Groupe opérationnel CONTROL : Optimisation et amélioration de l'efficacité de l'irrigation solaire grâce à l'utilisation de la technologie numérique, en appliquant l'intelligence artificielle
- Taper Groupe opérationnel
- Statut En cours
- Exécution 2024 -2027
- Budget alloué 585.646,87 €
- Portée Supraautonómico
- Communauté autonome Castilla y León; Comunitat Valenciana; Galicia
- Principale source de financement CAP 2023-2027
- Site Web du projet GO CONTROL
Ce projet contribuera positivement à l’amélioration des résultats économiques des trois principaux bénéficiaires : les agriculteurs, les développeurs d’installations d’énergie solaire et les développeurs de technologies numériques et d’IA.
L'objectif est de faciliter le transfert et l'application des connaissances nécessaires pour soutenir une agriculture scientifique capable de rentabiliser les cultures, d'augmenter l'efficacité de leur travail et d'optimiser les ressources naturelles ; promouvoir les technologies numériques et l’intelligence artificielle pour générer des emplois et attirer les jeunes et les femmes, promouvoir l’autoconsommation énergétique et faire progresser le développement du monde rural.
Les cultures irriguées en Espagne représentent 22 % de la superficie totale cultivée, un chiffre en constante augmentation depuis 2017. Les systèmes d'irrigation goutte à goutte et par aspersion ont permis aux producteurs d'avoir un contrôle plus complet sur les ressources qu'ils consomment, même s'ils impliquent également des coûts élevés et un investissement initial important.
L'une des principales contraintes de l'agriculture est de savoir quand et dans quelle mesure irriguer. L'innovation technologique est la clé pour résoudre ce problème, et la grande révolution des technologies de l'information et de la communication (TIC), des capteurs et des capacités de traitement automatisé a ouvert de nouvelles possibilités d'optimisation de l'eau et de l'énergie. La compatibilité de l'irrigation solaire avec les technologies numériques contribuerait à freiner le phénomène de dépeuplement des zones rurales, contribuant ainsi à l'amélioration des performances économiques et à la création de valeur dans ces zones. Les femmes jouent un rôle clé en milieu rural, rôle qui peut être encore renforcé par des activités génératrices de revenus.
- 1. Définition des besoins en eau de chaque culture et analyse météorologique.
- 1.1. Cultures, caractéristiques des parcelles et définition des besoins en eau de chacune.
- 1.2. Analyse météorologique : obtention de données historiques.
- 1.3. Etude du dimensionnement optimal des radeaux d'eau.
- 2. Détermination des paramètres à mesurer. Analyse des capteurs nécessaires (température, température de l'air, température du sol, photogrammétrie, état phénologique, disponibilité de l'énergie solaire, etc.).
- 2.1. Identification de tous les paramètres à mesurer.
- 2.2. Analyse des capteurs les plus adaptés.
- 3. Étude et analyse de stratégies, d’algorithmes et d’applications.
- 3.1. Analyse de processus et enregistreurs de données.
- 3.2. Définition des algorithmes de contrôle d'interrelation.
- 3.3. Développement du système de visualisation de l’information pour les agriculteurs.
- 4. Évaluation des besoins énergétiques.
- 4.1. Etude des capacités énergétiques des installations photovoltaïques.
- 4.2. Analyse des besoins énergétiques de différents systèmes d’irrigation.
- 4.3. Etude de la capacité et de la quantité de stockage d’énergie.
- 5. Mise en œuvre de pilotes, sensorisation et application d'algorithmes.
- 5.1. Mise en œuvre de chacun des pilotes.
- 5.2. Sensorisation.
- 5.3. Application des algorithmes.
- 6. Validation des pilotes et reproductibilité.
- 6.1. Validation des pilotes.
- 6.2. Analyse aéronautique et validation avec des drones.
- 6.2. Plateforme de réplicabilité et de transfert vers d’autres cultures.
- 7. Analyse de la réduction de l’empreinte eau et de l’empreinte carbone.
- 7.1. Analyse des données.
- 7.2. Informations en temps réel sur la capacité de stockage d’énergie.
- 7.3. Mesurer la réduction de l’empreinte hydrique et de l’empreinte carbone.
- 8. Diffusion.
En Espagne, les cultures irriguées représentent 22 % de la surface cultivée totale, un chiffre en constante augmentation depuis 2017. Les systèmes d'irrigation goutte à goutte et par aspersion ont permis aux producteurs de mieux maîtriser les ressources qu'ils consomment, même s'ils impliquent des coûts élevés et un investissement initial conséquent. L'une des principales contraintes en agriculture est de savoir quand et combien irriguer. La sécheresse est devenue une menace majeure pour les campagnes et constitue l'un des défis qui nécessitent une réponse immédiate. L'innovation technologique est la clé pour y remédier.
L'irrigation est fortement dépendante de l'énergie. En raison de la hausse des tarifs d'électricité ces dernières années, les coûts énergétiques de l'irrigation ont explosé, entraînant une perte de rentabilité de l'agriculture irriguée. Cette hausse des coûts, conjuguée à l'intensification des besoins énergétiques, a entraîné une hausse significative des coûts de production. La modernisation des infrastructures hydrauliques a eu des effets positifs grâce à des conceptions fonctionnant à la demande, l'eau étant disponible pour décider comment et quand irriguer. Cependant, la nécessité pour ces systèmes hydrauliques de fonctionner dans des conditions de fonctionnement, de pressions et de débits très variables rend la gestion de l'eau et des communautés d'irrigation extrêmement complexe.
Il existe de nombreuses stratégies pour optimiser le lien eau-énergie, comme la sectorisation du réseau de distribution ou la surveillance des points critiques, mais toutes réduisent la liberté des irrigants dans l'établissement de leurs programmes d'irrigation, réduisant ainsi certains avantages de la modernisation. La grande révolution des technologies de l'information et de la communication (TIC), des capteurs et des capacités de traitement automatisé a ouvert de nouvelles perspectives d'optimisation de l'eau et de l'énergie.
L'intégration méthodologique de différentes techniques telles que les réseaux de neurones artificiels, la logique floue, les arbres de décision, etc., constitue le cœur de l'intelligence artificielle. Elle permet l'intégration efficace des connaissances humaines et la conception de stratégies d'adaptation pour améliorer les performances des systèmes d'information, de distribution d'eau et d'irrigation. L'utilisation de drones permettra de valider les résultats.
- Transformer l’agriculture en un secteur intelligent et hautement technologique en appliquant les technologies numériques et l’intelligence artificielle (IA) à l’irrigation solaire et au développement des cultures.
- Les technologies numériques et l’IA, grâce à l’utilisation de capteurs et de drones pour valider les résultats, amélioreront l’efficacité de l’irrigation solaire, maximisant l’utilisation des ressources naturelles et réduisant la consommation d’eau et d’énergie.
- L'analyse des processus et la définition d'algorithmes de contrôle permettront le développement d'applications pour les appareils des agriculteurs.
- Identification des paramètres à mesurer et des capteurs appropriés associés à chaque paramètre, à travers le développement d'une base de données et d'un rapport de capteur associé aux données sélectionnées et au suivi.
- Classification des besoins énergétiques des installations photovoltaïques et des systèmes d'irrigation à travers un rapport de faisabilité énergétique et les systèmes d'irrigation utilisés.
- Algorithmes et applications pour les dispositifs agricoles en temps réel.
- Mise en œuvre et validation de projets pilotes. Informations en temps réel sur la capacité de stockage d'énergie.
- Mesurer la réduction des empreintes eau et carbone à travers une étude de durabilité environnementale.
- Rapport de faisabilité technique et économique de l'irrigation solaire.
- Plateforme de reproductibilité de l'irrigation solaire en fonction des cultures et de leur état phénologique.
- Nom du coordinateur/entité : CLUSTER DES ÉNERGIES RENOUVELABLES ET DES SOLUTIONS ÉNERGÉTIQUES EN CASTILLE-ET-LÉON (CYLSOLAR)
- Adresse postale : Calle Kripton 18, 47012 Valladolid
- Courriel du coordinateur/de l'entité : jimhermj@cylsolar.com
- Téléphone : +34663700839
Ce projet contribuera positivement à l'amélioration des résultats économiques des trois principaux bénéficiaires : les agriculteurs, les développeurs d'installations d'énergie solaire et les développeurs de technologies numériques et d'IA. L'objectif est de faciliter le transfert et l'application des connaissances nécessaires pour soutenir une agriculture fondée sur la science, capable de rentabiliser les cultures, d'accroître l'efficacité du travail et d'optimiser les ressources naturelles ; d'exploiter les technologies numériques et l'intelligence artificielle pour créer des emplois et attirer les jeunes et les femmes ; de stimuler l'autoconsommation énergétique et de faire progresser le développement rural. Exploiter le potentiel de l'énergie solaire est essentiel pour atteindre les objectifs de réduction de la part des émissions de CO2 liées à la production d'énergie fixés par l'Accord de Paris.
De plus, l'utilisation de l'énergie solaire pour des activités agricoles courantes, comme l'irrigation, permettrait de réduire l'empreinte carbone de plus de 50 %. De plus, l'utilisation des nouvelles technologies permettra de réduire la consommation d'eau, de traiter et de collecter des informations utiles sur l'état des sols et l'état phénologique des cultures, améliorant ainsi la productivité. Sur le plan social, les zones rurales de l'intérieur de l'Espagne s'appauvrissent, les cultures sont abandonnées et le vieillissement moyen de la population augmente de manière alarmante, les jeunes abandonnant les exploitations agricoles. Cet exode vers les zones urbaines démontre que la population rurale présente deux caractéristiques fondamentales : sa masculinisation et son vieillissement. Pour inverser cette tendance, vous devez créer de la valeur pour votre entreprise.
La solution réside dans l'exploitation des facteurs favorables pour promouvoir un modèle économique basé sur la stabilité démographique, l'optimisation de l'utilisation des ressources disponibles et la promotion d'activités économiques axées sur la production agricole. La compatibilité de l'irrigation solaire avec les technologies numériques contribuerait à endiguer ce phénomène de dépeuplement en milieu rural, contribuant ainsi à l'amélioration des performances économiques et à la création de valeur dans ces zones. Les femmes jouent un rôle clé en milieu rural, rôle qui peut être renforcé par des activités génératrices de revenus.
- CLUSTER DE ENERGÍAS RENOVABLES Y SOLUCIONES ENERGÉTICAS EN CASTILLA Y LEÓN (CYLSOLAR)
- Asociación Galega de Cooperativas Agroalimentarias (AGACA)
- CLUSTER DE ENERGÍAS RENOVABLES Y SOLUCIONES ENERGÉTICAS EN CASTILLA Y LEÓN (CYLSOLAR)
- CONFEDERACIÓN ABULENSE DE EMPRESARIOS (CEOE ÁVILA)
- COMUNIDAD DE REGANTES RIO ADAJA
- FUNDACIÓN INSTITUTO TECNOLÓGICO DE GALICIA
- LA UNIO LLAURADORA I RAMADERA DEL PAIS VALENCIA
- INGENIERÍA Y DESARROLLOS RENOVABLES, S.L.
- FUNDACIÓN CIDAUT
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