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L'apiculture du futur

Recherche et Doctorat

IMT Mines Alès, Holy Spirit University of Kaslik - USEK et la société Connecthive collaborent pour mettre au point des balances connectées permettant aux apiculteurs de suivre individuellement et en temps réel l'activité de leurs ruches.

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Améliorer la production de miel, réduire les pertes de colonies mais aussi évaluer la santé environnementale par le biais de capteurs placés dans les ruches, autant de défis que doit relever l'apiculture et pour lesquels l'internet des objets peut proposer des solutions.

Deux doctorants sont actuellement en train de travailler sur la problématique des abeilles, et donc de travailler notamment avec la start-up Connecthive, créé par François Pfister après sa carrière en tant qu'enseignant-chercheur à IMT Mines Alès !

ruche

L’une des plus fortes menaces qui pèse sur la biodiversité aujourd’hui réside dans la disparition annoncée des insectes pollinisateurs, en particulier celle des abeilles domestiques… Près de 35% de l’alimentation humaine en dépend ! Les apiculteurs jouent un rôle clé dans la sauvegarde de l’espèce. A leurs services, plusieurs domaines de recherche relevant de l’internet des objets (IoT) et des technologies de l’industrie 4.0 se concentrent aujourd’hui sur le développement de solutions non invasives pour le suivi et la prédiction de l’état de santé des rûches. Ainsi, ces solutions pourront envoyer en temps réel des données à l’apiculteur, qui lui permettront d’adapter son comportement dans l’optique d’augmenter l’espérance de vie des abeilles et leur production de miel.   

Comportement des abeilles à l’entrée de la rûche

La première clé de suivi et de prédiction de la santé de la rûche est la modélisation de leurs comportements, pour repérer les forces ou faiblesses de la rûche, maladies ou prédateurs. Des premiers travaux sur la détection des abeilles ainsi que la modélisation de leurs trajectoires ont commencé à l'aide d'un système non invasif. Il s'agissait de capturer le mouvement des abeilles avec une caméra fixée au-dessus de la ruche, filmant les entrées et les sorties des insectes. A l'aide d'un capteur performant (haute résolution et haute fréquence d’acquisition), des techniques de traitement des images permettent d'isoler l'abeille de l'arrière plan. Ainsi, la détection du mouvement des abeilles et leurs trajectoires estimées ont pour objectif de caractériser le comportement et la santé de la ruche. Il s'agit d'une source d'information riche à exploiter et qui constitue un enjeu scientifique et écologique fort.

Caractéristiques physiques de la rûche

La deuxième clé est l’analyse de la santé interne de la rûche, en utilisant des balances connectées combinées avec des données supplémentaires issues de différents capteurs, telles que l'humidité relative et la température interne. Ces mesures sont ensuites exploitées pour déclencher des règles ou des processus métiers préalablement définis par des experts et par une analyse des pratiques appropriées.
En détails, l'évolution du poids de chaque ruche, obtenue par mesure ou par inférence, ainsi que des vidéos de l'activité sur la planche d'envol seront associées à un diagramme de flux d’activités graphique exprimé avec le langage BPMN. Par suite, ils déclencheront des événements qui informeront les apiculteurs afin qu'ils prennent des mesures pertinentes face aux situations rencontrées. Enfin, les processus BPMN seront transformés en modèles exécutables pour une aide à la décision basée sur des modèles et leurs simulations afin de réduire les risques.
 
L'objectif final est de développer une architecture informatique comprenant une application intuitive pour smartphone. Cette contribution améliorera l'expérience utilisateur des apiculteurs amateurs et professionnels, en réduisant les risques d’exploitation d’un rucher et ouvrira la porte à d'autres entrées disponibles (météo, humidité, comportement des colonies d'abeilles, etc.) pour étendre les capacités des simulations. Ces travaux pourront également se projeter dans d’autres domaines métiers comme les processus industriels.