Secteur : Recherche scientifique | Domaines : Acquisition de données, Électronique embarquée, Développement logiciel, Conception mécanique
Naonext a accompagné le laboratoire AAU – CRENAU dans le développement de la plateforme UClim, une station climatique mobile dédiée à l’analyse environnementale en milieu urbain. Un projet pluridisciplinaire alliant électronique embarquée, logiciel d’acquisition et conception mécanique, au service d’un outil de recherche scientifique de haute précision.
UClim : la station de métrologie climatique mobile pour la recherche urbaine
Développée par l’équipe CRENAU du laboratoire AAU — unité mixte de recherche associant le CNRS, l’ENSA Nantes, l’ENSA Grenoble et Centrale Nantes — la plateforme UClim est un dispositif de métrologie climatique mobile conçu pour l’étude des conditions climatiques urbaines à très petite échelle. Elle permet d’analyser l’expérience thermique en ville, de caractériser des pico-climats urbains et d’évaluer l’impact de dispositifs de rafraîchissement ou de transformations urbaines.
Concrètement, la plateforme prend la forme d’un chariot instrumenté, embarquant une batterie de capteurs environnementaux et un système centralisé d’acquisition et de restitution des données. Elle est utilisée en conditions réelles, en extérieur, par des opérateurs de terrain — avec toutes les contraintes d’usage que cela implique : mobilité, robustesse, facilité de montage et de démontage entre chaque campagne de mesure.
La plateforme UClim est aujourd’hui rattachée à plusieurs projets de recherche d’envergure nationale, dont le projet ANR PICOPATT sur les patterns picoclimatiques urbains.
Le projet a débuté par un travail étroit avec les chercheurs du CRENAU pour cadrer précisément leurs besoins métrologiques et les contraintes d’usage terrain. Naonext a formalisé ces échanges dans un document d’architecture système — socle technique du projet — avant d’engager la conception de deux cartes électroniques spécifiques : une carte principale embarquant un Raspberry Pi et les connectiques d’interfaçage des capteurs, et une carte dédiée à l’acquisition de température, avec une attention particulière portée à la précision de la mesure.
En parallèle, notre équipe a développé le logiciel embarqué assurant l’acquisition, l’horodatage et la restitution des données issues de l’ensemble des capteurs. Fiabilité et cohérence des données produites ont guidé chaque choix de développement — exigence non négociable pour un outil à vocation scientifique.
La conception mécanique du chariot, de ses boîtiers et de son système de connectique a constitué un enjeu à part entière. Le dispositif devant être monté et démonté avant chaque campagne de mesure, Naonext a sélectionné des connectiques robustes et intuitives pour simplifier au maximum la manipulation des opérateurs terrain. L’ensemble a été assemblé, câblé et validé par Naonext, d’abord sur table puis en conditions réelles.
En un coup d’œil :
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Les stations ont été utilisées de façon intensive sur plus de 3 145 km de parcours urbains variés, par 15 utilisateurs aux profils très différents, sans incident matériel majeur. Leur fiabilité nous permet aujourd’hui d’entrer dans la phase d’exploitation scientifique des données et d’envisager de nouveaux déploiements à Nantes, Valencia et au Chili. Nous remercions l’équipe Naonext pour la qualité du matériel et son accompagnement tout au long du projet.
