Suivre l'évolution de la Croix-Verte

La Croix-Verte est une zone en renaturation située sur le campus de Rennes 1, entre la bibliothèque universitaire et la nouvelle ligne de métro. Sa renaturation est un engagement de Rennes Métropole en lien avec la création de la ligne B du métro, afin de compenser la destruction d’autres espaces verts dans la ville. Elle est composée de 3 points d’eau alimentés par une rivière souterraine et son objectif est de favoriser la biodiversité.
C'est dans ce contexte que le projet Mycelium est né. Il a pour but de surveiller à l'aide de capteurs météorologiques l'évolution de cette zone en pleine transition, qui est donc par définition instable. Ces capteurs sont placés dans un boitier appelé nœud SoLo.

Projet pluridisciplinaire

L'équipe Mycelium est pluridisciplinaire. Elle comporte des experts en géosciences et en informatique.
Le nœud équipé de capteurs (nœud SoLo) est fourni par M. Laurant Royer, ingénieur de recherche en microélectronique au Laboratoire de Physique de Clermont, et M. Maxime Rubéo Lisa, qui a contribué à l'élaboration de la partie logicielle du nœud.
M. Laurent Longuevergne, directeur de recherche à Géosciences Rennes, et M. Nicolas Lavenant, ingénieur d'études à Géosciences Rennes, interviennent dans ce projet en tant qu'experts dans les études environnementales. Ils sont donc intéressés et concernés par l'implémentation des outils informatiques sur la Croix-Verte.
M. Guillaume Pierre, professeur à l'université de Rennes 1, chef de l’équipe de recherche Myriads à l’INRIA, intervient sur des aspects techniques liés au système mis en place pour le suivi environnemental.

INSA Rennes

Les encadrants:
Nikolaos PARLAVANTZAS
Christian RAYMOND
Les étudiants:
Guillaume CHAUVEAU
Florian DABAT
Pieyre IACONE
Élodie JUVÉ
Yifan TIAN
Victoria Maria VELOSO RODRIGUES
Haoying ZHANG

Laboratoire de Physique de Clermont

Laurent ROYER
Maxime RUBEO LISA

Université de Rennes 1

Nicolas Lavenant
Laurent Longuevergne
Guillaume Pierre

Où se trouvent physiquement nos matériels ?
Et comment communiquent-ils ?

Nous disposons un nœud SoLo, une passerelle LoRaWAN et un cluster de cinq Raspberry Pi.
Le nœud SoLo est mis dans la Croix-Verte et reste actif pour prendre des mesures sur des grandeurs environnementales. Il envoie ensuite les données à la passerelle via LoRaWAN, par une fréquence configurée.
La passerelle et le cluster se trouvent dans le bâtiment informatique à l'INSA de Rennes.
La passerelle transmet les données au cluster via Ethernet.
Le cluster s'occupe du traitement de données. Les Raspberry Pi communiquent entre eux via Ethernet et avec l'extérieur via réseau WIFI.

Les Scénarios de Mycelium

Afin de configurer le nœud SoLo pour le rendre plus autonome et de traiter les données reçues sur le cluster de Raspberry Pi, des scénarios ont été établis. Ils correspondent à des situations météorologiques types, que l'on peut trouver en Bretagne, et qui nécessitent une attention particulière.

Il en existe une dizaine : Neige, Températures extrêmes, Températures anormales, Pluie anormale, Vol du nœud SoLo, ...

Ils ont pour but d'alerter l'administrateur de conditions météorologiques extrêmes, de protéger le matériel si besoin, mais aussi de prévenir si des anomalies sont détectées entre les données recueillies pas le nœud SoLo et celles de Rennes disponibles sur Internet

Les caractéristiques de Mycelium

Automatisation

Face à certaines situations anormales, le nœud intelligent sait réagir ; le système enverra également des notifications automatiques aux administrateurs.

Conteneurisation

Le système est basé sur la plateforme d'orchestration de conteneurs Kubernetes, qui apporte la portabilité et l'évolutivité.

Visualisation

Grâce à Grafana et InfluxDB, les données peuvent être visualisées de manière universelle, rapide et efficace.