National Research Institute of Science and Technology for Environment and Agriculture
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Vision industrielle : un capteur pour la qualité
No full textWith fast-changing eating-habits, international competition and increasingly stringent standards, improving production quality is a constant concern for the food industry. Machine vision - the computerized analysis of video images - can help solve some of the problems. The industry itself, its equipment manufacturers and researchers are working to ensure the technique is successfully integrated. Since the sensor does not touch the foodstuff, it does not contaminate, and it can be used for a wide range of visual inspections : packaging, where it is almost a run-of-the mill process already, high-speed small-vegetable sorting, and in sectors as varied as biscuits, TV dinners or fish portioning. Among the questions addressed in the present paper are the context, the feasibiblity, the main users and certain sectorial applications. / Les industriels doivent sans cesse améliorer la qualité de leur production. La vision industrielle qui consiste à exploiter par ordinateur des images vidéo, peut apporter aujourd'hui une solution efficace à cette contrainte. Les industriels de la transformation, les équipementiers et les chercheurs travaillent actuellement à la réussite de l'intégration de cette technique. Ce capteur sans contact, donc non contaminant, est présent dans les opérations de contrôle visuel les plus diverses : sur les emballages où il est presque banalisé, dans le tri haute vitesse des petits légumes et dans des secteurs aussi divers que la biscuiterie, la fabrication des plats cuisinés ou la découpe des filets de poisson. Dans quel contexte, quels sont les attentes réelles, les secteurs privilégiés et dans quel secteur trouve-t-on des applications sont les quelques questions traitées
Greenhouse covering materials measurement and modelling of thermal properties using the hot box method, and condensation effects
No full textTwo isothermal hot boxes designed, built, and set up in the open to investigate the overall heat transfer coefficient or K factor (Wm2K), of different greenhouse covers. Tests were made on plastic films and glass, dry and in the presence of condensation. Experiments were conducted with the same cover on two boxes, one with condensation and the other without. Condensation was found to be favourable for plastic films as reduced the overall heat transfer coefficient and hence heat losses. Conversely, condensation increased heat losses with glass. Antidrop films were found to degrade with age, in terms of preventing drop formation, but this did not significantly modify the K factor. A model for the hot boxes was developed wich allows simulation of the behaviour of plastic films or glass under predetermined conditions. Curves and simple regressions were computed which gave relationships between the K factor and the emissivity of the cover, the temperature difference, the wind speed and sky temperature. The accuracy of the external hot box method is within 2%, of the measured value of K. / Deux voutes chaudes ont été utilisées pour mesurer le coefficient de transfert thermique global K (Wm2K) de différentes couvertures de serres, y compris le verre, en présence ou non de condensations. Les condensations sont favorables pour les fibres plastiques (diminution de K), et défavorable pour le verre (augmentation de K). Un modèle des voutes chaudes a été développé permettant de simuler le comportement des films ou du verre, pour des conditions prévues à l'avance. Des abaques sont données permettant de calculer K simplement en fonction de l'émissivité, de l'écart de température, du vent et de la température du ciel. La précision de la méthode est de 2% sur la valeur de K
Crop evapotraspiration estimation using optical and microwave remote sensing
No full textIn 1994, Cemagref-ENGREF Remote Sensing Laboratory and U.S. Water Conservation Laboratory conducted an experiment called "MAC VII" on Maricopa Agricultural Center, to demonstrate the ability of using combined optical and microwave remote sensing data for estimating the evapotranspiration of irrigated crops. Two approaches were developed on alfalfa and cotton crops. One is based on the combination of remotely sensed surface temperature and vegetation index representing both vegetation water stress and fractional cover, and providing a water deficit index (WDI), which is has been demonstrated to be a reliable extension of the Crop Water Stress Index (CWSI) concept to partial coverage canopies. The estimation of WDI was improved here by using surface soil moisture derived from ERS-1 radar satellite C-Band data, which provided the ability to discriminate canopy transpiration form soil evaporation. The other approach is based on the combination of airborne Ku- and C-Band radar imagery, which represent both vegetation fractional cover and water stress, respectively. This new tool is useful for estimating plant water stress in partial coverage conditions, and has the advantage of being independent of atmospheric and cloudiness conditions, unlike approaches based on optical remote sensing data. / En 1994, le Laboratoire Commun de Télédétection Cemagref-ENGREF et l'U.S Water Conservation Laboratory ont conduit une expérience appelée "MAC VII" sur la ferme expérimentale de Maricopa, Arizona, afin de démontrer la possibilité de combiner des données de télédétection optique et radar pour estimer l'évapotranspiration des cultures irrigées. Deux approches ont été menées sur luzerne et coton. La première est basée sur la combinaison de la température de surface et de l'indice de végétation, obtenus par télédétection et représentant respectivement le stress hydrique et le pourcentage de recouvrement de la végétation, pour obtenir un indice de déficit hydrique (Water Deficit Index WDI). Cet indice est reconnu comme une extension fiable du Crop Water Stress Index (CWSI) aux couverts végétaux partiels. L'estimation du WDI a été améliorée ici en utilisant l'humidité superficielle du sol obtenue à partir des données radar en bande C du satellite ERS-1, qui a permis de séparer la transpiration du couvert de l'évaporation du sol. La seconde est basée sur la combinaison d'images radar en bandes Ku et C obtenues par moyens aéroportés, qui représentent respectivement le recouvrement de la végétation et le stress hydrique. Ce nouvel outil est utile pour estimer le stress hydrique des cultures en conditions de couvert végétal partiel, et présente l'avantage d'être indépendant des conditions d'atmosphère et de nébulosité, contrairement aux approches basées sur les données de télédétection optique
Un modèle de gestion du réseau principal des Wateringues
No full textThe Wateringues region which is mainly constituted by the triangle Dunkerque - Calais - Saint-Omer is an area gained over the sea. Evacuating waters coming from floods is difficult by gravity and, for more than 20 years, the system of pumping stations which makes the evacuation possible even at high tide has continuously been improved. In order to avoid most of the damages due to flooding without increasing the cost of pumping, Cemagref realized a study including an hydrological and hydraulic modelization of the network of the main channels of the area, modelization which led to propose orientations for new management rules. Development of field measurements (for instance, more automatic gauging stations) as well as an increase of the accuracy of the present model are still necessary in order to achieve an optimal management. / La région des Wateringues qui correspond au triangle Dunkerque - Calais - Saint-Omer est une zone gagnée par l'homme sur la mer. L'évacuation des eaux provenant des crues est difficile gravitairement et, depuis plusieurs dizaines d'années, le système de stations de pompage permettant cette évacuation même à marée haute n'a cessé de se perfectionner. Afin d'éviter au maximum les dégâts dus aux inondations tout en gardant des frais de pompage raisonnables, le Cemagref a effectué une étude comprenant une modélisation hydrologique et hydraulique du système de canaux principaux de la zone, modélisation qui a permis de dégager les orientations vers de nouvelles règles de gestion. Un effort important de mesures de terrain (par exemple, réseau de stations hydrométriques automatisées à renforcer) ainsi qu'un affinement du modèle actuel est encore nécessaire afin d'aboutir à une gestion optimale
Amélioration de la qualité des plants forestiers : nutrition minérale - mycorhization contrôlée
No full textThis document consists in three main parts : mineral nutrition of Cedrus atlantica and Pinus pinea ; controlled mycorrhization of Pinus nigra Laricio var. corsicana ; effects of controlled mycorrhization on seedling behaviour on reafforestated sites. / Ce rapport s'articule en trois parties. La première partie traite de la nutrition minérale du cèdre de l'Atlas et du Pin pignon ; la méthodologie décrite est appliquée à la définition de calendriers de fertilisation pour ces deux essences. La seconde partie décrit une étude sur la mycorhization contrôlée du Pin laricio de Corse, et la troisème partie traite de l'effet de la mycorhization contôlée sur le comportement des plants en reboisement
Rôle de la composition chimique des plants forestiers sur leur niveau de consommation par le chevreuil
No full textThe susceptibility of different forest species to roe deer browsing has been assessed from direct observations of tamed animals. We have tried to rely the different levels of browsing preferences to chemical composition of plants. Total organic matter, sugar, ADF contents seem to have no effect. Crude protein content may explain why roe deer select some kinds of aok. However protein concentrations and browsing preferences in coniferous species aren't linked. Surprisingly phenolic concentrations in our experiment can't explain avoidances of some species. At least the major identified compound is silica. Further analysis must be done to check if some other secondary metabolites (terpenoids) can deter roe deer from browsing. Relationship between chemistry in commercial trees and browsing by roe deer preferences in coniferous species aren't linked. / Après avoir évalué l'attractivité des plants forestiers vis à vis de l'abroutissement du chevreuil, des analyses chimiques ont été effectuées pour tenter d'expliquer les déterminismes des choix. La teneur en matière organique, en sucres et en fibres ont peu ou pas d'influence. La teneur en matière azotée totale pourrait expliquer l'appétence particulière des plants de chêne par rapport aux semis. En ce qui concerne les résineux la teneur en silice a une influence négative sur la quantité consommée. Enfin, contrairement à ce qui était attendu, la concentration en phénols ne joue aucun rôle majeur
Etude du déterminisme de la consommation des essences forestières par le chevreuil : 2ème tranche : 1994-1996 (rapport final)
No full textFood selection by roe deer has been discribed in relation to the food quality of the plant available through the observations of the tamed animals. Roe deers are highly selective feeders. Use of the plant species correlated positively with quality and concentration of phenolics, and negatively with spines. Some ways to prevent roe deer forest damages are discussed. / Les travaux menés sur des chevreuils maintenus en captivité ont permis de mettre en évidence la très grande sélectivité alimentaire de l'animal vis à vis de la végétation forestière comme des essences objectifs. Cette sélectivité repose sur une recherche des ressources nutritionnelles de bonne qualité. Les métabolites secondaires (phénols et terpènes) ne jouent aucun rôle dans les choix. La présence d'épines diminue la vitesse d'ingestion des plantes par le chevreuil. Les conséquences de ces travaux pour diminuer les dégâts sont discutées
Analyse des systèmes d'information et intégration des données spatialisées
No full textIt is usually admited that resources management has to be global. However implementing such a management is not easy, as it implies various partners, whose objectives and actions may be divergent, even competitive, especially when resources are limited. Managers nowadays require heterogeneous (qualitative, quantitative, administrative...), reliable and spatially distributed information. Two technologies today available can here be potentially used : remote sensing and geographic information systems (GIS). Therefore,in the frame of the ICID Working Group on Decision Systems for Land and Water Management, AFEID (the French National Committee of ICID) constituted in 1994 a Working Group on Remote Sensing and GIS, whose objectives are, among others, the preparation of of two ICID guides, on the use of remote sensing and GIS in irrigation and drainage. The originality of the presented approach, to be further used for the management of irrigation and or drainage systems, results from the application of information systems analysis usually used in company auditing. This analysis has been adapted to specific constraints of geographic information, based on numerous experiences in councelling and in development of decision support systems for public authorities managing large territories. / Les gestionnaires de périmètres irrigués et ou drainés souhaitent disposer à la fois d'informations hétérogènes, fiables et spatialisés. Deux technologies peuvent être valorisées : la télédétection et les systèmes d'informations géographiques (SIG). C'est pourquoi, l'AFEID s'est dotée en 1994 d'un groupe de travail sur la télédétection et les SIG, dont les objectifs sont notamment la réalisation de deux guides CIID, sur l'utilisation de la télédétection et des SIG en irrigation et drainage. L'originalité de la démarche adoptée, à l'usage de gestionnaires de périmètres, découle de l'application de l'analyse des systèmes d'informations classiquement utilisée en audit d'entreprise. Elle s'appuie sur la base de nombreuses expériences de conseil et de mise en place de systèmes d'aide à la décision pour les gestionnaires de grands territoires et suit plusieurs étapes : analyse de la stratégie du gestionnaire ; détermination des indicateurs et facteurs de succès et d'échec ; analyse des processus de décision interne ; définition des produits d'information ; analyse de leur utilisation ; connaissance des données, normes et contraintes ; analyse des outils à mettre en oeuvre pour disposer des produits d'information. Après un exemple d'application de cette méthode sur un cas concret de gestion des ressources en eau, sont présentés les premiers résultats de la démarche utilisée pour la gestion des systèmes irrigués. Elle est centrée sur un nombre limité de produits d'information, les plus pertinents en réponse aux attentes des gestionnaires. La finalité de cette approche est d'inciter les gestionnaires qui souhaitent élargir leurs méthodes de gestion à de nouvelles technologies à : analyser leurs besoins en produits d'information ; raisonner en termes de processus de décision, gestion et d'organisation ; développer un système d'information de type géographique, adapté à leurs besoins
Modelling of the interaction between anchorage and soil for the optimization of the erecting of tunnel greenhouses
No full textTunnel greenhouses are flexible structures whose global stability depends on their anchoring behaviour. The anchoring behaviour depends on the anchorage itself and soil's characteristics and physical state. A model taking both (anchorage and soil) into account has been developed and applied. As a result, using adapted soil strength improvement techniques, a method for the erecting of tunnel greenhouses has been proposed and tested. Abstract of the paper 96B-035. / Les serres tunnels sont des structures flexibles dont la stabilité globale dépend du comportement de leur ancrages. Le comportement de l'ancrage dépend de l'ancrage lui-même et des caractéristiques et de l'état physique du sol. Un modèle prenant en compte les deux (sols et ancrages) a été établi et utilisé. En conclusion, l'utilisation d'une technique de préparation du sol adaptée pour la construction des serres tunnels est proposée et testée. Résumé de la communication 96B-035
Gestion spécifique des volumes d'eau, par choix prédéterminés des zones de parcours et de stockages.
No full textThe adaptation, and perhaps even a basic redefinition, of the flood management toward actual environmental stakes, needs to recognize again the following reality : water management involves strongly and deeply a soil management, this last being also flexible and negociable. The involvment is strong, due to the areas occupied by the permanent river bodies (minor beds and annexes), but also deep, due to the direct effect of these water paths (permanent and transient ones) on water regimes (resources included) and soil uses. It is flexible, because numerous solutions are available, induced either by natural processes or by society choices. Such involvment is also highly negociable, and thus able to feed a lot of economical developments, because the stakes are important, on flood risk alleviation as on water resources aspects,and also for water bodies quality or terrestrial areas good health. A key point for launching and sustaining such developments, is a negociated choice for the location of the areas which will, transiently, accept the flooding flows and the provisionnal storages. Knowledges and tools are already available quite everywhere, both for the hazards aspects (flood regimes) as for the vulnerability ones (the sensitivity to flooding volumes), and allow an immediate launching of relevant and feasible choices on soil uses planning, in spite of very large remaining uncertainties. As the practices will develop, the research will also be able to reduce progressively the remaining uncertainties. / L'adaptation, voire la refondation, des pratiques de gestion des crues aux enjeux environnementaux modernes, exige de retrouver et de se re-approprier la réalité suivante : l'aménagement des eaux présente un implication foncière à la fois forte et fondamentale, mais aussi souple et négociable. Elle est forte, de par l'emprise des lits mineurs et de leurs annexes (terrains dédiés définitivement à l'eau), mais aussi de par les vastes zones de parcours et de stockages des eaux inondantes (en excès par rapport aux capacités des lits mineurs). Elle est fondamentale, car la structure de ce foncier dédié définitivement ou transitoirement à l'eau va modeler tant le régime des eaux (ressources comprises) que l'usage des sols concernés. Elle est souple, car de nombreux choix sont possibles, parfois sélectionnés naturellement par les écoulements, mais le plus souvent issus des actions volontaires ou involontaires de la société. Enfin, cette implication est négociable, et donc ouverte à tout type de "commerce", grâce à cette souplesse et parce que les enjeux sont importants et méritent une action socio-économique vigoureuse, tant du point de vue de la réduction des risques inondants que du point de vue du développement des ressources, ainsi que du point de vue de la bonne santé et qualité des milieux (aquatiques, terrestres et intermédiaires) et terrains concernés. La clé de ce développement passe par un choix prédéterminé, bien sûr négocié (entre de nombreuses parties), des zones de parcours permanentes et transitoires des eaux. Les connaissances et outils déjà disponibles, tant sur les aléas d'occurence de ces écoulements (leurs régimes), que sur les vulnérabilités des zones de parcours (leurs sensibilités aux excès d'eau), permettent d'initier dès à présent des choix prédéterminés réalistes et socio-économiquement faisables, malgré les fortes incertitudes encore présentes. Au fur et à mesure que les pratiques se développeront, la recherche réduira peu à peu ces incertitudes