ECOLOGGING : une station instrumentée connectée, fiable et évolutive

Face au coût élevé des stations météo professionnelles (jusqu'à 8 000 €), des ingénieurs d'INRAE ont relevé un défi de taille : créer une station instrumentée fiable, évolutive, modulable et accessible financièrement. Ainsi est née Ecologging, portée par Pierre Bordenave, avec le soutien essentiel de Philippe Chaumeil, notamment pour la sécurisation des transmissions de données.

Le projet est simple dans son ambition, mais redoutablement efficace : fournir aux chercheurs une solution transportable, autonome (grâce à des batteries et panneaux solaires), et adaptable selon les besoins de suivi environnemental : météo, humidité et température des sols, niveau d'eau, ou encore gaz à effet de serre.

La station s'appuie sur des composants Arduino, une plateforme de microcontrôleurs libre et économique, qui permet une flexibilité maximale pour l'ajout ou la modification de capteurs.

L'innovation réside aussi dans la transmission des données : les stations utilisent soit une connexion 4G, avec des flux sécurisés par le protocole MQTTs (un système léger d'échange de messages cryptés entre machines), soit une transmission LoRaWAN (réseau longue portée et basse consommation), qui passe par TTN (The Things Network), un réseau communautaire dédié à l'internet des objets.

Les données sont enregistrées localement sur carte SD et transmises à distance vers une base de données. Le monitoring (suivi à distance) est assuré grâce à deux outils libres et interconnectés : Node-RED, un tableau de bord d'administration qui orchestre l'automatisation des flux, et Grafana, une interface graphique utilisée pour afficher les données en temps réel sous forme de graphiques clairs et accessibles à tous.

À ce jour, plus de six prototypes ont été déployés en France métropolitaine et en Guyane, sur des sites aux contraintes environnementales très variées : forêts humides, zones isolées, milieux méditerranéens ou montagnards. Ces déploiements ont permis d'ajuster les stations aux réalités du terrain, tout en validant leur robustesse.

Et maintenant ? 

Le projet entre désormais dans une nouvelle phase. L'équipe est à la recherche de partenariats pour :

• Tester la transmission des données par satellite, dans des zones totalement dépourvues de couverture mobile.
• Expérimenter les stations dans des milieux extrêmes : déserts arides, hivers canadiens, forêts tropicales amazoniennes, zones de haute altitude en Asie, ou encore régions isolées d'Amérique du Sud.

Chaque environnement est une opportunité pour pousser plus loin l'adaptabilité du système et valider son fonctionnement dans les contextes climatiques les plus contraignants.

Le projet reste ouvert et reproductible : plans, tutoriels et protocoles sont mis à disposition pour permettre à d'autres équipes de s'approprier cette technologie légère mais puissante.

Contact : Pierre Bordenave ( contacter par courriel )

Pour aller plus loin :

• Rapports capteurs météorologiques :
  doi.org/10.17180/wmmr-n514 ; hal-04980464
• Rapports capteurs sol et niveau d'eau :
  doi.org/10.17180/wmmr-n514 ; hal-04966987
• Rapport station GES (gaz à effet de serre) :
  doi.org/10.17180/f3nr-fw27 ; hal-04967053
• Rapport stage transmission LoRaWAN :
  doi.org/10.57745/IVTWZH