Des arbres pour recharger des batteries

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Le centre de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de...) d'ingénierie (L'ingénierie désigne l'ensemble des fonctions allant de la conception et des études à la responsabilité de la...) en biochimie du MIT vient de rendre publics les résultats d'un projet (Un projet est - dans un contexte professionnel - une aventure temporaire entreprise dans le but de créer un produit ou...) portant sur l'utilisation de l'arbre comme source d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la...). Le courant généré par un arbre peut être capté par une batterie destinée à l'alimentation de capteurs situés sur ce même arbre. Ces capteurs mesurent des paramètres clés (température et humidité) destinés à prévenir les feux de forêt.

Malgré la panoplie d'outils à la disposition de l'office des forêts des Etats-Unis pour la surveillance des zones boisées (stations météorologiques, satellites, automatisation des capteurs...), les feux de forêts sont toujours aussi difficiles à anticiper et à contrôler. L'augmentation de la fréquence (Cet article ou cette section doit être recyclé. Sa qualité devrait être largement améliorée en le réorganisant et en le...) des feux de forêts enregistrée ces dernières années dans l'ouest américain en est la preuve. Trois raisons principales expliquent la difficulté à assurer une surveillance optimale des feux de forêt: l'étendue du territoire à surveiller, la difficulté à instrumenter des secteurs difficiles d'accès ainsi que la maintenance des appareillages installés sur le terrain (comme le remplacement des batteries). Ainsi, les bases de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose,...) existantes dans ce domaine sont insuffisantes et les relations entre changements climatiques, paramètres locaux (température, humidité des arbres) et feux de forêt sont encore mal connues.

Face à ce constat, une équipe de recherche du MIT s'est attachée à développer un nouvel outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son efficacité naturelle dans...). Leur projet de recherche a consisté à utiliser et à stocker la différence de potentiel présente à l'interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface désigne ainsi ce que chaque...) racine-sol d'un arbre, pour permettre l'approvisionnement dans le sol d'une batterie responsable de l'alimentation de capteurs et d'émetteurs. La différence de pH entre le sol et l'arbre induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de...) un très faible courant électrique (Un courant électrique est un déplacement d'ensemble de porteurs de charge électrique (électrons).) capté par la batterie. Ce système permet ainsi de pallier les problèmes de maintenance des appareils, ceux-ci étant électriquement indépendants. Les mesures enregistrées par le capteur (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable,...) sont ensuite transmises à l'aide d'un émetteur au capteur de l'arbre voisin. Un véritable réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec...) de surveillance sur l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble, désigne intuitivement une collection d’objets (que l'on appelle éléments...) de la forêt peut alors être mis en place. Grâce à ce réseau, les données peuvent ainsi parvenir à la station météorologique la plus proche où l'ensemble des données recueillies est transmis par satellite (Satellite peut faire référence à :) à l'office des forêts des Etats-Unis.

Cette technique est actuellement en phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en...) de test pour la mesure de la température (La température d'un système est une fonction croissante du degré d'agitation thermique des particules, c'est-à-dire de...) et de l'humidité de l'arbre uniquement. L'auto-recharge de la batterie permet la transmission de ces données quatre fois par jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux...) et immédiatement lors de feux de forêt. Si la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre...) de données recueillies est limitée par le faible courant de cette source d'énergie, ces résultats sont néanmoins prometteurs étant donné leur possibilité d'application à de nombreuses espèces d'arbres.

Ces travaux ouvrent la voie à une meilleure surveillance des feux de forêts dont l'impact en termes de rejet de dioxyde de carbone (Table complète - Table étendue) dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) est non négligeable. La généralisation d'un tel système permettrait l'analyse de données en temps (Le temps est un concept développé pour représenter la variation du monde : l'Univers n'est jamais figé, les...) réel sur une grande échelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un véhicule utilisé par les sapeurs-pompiers, et...). Les données recueillies pourront être utilisées en modélisation afin de mieux cerner les interactions entre les paramètres climatiques et le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) des feux de forêt. Par ailleurs, certains entrepreneurs voient dans ces résultats une possibilité d'utilisation dans le domaine de la sécurité nationale et notamment le contrôle des frontières.

Source: BE Etats-Unis numéro 137 (13/10/2008) - Ambassade de France aux Etats-Unis / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56231.htm

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