nouvelle unité de recherche associée, rattachée à son centre de recherche international. Le UK Lebanon Tech hub est une initiative de la Banque centrale du Liban et du gouvernement du Royaume-Uni visant à soutenir le développement de l’économie du savoir au Liban. Le CERN participe au projet aux côtés de plusieurs instituts et entreprises, tels que l’Université du Sannio, l’Institut national italien de physique nucléaire (INFN) de Naples, les entreprises Optosmart et National Instruments, l’Université libanaise et l’Institut de recherche agronomique du Liban. Le 11 janvier dernier, les partenaires ont signé un accord de collaboration intitulé « Fiber Optic Sensor Systems for Irrigation » (FOSS4I).

Des capteurs d’humidité à fibres optiques innovants ont été développés pour la gigantesque expérience CMS auprès du Grand collisionneur de hadrons LHC du CERN. « Nous utilisons des capteurs développés spécialement pour surveiller l’environnement du système de trajectographie de CMS, au centre du détecteur, explique Martin Gastal, chef du projet FOSS4I et membre de la collaboration CMS au CERN. Ces capteurs peuvent être développés plus avant afin de les utiliser pour d’autres applications, telles que l’irrigation. Ce projet illustre la manière dont on peut tirer parti de la recherche en physique des hautes énergies pour produire des technologies utiles pour certains problèmes de société, et également stimuler le transfert de technologies et le développement économique local. »

Le UK Lebanon Tech Hub finance le projet et assure la coordination entre les différentes parties. Le CERN, via son engagement dans le transfert de connaissances, dirigera le projet et apportera un appui après le lancement. L’Organisation mettra à disposition ses installations, notamment une installation spéciale pour l’étalonnage des capteurs. De leur côté, Optosmart, l’INFN Naples et l’Université du Sannio apporteront leur savoir-faire pour la conception et le fonctionnement des techniques de mesure de l’humidité et de la température relatives utilisant des capteurs à fibres optiques. Ils travailleront étroitement avec l’Université du Liban au développement de nouveaux capteurs à fibres optiques et systèmes d’acquisition de données. L’Institut de recherche agronomique du Liban supervisera l’installation des capteurs dans la région de Zahlé, au Liban, et surveillera les cultures. Enfin, National Instrument apportera son appui pour la recherche et le développement sur le matériel.

Une approche favorisant le libre accès a été adoptée pour ce projet : le matériel sera publié sous la Licence pour le matériel libre du CERN (Open Hardware License – OHL) ; quant aux logiciels, ils seront publiés sous une licence open source dans les deux ans qui suivront la fin du projet.

Le projet donnera également lieu à un transfert de technologies harmonieux, au recrutement de deux post-doctorants et d’un doctorant, en Italie et au Liban, et à la création d’un laboratoire d’optique ultramoderne au Liban.

Le Centre de recherche international du UK Lebanon Tech Hub offrira un cadre permettant aux entreprises de toute taille de mener des travaux de recherche et de développement en vue de mettre au point de nouvelles solutions dans un environnement propice à la collaboration. Il encourage une approche pluridisciplinaire associant la recherche fondamentale et la recherche appliquée.

Article écrit par Corinne Pralavorio pour le CERN.

11ème Conférence Partager le Savoir

Mer Morte, Jordanie, 13 - 16 mai 2017

Vidéos et présentations