National Research Institute of Science and Technology for Environment and Agriculture
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Evaluation de techniques de traitement du signal pour la caractérisation de produits agro-alimentaires par propagation d'ondes ultrasonores
No full textThere is a real need for sensors permitting on line measurements and process automation in the food industries. Such sensors will be able to pick up useful informations for an automatic control of process. Moreover they will permit to substitute by measurements human valuation, which is always subjective and cannot be reproduced. In order to characterise a product, an ultrasonic wave is propagated through a sample of the investigated middle. The changes that it undergoes depend on both the composition and the structure of the crossed middle. They are generally considered as a delay and an attenuation. The delay is related to the ultrasonic propagation speed: it is the time taken by the signal to pass through the sample to be characterised. The attenuation is the phenomenon which occurs during the propagation of the signal through the middle. The characterisation is thus made from the informations contained in the ultrasonic signals. These informations are extracted using deconvolution methods, among which are the homomorphic treatment, the adaptive filtering, the Singh's method and the Van-Cittert's method. In a first step the developed methods have been tested on simulated signals, in order to know their limits. The simulation has shown that the delay can be easily found, which every algorithm used. In contrast, the determination of the attenuation is influenced in a significant way by the signal to noise ratio. On real signals, the Van-Cittert's method and the least mean square method give the best results as well for the propagation speed and the attenuation estimation as for the error made. On the contrary, the methods which use the cepstrum are disappointing. The others adaptive methods allow to minimize an error but they do not permit to find an attenuation coefficient which follows an exponential law. / Le besoin de capteurs pour l'automatisation des procédés de transformation dans les industries agro-alimentaires, afin de faire des mesures en ligne, est réel : ces capteurs permettront de recueillir les informations nécessaires au contrôle automatique des procédés et permettront aussi de substituer des mesures à des appréciations humaines, forcément subjectives et non reproductibles. Pour caractériser un produit, un échantillon est traversé par une onde ultrasonore. Cette onde se propage dans le milieu étudié. Les modifications qu'elle subit dépendent du milieu traversé, sa composition et sa structure, et sont généralement considérées comme un retard et une atténuation. Le retard dépend de la vitesse de propagation ultrasonore, c'est le temps mis par le signal pour traverser le produit à caractériser. L'atténuation est le phénomène se produisant lors de la propagation du signal à travers le milieu. La caractérisation se fera donc à partir d'informations contenues dans des signaux ultrasonores. Ces informations seront extraites par des méthodes de déconvolution, dont le traitement homomorphique, le filtrage adaptatif, la méthode de Singh et celle de Van-Cittert. Les méthodes mises en oeuvre ont été testées sur des signaux simulés dans un premier temps, afin de connaître les limites de chacune. La simulation a montré que le retard peut se retrouver facilement quel que soit l'algorithme employé. En revanche, la détermination de l'atténuation est influencée de manière significative par le rapport signal sur bruit. Sur des signaux réels, ce sont les méthodes de Van-Cittert et des moindres carrés moyens qui donnent les meilleurs résultats, aussi bien pour la vitesse de propagation et le coefficient d'atténuation que pour l'erreur commise. Par contre, les méthodes basées sur le cepstre sont décevantes. Les autres méthodes adaptatives permettent bien de minimiser une erreur, mais elles ne permettent pas de trouver un coefficient d'atténuation qui suive une loi exponentielle
Les stations forestières de la Provence cristalline (cap Sicié, îles d'Hyères, Maures, Tanneron)
No full textThis study consists in three main parts : - a presentation of the studied area located in Massif des Maures (south-eastern France), including : geology, lithology, climate and vegetation. - The forest site class assessment itself, with its floristic groups, and climatologic, topographic and edaphic factors. - The forest site catalogue, with the "determination key" for each area. / La première partie de l'étude présente les conditions écologiques et les principaux facteurs de variation (roches, matériaux, sols, climat et végétation). La deuxième partie présente la méthode et les éléments utilisés pour structurer le milieu, selon le schéma d'une approche successive par échelles emboîtées :- A l'échelle de la région : climat et relief, en relation avec la flore, ont permis de distinguer 3 secteurs bioclimatiques. - A l'échelle intermédiaire et à l'intérieur de chaque secteur bioclimatique : topographie, exposition générale, exposition et altitude en relation avec la flore, définissent les unités écologiques. - A l'échelle détaillée et pour chaque unité écologique : topographie locale, épaisseur du matériau allochtone, toujours en relation avec la flore, définissent les stations. La troisième partie constitue le catalogue des types de stations proprement dit. Trente-huit types sont décrits par leurs caractéristiques et leurs potentialités, et sont illustrés par un exemple type. Trois clefs de détermination, une par secteur bioclimatique, permettent d'identifier les types de stations sur le terrain
Evolution de la populiculture période 1992-1995. Rapport national de la France (Commission Internationale du Peuplier : 20ème session Hongrie)
No full textIn spite of unfavorable economical conditions during the period 1992-1994, the surface of poplar stands has increased at the same rate as before 1991. The development of ecological opposition, evolution of pathological situation and scientific efforts on biotechnologies are main characteristics for this period. / Malgré une conjoncture économique plutôt défavorable, la peupleraie française est encore en extension sur la période 1992-1994. L'émergence d'opposition à la culture des peupliers, l'évolution du contexte pathologique et le développement des biotechnologies constituent les points forts de cette période
Analyse économique de travaux réalisés pour maîtriser les pollutions dans les élevages
No full textCampaigns to control pollution in animal farms have been conducted between 1987 and 1989 at the department or region initiatives before the development of the "Programme de Maitrise des Pollutions d'origine Agricole" (Agricultural pollution control) on a national scale. Projects conducted within this framework are analyzed in ten departments. / Des opérations de maîtrise des pollutions dans les élevages ont été menées, sur des initiatives départementales ou régionales, entre 1987 et 1989, avant la mise en place du Programme de Maîtrise des Pollutions d'Origine Agricole à l'échelle nationale (PMPOA). Les travaux entrepris aux sièges d'exploitation, et aidés dans le cadre de ces opérations, ont été analysés dans dix départements
Expérience pilote de Landivisiau : rapport final
No full textThe Kerouallon watershed has been monitored by the Cemagref in Rennes and by the EDE of the Finistere department since 1994. Agricultural practices (techniques by plot, animal farming practices by farm), soil and water measurements at the outlet are needed for an accurate diagnosis of pollutions of agricultural origin in water. Modifications of practices are suggested; their consequences on the environment and the management of agricultural farms have been evaluated. A general approach is outlined. This report describes the results and analyzed in July 1996. It is aimed at the Urban community of Brest and at the European Union (Life contract). / Le bassin versant de Kerouallon est suivi par le Cemagref de Rennes et l'EDE du Finistère depuis 1994. L'enregistrement des pratiques agricoles (itinéraires techniques par parcelles, pratiques d'élevage par atelier), les mesures dans les sols et l'eau à l'exutoire, permettent un diagnostic précis des pollutions d'origine agricole dans l'eau. Des modifications de pratiques sont proposées ; leurs conséquences sur l'environnement et la gestion des exploitations agricoles sont évaluées. Une démarche de généralisation des résultats est esquissée. Ce rapport fait le point des résultats obtenus et analysés en juillet 1996. Il est destiné à la Communauté Urbaine de Brest et l'Union Européenne (contrat Life)
Backscattering over bare soils : measurements and simulations using SIRC-XSAR and ERASME 1994 data over Orgeval
No full textThe comparison between radar data and numerical simulations from a theoretical model (IEM) and a semi-empirical algorithm shows adequacies and limits. The IEM model reproduces well radar scatter over smooth surfaces. The algorithm agrees with the backscatter response over rough surfaces at medium incidence angle. / La comparaison entre des données radar et des simulations numériques obtenues à partir d'un modèle théorique (IEM) et un algorithme semi-empirique présente des convergences et des limites. Le modèle IEM reproduit bien la diffusion radar sur les surfaces non rugueuses. L'algorithme est en harmonie avec la rétrodiffusion radar sur les surfaces rugueuses pour une valeur moyenne de l'angle d'incidence
Guide floristique, typologie des stations forestières des plateaux et monts de Vaucluse et des versants sud des montagnes de Lure et du Ventoux
No full textThis botanical guide is complementary with the forest site assessment study of plateau and montains of Vaucluse. 105 sheets present the more important species for site assessment, with three parts : botanical classification, botanical description, ecology. / Ce guide botanique est conçu comme un complément au catalogue des stations forestières des Plateaux et Montagnes du Vaucluse. Il fournit une aide à la reconnaissance des espèces importantes pour l'identification des stations, et avertit des confusions possibles entre plantes ressemblantes. Il apporte des informations précises sur l'autécologie de chaque espèce (positionnement dans les gradients d'altitude, d'acidité du sol, et de lumière), et leur fréquence. Il comporte 105 fiches (une par plante), présentées en trois parties : approche taxonomique, description botanique, éléments autécologique
Remote sensing of snow cover by SAR sensors : application in the French Alps of a backscaterring model developed in Quebec
No full textThe main objective of this study is to analyse the signature of snowcovered high alpine terrain for different snow surface and volume conditions. Two radar experiments were performed in the French Alps at the beginning of the runoff season, in April 1990 and 1992. The aerial E-SAR from DLR was used in april 1990 (X band) and an ERS1 image (C band) was available for april 1992. The study was carried on an experimental drainage bassin, also a sky resort (Les Arcs), with elevation ranging from 1600 to 2400 m. Ground data included snow and underlaying soil characteristics were collected in situ. A DEM was used for the radiometric and geometric corrections, because of the slope effects. A backscattering model was used to estimate the relation between snow parameters (snow water equivalent) and backscattering power issued from the calibrated data. The results of these two experiments show that corrections of slope effects are necessary in mountain aereas and that volume scattering within the snowpack is responsible for most of the backscattering signal in X-band, due to presensce of a wet layer at the bottom. The X band seems more appropriated the C-band to the SWE in those specific conditions. / L'objectif de cette étude est d'analyser la signature radar de couverts de neige alpins pour différentes conditions de surface et de volume de la neige. Deux expériences radar ont été réalisées dans les Alpes françaises au début de la saison de fonte, en avril 90 et 92. Des images aéroportées E-SAR du DLR (avril 90) et ERS spatioportées (avril 92) ont été utilisées. L'étude s'est déroulé sur un bassin-versant expérimental ainsi qu'une station de ski (les Arcs) avec des altitudes allant de 1600 à 2400 m. Les données de terrain disponibles étaient les caractéristiques de la neige et du sol sous-jacent sur des parcelles d'échantillonnage. Un MNT a été utilisé à des fins de corrections géométriques et radiométriques, afin d'éliminer les effets de pente. Un modèle semi-empirique de rétrodiffusion radar par un couvert de neige a été utilisé afin d'aborder la relation entre les paramètres de neige (teneur équivalente en eau) et la rétrodiffusion radar corrigée du relief. Les résultats de ces deux expériences démontrent 1) la nécessité de correction du relief et 2) que la plus grande partie de la rétrodiffusion est due à une diffusion de volume en bande X, à cause de la présence d'une couche humide. La bande X s'est avérée être plus appropriée que la bande C, considérant la fréquence ainsi que la visée différente entre les deux instruments
Suivi du risque d'incendie de forêt par télédétection spatiale : mise en relation de données NOAA-AVHRR et de paramètres d'inflammabilité mesurés dans le Massif des Maures
No full textThe Cemagref-ENGREF remote sensing laboratory has developed a method to monitor vegetation water status using NOAA-AVHRR thermal infrared and meteorological data. This method is based on the computation of a vegetation water stress index equal to 1-LE/LEp, where LE is the actual evapotranspiration and LEp the potential evapotranspiration. The objective is to give to the services in charge with forest fire management some information about vegetation drought, to complement the daily prediction of fire danger. A first study, concerning 11 French forested areas, has shown that the water stress index was positively correlated with the burnt areas. But such a validation, using fire statistics, should be complemented by a validation using measurements of vegetation drought. This is the goal of the present study. The stress index values have been related to measurements of flammability parameters (relative water content, ignition delay) done by INRA, in Les Maures forest (Southern France). This study shows that increases in the stress index corresponded with decreases in ignition delay and thus with an augmentation of vegetation susceptibility to fire. Relationships with other flammability parameters shows equally that every important increase in the stress index is related with a quick drying of the fuel. / Le Laboratoire Commun de Télédétection Cemagref-ENGREF a développé une méthode de suivi en temps réel de la végétation par imagerie satellitale NOAA-AVHRR. Son objectif est de fournir aux services opérationnels d'incendie et de secours des informations sur l'état de sécheresse de la végétation afin de compléter la prévision quotidienne du risque d'incendie. Une première validation de l'indice de stress hydrique, calculé à partir des données satellitales, a été réalisée en 1994 par mise en relation avec des statistiques sur les feux (nombre, surface et localisation). Cette validation restant insuffisante, la présente étude la complète en mettant en relation les données satellitales et les mesures d'inflammabilité de la végétation réalisées par l'unité Prévention des Incendies de Forêts de l'INRA, dans les Maures. L'objectif final est de transférer la méthode parfaitement validée aux services opérationnels. L'étude réalisée a posteriori sur les données 1994 montre qu'il existe une étroite relation entre l'indice de stress hydrique et le délai d'inflammation, lui-même fonction de la teneur en eau de la végétation. La mise en relation avec d'autres paramètres d'inflammabilité fait également apparaître que toute hausse importante de l'indice de stress hydrique indique un dessèchement rapide de la végétation. La validation sera complétée par des données acquises sur plusieurs sites d'études
Appreciation of snow avalanches potentialities under forest canopy
No full textThe natural hazards and upland erosion control division proposes a gradation method of forests which have a protective function against natural hazards. This method is proceeding from analyses "issues-hazards" of the RTM (French acronym for Mountain Ground Restoration Service). It takes in count the kind and importance of the natural hazards (snow-avalanches, floods, etc...), the structure and mensuration parameters of forest crops and the socio-economic issues vulnerability. Thus forest intervention zones are determined. This real decision-making tool permits to give the cost of forest interventions necessary to the perennity of forest crops and to their protective function. The works of this division have also permitted to give criteria for the determination of potential snow-avalanches starting zones under forest canopy. A run-out distance statistical model, developped by the norvegian and adapted to the french geographic conditions by the snow engineering and avalanche control division, is used to appreciate the probable location of the stopping zones for these phenomena. The whole of these criteria permits to suplement the CLPA (French acronym for Snow Avalanche Probable Location Map) map. The crossing between these informations and the forest data schows that forests maintain these phenomena to a potential activity. But the understanding of this natural hazard forest control needs a better comprehension of snow-forest and snow cover-forest interactions. With this end in view, an experimental apparatus has been established to study the snow distribution in forest . / La division protection contre les érosions du Cemagref de Grenoble propose une méthode de hiérarchisation des forêts à rôle de protection dérivée des analyses "enjeux-risques" des services RTM de l'ONF. Cette méthode prend en compte la nature et l'importance des aléas naturels (avalanches, chute de blocs, etc.), la structure et les paramètres dendrométriques des peuplements et la vulnérabilité des enjeux menacés. Ainsi sont déterminées les zones d'interventions forestières, véritable outil de programmation permettant de chiffrer les coût des interventions sylvicoles jugées indispensables à la pérennité des peuplements et à leur fonction de protection. Les travaux menés au sein de cette division ont aussi permis de donner des critères de détermination des zones de départ potentiel d'avalanche sous couvert forestier. Un modèle statistique de calcul des distances d'arrêt, développé par les norvégiens et adapté aux conditions topographiques françaises par la division nivologie du Cemagref de Grenoble, est utilisé pour déterminer les zones d'arrêt probable de ces phénomènes. L'ensemble de ces critères permet de compléter la Carte de Localisation Probable des Avalanches, qui ne recense que les phénomènes déclarés. Le croisement de ces informations avec les données forestières met en évidence que les forêts maintiennent ces phénomènes à une activité potentielle. Mais la compréhension de cette maîtrise de l'aléa par la forêt nécessite une meilleure compréhension des interactions forêt/ neige et forêt/manteau neigeux. Pour ce faire, un dispositif expérimental d'étude de la neige en forêt a été réalisé