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Depuis la création des pôles de compétitivité en 2005, VEGEPOLYS VALLEY a labellisé de très nombreux projets. Le pôle en accompagne en moyenne 50 à 70 par an, ce qui représente près de 1000 projets pour un investissement potentiel de 3 milliards d’€. Près de la moitié d’entre eux ont d’ores et déjà obtenu un financement, soit près d’1 M°€ de projets réalisés. Retrouvez ci-dessous une sélection de projets représentatifs des axes d’innovation du pôle et des financements possibles.

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NUMENAT

Numériser la Nature : Apport des technologies mobiles pour le suivi 3D de la végétation

#numérisation #suivi #gestion

Durée du projet : 2024-2027

Coût du projet : 861K€

Porteur du projet : AUBEPINE SARL SCOP

Partenaire(s) de la recherche :

UMR 6554 - LITTORAL, ENVIRONNEMENT, GEOMATIQUE, TELEDETECTION

Partenaire(s) privés :

AUBEPINE SARL SCOP - ALKANTE

Contexte

La transition des territoires en réponse au changement climatique nécessite une connaissance de plus en plus approfondie de notre environnement. Pour cela les méthodes et les outils traditionnellement mobilisés par les acteurs doivent évoluer pour mieux accompagner ces changements. Les années 2000-2020 ont été marquées par l’ouverture croissante de la donnée géographique et spatiale et le développement d’un écosystème très riche permettant de produire et de valoriser ce type de données aux services des gestionnaires. Aujourd’hui, les évolutions technologiques et algorithmiques permettent de changer de dimension et de penser l’information géographique de manière globale, en intégrant la troisième dimension (3D) et même la quatrième dimension (4D) avec le caractère dynamique et temporel. Les projets de jumeaux numériques, ou de réalité augmentée se multiplient mais peinent à trouver réellement leur place dans l’accompagnement de l’aide à la décision, en particulier lorsqu’il s’agit de passer à des échelles opérationnelles et programmatiques. En effet, ces données restent encore trop souvent réservées à des services spécialisés faute de démocratisation des moyens de production et d’exploitation de la donnée. Le partenariat entre l’UMR6554-LETG (Littoral Environnement Télédétection Géomatique), la société ALKANTE et le bureau d'études techniques indépendant Aubépine a pour but de développer des solutions technologiques permettant l’intégration d’informations spatialisées issues de capteurs mobiles et de la télédétection dans une infrastructure logicielle dédiée. A ce titre, les collaborations s’inscrivent dans un contexte sectoriel dynamique, caractérisé par la généralisation des données 3D, 4D et spatiales intégrant pleinement la sphère considérée comme le Big Data. L’objectif de ce projet est donc de développer une offre de solutions pour ouvrir de nouveaux marchés de production et d’exploitation simplifiées de la donnée 3D, directement destinées à des opérateurs de terrain et à la fiabilité des connaissances capitalisées au fil de leur utilisation. Il s’agira :

I) de développer un service de production de données 3D basé sur les technologies mobiles et connectées (smartphone, tablettes, …). Nous exploiterons pour cela des méthodes de photogrammétrie et d’intelligence artificielle ;
II) d'assurer la mise en œuvre d'un outil ergonomique, appropriable par le plus grand nombre et générique permettant une exploitation la plus large possible ;
III) d’appliquer la solution pour deux cas d’usage contrasté se retrouvant néanmoins sur les notions de végétation et de phénologie : 
- la gestion de l’arbre pour assurer son suivi et sa caractérisation pour les gestionnaires d’espaces verts.
- l’estimation de rendement de fourrage à l’échelle de l’exploitation agricole et de ses parcelles. L’outils ainsi développé comblera l’absence de solutions existantes dans le domaine. Il apportera au utilisateurs un positionnement innovant vis-à-vis de l’offre actuelle majoritairement basée sur une approche satellitaire, limitée par l’absence d’une donnée de validation in situ et exploitant la troisième dimension.

Objectifs

Les gestionnaires de foncier, les chercheurs, les décideurs, mobilisent de longue date l’information géographique pour connaître et suivre leurs territoires. Aujourd’hui, l’apport de la 3D améliore progressivement notre compréhension de processus environnementaux (Îlots de Chaleur Urbain, pollution de l’air…), mais modifie profondément le rapport à la donnée géographique et creuse davantage la fracture numérique entre les territoires. Le projet NUMeNAT vise à faciliter l’accès au potentiel de l’information 3D en exploitant les technologies connectées mobiles dites “grand-public” et des modèles basés sur l'intelligence artificielle. L’objectif est ici de développer un ensemble d'outils qui rendent accessible la production, la mise à disposition et la caractérisation d’objet géographique en 3D à destination de domaines variés. Pour cela, NUMeNAT améliorera et adaptera les technologies pertinentes au service de 2 types d’objets complexes : le patrimoine arboré et la production agricole végétale. Ainsi les défis que représentent l’appréhension de ces objets à caractère naturel croisent les enjeux plus larges de la performance et de l’accessibilité des procédés de la 3D.

Résultats obtenus

Pour Aubépine, le projet s’inscrit directement dans le développement de la SCOP qui prévoit 6 embauches à 3 ans. L’addition de ce projet à notre feuille de route peut permettre de doubler l’objectif en termes d’emploi. Si nos partenaires du numérique parviennent à des résultats de lecture de photographies, de procédés 3D voire 4D, pour compléter de façon automatisée les caractéristiques des arbres et à lier ces données à nos algorithmes d’évaluation et de gestion, nous pourrons alors commercialiser ces valeurs ajoutées auprès des utilisateurs de BOOM. Aubépine pourra également proposer la mutualisation de la compétence arboricole aux collectivités et aux gestionnaires de foncier, et pratiquer ainsi des tarifs plus accessibles et très compétitifs. L’objectif est aussi d’enrichir notre démarche inclusive qui consiste en la transmission de notre métier à des personnes en difficultés (insertion, handicap, difficultés d’apprentissage) toujours dans l’optique de préserver un patrimoine arboré de qualité. A titre de projection, suite au dernier projet de Recherche sur le prototype BOOM, le chiffre d'affaires d’Aubépine a augmenté de 23% en un seul exercice et avec un effectif stable. Ceci nous a permis d’entamer un premier palier de développement que les coopérateurs souhaitent poursuivre. A court terme, sur le Grand ouest français, ce type d’outil peut générer 20% de CA par an supplémentaire, soit environ 100K€/an sur le modèle actuel de la structure. A moyen/long termes, si les verrous sont levés et que les solutions 3D fonctionnent, nous devrons considérer une échelle de développement nationale voire internationale. Aubépine travaille déjà avec des acteurs de la filière en allemagne et en angleterre, nous réfléchissons avec LETG à la reproductibilité à grande échelle de l’usage de l’outil et des méthodes de gestion et de suivi qu’il propose/proposera. Les travaux menés dans le cadre du projet NUMeNAT auront une portée opérationnelle concrète et permettront d’améliorer les services proposés à un ensemble d’acteurs. Le projet NUMeNAT permettra à ALKANTE de proposer de nouveaux produits et une nouvelle offre à ses clients historiques (OBF, Parc Naturels, Ministères d'État, collectivités, entreprises privées) et futurs. Le consortium établi représente une opportunité pour ALKANTE d’accroître le nombre de ses collaborateurs afin de renforcer le pôle d’expertise associé à l’équipe géomatique. Les possibilités offertes par ce champ d’investigation lié à l’information issue de capteurs légers et les perspectives d’évolution qui peuvent en découler vont permettre la création de trois emplois en CDI (horizon 2027) de par l’activité économique générée et pérennisée au cours du projet de 24 mois. L’objectif d’activité de ALKANTE vise à développer le chiffre d'affaires de l’actuelle équipe géomatique à hauteur de 20 % dès la première phase de commercialisation de l’outil. Pour le laboratoire il s’agira d’assurer la maturation des développements en cours au laboratoire sur le volet 3d (évolution des outils d’une TRL 3/4 à 7/8). Le projet NumeNat doit permettre au laboratoire de conforter sa position nationale dans le domaine de la télédétection appliqué au suivi de la végétation, en particulier dans les contextes fortement anthropisés. Les développements réalisés seront valorisés par des articles de revue nationale et internationale et par des communications dans des colloques spécialisés. L’ambition par cette réponse à projet est également de renforcer le lien entre le laboratoire et l’écosystème d’entreprises privées de la région Bretagne travaillant dans les domaines du végétal et de l’information géographique. Cela doit permettre d’assurer un accompagnement spécifique des personnels recrutés dans le cadre du projet pour leur permettre une meilleure insertion sur le marché de l'emploi. La perspective à court /moyen terme est de soutenir la création d’un institut de l’arbre urbain coporté par le laboratoire et l’entreprise Aubépine pour promouvoir le savoir-faire du consortium et assurer un accompagnement adapté des gestionnaires de patrimoine arboré. Si NumeNat est lauréat de l’appel à projet, une demande spécifique de labellisation en LabCom CNRS sera formulée pour soutenir l’initiative de transfert entre les membres du consortium.

Fin 2023, un premier colloque amont est en cours d’organisation sur la thématique “la nature numérisée, Etat des technologies, des connaissances et déontologie d’usages”. Organisé en lien avec Aubépine et suite à la demande de syndicats professionnels, il s'agira de lancer un appel à communication au printemps 2023. Comme cet évènement intervient avant le lancement du projet NUMeNAT, il sera pertinent de renouveler la question 24 mois plus tard, pour une communication de clôture.

Tout au long du projet, des publications sur les avancées technologiques mais aussi dans les filières des 2 cas d’études arbres et agriculture seront proposées. Il conviendra en particulier de faire connaître nos travaux auprès des réseaux allemands et anglo-saxons pour les raisons suivantes : les 2 fournisseurs mondiaux de matériel de mesures sont allemands (Rinntech et IML), ils sont très actifs en communication. Ensuite, le réseau du brevet “Quantify tree Risk Assesment” porté par William Moore (atelier de l’arbre) pourrait être très intéressé par ce projet et ses résultats. Egalement, le Trees and Design Action group de Londres, peut être un prescripteur et un diffuseur intéressant.

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