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Spécial : Ces thèses qui changent la vie

Les docteurs sont aujourd’hui reconnus pour apporter à l’entreprise des compétences d’innovation certaines. L’ UTC a choisi de présenter en format textes, vidéos et photos humoristiques des thèses qui ont donné des applications très bénéfiques à notre vie quotidienne. Entreprises, que ces thèses vous inspirent pour donner votre confiance aux docteurs comme les recruteurs le font partout dans le monde !

Spécial : Ces thèses qui changent la vie

Technologies de l’information et des systèmes : sécurité et économie d’énergie dans les capteurs sans fil

Petite mémoire, petit processeur, petite batterie… tout en lui est réduit mais le capteur, surtout lorsqu’il est en réseau, ouvre de très grands horizons aux chercheurs et aux industriels. « Les militaires peuvent les utiliser en les larguant au dessus des champs de batailles, explique Walid Bechkit. Les capteurs déployés de façon aléatoires vont s’auto organiser pour surveiller les lieux et faire remonter les informations. » Plus pacifiques,  des capteurs ont été largués aux Etats Unis sur des zones touchées par des feux de forêt.  « On peut également travailler sur des dispositifs déployés de façon précise pour surveiller des patients, des personnes âgées ou contrôler des bâtiments, indique Walid Bechkit qui, après des études d’ingénieurs en informatique et un mémoire de fin d’étude  sur les réseaux de capteurs sans fil, a choisi le laboratoire Heudiasyc pour mener sa thèse en 2009.

Après s’être penché sur des problématiques de routage (acheminement des données) pour son mémoire de fin d’étude le jeune thésard  a travaillé sur des questions d’énergie et de sécurité. « Les réseaux de capteurs concernent souvent des domaines sensibles : il faut donc être capable de crypter les données ». Or les dispositifs existants pour transporter les données en toute sécurité sur Internet sont très gourmands en énergie. «J’ai proposé un protocole de construction intelligente appliqué à un trousseau de clé cryptographiques. En assemblant les clés cryptographiques de façon intelligente, on utilise beaucoup moins de mémoire  donc il y a moins de temps de calcul et moins d’énergie dépensée ».

Parallèlement, le chercheur a travaillé sur le projet Agrosens soutenu par la région Picardie sur la question de la capacité énergétique des capteurs. Placés dans un champ, reliés à une sonde, des capteurs de la taille d’une clé USB transmettent des informations extrêmement précises sur la température ou l’humidité. « Ces réseaux permettent d’avoir des modèles de prédiction sur les maladies comme le mildiou pour la pomme de terre et de pouvoir surveiller son apparition en temps réel ». Les capteurs agissent également pour connaître le moment optimal pour récolter ou pour affiner les quantités d’eau nécessaires pour de l’auto irrigation. Seul souci, la faible puissance énergétique du capteur qui ne lui permet pas d’émettre au delà d’une centaine de mètres. « Nous avons donc proposé des modèles de routages multi sauts pour pouvoir couvrir des grandes surfaces.   

Lors de ces travaux, les chercheurs ont constaté que l’élévation de température réduisait le rayon de transmission. Un protocole a donc été conçu pour adapter les réseaux de capteurs à la température. « En général, les réseaux déployés sont toujours sur dimensionnés, précise Walid Bechkit.  Notre protocole permet de faire baisser le niveau d’émission quand la température baisse ce qui génère une économie d’énergie substantielle  ».  Une première approche de mise en veille d’un certain nombre de nœuds, nom donné aux capteurs par les scientifiques, a abouti à une baisse de 20% de la consommation d’énergie.

L’autonomie des capteurs est un sujet clé pour les voir se déployer. Aujourd’hui maitre de conférences à l’Insa de Lyon, Walid Bechkit travaille toujours sur les capteurs mais en ville pour suivre différentes données comme la pollution.