Plus de 30 °C, moins de 30 % d'humidité et des vents de plus de 30 km/h, voici la combinaison parfaite pour garantir un feu violent en espace naturel. Une fois que celui-ci s'est propagé, il faut des moyens importants pour le « fixer » et l'éteindre. Mais lorsque les pompiers arrivent, le feu est bien souvent déjà bien avancé. Pour gagner des minutes précieuses lorsqu'un feu démarre en forêt, le Gard est en train de tester un maillage de 120 capteurs dans un massif forestier entre Avignon et Beaucaire.

L'objectif est de disposer d'un système d'alerte précoce et en cas de départ de feu, prévoir son déplacement et sa propagation. Positionnés stratégiquement aux endroits où l'activité humaine est susceptible d'allumer un feu, ces capteurs autonomes sont installés directement dans les arbres. Ils sont conçus par l'entreprise allemande Dryad et constituent un ensemble répondant au nom évocateur Silvanet.

Ces dispositifs, de la taille d'un smartphone compact, analysent en permanence l'air environnant. Ils embarquent notamment un capteur de gaz Bosch capable de détecter plusieurs marqueurs chimiques associés à un incendie naissant : monoxyde de carbone (CO), hydrogène, composés organiques volatils (COV), mais aussi des particules fines. Une intelligence artificielle embarquée compare ces signatures avec les variations normales du milieu forestier afin de limiter les fausses alertes. L'idée consiste à anticiper le départ d'un front de flamme en le détectant sur sa phase discrète de combustion lente, appelée phase de pyrolyse ou feu couvant.

Un capteur solaire conçu pour rester une décennie en forêt

Le capteur est étanche et fonctionne grâce à un petit panneau solaire intégré. Particularité importante, Dryad n'utilise pas de batterie lithium-ion, mais des supercondensateurs capables de stocker l'énergie. Ce choix évite qu'un élément électrique potentiellement inflammable soit installé dans une zone à risque. L'autonomie annoncée atteint 10 à 15 ans sans maintenance.

Une transmission via le protocole LoRa

Comment les capteurs transmettent-ils les données aux services d'incendie. Contrairement à ce que les médias indiquent, les capteurs ne sont pas uniquement connectés par satellite pour transmettre leurs données. Ils fonctionnent de manière hybride. Ensemble, ils constituent un maillage de communication, grâce au protocole radio longue portée LoRaWAN. Les données transitent de capteur en capteur grâce à ce réseau maillé. Les données parviennent à une passerelle internet, puis les alertes sont transmises via le cloud.

Cette architecture permet de couvrir des zones dépourvues de réseau mobile classique. En plus de ce système, les modules disposent également d'une connectivité directe par satellite. Mais cette approche présente aussi plusieurs limites techniques. Contrairement à un réseau satellitaire massif comme Starlink, la constellation exploitée ne dispose que de 25 satellites à une orbite basse de 650 km d'altitude. Ce sont ceux de la constellation Kinéis. Ils assurent une couverture mondiale, mais qui ne peut donc pas être permanente étant donnée sa faible densité. Le délai de transmission des données peut s'élever à plusieurs minutes, voire davantage.

Côté alerte précoce, ce seul système de transmission par satellite perdrait donc de son intérêt. En outre, les feuillages peuvent atténuer ou perturber les signaux, particulièrement lorsque le satellite est proche de l'horizon. C'est donc grâce à son architecture de communication hybride que l'alerte reste la plus fiable. Pour que cela fonctionne, il faut donc mailler la forêt avec des capteurs éloignés les uns des autres d'environ 200 mètres, ce qui représente rapidement des milliers d'appareils pour surveiller de grandes surfaces forestières.