Comment l'IoT et l'analytique embarquée révèlent l'impact du changement climatique sur les jardins belges

Alors que les températures mondiales augmentent, nous assistons à une augmentation des événements météorologiques extrêmes — vagues de chaleur prolongées et sécheresses qui se répercutent dans les écosystèmes, des forêts tropicales aux terres agricoles et même nos jardins familiaux. Selon Karel Callens, PDG et cofondateur de Cumul.io, ces changements redessinent les environnements locaux de manière que nous commençons à peine à comprendre.

Si les gros titres et images documentent les changements climatiques mondiaux, peu d'entre nous saisissent comment ces motifs influencent les espaces verts que nous chérissons — surtout pendant les confinements pandémiques qui ont intensifié notre lien avec les jardins domestiques.

En avril 2021, l'Université d'Anvers a lancé une étude citoyenne révolutionnaire pour quantifier les effets du changement climatique sur les jardins et parcs de Flandre. Pendant six mois, 5 000 participants ont installé des capteurs IoT dans leurs jardins, enregistré des données et partagé des insights via des tableaux de bord d'analytique embarquée.

L'initiative, baptisée CurieuzeNeuzen in de Tuin (en anglais : Curious Noses in the Garden), est un effort collaboratif entre l'université, le gouvernement flamand, De Standaard, Rabobank.be, Orange, VITO, la Société environnementale flamande, Bio-Planet, iFLUX, DPD, Aquafin et Cumul.io.

Jardinage piloté par les données

« Des données locales à grain fin sont essentielles pour comprendre comment les vagues de chaleur et sécheresses affectent les communautés, » explique Jonas Lembrechts, chercheur postdoctoral en écologie de montagne et invasions végétales à l'Université d'Anvers et responsable scientifique de CurieuzeNeuzen.

Lembrechts ajoute que le projet « examine comment les conditions météorologiques changeantes impactent les environnements locaux en capturant les variations à travers différentes zones, nous permettant de surveiller la région de manière exhaustive et d'agir préventivement. » Pour ce faire, l'équipe a compté sur l'aide de la communauté pour accéder aux espaces verts privés qui resteraient sinon non surveillés.

Dagues de jardin IoT

Le déploiement de milliers de « Dagues de jardin » — capteurs IoT basés sur le modèle TMS-4 de TOMST, une entreprise tchèque réputée pour ses robustes capteurs micro-climatiques — a permis la capture de la température du sol, humidité, températures de surface et de l'air, et conditions du gazon dans chaque jardin des participants.

Contrairement aux déploiements TMS-4 antérieurs qui nécessitaient une récupération manuelle des données via câble, les dagues CurieuzeNeuzen se connectent à un réseau IoT 4G narrow-band dédié d'Orange. Cette connectivité en temps réel assure que les scientifiques reçoivent des flux de données continus sans la charge logistique de la lecture manuelle.

La gestion de la batterie posait un autre défi : les capteurs étaient expédiés de République tchèque dans un état non activé pour préserver la durée de vie de la batterie. Les participants recevaient des instructions étape par étape pour l'activation, et une activation d'urgence automatique était programmée deux à trois semaines après l'installation en cas d'échec.

Selon Gert Pauwels, responsable IoT, M2M, big data et innovation chez Orange Belgique, le réseau 4G narrow-band « élimine les surcharges inutiles, livrant un pipeline de données propre et économe en énergie qui s'aligne avec nos priorités de transition environnementale et énergétique. »

Tableaux de bord interactifs pour scientifiques citoyens

Transformer les données brutes des capteurs en insights actionnables nécessitait une interface conviviale. L'équipe s'est tournée vers la plateforme d'analytique embarquée de Cumul.io, qui permet la création rapide de tableaux de bord interactifs traduisant des métriques complexes en visualisations intuitives.

Tous les 5 000 scientifiques citoyens accèdent maintenant à des tableaux de bord personnalisés affichant les statistiques clés — telles que températures de sol maximales et minimales, températures de l'air et niveaux d'humidité. Les participants peuvent comparer leurs propres données de jardin aux moyennes régionales et partager les résultats sur les réseaux sociaux, favorisant une communauté vibrante de jardiniers avertis en données.

Des obstacles techniques sont apparus : les mises à jour firmware ne pouvaient être effectuées que via un PC avec logiciel dédié, limitant la gestion à distance. L'équipe développe maintenant un firmware supportant les mises à jour over-the-air et des paramètres de mesure configurables, ajoutant de la flexibilité pour les futurs déploiements.

Insights inattendus et impact plus large

Les hypothèses initiales prédisaient que les jardins du centre-ville souffriraient le plus du stress thermique dû aux effets d'îlot de chaleur urbain. Cependant, les premiers résultats indiquent que de nombreux jardins du centre-ville — souvent plus petits et ombragés — restent plus frais les jours ensoleillés, atténuant l'impact de la chaleur. Cette découverte contre-intuitive équipe les résidents de connaissances actionnables pour adapter leurs pratiques de jardinage.

Le succès du projet repose sur l'engagement des participants : les utilisateurs explorent activement des cartes interactives de Flandre, partagent des tableaux de bord et discutent des insights en ligne. Cet effet de réseau a amplifié la portée de CurieuzeNeuzen, apportant les données climatiques dans la sphère publique et inspirant une génération de jardiniers curieux et informés par les données.

CurieuzeNeuzen illustre comment l'IoT et l'analytique embarquée peuvent démocratiser la science des données, prouvant qu'on n'a pas besoin d'un doctorat pour interpréter les impacts climatiques. En rendant des données locales pertinentes accessibles en temps réel, le projet permet aux citoyens de surveiller, répondre et finalement atténuer les effets du changement climatique directement dans leurs propres jardins.

L'auteur est Karel Callens, PDG & cofondateur, Cumul.io.