Un dendromètre connecté pour piloter l’irrigation
Les capteurs connectés permettent aux exploitants agricoles de produire mieux, en plus grande quantité et pour de meilleurs bénéfices.
Un dendromètre, qu’est-ce que c’est ?
Ce type de capteur mesure automatiquement les variations quotidiennes des diamètres de tiges ou de branches. L’usage de dendromètre connecté permet d’évaluer et de suivre le stress hydrique d’une plantation et de gérer finement les apports d’eau à la parcelle. La courbe se présente sous une forme pseudo sinusoïdale, avec des amplitudes qui dépassent rarement 0,4 mm (400 μm) pour le pommier, l’abricotier et la vigne.
« Ce type de capteur mesure automatiquement les variations quotidiennes des diamètres de tiges ou de branches. […] La courbe se présente sous une forme pseudo sinusoïdale »
Comment on l’utilise ?
L’œil d’un expert est en mesure de déterminer rapidement l’état hydrique de chaque arbre à la lecture de la courbe. Il base son analyse sur l’amplitude journalière, l’évolution des maximums, des minimums, la forme de la courbe aux minimums et d’autres critères un peu plus complexes.
– En pleine saison –
En période de pleine production, il y a rarement un expert disponible chaque jour pour évaluer l’état hydrique d’un ensemble de parcelles instrumentées. Pourtant, une solution est d’utiliser des algorithmes d’apprentissage automatique (ou machine learning), basés sur des données statistiques de milliers de jours de dendrométrie.
L’objectif est de reproduire la lecture de l’expert et de synthétiser l’information par exemple par des codes couleurs.
– Une solution existe –
L’ALDD (Assistant de lecture des données des dendromètres) utilise des arbres de décision de classification, utilisés notamment en fouille de données et en apprentissage automatique.
L’algorithme produit chaque jour plus d’une dizaine de propriétés plus ou moins complexes, dont le but est de caractériser la forme quotidienne de la courbe. Par exemple, l’algorithme calcule chaque jour l’amplitude de la courbe et la valeur maximale et minimale. Il définit :
- la moyenne glissante sur trois jours de l’amplitude,
- la moyenne glissante sur sept jours des maximums,
- les heures du maximum,
- les heures du minimum,
- ainsi que des propriétés spectrales qui caractérisent la forme de la courbe.
- la variation des maximums/minimums avec la journée N-1,
« le but est de caractériser la forme quotidienne de la courbe »
L’algorithme est en mesure de déterminer quotidiennement à quelle « classe » appartient la courbe de dendromètre. Ainsi, il indique l’état de stress hydrique de la plante. L’expérience ce type d’algorithme montre un score de 78 % de prédiction correcte. Cependant, l’idée n’est pas de remplacer une compétence, mais plutôt de la soulager sur les cas les plus simples. Il pourra libérer du temps aux conseillers pour les cas les plus ambigus.
Avec ces capteurs, l’expert peut suivre un nombre plus important de parcelles, et donc diffuser son expertise sur un plus grand nombre d’exploitations.
« L’expérience ce type d’algorithme montre un score de 78 % de prédiction correcte »
