National Research Institute of Science and Technology for Environment and Agriculture
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Non destructive determination of quality in peaches with a multisensor approach
No full textThe aim of the paper consists of assessing quality of peaches by using different non destructive sensors (camera, near infra-red spectrophotometer, artificial nose, impact), and by relating these measurements to references such as chemical measurements or expert's classification. The sensor fusion technique is based on neural networks. It shows that combining different sensors improves the quality prediction of peaches, and that correct classification rate ranges around 85 %. / L'objectif de l'article consiste à apprécier la qualité des pêches avec différents types de capteurs non-destructifs (caméra, spectromètre proche infra-rouge, nez artificiel, impact), et de relier ces mesures à des références telles que des mesures physico-chimiques ou des classes d'expert. La méthode utilisée, basée sur les techniques de fusion multi-sensorielle (réseaux de neurones, en particulier), montre qu'on améliore la prédiction de la qualité en combinant des capteurs de différente nature, et qu'on améliore la prédiction de la qualité en combinant des capteurs de dfférente nature, et qu'on obtient des taux de classification correcte de l'ordre de 85 %
Neige et avalanches : usages et risques
No full textThe best way of avoiding damages is, as far as any kind of avalanche hazard is concerned, to travel and build away from avalanche zones. Hence the necessity to have a good mapping of avalanche paths, together with a procedure resulting in this avalanche infomation being taken into account in zoning processes. In France, avalanche has been the first natural hazard the mapping of which has been systematically undertaken after a terrible accident dating back to February 1970. 1:25000 scaled maps have been drawn up in all zones containing existing and anticipated human settlements. These maps have been "renovated" recently, which means they have been updated and digitized. Avalanche zoning has been implemented in mountain communities since 1974 under the direction of the French governement. During the eighties, zoning has been transferred to local authorities, except hazard zoning which has remained in the hands of government, communities having the possibility to block the procedure. Recent laws have swung the pendulum back to the seventies' situations. / La protection des populations contre un risque naturel passe d'abord par une bonne cartographie de ce risque. La France est maintenant dotée, notamment dans le domaine des avalanches, d'une procédure bien rodée sur le plan administratif pour réglementer l'acte de construire dans les zones dangereuses puisque, pour les avalanches, les premières procédures ont été mises en place en 1970 et ont servi d'exemple pour les autres risques naturels pendant les années quatre-vingt. Par ailleurs, parallèlement aux actions de localisation du risque, on a mis en place des protections qui visent d'abord le domaine bâti, mais aussi les voies de communication et les pistes de ski. Les enjeux étant de plus en plus grands du fait du développement du tourisme, des espoirs de plus en plus importants ont été mis dans les méthodes de modélisation, qui étaient censées permettre une localisation très précise du risque, économisant ainsi de précieux m2 constructibles. On considère l'historique de la modélisation des avalanches et on compare l'état actuel de l'art avec les espoirs initiaux
Neural networks for predicting acidity of Champagne wine
No full textAcidity level is one of the main factors influencing quality of Champagne wine. Predicting the acid potential of each wine is important for winemakers who have to choose the wine-making process as soon as the must arrives in the cave. In order to help the decision of winemakers, various models have been tested. Using neural networks models enables improvement in the predicition by comparison to linear or quadratic models, even if the results remain below the analytical constraints. The neural network model was built on laboratory data, and has been sucessfully tested on industrial data with satisfying robustness. This tools is being validated in 1996 in various Champagne production house by the winemakers in order to optimise the assembling of wines, leading to the improvement of the overall quality of Champagne Wine. / L'acidité est un facteur important de la qualité des vins de Champagne. La prédiction du niveau d'acidité est indispensable au choix de la filière d'élaboration des vins dès la réception des moûts. Les tests effectués montrent que les modèles basés sur les réseaux de neurones permettent d'obtenir une meilleure précision que des modèles linéaires ou quadratiques, même si ce degré de précision est encore inférieur à celui des méthodes analytiques. Le modèle réalisé à partir de données de laboratoire issues de mini-vinification a été testé avec succès à partir de données industrielles, démontrant en cela sa robustesse. Cet outil d'aide à la décision est validé durant l'année 96 dans différentes maisons de Champagne par les oenologues pour l'optimisation des assemblages des vins, contribuant à l'amélioration de la qualité des vins de Champagne
Guidage en milieu semi-structuré par combinaison ultrasons-estime
No full textIn relation to the Eureka CITRUS project (Robotic harvesting of citrus), an automatic vehicle guidance system in the orchard alleys has been developped. Because the citrus vegetation hedges are not linear enough, this system combines two kind of informations : two lateral ultrasonic range sensors, detecting the foliage on each side and a dead reckoning module using two wheel odometers and a vertical gyrometer. This combination relies on a 2D mapping of the foliage profiles, from which the guidance line is extracted. In the present case, recursive linear regressions with tunable working distances are used, allowing a real-time implementation. The first experiments have been made on outdoor ground with artificial tree structures, over distances of about one hundred meters. Results and possible improvements are presented and discussed. / Dans le cadre du projet Eurêka CITRUS (Récolte robotisée des agrumes), un dispositif de guidage automatique de la machine de récolte dans les allées d'orangers a été développé. En raison du caractère irrégulier des rangs de végétation (arbres non connexes, trous de végétation), ce dispositif combine deux types d'information : des télémètres à ultrasons latéraux détectant la végétation et un module de positionnement à l'estime (odométrie et gyromètre), fiable à court terme. La combinaison de ces deux informations repose sur la cartographie bidimensionelle des profils de végétation, dont on extrait la ligne directrice de guidage. Dans le cas présent, l'utilisation de régressions linéaires récursives, associées à des distances d'oubli ajustables, permet un fonctionnement temps réel. Les premiers essais ont été effectués avec notre prototype de cueillette sur un site extérieur meuble muni de structrures de végétation artificielles, sur des distances de l'ordre d'une centaine de mètres. Les résultats obtenus sont présentés et discutés, ainsi que les améliorations actuellement envisageables
Sorghum yield, water use and canopy temperatures under different levels of irrigation
No full textThis research was initiated to examine water use of differentially irrigated sorghum (sorghum bicolor (L.) Moench) and to evaluate the plant water stress using canopy temperature measurements. Field experiments were conducted for 3 years characterised by different weather conditions at Montpellier, France. The crop was subjected to 14 differentially irrigated traetments which included, each year, a full irrigated and a dry treatment. Plant and soil measurements monitored during the crop cycle included soil water content, leaf water potential canopy temperature. Mid-day measurement of crop canopy temperature (Tc) air temperature (Ta) difference reached a maximum of 7°C in the treatment and was maintained close to 0°C in full irrigated treatment. The relationships between (Tc -Ta) and vapour pressure deficit (VPD commonly referred to as baseline in the determination of crop water stress indicator (CWSI) were examined on function of wind speed and global solar radiation. Three approaches of estimating CWSI were compared. Summations of stress-degree-day (SDD) and temperature-stress-day (TSD) were related to both relative evapotranspiration and yeld (r²>0.70). / Cette étude a été entreprise pour préciser l'utilisation de l'eau du sorgho (sorghum bicolor (L.) Moench) sous différents régimes d'irrigation et évaluer le niveau de stress de la culture en utilisant des mesures de températures de surface. Des études expérimentales ont été conduites pendant 3 ans avec des conditions climatiques contrastées à Montpellier (France). En fonction de l'irrigation, 14 traitements différents ont été appliqués à la culture avec, pour chaque année, deux traitements de référence, l'un irrigué de façon continue l'autre en sec. Les suivis, au niveau de la culture et du sol, concernaient l'humidité du sol, le potentiel foliaire et la température du couvert. Les différences du midi solaire entre la température de surface (Tc) du couvert et (Ta) de l'air ont atteint une valeur maximale de 7°C dans le traitement en sec mais sont restées proches de 0°C pour le traitement irrigué de manière continue. La relation entre Tc - Ta et le déficit de presssion de vapeur (VPD), communément utilisée dans le calcul du Crop Water Stress Index (CWSI), est analysées en fonction de la vitesse du vent et du rayonnement global. Trois modes de calcul du CWSI sont comparés. Les indices )Stress Degree Day cumulé (SDD) et Temperature Stress Day (TSD) sont étroitement corrélés à l'évapotranspiration relative et au rendement (r²>0.70)
Télédétection et agroécologie, un essai de cartographie destinée à la gestion des milieux herbacés de haute montagne : application au Parc national des Ecrins
No full textFrench protected areas (National Parks) require natural land inventory methods on large surfaces (more than 50 000 ha) especially to manage mountain pastures. This thesis aims at finding a mapping method of natural lands in Ecrins' National Park with remote-sensing. The application is almost in distinguishing different vegetation forms of supraforester on SPOT and LANDSAT TM satellite images. This work is based on a double approach : 1/ agroecology for a precise description of pastoral lands, 2/ remote-sensing for a spatial identification. Parameters shared by these two approaches are characterized by the physiognomy of vegetation. The result is a physiognomic typology (14 types) spatialised by supervised classification technics. On classed images by pixel, on which thematic and spatial heterogeneity is analysed, we proceed to a spatial cartography of physiognomic units. Data processing in areas with rugged relief and vegetation mosaïcs require previous geometrical corrections (1 to 2 pixel 's accuracy) and several control steps to check their ecological relevance and to propose a quantified validation of the results (about 70% of good performances between mapped units and field reality). These results enable us to answer the needs of middle-scale ecological cartography (1:25 000, correspondences with European typologies). In Ecrins, they may contribute to methodological reflexion by proposing images processing adapted to mountain heterogeneous areas (use of physiognomic parameters) and with a reproductible approach (double approach built with an ecological model and an information spatialization tool). / Les espaces protégés français (Parcs nationaux) sont demandeurs de méthode d'inventaire des milieux naturels sur de grandes superficies (supérieures à 50 000 ha) pour, notamment, gérer les alpages. L'objectif de cette thèse est de rechercher une méthode de cartographie des milieux naturels du Parc National des Ecrins par télédétection. L'application s'intéresse essentiellement à discriminer les formes végétales du domaine supraforestier sur des images satellitaires SPOT et LANDSAT TM. La démarche est basée sur une double approche : 1/ agroécologie pour une description précise des espaces pastoraux, 2/ télédétection pour les identifier de manière spatiale. Les descripteurs communs à ces deux entrées portent sur la physionomie de la végétation. Il en résulte une typologie physionomique (14 types), spatialisée par les techniques de classification dirigée. Sur les images classées obtenues par pixel, dont on analyse l'hétérogénéité spatiale et thématique, on procède à un découpage de l'espace en unités physionomiques. Les traitements en zone à fortes contraintes (relief marqué et mosaïque de végétation) nécessitent des corrections géométriques préalables (précision de 1 à 2 pixels) et plusieurs étapes de contrôles pour vérifier leur pertinence écologique et proposer une validation quantifiée des résultats (environ 70% de correspondances satisfaisantes entre les unités cartographiées et la réalité de terrain). Ces résultats permettent de répondre à des besoins de cartographie écologique à moyenne échelle (1:25 000, correspondances avec les nomenclatures européennes). Obtenus sur les Ecrins, ils contribuent à enrichir la réflexion méthodologique en proposant des traitements d'images adaptés aux zones hétérogènes de montagne (emploi de descripteurs physionomiques) et une démarche reproductible (double approche construite avec un modèle écologique et un outil de spatialisation de l'information)
Annales 1994 Département Gestion des Territoires
No full textThis yearly publication aims at informing on the activity of the Cemagref's scientific department "Land Management" it comprises : - a bref description of the department action and the main facts in the year 1994, according to the different programs - the list of the publications in the year 1994, their references and abstracts - the articles published in the Cemagref's edition "Informations Techniques". / Ce document annuel se veut une vitrine de l'activité du département scientifique Gestion des Territoires du Cemagref. Il comprend : - une brève description des actions du département et les faits marquants de l'année 1994 programme par programme - la liste des publications de l'année, leurs références et leurs résumés - les articles parus dans la collection Informations Techniques
The free-water pond under a trickle source : a field test of existing theories
No full textThe size of the free-water ponds under drippers is an important field characteristic trickle irrigation. Here we review four existing analytical theories that purport to describe 3-D infiltration. We show they can be used to predict the extent of the pond from basic soil parameters, and the dripper discharge rate. Via a numerical example it is shown that the different theories give significantly different free-water pond radii, especially for high drip discharge rates when the flow is dominatedby gravity. We then describe field experiments that were carried out to permit a comparison of the measured and predicted values using independently-measured soil parameters. This test of the different theories was conducted on a loamy soil. Raats' (1971) solution gave the best estimate of the free-water pond radius, across the range of discharge rates.The free-water pod radius, a determinant of the lateral spread away from the drippers, was found to vary only weakly with drip discharge in the range of pratical applications. Consequences for management are discussed. / La taille de la zone saturée sous un distributeur est une caractéristique importante pour l'utilisation au champ de l'irrigation goutte à goutte. Cet article passe en revue quatre théories analytiques, dont l'objectif est de réaliser une description 3D de l'infiltration, et leur utilisation pour prédire l'extension de la zone saturée. On montre, sur des exemples numériques, que ces théories donnent des rayons de la zone saturée significativement différents, en particulier pour des débits élevés des goutteurs lorsque l'effet de la gravité est dominant. Des comparaisons sont ensuite effectuées entre valeurs mesurées lors d'expériences au champ sur un sol limoneux et simulées, avec une détermination indépendante des paramètres du sol. La solution de Raats (1971) fournit les meilleures estimations du rayon de la zone saturée. Les conséquences pour la gestion de l'irrigation sont enfin abordées
Gestion environnementale des sédiments des plans d'eau et des cours d'eau
No full textSediments accumulation in hydrosystems contribute to management difficulties. / L'accumulation de sédiments de nature très diverse dans les milieux aquatiques contribue aux difficultés de gestion de ces milieux. Un panorama rapide des usages des milieux pouvant être gérés par la sédimentation, des processus de formation et de fonctionnement des sédiments et des enjeux de leur gestion montre le fort besoin de recherches appliquées dans ces domaines
Segmentation d'une petite région en quartiers infra-communaux pour le suivi de l'utilisation agricole du sol
No full textAgricultural policy and local conflicts between farming activities and non agricultural projects bring about important land-use changes. In France, the smallest territorial division used in agricultural censuses is the "commune". This unit generally corresponds to a local community of farmers. In the mediterranean wine-growing area around the Farm of Béziers, however, the spatial dissemination of farms and their socio-economic mobility do not allow to consider that farms are included in the commune. Therefore, we seek to define a new areal unit which will be included in the commune, since the commune remains a level of aggregation for socio-economic data, as well as traditional unit for spatial representation at a regional scale. This unit must also correspond to homogeneous soil, access and irrigations conditions, and to a level of organization of farming activities. Finally, it must be stable over time and still relevant to access main land-use transformations. This work proposes a method for spatial delineation and characterisation of these units with the use of GIS and remote sensing techniques. It can be applied to a regional scale (500 or 1000 km²). It is a useful tool for land-use changes assessment and diagnosing farming systems evolution.This is principally due to its good geographical precision, temporal repetetivness and spatial exhaustivity. / La politique agricole et la redistribition de l'espace entre activités agricoles et autres usages sont à l'origine de changements importants d'utilisation du sol. La commune est la maille la plus couramment utilisée pour le suivi de telles transformations de l'espace. Dans la plaine viticole autour de Béziers, l'éclatement et la mobilité des exploitations agricoles rendent difficile l'emboîtement entre l'exploitation et la commune. On cherche donc à définir un nouvel objet spatial ayant une signification fonctionnelle en terme d'utilisation agricole du sol, plus stable que l'exploitation dans la phase actuelle de mutation, et pertinent pour suivre les changements de l'utilisation agricole du sol. Cette maille infra-communale élémentaire est appelée "quartier". Nous proposons une méthode de segmentation de l'espace rutal et de caractérisation des quartiers à partir des données de télédétection. Cette méthode est généralisable à la petite région et elle permet d'obtenir un diagnostic précis et exhaustif des dynamiques agricoles locales