F.O.C.U.S : Etat De L’Art
ETAT DE L’ART DU PROJET : F.O.C.U.S.
par LACOTTE Axel, GILLET Lucie, PETIT Gaëtan, Xiaoyu LIU et Gaspard CHEVALIER.
PROBLÈME INITIAL
La concentration est l’action de faire porter toute son attention sur un même objet. Nous pensons que la concentration est la clé d’un travail de groupe efficace et productif. Ainsi notre groupe va se pencher ce semestre sur la problématique suivante : Comment améliorer la concentration des travailleurs dans un espace de travail collaboratif ? Cette problématique s’inscrit dans plusieurs environnements possibles :
- Des classes d’élèves où le professeur fait son cours
- Des équipes de sportifs entraînées par un coach
- Des bureaux ouverts où les salariés travaillent ensembles, dirigés par un manager
Plusieurs facteurs hypothétiques pourraient expliquer un manque de concentration, et ils se distinguent en plusieurs catégories :
- LES FACTEURS EXTERNES
-
- Le bruit nous semble être la cause principale de la perte de concentration
- La lumière / luminosité de l’espace de travail
- Les collègues/camarades nous interrompent
- La qualité de l’air
- Ergonomie de l’espace de travail
- LES FACTEURS INTERNES
-
- L’état de fatigue, alimentation, la santé physique
- La motivation à faire réaliser tâche, le niveau de stress, la santé mentale
RECHERCHE DOCUMENTAIRE
La concentration (ou capacité d’attention soutenue) est un facteur clé de la performance cognitive (1) . Lorsqu’elle fait défaut, le résultat est une perte de productivité significative le cerveau subit des “ switch costs” (coûts de changement de tâche). Chaque fois qu’on abandonne un travail pour en commencer un autre, même brièvement, il faut un temps non négligeable pour se recentrer.
Cette dynamique est confirmée dans une étude (2) menée auprès de développeurs logiciels, qui montre que les interruptions répétées, y compris celles provoquées par nous-mêmes, réduisent la performance, car le cerveau doit constamment rediriger ses ressources cognitives vers la nouvelle tâche.
De plus, les recherches sur le “media multitasking” (3) (utiliser plusieurs médias en même temps) révèlent qu’il nuit à la mémoire de travail, à la compréhension de texte et à la capacité de rappel, ce qui finit par impacter négativement la qualité et la rapidité d’exécution des tâches académiques.
Enfin, des études (4) montrent que dans les environnements ouverts (du type open-space), où les distractions externes sont nombreuses, les salariés dont les tâches exigent une forte concentration sont ceux qui voient le plus leur performance diminuer et leur niveau de stress monter.
Aujourd’hui, nous constatons que la capacité de concentration est en baisse et que c’est un problème de société qui tend à s’amplifier à l’avenir, comme le montre cette étude réalisée en 2023.(5)
Comme nous le pensions, différents facteurs jouent sur la concentration :
FACTEURS EXTERNES :
- Le bruit
Le bruit constitue l’un des facteurs environnementaux les plus influents sur la concentration (6). Dans un milieu professionnel, scolaire ou même domestique, une exposition prolongée à des sons parasites — conversations, notifications, circulation, machines — perturbe la capacité du cerveau à maintenir une attention soutenue. Les études en ergonomie et en psychologie cognitive (7) montrent que le bruit augmente la charge mentale, ralentit le traitement de l’information et favorise la fatigue attentionnelle, en particulier dans les espaces ouverts où le contrôle de l’environnement sonore est limité .
Pour y remédier, plusieurs solutions existent : l’aménagement acoustique des locaux (panneaux absorbants, cloisons, revêtements anti-bruit), la création de zones calmes ou de “bubbles” de concentration, l’utilisation de casques antibruit ou de sons neutres comme le bruit blanc, ainsi que la mise en place de politiques de travail hybrides favorisant des temps de travail au calme. Ces dispositifs permettent de restaurer un environnement propice à la concentration et à la performance cognitive.
- La luminosité
La luminosité joue un rôle essentiel dans la concentration et la performance cognitive. Une lumière insuffisante ou inadaptée fatigue les yeux, altère la vigilance et réduit la capacité d’attention, tandis qu’un éclairage trop intense ou mal orienté peut provoquer de l’inconfort visuel et des maux de tête. Dans les environnements professionnels et scolaires, la qualité de la lumière influence directement la productivité, l’humeur et le niveau d’engagement. Les recherches en ergonomie et en neuropsychologie (8) ont montré que la lumière naturelle améliore la régulation du rythme circadien, favorisant ainsi l’éveil et la concentration, tandis qu’un éclairage artificiel mal calibré (notamment à lumière froide ou clignotante) peut induire une baisse de performance.
Pour optimiser ces effets, plusieurs solutions existent : maximiser l’accès à la lumière naturelle, utiliser des luminaires à intensité et température de couleur réglables, adapter la disposition des postes de travail pour éviter les reflets, et intégrer des pauses visuelles régulières pour limiter la fatigue oculaire. Ces aménagements contribuent à créer un environnement visuel équilibré, propice à la concentration et au bien-être.
- La présence humaine
La présence humaine dans un environnement de travail ou d’étude influence fortement la concentration, tant de manière positive que négative. Travailler entouré d’autres personnes peut stimuler la motivation, favoriser la coopération et renforcer le sentiment d’appartenance, mais cela peut aussi générer des distractions sociales, du bruit conversationnel et une surveillance implicite qui réduisent l’attention soutenue. Les recherches en psychologie du travail et en neurosciences sociales (7) montrent que la simple présence d’autrui active certaines zones cérébrales liées à la vigilance et à l’autorégulation, ce qui peut détourner une partie des ressources cognitives nécessaires à la tâche en cours. Dans les open spaces, cette co-présence constante augmente la charge mentale et le risque d’interruptions involontaires.
Pour limiter ces effets, plusieurs solutions existent : instaurer des zones de travail individuelles ou silencieuses, favoriser le télétravail partiel, définir des moments collectifs distincts des périodes de concentration, ou encore aménager des espaces modulables selon les besoins (travail collaboratif contre travail focalisé). Ces approches permettent de concilier la dimension sociale du travail avec la préservation d’un environnement propice à la concentration.
- La qualité de l’air
La qualité de l’air influence directement les capacités de concentration, la vigilance et les performances cognitives. Un air vicié, mal ventilé ou chargé en dioxyde de carbone (CO₂) réduit l’oxygénation du cerveau, provoquant fatigue, somnolence et baisse de l’attention. Des études en ergonomie et en santé environnementale (8) ont montré qu’un taux de CO₂ supérieur à 1000 ppm entraîne une diminution mesurable des fonctions exécutives, telles que la prise de décision et la mémoire de travail. Dans les bureaux et les salles de classe mal ventilés, ces effets s’accumulent au fil de la journée, altérant la productivité et la capacité de travail
Pour améliorer la qualité de l’air, plusieurs solutions existent : assurer une ventilation naturelle ou mécanique efficace, installer des capteurs de CO₂ pour surveiller les niveaux en temps réel, introduire des plantes dépolluantes, limiter les sources de polluants intérieurs (produits chimiques, mobilier non certifié), et prévoir des pauses régulières à l’extérieur. En maintenant un air sain et bien renouvelé, on favorise un environnement plus énergisant, propice à la concentration et au bien-être mental.
- Ergonomie de l’espace de travail
L’ergonomie de l’espace de travail joue un rôle déterminant dans la capacité de concentration et la performance cognitive. Un poste mal adapté — siège inconfortable, bureau trop haut ou trop bas, position de l’écran inappropriée — peut provoquer des tensions musculaires, des douleurs chroniques et de la fatigue physique, qui détournent l’attention de la tâche principale. De plus, un environnement encombré ou mal organisé augmente les distractions visuelles et réduit l’efficacité dans la gestion des documents et outils nécessaires au travail. Les recherches en ergonomie et psychologie du travail (9) montrent que des postes bien conçus, adaptés à la morphologie de l’utilisateur et favorisant une posture confortable, améliorent la vigilance, diminuent le stress physique et mental, et permettent de maintenir l’attention sur des périodes plus longues.
Pour optimiser l’ergonomie, plusieurs solutions existent : utiliser un mobilier réglable en hauteur, positionner les écrans à la bonne distance et hauteur, organiser l’espace de manière fonctionnelle, favoriser la lumière naturelle et limiter les sources de distraction visuelle, et encourager les pauses actives pour réduire la fatigue corporelle. Ces mesures contribuent à créer un environnement de travail propice à la concentration et au bien-être global des salariés.
FACTEURS INTERNES :
- La santé physique
- L’état de fatigue
L’état de fatigue constitue un facteur majeur affectant la concentration et les performances cognitives. Une fatigue physique ou mentale réduit la vigilance, ralentit le traitement de l’information et accroît les erreurs, rendant plus difficile le maintien d’une attention soutenue sur des tâches prolongées. Les recherches en neuropsychologie et en chronobiologie (10) montrent que le manque de sommeil, les horaires de travail décalés ou l’accumulation de tâches stressantes altèrent la mémoire de travail, la prise de décision et la capacité à se focaliser sur l’essentiel.
Pour limiter ces effets, plusieurs solutions existent : adopter des rythmes de sommeil réguliers et suffisants, inclure des pauses courtes et régulières au cours de la journée de travail, pratiquer des micro-siestes si possible, et gérer la charge de travail pour éviter la surcharge cognitive. Maintenir un état de vigilance optimal favorise ainsi une concentration plus stable, une meilleure productivité et un bien-être général amélioré.
- L’état d’alimentation
L’état d’alimentation a un impact direct sur la concentration et les performances cognitives. Une alimentation déséquilibrée, trop riche en sucres rapides ou insuffisante en nutriments essentiels, peut provoquer des variations de la glycémie, entraînant fatigue, irritabilité et baisse d’attention. Les études en nutrition et neuroscience (11) montrent que le cerveau dépend d’un apport énergétique stable et de nutriments spécifiques (oméga‑3, vitamines, minéraux) pour maintenir la mémoire de travail, la vigilance et la capacité de résolution de problèmes.
Pour favoriser une concentration optimale, plusieurs solutions existent : prendre des repas équilibrés et réguliers, privilégier les aliments à index glycémique modéré, s’hydrater correctement tout au long de la journée, et éviter les excès de caféine ou de sucre qui peuvent provoquer des pics suivis de baisses d’énergie. Une alimentation adaptée permet ainsi de soutenir l’énergie mentale, la concentration et la productivité sur la durée.
- La santé mentale
- Le niveau de stress
Le niveau de stress constitue un facteur majeur pouvant altérer la concentration et les performances cognitives. Un stress modéré peut parfois stimuler la vigilance, mais un stress élevé ou chronique surcharge les ressources cognitives, réduit la mémoire de travail, augmente les distractions et favorise les erreurs. Les recherches en psychologie et neurosciences (12) montrent que le cortisol, hormone du stress, affecte le fonctionnement du cortex préfrontal, siège de la planification et de l’attention soutenue.
Pour limiter ces effets et préserver la concentration, plusieurs solutions existent : pratiquer des techniques de gestion du stress (respiration, méditation, mindfulness), organiser le travail en priorisant les tâches et en évitant la surcharge, aménager des pauses régulières pour se détendre, et maintenir un environnement de travail soutenant (clarté des objectifs, communication bienveillante). Une gestion efficace du stress permet ainsi de maintenir un niveau d’attention optimal et de préserver la performance cognitive sur la durée.
- Le niveau de motivation
Le niveau de motivation joue un rôle central dans la capacité à se concentrer et à maintenir l’attention sur une tâche. Une motivation élevée favorise l’engagement cognitif, la persévérance et la vigilance, tandis qu’une motivation faible entraîne procrastination, distraction et baisse de performance. Les recherches en psychologie cognitive et en neurosciences motivationnelles (13) montrent que la dopamine, neurotransmetteur lié à la récompense, module la focalisation et la capacité à gérer des tâches exigeantes sur le plan cognitif.
Pour optimiser la concentration via la motivation, plusieurs solutions existent : fixer des objectifs clairs et atteignables, segmenter les tâches en étapes concrètes et valorisantes, offrir des feedbacks réguliers et positifs, et associer les tâches à des intérêts personnels ou professionnels. Maintenir un niveau de motivation suffisant permet ainsi d’améliorer la persistance attentionnelle et l’efficacité globale dans le travail ou l’apprentissage.
Nous nous appuyons aussi sur la théorie des deux facteurs de Herzberg (14) , qui distingue pour la motivation les facteurs extrinsèques (conditions de travail, salaire, sécurité, relations avec les collègues) et les facteurs intrinsèques (reconnaissance, responsabilités, accomplissement, autonomie).
L’idée est que si les facteurs extrinsèques agissent sur l’insatisfaction, les facteurs intrinsèques stimulent l’engagement et la concentration. Ainsi, en améliorant les conditions de travail tout en favorisant la reconnaissance, la responsabilité et l’autonomie, nous cherchons à créer un environnement propice à une concentration soutenue et à une performance optimale.
REFORMULATION DU PROBLÈME
Après avoir analysé les différents facteurs externes et internes influençant la concentration, nous avons choisi de nous focaliser sur l’aspect de la motivation, des facteurs intrinsèques. La motivation représente un levier clé pour améliorer durablement l’attention et l’engagement des individus dans leurs tâches. De plus, la majorité des résultats de nos recherches concernaient les environnements professionnels (bureaux partagés, open spaces, …) et c’est pourquoi nous refermons le cadre de notre étude à ce milieu. Ainsi, la problématique initiale à propos de la concentration devient : comment améliorer la motivation des salariés dans le cadre de projets collaboratifs ?
ANALYSE DES ENJEUX DU PROBLÈME
- Enjeu Politique
Nous assistons à la création de politiques publiques récentes (15) encourageant la médiation sociale et la prévention des risques psychosociaux, des leviers importants pour préserver la motivation en projets collaboratifs (réduction des conflits, meilleure écoute).
- Enjeu Économique
Des études (16) montrent que la rémunération reste un levier, mais les travaux sur la motivation indiquent que l’immense majorité des gains durables en motivation collaborative passent par l’autonomie, le sens et la reconnaissance, pas seulement par le salaire direct.
- Enjeu Social
Le sens du travail et de l’équilibre vie personnelle/professionnelle sont de plus en plus centraux en France. Les projets collaboratifs motivent davantage si le lien entre les tâches et l’objectif final est explicite et si le groupe a des bonnes bases de communications. (17)
- Enjeu Technologique
Les outils numériques (plateformes collaboratives, gestion de projet, espaces de co-création) peuvent accroître l’engagement si bien choisis, mais un usage inadapté (trop d’outils, mauvaise ergonomie) fragilise la motivation. De plus, le télétravail a modifié le rapport au groupe : bénéfices d’autonomie mais risques d’isolement et de perte d’interactions informelles. (18)
- Enjeu Écologique
Pour beaucoup de Français, l’alignement éthique/environnemental d’un projet favorise la motivation prosociale (envie de contribuer à quelque chose d’utile). Intégrer des objectifs RSE dans les projets peut donc renforcer la motivation.(19)
- Enjeu Légal
Les modalités de travail (télétravail, temps de réunion hors heures, temps de formation) doivent respecter le cadre légal. En effet, les manquements peuvent démotiver fortement les salariés (ressentiment, charge perçue). (20)
Notre problématique s’inscrit donc bien dans un environnement riche touchant plusieurs enjeux de société importants
BIBLIOGRAPHIE
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BREIZH4LINE – État de l’art
Equipe projet :
Axelle MELLIER
Anne-Lise PELLETIER
Romain CHRISTOL
Jean-Louis DJE
Samuel POODA
I. Présentation du problème
a. Contexte général
Notre réflexion s’est initialement portée sur la salinisation des eaux douces, un phénomène qui menace la qualité et la disponibilité de la ressource. Ce problème, directement lié aux activités humaines (pompages excessifs, urbanisation, pratiques agricoles) et accentué par le changement climatique (sécheresses, montée du niveau de la mer), représente un risque silencieux mais préoccupant pour l’approvisionnement en eau potable. Très vite, nos recherches et nos échanges avec différents acteurs nous ont amenés à élargir notre approche au-delà de la salinisation. C’est la qualité et la pureté des eaux douces dans leur ensemble (acidification, pollutions diffuses, contamination chimique ou organique) qui doivent être interrogées.
En Bretagne, 80 % de l’eau potable provient des rivières (contre 20 % des nappes), à l’inverse de la moyenne nationale. Cela rend ce territoire plus vulnérable à la dégradation de la qualité de l’eau, notamment en cas de pollution ou d’intrusion saline.
Ainsi, le problème dépasse la seule dimension environnementale pour devenir un enjeu sanitaire, économique, social et politique. La qualité de l’eau que nous consommons n’est pas la même selon les territoires, en effet, certaines régions bénéficient d’un accès régulier à une eau de haute qualité, tandis que d’autres subissent déjà des contraintes ou des risques accrus. Cela impacte donc les foyers des usagers sur leur consommation que ce soit en qualité qu’en quantité.
b. Acteurs concernés et interactions observées
L’étude de la qualité des eaux douces révèle la présence d’une grande variété d’acteurs, aux priorités et aux perceptions parfois divergentes malgré leurs interactions.
Pour les usagers, la qualité de l’eau est une préoccupation quotidienne, souvent perçue à travers son usage domestique : boire, cuisiner, se laver ou arroser un jardin. La salinisation et la pollution impactent directement son bien-être et sa santé, mais aussi son budget, car un traitement plus poussé de l’eau entraîne des coûts supplémentaires supportés par les ménages via les factures.
Les institutions publiques, qu’il s’agisse de l’État, des agences de l’eau ou des collectivités territoriales comme les communes, ont pour rôle d’encadrer et de réguler l’usage de la ressource. Elles considèrent la salinisation et la pollution comme des conséquences directes du changement climatique et des pressions locales, mais se heurtent à la complexité de la gestion de l’approvisionnement, en particulier dans les zones côtières et agricoles.
Les entreprises et startups abordent quant à elles la problématique sous un angle économique. Certaines, notamment celles actives dans l’extraction d’eau douce sur les côtes bretonnes, privilégient les bénéfices de leurs activités au détriment des équilibres hydrologiques, contribuant ainsi aux intrusions salines [42]. D’autres, issues des secteurs de l’industrie, la WaterTech, la Cleantech et de l’AgriTech, développent au contraire des solutions pour surveiller ou limiter la dégradation de l’eau, souvent en réponse au manque de données fiables. Par exemple, Adionics [43], une entreprise française, conçoit un dessalement sélectif à faible empreinte énergétique. Ces initiatives cherchent un équilibre entre performance économique et durabilité environnementale, mais restent souvent centrées sur l’efficacité technique, au détriment des dimensions sociales et écologiques du problème.
Les agriculteurs, directement dépendants de la qualité de l’eau pour l’irrigation et l’élevage, perçoivent la salinisation et la pollution comme des menaces immédiates pour leur productivité. Ceux-ci, en raison de leurs besoins de rendement, s’adaptent tant bien que mal à ces problèmes. Des solutions pour lutter contre ces phénomènes leur seraient d’une grande aide. Toutefois, pour certains, une mauvaise gestion de leur élevage ou encore l’utilisation excessive d’engrais azotés contribue à la pollution.
Les chercheurs et laboratoires, de leur côté, insistent sur le fait que le problème reste sous-estimé. Ils produisent beaucoup de données utiles, qui servent à orienter les politiques publiques et à informer les associations, mais rappellent que les réponses ne peuvent pas être uniquement technologiques : elles doivent aussi inclure des changements de pratiques et de politiques.
Enfin, les associations environnementales mettent en avant les impacts écologiques de la dégradation de l’eau. Elles considèrent la salinisation et la pollution comme des menaces majeures pour les écosystèmes et la biodiversité, et insistent sur la responsabilité des pratiques humaines, privilégiant la prévention et la sensibilisation des populations.
II. Nos recherches documentaires
a. Introduction et contexte
La salinisation des eaux douces est un enjeu environnemental majeur, particulièrement dans les zones littorales comme la Bretagne. Bien que l’eau douce représente moins de 3 % des ressources mondiales, elle demeure indispensable pour l’alimentation, l’agriculture, l’industrie et le maintien des écosystèmes. En Bretagne, la proximité de l’océan Atlantique, la géologie locale et les usages intensifs exposent les nappes côtières à un risque accru d’intrusion saline.
L’objectif de ce travail documentaire est de retracer les connaissances actuelles sur les mécanismes de salinisation, d’identifier les facteurs contributifs, d’analyser les solutions existantes, de comprendre les usages associés et de situer le cadre réglementaire applicable.
b. Écosystème et ressources concernées
L’écosystème visé englobe essentiellement :
- Les nappes phréatiques côtières (plus ou moins profondes selon les secteurs).
- Les cours d’eau et estuaires, qui peuvent être sujets à des remontées d’eau salée lors de marées ou tempêtes.
- Les milieux humides, zones de transition entre milieux d’eau douce et milieux salés, pour lesquels la qualité de l’eau est cruciale.
Ces ressources alimentent les usages suivants :
- Eau potable (via les services publics, comme Eau du Ponant à Brest)
- Irrigation agricole
- Abreuvement du bétail
- Entretien des équipements agricoles (nettoyage des installations, refroidissement, etc.)
- Usage industriel (notamment agroalimentaire)
- Aquaculture (conchyliculture, pisciculture, algoculture)
- Milieux naturels (faune, flore aquatique)
- Activités récréatives : Pêche de loisir (en eau douce et en mer), sports aquatiques (baignade, voile, kayak, surf…
- Transport fluvial ou maritime
c. Facteurs contribuant à la salinisation
La littérature et les rapports montrent que plusieurs facteurs, cumulés ou interactifs, favorisent la salinisation :
-
- Proximité de l’océan Atlantique : Les nappes côtières peuvent subir l’infiltration d’eau de mer si la pression d’eau douce baisse. Les marées et tempêtes accentuent ce risque [1].
- Surexploitation des nappes : Les pompages excessifs pour répondre aux besoins croissants diminuent la pression dans l’aquifère, ce qui facilite l’intrusion saline [2].
- Changement climatique et sécheresses : Diminution des précipitations, épisodes secs prolongés équivaut à moins de recharge des nappes, ce qui affaiblit la résistance des nappes à l’intrusion saline [3].
- Géologie locale et perméabilité : La nature des roches et des sols (porosité, perméabilité) conditionne la facilité d’infiltration de l’eau salée dans les nappes.
d. Techniques et solutions existantes
Les solutions identifiées, présentes dans des études ou déjà appliquées, offrent des pistes de réponses partiellement ou totalement au problème. Nous énumérons entre autres : Gestion raisonnée des prélèvements, recharge artificielle des nappes, Dessalement de l’eau de mer, Réutilisation des Eaux Usées Traitées (REUT) ainsi que les travaux de protection des captages et zones tampons. Nous en approfondissons quelques pour les besoins de la compréhension :
Dessalement de l’eau de mer
Le dessalement est peu déployé en France mais reste évoqué comme solution de secours en cas de stress hydrique sévère, surtout dans les îles ou zones côtières isolées. Trois usages principaux :
- Alimentation en eau potable :
-Acteurs : communes insulaires (ex : Île de Sein, Haute-Corse), entreprises spécialisées comme Osmosun, collectivités locales.
-Statistiques : en France, il existe peu d’unités de dessalement en fonctionnement dans l’hexagone ; la technologie est encore marginale. [4]
- Solution d’urgence en période de sécheresse ou de rupture d’approvisionnement :
-Acteurs : collectivités locales, autorités publiques, parfois entreprises privées ou partenariats public-privé.
-Statistiques : le marché mondial du dessalement est en forte croissance ; environ 20 000 usines dans le monde produisant environ 115 millions de m³ d’eau douce par jour en 2023 [5].
-Résultats : ces installations permettent de faire face à des épisodes critiques, mais sont souvent considérées comme une option de dernier recours en France, en raison de leur impact environnemental (consommation d’énergie, rejet de saumure) et de leur coût économique.
- Usage dans les territoires d’outre-mer ou milieu littoral sensible :
-Acteurs : administrations ultramarines, collectivités insulaires, bureaux d’études, entreprises d’eau.
-Statistiques : bien qu’il y ait quelques installations dans les territoires d’outre-mer, leur capacité reste limitée. La France ne figure pas parmi les pays les plus avancés en dessalement de mer.
•Surveillance et instrumentation
La surveillance (qualité, niveaux, salinité) et les dispositifs d’instrumentation sont des outils essentiels pour anticiper les risques, piloter les politiques et adapter les usages.
- Suivi piézométrique et des niveaux de nappes :
-Acteurs : BRGM, Agences de l’eau, DREAL ou DREAL de bassin, services de l’État.
-Statistiques : la France dispose de milliers de points de suivi ; de nombreux forages piézométriques sont relevés régulièrement (état des nappes, évolution interannuelle). [6]
- Contrôle chimique (conductivité, chlorures, nitrate, pesticides) :
-Acteurs : laboratoires publics, BRGM, agences de l’eau, collectivités, associations environnementales.
-Statistiques : près de 14 300 captages fermés depuis 1980 pour cause de pollution, dont ~32 % des cas pour la dégradation de la qualité de l’eau (nitrates, polluants agricoles, pesticides) en France. [7]
-Résultats : ces contrôles permettent de détecter des dépassements de normes, de déclencher des actions réglementaires ou des fermetures de captages. Par exemple, le dispositif ZSCE (Zones Soumises à Contraintes Environnementales) s’applique à des captages sensibles pour nitrates/pesticides.
- Modélisation et alertes : télérelève et outils d’aide à la décision :
-Acteurs : BRGM, services hydrologiques, Agences de l’eau, collectivités territoriales, entreprises technologiques fournissant capteurs/télémétrie.
-Statistiques : les systèmes de télérelève se développent, mais il existe des lacunes en couverture selon les territoires (zones rurales plus démunies). Des synthèses nationales de surveillance incluent ces outils. [8]
•Protection des captages et zones tampons
Cette technique vise à sécuriser la ressource en amont, réduire les pollutions diffuses ou ponctuelles, et préserver la qualité de l’eau prélevée.
- Délimitation réglementaire et actions agricoles sur les aires d’alimentation des captages (AAC) :
-Acteurs : collectivités, préfets, Agences de l’eau, Chambres d’agriculture, exploitants agricoles.
-Statistiques : la France compte environ 33 000 captages d’eau potable, dont ~1 500 à ce jour sécurisés selon les plans existants. De plus, près de 14 000 captages ont été fermés depuis les années 1980, beaucoup pour cause de pollution diffuse. [9]
-Résultats : dans les zones où les agriculteurs réduisent les intrants ou se convertissent au bio (comme certains territoires autour de Paris ou en Ille-et-Vilaine), on observe une baisse significative de la pollution (pesticides, nitrates) dans les captages.
- Mise en place de périmètres de protection, zones tampons physiques et barrières naturelles :
-Acteurs : collectivités locales, services de l’eau potable, BRGM, services de l’environnement.
-Statistiques : les zones tampons autour des captages protégés (PPC) sont plus souvent situées dans des sols agricoles ou urbains que les captages non protégés, ce qui montre la reconnaissance des zones à risque.
- Plans de gestion, prévention, financements & stratégies nationales :
-Acteurs : l’État (ministère de la Transition écologique), agences de l’eau, collectivités locales, Banque des Territoires, associations, agriculteurs.
-Statistiques : la feuille de route nationale pour la protection des captages prévoit un financement de 6,5 millions d’euros en 2025 dans le cadre d’Ecophyto 2030 pour soutenir les captages sensibles. On compte ~100 captages fermés chaque année pour pollution, mais seulement ~1 500 captages sur 33 000 considérés comme sécurisés. [10]
e. Environnement réglementaire
La gestion de l’eau en Bretagne s’inscrit dans un cadre multi-niveaux.
•Directive-Cadre sur l’Eau (DCE, 2000) : établit l’objectif du “bon état” des masses d’eau, oblige la surveillance et la restauration.
•Loi sur l’eau et les milieux aquatiques (2006) : fixe les responsabilités en matière de gestion quantitative et qualitative de la ressource.
•Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion des Eaux (SDAGE) du bassin Loire-Bretagne : définit les orientations de gestion, d’actions prioritaires et de protection des nappes et cours d’eau du bassin.
•Rôle de l’Agence de l’eau Loire-Bretagne : acteur de financement, de régulation, de soutien technique et de planification. L’Agence opère via des délégations territoriales, dont la Délégation Armorique couvre le Finistère, Morbihan, Ille-et-Vilaine, Côtes-d’Armor. [11]
•Programmes d’intervention et aides : L’Agence de l’eau propose des aides pour la réduction des pressions, la maîtrise d’ouvrage locale, la surveillance…
f. Synthèse renforcée et limites de l’exploration
La salinisation des eaux douces en Bretagne apparaît comme le résultat d’un mélange de contraintes naturelles et anthropiques. La proximité de l’Atlantique offre une pression saline permanente, mais ce risque devient critique lorsque les nappes sont fragilisées par la surexploitation, les sécheresses ou une recharge insuffisante.
Les solutions proposées sont variées, mais aucune n’est universelle : leur efficacité dépend de la configuration locale (géologie, niveau de la nappe, usage). De plus, les données disponibles (contrôles, relevés, rapports) ne couvrent pas nécessairement tous les secteurs ou périodes, d’où l’importance de compléter avec des relevés de terrain.
III. Ecosystème visé
a. Politique
La gestion de l’eau en Bretagne s’inscrit dans un cadre politique européen, national et régional. La Directive Cadre sur l’Eau (DCE 2000/60/CE) impose aux États membres d’atteindre un “bon état écologique et chimique” des masses d’eau [12]. En France, cette directive est traduite dans les Schémas Directeurs d’Aménagement et de Gestion des Eaux (SDAGE), dont celui du bassin Loire-Bretagne [13]. La DREAL Bretagne souligne également que la région fait face à des spécificités majeures : nappes phréatiques réduites, forte pression agricole, littoral très sensible [14].
Le BRGM (Bureau de Recherches Géologiques et Minières) a publié en 2019 un rapport sur la sensibilité des aquifères côtiers bretons aux intrusions salines [15]. Celui-ci met en lumière la vulnérabilité de zones comme la rade de Brest, la baie de Saint-Brieuc, Saint-Malo ou la côte des Légendes, où plus de 5 500 forages ont été recensés en zone à risque. Un seuil d’alerte est fixé à 800 μS/cm de conductivité électrique (ou 60 mg/L de chlorures) pour identifier les premiers signes de salinisation. Ces données ont pu orienter les politiques de gestion des forages et l’encadrement réglementaire des prélèvements.
Enfin, la politique agricole reste au cœur du problème : la Politique Agricole Commune (PAC) subventionne encore en partie les modèles productivistes exerçant une pression sur la ressource en eau [16]. Cependant, des programmes de transition agroécologique sont encouragés par les pouvoirs publics régionaux pour limiter les intrants (nitrates, pesticides) et préserver la qualité des ressources [17].
Les usages domestiques (jardins, piscines, appareils électroménagers) et les fuites dans les réseaux d’eau potable représentent une part importante de la consommation. Les choix politiques en matière de gestion des infrastructures conditionnent directement la lutte contre ce gaspillage.
b. Économique
Le coût de la production d’eau potable varie fortement selon la qualité de la ressource. Pour de l’eau douce faiblement salée, le coût moyen se situe autour de 0,3–0,7 €/m³ selon les méthodes de captation et de traitement classiques. En revanche, pour de l’eau issue du dessalement de l’eau de mer, le coût est beaucoup plus élevé, atteignant 0,65–1,8 €/m³ selon le procédé utilisé (distillation ou osmose inverse) [18]. Cette différence souligne la fragilité du modèle économique actuel si la salinisation des nappes s’intensifie, notamment dans les zones littorales vulnérables comme en Bretagne.
Le secteur agricole, premier consommateur d’eau en Bretagne, est directement concerné. L’Observatoire de l’Environnement en Bretagne (OEB) rappelle que l’irrigation en période estivale dans les zones littorales accentue la baisse piézométrique et favorise l’intrusion saline [19]. À cela s’ajoutent les pics de consommation liés au tourisme, particulièrement dans les stations balnéaires, qui aggravent la pression sur les aquifères côtiers [20].
À long terme, la raréfaction de l’eau douce de qualité pourrait affecter la compétitivité de l’agriculture régionale, mais aussi le coût de la vie pour les habitants (factures d’eau plus élevées) et la durabilité des activités économiques dépendantes du littoral (conchyliculture, tourisme, agroalimentaire) [21]. Les collectivités locales, comme Eau du Ponant, mènent déjà des expérimentations pour la réutilisation des eaux usées traitées à des fins non alimentaires (hydrocurage, arrosage), dans une logique de réduction des coûts et de sécurisation de la ressource [22].
L’augmentation de la demande estivale (tourisme, agriculture irriguée) accentue les déséquilibres économiques. Le gaspillage d’eau représente un coût caché qui alourdit les factures des ménages et fragilise les secteurs dépendants du littoral.
c. Sociétal
Sur le plan sociétal, la qualité de l’eau est un sujet sensible en Bretagne. L’histoire des marées vertes liées aux excès de nitrates a marqué la population et reste une source de conflits entre riverains, associations et agriculteurs [23]. La salinisation, bien que moins visible, inquiète également car elle touche directement la potabilité de l’eau.
Certaines associations locales, comme Eau et Rivières de Bretagne, se mobilisent pour alerter sur les conséquences des pollutions diffuses (nitrates, pesticides, résidus médicamenteux) et pour défendre une gestion durable de la ressource [24]. D’autres initiatives, telles que les programmes éducatifs sur les corridors écologiques ou la sensibilisation des enfants à la biodiversité aquatique, contribuent à renforcer l’acceptabilité sociale de nouvelles politiques de gestion [25].
Par ailleurs, une étude de la DREAL Bretagne [26] souligne que la gestion quantitative de la ressource en eau est confrontée à des défis liés à la connaissance précise des prélèvements, notamment ceux effectués par les forages agricoles privés. La DREAL note que la collecte de données sur ces prélèvements est insuffisante, ce qui complique l’évaluation des pressions sur les milieux aquatiques et la mise en place de stratégies de gestion adaptées. Cette situation contribue à un climat social tendu autour de la répartition de l’eau.
Les habitudes de consommation d’eau des ménages, parfois peu économes, pèsent sur les ressources locales. La sensibilisation au gaspillage (robinets ouverts, douches longues, arrosages intensifs) est un levier culturel important pour réduire la pression sur les aquifères.
d. Technologique
Les avancées technologiques offrent des perspectives intéressantes pour mieux comprendre et gérer le phénomène d’intrusion saline. L’OFB (Office Français de la Biodiversité) a publié une fiche technique décrivant les outils de suivi : mesures de conductivité, modélisations hydrogéologiques, et techniques de géophysique pour caractériser l’interface eau douce / eau salée [27]. Ces méthodes permettent de détecter les phénomènes de “biseau salé” et d’anticiper les crises.
Le SIGES Bretagne (Système d’Information pour la Gestion des Eaux Souterraines) propose également une cartographie interactive des zones vulnérables aux intrusions salines, qui intègre les paramètres géologiques (fractures, linéaments, altitudes inférieures à 15 m NGF, proximité du littoral) [28]. Cette base de données constitue un outil pour les collectivités et les gestionnaires de l’eau.
La recherche, elle, explore des approches innovantes comme la myco-restauration (utilisation de champignons pour dégrader certains micropolluants) , la réutilisation des eaux usées traitées [29] ou encore le développement de capteurs autonomes pour surveiller la qualité de l’eau en continu [30].
D’autre part, les technologies de détection de fuites dans les réseaux ou de suivi intelligent de la consommation (compteurs connectés) permettent de réduire le gaspillage. Leur diffusion plus large pourrait apporter un gain d’efficacité.
e. Environnemental
La Bretagne est particulièrement vulnérable aux changements environnementaux. Les aquifères y sont petits, discontinus et souvent fracturés, ce qui les rend plus sensibles aux intrusions salines que dans d’autres régions françaises. De plus, les projections climatiques montrent des étés plus secs et une baisse de la recharge naturelle des nappes phréatiques [3b1].La montée du niveau de la mer exerce une pression supplémentaire, accentuant la poussée de l’eau salée vers les nappes côtières [32]. Selon Science Ouest, certains forages côtiers atteignent déjà des conductivités de 800 à 1000 μS/cm, contre 300–400 μS/cm en moyenne [33]. La biodiversité aquatique est également menacée : les espèces migratrices (saumon, truite de mer, anguille) souffrent de la dégradation de la qualité de l’eau, tandis que des espèces plus tolérantes à la chaleur et à la salinité risquent de dominer [34].
Enfin, la pollution issue de l’agriculture reste un facteur aggravant majeur. Les intrants azotés et phosphorés favorisent les marées vertes et compromettent le bon état écologique des masses d’eau de surface [35]. Les micropolluants émergents (résidus pharmaceutiques, pesticides interdits mais persistants, microplastiques) compliquent encore la situation [36].
De plus, chaque mètre cube d’eau gaspillé augmente la pression sur des écosystèmes déjà fragilisés. La sobriété hydrique devient un impératif environnemental pour limiter l’aggravation des intrusions salines.
f. Légal
La DCE fixe les objectifs, mais la France a déjà été condamnée plusieurs fois pour non-respect des seuils de nitrates [37]. En Bretagne, la réglementation interdit en principe les forages trop proches du littoral (<1,5 km) ou à faible altitude (<15 m), mais la multiplication des puits privés ou agricoles rend son contrôle difficile [38].
Le Code de l’Environnement impose aux exploitants de forages de déclarer et mesurer leurs prélèvements, mais dans les faits, le suivi reste lacunaire, notamment dans le secteur agricole. Les stations d’épuration, quant à elles, ne sont pas encore équipées pour traiter les micropolluants (hormones, antibiotiques, PFAS), ce qui pose un vide réglementaire [39]. Certaines initiatives locales, comme les arrêtés préfectoraux de restriction d’usage en période de sécheresse, témoignent d’une gouvernance réactive mais fragmentée [40]. La montée en puissance d’outils de planification comme les SAGE (schémas d’aménagement et de gestion des eaux) pourrait renforcer la cohérence juridique et opérationnelle dans la région. [41]
IV. Justification du recentrage : l’enjeu de l’usage domestique de l’eau
Au fil de nos recherches, il est devenu évident que le verrou principal n’est pas uniquement la salinisation ou les intrusions d’eau de mer, mais la manière dont les usagers consomment l’eau. En d’autres termes, sensibiliser à la quantité et au bon usage de l’eau domestique s’avère être un levier fondamental pour atténuer la pression sur les ressources et changer le récit du “manque d’eau”.
Quelques constats et chiffres clés :
-
- En France, la consommation moyenne d’eau potable par personne est d’environ 148 litres par jour. [44]
- Cette consommation se répartit ainsi (pour un ménage moyen) :
• 39 % pour l’hygiène corporelle
• 20 % pour les chasses d’eau
• 22 % pour le linge et la vaisselle
• 6 % pour la cuisine
• 6 % pour l’arrosage ou nettoyage (voiture, jardin)
• 1 % seulement pour boire [45] - Sur le plan institutionnel, le Plan Eau français fixe comme objectif une réduction de 10 % des prélèvements à l’horizon 2030, ce qui dépend fortement de la maîtrise de la consommation des ménages. [46]
- Le rapport “Défi Sobriété Mobiliser les abonnés du service public d’eau” insiste sur l’importance de sensibiliser les usagers domestiques pour réduire collectivement les prélèvements sur le territoire. [47]
- Ce rapport mentionne aussi que les collectivités peuvent tirer parti du comptage individualisé pour fournir aux usagers un retour sur leur consommation, ce qui aide à mieux piloter les efforts de sobriété. [47]
- Le gouvernement note que méconnaissance des gestes efficaces et confusion entre actions symboliques et gestes réellement impactant constituent des freins réels dans l’adoption d’une consommation plus raisonnable. [46]
Pourquoi ce focus usager est fondamental pour notre projet :
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- Impact direct et accessible : Modifier les usages domestiques (réduire les douches longues, réparer les fuites, optimiser les cycles de lavage, etc.) est une action concrète que chaque citoyen peut adopter cela génère des résultats immédiats et perceptibles à l’échelle locale.
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- Allègement de la pression sur les nappes : En réduisant la demande intérieure, on diminue les besoins de pompage dans les nappes souterraines, donc la fragilisation de ces dernières face aux intrusions salines.
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- Changement de narratif : Si l’eau vient à manquer dans certains secteurs, ce ne sera plus un problème uniquement technique ou naturel (salinisation, sécheresse), mais le reflet d’un déséquilibre entre offres et usages. En recentrant sur l’usage, on déplace le débat vers la responsabilité collective.
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- Approche préventive plutôt que curative : Beaucoup d’efforts actuels sont consacrés à réparer (traitement, captages, rechargements, etc.). Le pilotage par les usages agit en amont, réduisant la nécessité d’interventions lourdes.
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- Possibilité de suivi précis et personnalisé : Grâce aux technologies (capteurs, télérelève, interface d’aide à la décision), les usagers peuvent comprendre leur consommation, visualiser les économies potentielles, et ajuster leur comportement de façon éclairée.
V. Impact de l’étude sur notre problème initial
En définitive, si la salinisation reste un enjeu réel dans certaines zones littorales, elle n’est qu’une facette d’un problème bien plus vaste : la dégradation générale de la qualité des eaux douces en Bretagne. Cette évolution du problème est fondamentale : elle déplace le focus d’une solution potentiellement très technique et localisée vers une approche beaucoup plus informative et préventive.
Nous avons relevé un consensus entre les chercheurs : une solution purement technique, n’est pas viable mais elle réside dans un changement des modèles économiques, agricoles et des habitudes de consommation. Nous nous sommes d’abord interrogés sur la pertinence de cibler les agriculteurs ou les usagers. Pour les agriculteurs, des solutions techniques existent déjà, notamment grâce à des capteurs afin d’optimiser la qualité de l’eau ainsi que sa consommation.
C’est pourquoi nous avons choisi de réorienter notre réflexion vers les usagers. La gestion individuelle de la consommation domestique d’eau représente un réel problème, à la fois économique et énergétique. Notre projet s’appuie donc sur une solution informative, basée sur des capteurs de débit d’eau et des recommandations intelligentes, afin d’accompagner les citoyens dans une consommation plus responsable. L’objectif est double : sensibiliser à l’importance de préserver la ressource et offrir un outil concret pour réduire la consommation au quotidien. Notre réflexion a évolué d’une problématique centrée sur la qualité de la ressource à une problématique centrée sur la maîtrise de son usage. C’est en agissant sur les comportements quotidiens, soutenus par des outils de suivi intelligents, que nous pouvons espérer réduire la pression sur les eaux douces, ralentir les processus de dégradation des eaux et préserver durablement la disponibilité de l’eau potable en Bretagne.
VI. Bibliographie
[1] : Région Bretagne, Document, 2019, Salinisation des eaux souterraines : Sensibilité des nappes bretonnes aux intrusions salines
[2] : Onema, BRGM, « Salinisation des masses d’eaux en France », Rapport, 2010, RP-59496-FR.pdf
https://infoterre.brgm.fr/rapports/RP-59496-FR.pdf
[3] : BRGM, « Rechargement des nappes phréatiques », 2015, Changement climatique : la recharge des nappes d’eau souterraines pourrait baisser de 10 à 25% en 2070
[4] : Le Monde, « Le dessalement, un marché en croissance, sauf en France », article, 2025, Le dessalement, un marché en croissance, sauf en France
[5] France 24, « Usines de dessalement d’eau de mer : un enjeu de sécurité nationale », vidéo, 2024, Usines de dessalement d’eau de mer : un enjeu de sécurité nationale – L’Entretien de l’intelligence économique
[6] Eau de France, « Les efforts de surveillance des eaux souterraines, synthèse, 2013, Les efforts de surveillance des eaux souterraines – Synthèse | Eaufrance
https://www.eaufrance.fr/publications/les-efforts-de-surveillance-des-eaux-souterraines-synthese
[7] SDES, « La pollution des eaux superficielles souterraines en France, article, 2025, La pollution des eaux superficielles et souterraines en France – Extrait du Bilan environnemental 2024 | Données et études statistiques
[8] Eau de France, « Les efforts de surveillance des eaux souterraines, synthèse, 2013, Les efforts de surveillance des eaux souterraines – Synthèse | Eaufrance
https://www.eaufrance.fr/publications/les-efforts-de-surveillance-des-eaux-souterraines-synthese
[9] APVF, « Protection des captages d’eau potable », article, 2025, Protection des captages d’eau potable : une feuille de route nationale à l’épreuve des territoires – APVF
Protection des captages d’eau potable : une feuille de route nationale à l’épreuve des territoires
[10] Le Monde, « Eau potale : les objectifs de protection des captages du gouvernement jugés décevants », article, 2025, Protection des captages d’eau potable : une feuille de route nationale à l’épreuve des territoires – APVF,
https://www.lemonde.fr/planete/article/2025/03/28/eau-potable-les-objectifs-de-protection-des-captages-du-gouvernement-juges-decevants_6587259_3244.html
[11] Agence de l’eau Loire-Bretagne, info contact, Vos interlocuteurs de proximité – Agence – Agence de l’eau Loire-bretagne,
[12] Directive Cadre Européenne sur l’Eau (2000/60/CE),
https://eur-lex.europa.eu/legal-content/FR/TXT/?uri=CELEX:32000L0060
[13] Agence de l’eau Loire-Bretagne, SDAGE Loire-Bretagne 2022-2027,
https://sdage-sage.eau-loire-bretagne.fr/home/sdage-2022-2027.html
[14] DREAL Bretagne, L’eau, un enjeu pour l’avenir de la Bretagne, 2020,
[15] BRGM, Sensibilité des aquifères côtiers bretons aux intrusions salines, 2019,
https://infoterre.brgm.fr/rapports/RP-69012-FR.pdf
[16] Cour des Comptes Européenne, La PAC et la protection de l’eau, 2021,
https://www.eca.europa.eu/fr/publications?did=58582
[17] PAC & conditionnalité environnement,
[18] FMES France, Le dessalement de l’eau de mer : Une solution de facilité face au stress hydrique au fort impact environnemental, janvier 2024,
[19] OEB, La salinité des eaux côtières et des océans en Bretagne, 2025,
[20] DREAL Bretagne, Intrusions salines – Journée Forages 2025, plaquette technique,
[21] BRETAGNE.BZH, Les enjeux de l’eau en Bretagne à l’horizon 2040,2016,
https://www.bretagne.bzh/app/uploads/rapport_eau.pdf
[22] Eau du Ponant, La réutilisation des eaux usées traitées, une première, 2025,
https://www.eauduponant.fr/fr/actualite/la-reutilisation-des-eaux-usees-traitees-une-premiere
[23] Inrae, Nitrates et marées vertes en Bretagne, 2019,
https://app.inrae.fr/app/uploads/2024/04/Algues_vertesV3_web.pdf
[24] Eau et Rivières de Bretagne, Rapport annuel, 2022,
https://www.eau-et-rivieres.org/sites/erb.fr/files/Rapport%20AG%202022%20-%202023_compressed.pdf
[25] Bretagne Vivante, Programme corridors de biodiversité, 2021,
https://www.bretagne-vivante.org/wp-content/uploads/2022/08/Plan-strate%CC%81gique-2021-2026.pdf
[26] DREAL, Étude sur la gestion quantitative de la ressource en eau en Bretagne, analyse de la pression de prélèvement, définition des volumes disponibles,2021,
https://www.bretagne.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/rapportgq_drealbretagne_dec2021_vf.pdf
[27] OFB, Quels outils pour caractériser l’intrusion saline ?, 2021,
[28] SIGES Bretagne, Cartographie des zones vulnérables aux intrusions salines, 2025,
https://sigesbre.brgm.fr/Nouveau-Fiche-Ma-Commune.html
[29] DREAL Bretagne, Réutilisation des eaux usées traitées : enjeux et perspectives, 2022,
[30] CNRS/UBO, Capteurs autonomes pour la surveillance des eaux, 2023,
[31] OEB, Le changement climatique en Bretagne, 2015,
https://bretagne-environnement.fr/sites/default/files/imports/6a306228291b4d345d3069412abde712.pdf
[32] Science direct, Coastal groundwater salinization, 2016,
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969716309214
[33] Science Ouest, Gare au sel qui s’infiltre !, 2018,
https://www.espace-sciences.org/sciences-ouest/354/dossier/gare-au-sel-qui-s-infiltre
[34] ASLO, impacts of increasing salinity in freshwater and coastal ecosystems: Introduction to the special issue, 2023,
https://aslopubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lol2.10307?
[35] Agence de l’eau Loire-Bretagne, Surveillance des nitrates et phosphates, 2022,
[36] OEB, Les pesticides dans l’eau en Bretagne, 2025,
[37] CJUE, Affaires nitrates France/Bretagne, 2018,
https://www.eau-et-rivieres.org/nitrates-laffaire-du-siecle
[38] DREAL Bretagne, Recommandations sur les forages littoraux, 2025,
https://www.bretagne.developpement-durable.gouv.fr/6-fevrier-2025-les-forages-d-eau-a5955.html
[39] INRAE, Micropolluants en sortie de station d’épuration : quels impacts sur la santé humaine et les milieux aquatiques ?, 2020,
[40] Préfecture du Finistère, Arrêtés sécheresse 2022-2023,
[41] SAGE Élorn, Gestion intégrée de la ressource en eau, 2022,
https://bassin-elorn.fr/nos-missions/sage-elorn/
[42] Observatoire de l’environnement de Bretagne, « Acidité, température et salinité des eaux côtières et océans en Bretagne », mai 2015, https://bretagne-environnement.fr/article/acidite-temperature-salinite-ocean-adaptation-climat-bretagne
[43] Site web ADIONICS, https://www.adionics.com/
[44] ADEME, L’eau, une ressource à préserver, 2023, Agir pour la transition+2info.gouv.fr+2
[45] Sispea, Comment économiser son eau, 2023, Comment économiser son eau | Observatoire Sispea
[46] Direction interministérielle de la transformation publique, Encourager la consommation d’eau des ménages, 2025 Encourager la réduction de la consommation d’eau des ménages | DITP
[47] AMORCE, Mobiliser les abonnés du service public d’eau par des campagnes de sensibilisation, 2025 EAT17-10_Fiche-action-10_Mobiliser-abonnes-service-public-eau-actions-sensibilisation.pdf
MAKER LENS – Etat de l’art
Maker Lens — État de l’art
Auteurs : Bérénice CARDOSO-FAUCHER, Pol TYMEN, Lucas REIS OLIVER, Divine BANON, Alex PEIRANO et Marc DUBOC — Contact : berenice.cardoso-faucher@imt-atlantique.net
1. Introduction
Près de neuf Français sur dix estiment que l’obsolescence programmée est une réalité, mais seuls 38 % déclarent faire réparer régulièrement leurs appareils électriques et électroniques lorsqu’ils tombent en panne [1]. Cette contradiction traduit un paradoxe central de notre société : d’un côté, une conscience grandissante des dérives de la consommation high-tech ; de l’autre, des pratiques quotidiennes encore ancrées dans le remplacement systématique.
Ce modèle a des conséquences lourdes : sur le plan environnemental, il génère une accumulation de déchets dangereux et un gaspillage de ressources rares ; sur le plan économique, il encourage une consommation à court terme ; et sur le plan social, il entraîne une perte progressive des savoir-faire liés à la réparation.
Face à ce constat, la démarche low-tech apparaît comme une alternative. Elle propose de concevoir des technologies utiles, accessibles et durables, centrées sur les besoins réels des utilisateurs, et non sur une logique d’innovation permanente. Encore peu connue du grand public, elle connaît néanmoins une structuration croissante : selon le Low-Tech Lab, plus de 800 projets low-tech étaient déjà recensés en 2024, allant d’outils simples pour la cuisson (marmite norvégienne, four solaire) à des dispositifs plus élaborés de gestion énergétique ou de mobilité [2].
Glossaire (acronymes)
- ADEME : Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie.
- AREP : Architecture Recherche Engagement Post-carbone.
- RSE : Responsabilité Sociétale des Entreprises.
- CSRD : Corporate Sustainability Reporting Directive (directive européenne sur le reporting de durabilité).
- AGEC : Loi anti-gaspillage pour une économie circulaire (France, 2020).
- DEEE : Déchets d’Équipements Électriques et Électroniques.
2. Contexte
Origine et émergence du concept
Le concept de low-tech s’est véritablement formalisé dans les années 2010, en grande partie grâce aux travaux du Low-Tech Lab, association française fondée par Corentin de Châtelperron [3][4].
Celui-ci a largement contribué à populariser la démarche à travers son projet Nomade des Mers, un voilier transformé en laboratoire flottant parcourant le monde pour expérimenter et documenter des solutions low-tech adaptées aux besoins essentiels : cuisine, énergie, habitat, mobilité [5]. Son initiative a permis de rendre visible et concrète une philosophie qui, jusque-là, restait souvent cantonnée à des cercles d’ingénieurs, de bricoleurs ou de militants écologistes.
Cependant, les racines intellectuelles de la low-tech sont plus anciennes et remontent aux réflexions critiques sur la technologie des années 1970. Des penseurs comme Jacques Ellul, Ivan Illich ou encore André Gorz avaient déjà mis en garde contre une dépendance croissante aux technologies complexes, coûteuses et difficiles à maîtriser par l’utilisateur final [6][7][8]. Ellul parlait de “système technicien” auto-entretenu, Illich appelait à des “outils conviviaux” permettant l’autonomie des individus, tandis que Gorz insistait sur la nécessité de relier choix techniques et choix de société. Ces critiques ont ouvert la voie à une pensée technologique alternative, où la sobriété et l’appropriation par l’usager deviennent des critères fondamentaux.
Le terme low-tech, en tant que tel, apparaît dans la littérature scientifique et technique à partir des années 2000, principalement pour désigner des technologies simples, robustes, peu consommatrices en ressources et adaptées à des contextes contraints [9]. Son usage s’est progressivement consolidé en opposition explicite à high-tech, marquant ainsi une prise de distance avec l’idéologie dominante du progrès technologique illimité [9][10]. Pourtant, de nombreux acteurs, de la low-tech notamment (mais pas que), défendent une approche de complémentarité : la low-tech ne doit pas être opposée à la high-tech, mais envisagée comme une alliée possible dans la recherche d’un modèle technologique durable et équilibré [9][11].
Aujourd’hui, la démarche low-tech n’est plus portée uniquement par des individus isolés : elle s’appuie sur un réseau structuré de chercheurs, associations, fablabs et collectivités territoriales, qui cherchent à lui donner une véritable légitimité académique, politique et sociale [12]. Ce processus d’institutionnalisation témoigne de la montée en puissance du sujet dans le débat public, même si son intégration dans les politiques industrielles et économiques demeure encore limitée.
Démarche versus objets
Il convient de distinguer deux niveaux :
- la démarche low-tech, qui consiste à penser la conception sous l’angle de la sobriété, de la réparabilité, de l’appropriation par l’utilisateur et de la robustesse ;
- les objets low-tech, qui matérialisent cette démarche sous forme de solutions concrètes, reproductibles et adaptées à des besoins réels [13].
Cette distinction est essentielle car elle permet de comprendre que le low-tech ne se limite pas à des « bricolages », mais constitue un véritable paradigme de conception.
Le concept d’innovation frugale
La low-tech se rapproche de ce que l’on appelle l’innovation frugale, un concept notamment développé par l’ingénieur indien R. A. Mashelkar et popularisé par Navi Radjou [14]. Cette approche valorise la création de solutions simples, économiques et adaptées à des contextes de rareté des ressources. Si l’innovation frugale est souvent pensée pour des économies émergentes, la low-tech transpose ces principes aux pays industrialisés, en insistant sur la nécessité de sobriété volontaire et de réappropriation des technologies.
3. Parties prenantes
Figure 1 – Cartographie des parties prenantes
Les acteurs et médiateurs de la low-tech
La low-tech repose sur un écosystème d’acteurs variés dont les interactions favorisent la diffusion et la mise en œuvre concrète de la sobriété technologique. Ces acteurs, issus de milieux complémentaires, contribuent à la conception, à la transmission, à la démocratisation et à l’adoption des pratiques low-tech.
- Enseignement : enseignants, chercheurs et étudiants jouent un rôle essentiel dans la diffusion de la culture low-tech. En intégrant des projets de conception durable, des ateliers de prototypage et des réflexions sur l’impact environnemental dans leurs cursus, ils préparent les futurs ingénieurs et citoyens à concevoir autrement. Les fablabs éducatifs et les écoles d’ingénieurs expérimentent également des projets concrets, reliant savoirs théoriques et pratiques responsables.
- Secteur privé : entreprises engagées dans la transition écologique — bureaux d’études, startups de réparation ou de réemploi — explorent de nouveaux modèles économiques basés sur la durabilité, la maintenance et la réparabilité. Les ingénieurs, consultants et responsables RSE adaptent les méthodes de production pour réduire les impacts environnementaux tout en répondant aux attentes sociétales et réglementaires.
- Collectifs et associations : structures citoyennes (fablabs, ateliers partagés, associations écologiques) qui rendent la low-tech concrète et accessible. Animateurs, médiateurs et bénévoles favorisent la transmission de savoir-faire, la réparation participative et la réappropriation des techniques par le grand public.
- Médiateurs et plateformes de diffusion : plateformes collaboratives, wikis, blogs, chaînes vidéo et communautés open source assurent la documentation et la diffusion des connaissances. Les rédacteurs et créateurs de contenu partagent tutoriels, plans, retours d’expérience et réflexions, permettant à chacun d’expérimenter et d’adapter les solutions low-tech localement.
- Utilisateurs : citoyens, artisans, bricoleurs, acteurs humanitaires ou collectifs de terrain incarnent la finalité du mouvement low-tech. En expérimentant, adaptant ou réemployant les solutions conçues, ils démontrent la viabilité des technologies sobres et renforcent leur ancrage dans la vie quotidienne. Leur retour d’expérience nourrit la communauté et guide l’évolution des projets.
Interactions entre les acteurs
Ces acteurs n’évoluent pas séparément : leurs interactions forment un véritable réseau. L’enseignement initie et forme, les collectifs et associations expérimentent et diffusent, les entreprises cherchent à traduire certains principes dans l’économie classique, les ressources digitales permettent la diffusion, et les utilisateurs réinventent. Toutefois, cette dynamique reste aujourd’hui asymétrique : les collectifs militants et les communautés citoyennes portent la majorité des initiatives, tandis que les entreprises et institutions éducatives ne s’impliquent encore que de façon marginale. Cette asymétrie explique en partie pourquoi l’image du low-tech demeure associée à des cercles spécialisés, ce qui alimente directement notre problématique centrale : comment élargir la démarche low-tech à des profils plus variés[12].
4. Écosystème
A) Analyse PESTEL
Politique
La question de la low-tech ne peut pas être envisagée sans prendre en compte sa dimension politique. Il s’agit à la fois d’un mot, d’une communauté et d’une démarche, tous porteurs d’une charge symbolique et normative qui dépasse le simple cadre technique.
- Une démarche et un mot intrinsèquement politiques
Le terme “low-tech” est en lui-même politisé : il renvoie à une volonté de rupture avec les logiques dominantes de croissance et d’innovation illimitée. Parler de low-tech, ce n’est pas seulement désigner un objet plus simple, c’est remettre en cause un imaginaire collectif centré sur le progrès technique et la complexité. De nombreux auteurs insistent sur le fait que la low-tech est d’abord une démarche politique avant d’être un catalogue d’objets [15]. La communauté qui s’en réclame est, par ailleurs, souvent militante, composée d’acteurs déjà sensibilisés aux enjeux écologiques et investis personnellement dans la promotion de la sobriété.
- Politiques publiques et cadres institutionnels
La Ville Low-Tech de l’AREP [16] montre comment ces démarches s’articulent avec l’économie sociale et solidaire, la relocalisation d’activités et la structuration de coopératives. De même, le Labo ESS [17] a publié un guide incitant les pouvoirs publics à soutenir l’autoconstruction, la réparation et la sobriété. Toutefois, ces initiatives restent marginales et contrastent avec les priorités nationales ou européennes, qui continuent de valoriser une “transition verte” largement techno-solutionniste et high-tech.
- Freins institutionnels et politiques
Malgré ces signaux positifs, le poids du low-tech dans les agendas politiques demeure limité. L’étude Recherche & Low-Tech de l’ADEME [12] note que la recherche dans ce domaine reste peu financée et peine à attirer des acteurs hors du milieu académique.
Economique
Les enjeux économiques de la low-tech doivent être analysés à plusieurs échelles (micro, macro, mondiale, individuelle), car les logiques de coût, de rentabilité et de structuration diffèrent fortement selon le niveau considéré.
- Échelle micro-économique : promesses et paradoxes
Les objets low-tech consomment généralement moins de ressources – matériaux, énergie, composants complexes – ce qui laisse supposer des coûts moindres en matière première et en fonctionnement. Cette sobriété, en réduisant les dépendances externes, constitue une promesse évidente. Un rapport de l’Armée de Terre (Épuisement des ressources : vers une armée de Terre low-tech) rappelle d’ailleurs que la dépendance à des équipements trop complexes ou énergivores fragilise la résilience opérationnelle [18]. Mais ce gain en robustesse se heurte à une limite importante : dès qu’il s’agit de passer à une fabrication industrialisée, les coûts unitaires deviennent rapidement élevés, car la production repose sur des processus locaux, des volumes réduits et une main-d’œuvre qualifiée. On retrouve ici un paradoxe constitutif du low-tech : une sobriété matérielle réelle, mais des coûts d’entrée parfois supérieurs à ceux des produits industrialisés en grande série [9].
- Échelle macro-économique : ESS et circularité
À l’échelle nationale et européenne, le low-tech s’inscrit dans des dynamiques collectives plus larges, comme l’économie sociale et solidaire (ESS) et l’économie circulaire. Ces modèles favorisent la réparation, la relocalisation des activités, le réemploi des matériaux et une logique de durabilité. Des initiatives comme le Fairphone incarnent cette orientation : conçu pour être modulaire et réparable, il illustre la possibilité de développer un produit commercial compatible avec la philosophie low-tech [19][20]. Pourtant, ce type de produit reste une niche, plus coûteuse que les alternatives classiques, ce qui met en évidence la difficulté de faire entrer le low-tech dans un marché dominé par des logiques de prix bas et de volumes élevés [21]. Le rapport La Ville Low-Tech [16] insiste néanmoins sur la pertinence d’articuler la démarche avec l’ESS, qui fournit un cadre organisationnel adapté et peut compenser les faiblesses de rentabilité par des logiques coopératives et solidaires.
- Échelle mondiale : concurrence et trajectoires divergentes
À l’échelle globale, les projets low-tech se heurtent à une concurrence frontale avec le low-cost. Les produits industriels fabriqués massivement à bas prix dominent les marchés, et rendent difficile la percée de solutions sobres produites localement. Le rapport Démarches Low-Tech (ADEME) souligne ainsi que le retour sur investissement des initiatives low-tech est souvent trop long ou difficile à monétiser pour séduire les investisseurs classiques [9]. Les trajectoires divergent donc : alors que l’Europe tente d’intégrer l’éco-conception et la réparabilité dans ses réglementations, d’autres régions du monde privilégient au contraire une intensification high-tech de leur développement. Corentin de Châtelperron (Low-Tech Lab) rappelle toutefois que de nombreux pays plus pauvres pratiquent une forme de low-tech par contrainte, en valorisant réparation et débrouille au quotidien, même sans employer ce terme. Mais cette différence entre sobriété subie et sobriété choisie souligne bien l’ambiguïté du low-tech : est-il une contrainte des marges ou un choix stratégique des sociétés industrialisées [22] ?
- Échelle individuelle : apports économiques et limites
À l’échelle individuelle, les bénéfices économiques du low-tech sont réels : réduction des dépenses liées à l’énergie (chauffage, électricité), diminution des achats d’équipements neufs grâce à la réparation et au réemploi, possibilité d’accéder gratuitement à des tutoriels ou de fabriquer ses propres dispositifs. Ces logiques soutiennent également des micro-filières locales, comme les artisans réparateurs, les ateliers de bricolage partagé ou encore les services de location et de mutualisation. Pourtant, ces apports se heurtent à des contraintes pratiques : le temps nécessaire à la réparation ou à l’autoconstruction, l’effort d’apprentissage, l’accès parfois limité à des pièces détachées ou à des matériaux de qualité. Ainsi, malgré ses bénéfices à long terme, le low-tech est encore perçu comme un investissement initial coûteux ou chronophage, ce qui freine son adoption de masse.
Social
La dimension sociale de la low-tech est centrale : elle touche à la réappropriation des technologies, à leur désirabilité et à l’élargissement des communautés d’usagers.
- Réappropriation et accessibilité
Le manifeste du Low-Tech Lab définit une low-tech comme “utile, accessible et durable” [23]. Cette accessibilité vise à permettre à chacun de comprendre, réparer et reproduire un objet. C’est pourquoi la plupart des objets low-tech sont référencés en open-source, notamment dans les Fablabs. Pourtant, comme le montre l’article The user experience of low-techs, les usagers rencontrent des difficultés d’appropriation et d’adaptation, ce qui suppose un apprentissage et une médiation adaptés [24].
- Désirabilité sociale et freins culturels
Le rapport Démarches Low-Tech[9] souligne que la société valorise encore le high-tech, associé à la performance et au progrès. Dès lors, “faire simple” ou “faire moins” peut être perçu comme un recul. Le document Low-Tech, Just-Tech, Right-Tech (Bouygues Construction) [25] insiste sur le poids des mots : “low” évoque une connotation négative qui peut limiter l’adhésion.
- Communautés et inclusion
Les fablabs, ateliers de réparation et tiers-lieux jouent un rôle essentiel : ils constituent des espaces collectifs de transmission de savoir-faire, d’entraide et d’apprentissage. Toutefois, l’étude Recherche & Low-Tech [12] souligne que la communauté reste encore trop spécialisée et militante. Attirer des acteurs non académiques, des publics populaires ou éloignés de la “fabrique technologique” est crucial pour élargir la diffusion.
- Adhésion des jeunes générations
Les jeunes générations constituent un levier essentiel pour la diffusion de la démarche low-tech. Selon le CRÉDOC, leur préoccupation écologique atteint un niveau historiquement élevé : l’environnement s’impose depuis quelques années parmi les premières préoccupations des 18–30 ans, comme le montre la Figure 1 [26]. Toutefois, ces aspirations coexistent avec d’autres enjeux jugés plus urgents, comme l’emploi, le logement ou le coût de la vie. Cette compétition entre priorités contribue à expliquer le décalage entre sensibilité et passage à l’action, déjà observé dans leurs pratiques de consommation ou de mobilité. Dans cette dynamique, rendre les solutions sobres plus concrètes et attractives apparaît comme un enjeu clé : les jeunes ne rejettent pas la sobriété, mais ils peinent encore à la percevoir comme désirable et accessible.
Figure 2 – Évolution de la préoccupation environnementale chez les 18–30 ans (CRÉDOC / ADEME, 2019)
Dans cette dynamique de médiation, la chaîne YouTube Hourrail promeut le train comme une alternative sobre à la voiture. Dans l’épisode consacré au “train low-tech”, Philippe Bihouix — directeur général d’AREP (filiale d’ingénierie du groupe SNCF, spécialisée dans la conception et la rénovation d’infrastructures comme les gares) et auteur de L’Âge low-tech — explique comment des solutions ferroviaires plus simples mais robustes, à fort maillage territorial, peuvent répondre efficacement aux besoins du quotidien tout en réduisant l’empreinte matérielle et énergétique ; et ce à moindre coût pour la SNCF et les régions. Selon lui, des trains low-tech, dotés de technologies éprouvées plutôt que de systèmes électroniques complexes, pourraient être remis en service plus rapidement sur les petites lignes régionales aujourd’hui délaissées [27].
- Accès universel et résilience en contexte de crise
La low-tech se distingue par sa capacité à rester utilisable dans des contextes de crise : guerres, catastrophes climatiques ou situations de grande pauvreté. Parce qu’elles nécessitent peu de ressources externes, ces solutions technologiques simples peuvent offrir une continuité d’usage essentielle (chauffage, mobilité, communication). Elles deviennent alors un outil de justice sociale et de survie, permettant l’accès aux technologies de base pour des populations souvent exclues des innovations high-tech.
Technologique
La technologie dans la démarche low tech occupe une place centrale, puisqu’elle conditionne à la fois l’accessibilité, la reproductibilité et la durabilité des solutions proposées.
- Recherche appliquée et expérimentation
L’ADEME rappelle dans son rapport Recherche & Low-Tech (2024) que la low-tech est avant tout une démarche de conception : concevoir des technologies utiles, sobres et appropriables suppose de tester en conditions réelles, d’impliquer les utilisateurs et de s’autoriser l’essai-erreur [12]. Le rapport Démarches Low-Tech (ADEME, 2022) souligne l’importance de “laboratoires vivants” dans lesquels écoles, entreprises et collectivités expérimentent des dispositifs simples, réparables et mutualisables, avant leur diffusion à plus grande échelle [9].
- Communautés open-source et diffusion des savoirs
Selon le Low Tech Lab, la réussite des low-tech dépend autant de la technologie que de sa documentation partagée : tutoriels, wikis et retours d’expérience permettent la reproduction libre de plus de cinquante solutions dans les domaines de l’énergie, de l’eau, de la mobilité ou de l’habitat [2][24]. Des plateformes telles qu’Instructables ou Open Source Ecology contribuent à cette diffusion en open-source, réduisant la dépendance industrielle et favorisant la co-conception locale [28][30]. La Fabrique Ecologique rappelle d’ailleurs que le partage des connaissances est une condition de légitimité : une technologie ne peut être dite “sobre” que si elle est compréhensible et réparable par le plus grand nombre [20].
- Innovation frugale et hybridations
La low-tech ne rejette pas les outils modernes : elle prône un usage modéré et pertinent du numérique. Comme l’indique le rapport de Bouygues Constructions (Low-Tech, Just-Tech, Right-Tech), certaines entreprises expérimentent des dispositifs mêlant matériaux simples et capteurs à faible consommation pour un suivi énergétique sobre et accessible [26]. Cette hybridation entre technologies avancées et frugalité matérielle esquisse le concept de « juste technologie » ou « right tech », centrée sur la robustesse et l’adaptation au besoin.
- Applications concrètes : énergie, mobilité et habitat
Les applications les plus prometteuses concernent la mobilité sobre : lignes ferrées régionales simplifiés, vélos ou véhicules modulaires réparables, solutions de recharge locales. L’ADEME et le Low Tech Lab mettent également en avant des innovations dans l’habitat : fours solaires, marmites norvégiennes, systèmes de ventilation naturelle ou filtres à eau low-tech [13][5]. Ces technologies montrent qu’il est possible de conjuguer efficacité et sobriété sans dépendre de systèmes complexes.
Environnemental
La dimension écologique influence fortement la conception et la mise en œuvre des innovations low-tech.
- Réduction des consommations
La première étape du cycle de vie low-tech consiste à réduire les flux de matière et d’énergie dès la conception. L’ADEME recommande de privilégier les matériaux biosourcés, locaux et faiblement transformés, et de limiter la multiplicité des composants [9]. Cette approche de sobriété “à la source” diminue la pression sur les ressources naturelles et anticipe la fin de vie du produit.
- Réutilisation des matières et objets
Le second pilier, la réutilisation, repose sur la remise en usage d’objets ou de composants existants. Des ateliers de réparation et ressourceries encouragés par l’ADEME et les collectivités locales prolongent la durée de vie des produits et stimulent l’économie de proximité [9]. Le Low-Tech Lab y voit un moyen de redonner du pouvoir d’agir à l’usager : la créativité remplace la consommation [24].
- Recyclage et circularité
En dernier recours, le recyclage transforme les déchets en ressources. Le projet Precious Plastic illustre cette logique circulaire : des machines open-source permettent de broyer, fondre et remodeler le plastique localement, réduisant les flux d’exportation [29]. L’ADEME rappelle toutefois que le recyclage n’a de sens que s’il s’inscrit dans une hiérarchie des priorités : réduire d’abord, réutiliser ensuite, recycler enfin [9].
- Vers une sobriété systémique
Enfin, la démarche low-tech vise une sobriété systémique : moins de dépendance énergétique, plus de résilience territoriale, et une cohérence entre dimensions sociales, économiques et environnementales. Pour la Fabrique Écologique, cette transition suppose de revoir nos critères de progrès : “le mieux-vivre doit primer sur le plus-produire” [20]. En réduisant les flux de matière et en réancrant la production dans les territoires, la low-tech devient un levier concret de transition écologique.
Légal
Les aspects juridiques sont essentiels pour encadrer la création, l’utilisation et la diffusion des solutions low-tech :
- Open source et licences
La plupart des projets low-tech s’appuient sur des modèles open source, permettant le partage des plans, logiciels et tutoriels. Cependant, le choix de la licence détermine les conditions de réutilisation, de modification et de redistribution, et peut limiter ou faciliter la diffusion des innovations.[31]
- CSRD (Corporate Sustainability Reporting Directive)
Cette directive européenne impose aux entreprises de rendre compte de leurs impacts environnementaux, sociaux et de gouvernance. Pour les projets low-tech intégrés dans des structures industrielles ou associatives, la CSRD peut influencer la conception et la documentation des produits, afin d’assurer transparence et conformité[32].
- Autres évolutions législatives récentes
L’interdiction de l’obsolescence programmée (France, 2015), la loi AGEC et son index de réparabilité, tout comme la directive européenne CSRD sur le reporting extra-financier, créent un environnement plus favorable aux démarches low-tech. Ces évolutions législatives contribuent à institutionnaliser des principes de réparabilité, d’éco-conception et de durabilité [12].
- Responsabilité
La responsabilité juridique est un aspect clé dans le développement et l’usage des solutions low-tech. Selon les parties prenantes — particuliers, structures associatives ou entreprises — la responsabilité peut incomber soit à l’individu (responsabilité civile personnelle), soit à la structure (responsabilité de l’organisation) en cas de dommages liés à l’utilisation ou à la diffusion d’un produit. Il est donc essentiel de respecter les normes de sécurité, d’informer correctement les utilisateurs et, le cas échéant, de souscrire des assurances adaptées pour limiter les risques légaux.
B) De l’état de l’art à nos choix (validation d’hypothèses)
| Hypothèse initiale | Ce que dit l’état de l’art [refs] | Résultat | Décision produit |
|---|---|---|---|
| Nous pouvons viser « tout le monde ». | La diffusion passe par des relais (école, fablabs) et des publics cadrés [12][23]. | Précisée | Cible prioritaire : enseignants & fabmanagers (préparation d’ateliers, séquences). |
| Le manque de ressources est le frein principal. | La ressource existe (wikis, tutos), mais mal agrégée et/ou peu contextualisée [2][28][30]. | Invalidée | Positionnement Maker Lens = agrégateur qualifié + parcours guidés. |
| L’IA d’identification d’objet est nécessaire pour inspirer l’usager. | Les freins sont surtout culturels/usage (désirabilité, médiation) plus que techniques [9][12][25]. | Invalidée | Abandon de la reco visuelle → outil pédagogique centré “matériau” et “besoin”. |
5. Problématique et solution
A) Le constat
À travers notre enquête terrain nous constatons que la démarche frugale et la low-tech restent encore enfermés dans une niche.Il existe une multitude de sites et de tutoriels qui proposent des solutions pratiques, mais ceux-ci s’adressent principalement à un public déjà convaincu : des passionnés de bricolage ou des personnes sensibilisées aux questions écologiques. Cette limitation vient en grande partie de l’image qui colle à la low-tech, souvent réduit à une vision « bobo-écolo ».
Pour les étudiants en ingénierie et en formation technique, l’approche low-tech n’est pas perçue comme un domaine porteur. Leur intérêt se porte prioritairement sur des projets à forte valeur ajoutée technologique et innovante, ce qui relègue les démarches frugales au second plan.
Les Fab managers cherchent à transmettre une démarche fondée sur la frugalité et l’ingéniosité. Toutefois, ils rencontrent des difficultés à mobiliser l’attention des participants et à faire reconnaître la valeur et l’importance de ces savoirs au sein de leurs activités.
Chez les enseignants, le manque de temps et d’outils pédagogiques freine une intégration plus large de l’approche low-tech dans les cursus. Ils se trouvent également confrontés à un public d’élèves profondément ancré dans la culture numérique, pour qui cette approche peut sembler dépassée, voire dénuée de pertinence.
Face à ces constats, une question centrale émerge : Comment attirer des profils plus variés à l’approche frugale ?
B) Notre réponse
Pour répondre à cette problématique, notre projet Maker Lens a évolué pour devenir un outil pédagogique pensé spécifiquement pour les enseignants et les responsables de FabLab, identifiés comme les principaux relais de la culture low-tech. Nous avons abandonné l’idée d’une reconnaissance d’objet par l’image, partant du principe que l’utilisateur sait déjà ce qu’il a sous la main. L’application se recentre sur l’inspiration et la mise en relation, en proposant deux parcours distincts :
1. Le parcours « matériau » : que faire avec ce que j’ai ?
L’utilisateur (un enseignant préparant un atelier, par exemple) renseigne un objet ou un matériau dont il dispose (ex : bouteilles en plastique, chambre à air, palettes de bois). L’application lui propose alors une sélection de projets low-tech réalisables à partir de cette ressource.
2. Le parcours « besoin » : comment fabriquer ce dont j’ai besoin ?
L’utilisateur exprime un besoin ou un objet qu’il souhaite obtenir (ex : un four solaire, un système d’arrosage automatique, une éolienne). L’application lui suggère alors différents tutoriels et approches low-tech pour le construire, en détaillant les matériaux nécessaires.
Dans les deux cas, Maker Lens fonctionne comme un agrégateur de ressources qualifiées. La véritable valeur ajoutée n’est pas de créer de nouveaux tutoriels, mais de centraliser et d’organiser l’existant. Chaque sortie est un lien vers un site web, une documentation ou une vidéo (Low-tech Lab, Instructables, etc.) qui détaille les étapes de fabrication. En fournissant un outil clé en main qui facilite la recherche d’idées et la préparation de cours ou d’ateliers, nous visons à équiper les « transmetteurs » pour qu’ils puissent plus facilement diffuser la démarche frugale auprès d’un public plus large.
C) Projets existants
Si notre projet Maker Lens a fait le choix de ne pas recourir à une identification par intelligence artificielle, privilégiant une approche pédagogique et manuelle, il est pertinent de situer notre démarche par rapport à l’état de l’art technologique. Les projets suivants illustrent comment la vision par ordinateur est aujourd’hui utilisée pour identifier des objets dans une logique de tri ou de recyclage. Ils soulignent, par contraste, la spécificité de notre approche centrée sur l’utilisateur et ses intentions (créer ou recycler) plutôt que sur l’automatisation.
-
- WasteNet (MIT) [33] — Projet de recherche exploitant la vision par ordinateur pour identifier automatiquement différents types de déchets (plastique, métal, verre) et faciliter leur tri, dans une perspective d’optimisation des processus de recyclage à grande échelle.
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- Recyc’IA (INRIA) [34]— Prototype français utilisant l’intelligence artificielle pour reconnaître des objets du quotidien et guider l’utilisateur vers les filières de recyclage adaptées, contribuant ainsi à renforcer la traçabilité et la sensibilisation environnementale.
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- ImageNet for Waste [35]— Bases de données d’images annotées dédiées à la classification d’objets et de déchets, utilisées pour entraîner des modèles de détection open source et améliorer la précision des systèmes de reconnaissance automatique.
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- Google AutoML Vision [36]— Outils de reconnaissance visuelle personnalisables permettant de détecter et de catégoriser des objets selon des besoins spécifiques, y compris des initiatives de réemploi ou de valorisation des matériaux.
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- Carton Recognition (Alibaba Cloud) [37]— Application de détection automatique des emballages visant à améliorer le tri logistique, la traçabilité et la réutilisation des cartons dans les chaînes d’approvisionnement.
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- Recycleye (UK) [38]— Startup britannique spécialisée dans la vision artificielle appliquée au tri des déchets, dotée de caméras et d’IA capables d’identifier des matériaux recyclables en temps réel sur les lignes industrielles.
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- NVIDIA Jetson DIY Projects [39]— Projets communautaires exploitant les modules d’IA embarquée Jetson pour détecter des objets et développer localement des applications de réemploi et de recyclage à faible coût.
6. Références
- [1] Ifop pour le Ministère de la Transition écologique et solidaire (MTES), Les Français et la réparation des appareils électriques et électroniques, 2018. | ecologie.gouv
- [2] Low-Tech Lab, « Les Low-tech dans le monde », 2025. | lowtechlab.org
- [3] Low-Tech Lab, « Historique – Le Low-Tech Lab à ses origines », 2014. | lowtechlab.org
- [4] Gold of Bengal, « 2009>2020 : Site Musée », 2020. | goldofbengal.com
- [5] Low-Tech Lab, Nomade des Mers : 5 ans d’exploration des innovations low-tech – Dossier de presse , Juin 2021. | lowtechlab.org
- [6] Ellul, Jacques, Le Système technicien , Paris : Calmann-Lévy, 1977.
- [7] Illich, Ivan, La Convivialité , Paris : Editions du Seuil, 1973.
- [8] Gorz, André, Ecologie et liberté , Paris : Galilée, 1977.
- [9] ADEME, Démarches « LOW-TECH » : Etat des lieux et perspectives – Rapport final » , Mars 2022. | librairie.ademe.fr
- [10] Europe 1, « Low-tech en opposition à high-tech : des innovations simples qui s’inspirent de la nature », 2024. | europe1.fr
- [11] L’Opinion, « High-tech et low-tech, complémentaires, selon Chanel », 2024. | lopinion.fr
- [12] ADEME, Recherche & low-tech : premiers éléments de réflexion, Juillet 2024. | librairie.ademe.fr
- [13] ADEME, « La démarche Low-Tech : qu’est-ce que c’est ? [exemple du vélo][0.55 à 1.21] », Octobre 2023. | youtube.com
- [14] Navi Radjou, Jaideep Prabhu & Simone Ahuja, L’innovation Jugaad : redevenons ingénieux ! , Editions Diateino, 2013.
- [15] Low-Tech Journal, « La low-tech : une écologie dépolitisée ? », 2024. | lowtechjournal.fr
- [16] Lopez C., Le Bot N., Soulard O., Detavernier P., Heil Selimanovski A., Tedeschi F., Bihouix Ph., Papay A., La Ville Low-Tech, ADEME (Agence de la Transition Écologique) – Institut Paris Région – AREP (Agence de Recherche et d’Expertise Pluridisciplinaire, groupe SNCF), 2021. | institutparisregion.fr
- [17] Labo de l’Économie Sociale et Solidaire (ESS), Vers une politique publique low-tech à l’échelle urbaine – Guide pratique, 2022. | ess-europe.eu
- [18] Académie de Défense de l’école militaire (ACADEM) – Réflexions libres, Épuisement des ressources et limites de l’hypertechnologisme : vers une armée de Terre low-tech, 2024. | defense.gouv.fr
- [19] La Fabrique Ecologique, Vers des technologies sobres et résilientes : Pourquoi et comment et développer l’innovation « low-tech » ?, Avril 2019. | lafabriqueecologique.fr
- [20] Carbo,« Low tech : la sobriété technologique au service d’une société durable », 2024. | hellocarbo.com
- [21] Novethic,« Fairphone : le pionnier militant du smartphone durable à grande échelle », 2023. | novethic.fr
- [22] Reporterre, « De la sobriété imposée à la sobriété choisie », 2016.
- [23] Low Tech Lab, « Le manifeste du Low-tech Lab : pour un avenir low-tech ! », Mai 2019. | lowtechlab.org
- [24] Clément Colin, Antoine Martin, The user experience of low-techs: from user problems to design principles. Journal of User Experiences, 2023, 18 (2), pp.68-85. | hal.science
- [25] Bouygues Construction, Low-tech, Just-tech, Right-tech…de nouvelles approches pour les villes et territoires, Juillet 2023. | bouygues-construction.com
- [26] CRÉDOC (Centres de Recherche pour l’Etude et l’Observation des Conditions de Vie) (pour l’ADEME), Environnement : les jeunes ont de fortes inquiétudes mais leurs comportements restent consuméristes, Consommation & Modes de Vie n° 308, décembre 2019. | credoc.fr
- [27] Hourrail, «Le train doit-il devenir low tech ? Avec Philippe Bihouix (AREP) », YouTube, Septembre 2025. | youtube.com/@Hourrail
- [28] Open Source Ecology, Global Village Construction Set, 2022.
- [29] Precious Plastic, Machines open source pour recycler localement le plastique, 2023.
- [30] Instructables, DIY Projects Database, instructables.com
- [31] Code Gouv DINUM, Licences libres pour les codes sources publics, code.gouv.fr
- [32] Portail RSE Gouv.fr, CSRD : comprendre la directive européenne et ses enjeux pour la durabilité, 2024.
- [33] Recycleye, WasteNet Dataset and Vision System, 2024. | recycleye.com
- [34] INRIA, Intelligence Artificielle et Environnement – Recyc’IA, 2024. | inria.fr
- [35] TACO Dataset, Trash Annotations in Context, 2023. | tacodataset.org
- [36] Google Cloud, AutoML Vision / Vertex AI – Documentation, 2024. | cloud.google.com
- [37] Alibaba Cloud, AI & Computer Vision Solutions (Carton Recognition), 2024. | alibabacloud.com
- [38] Recycleye, Vision AI for Waste Sorting, 2024. | recycleye.com
- [39] NVIDIA Developer Blog, Detecting Waste Contamination Using Edge Computing (Jetson), 2023. | developer.nvidia.com
Cailloux – État de l’art – Le défi de l’Érosion côtière : Un enjeu majeur pour le littoral
Etat de l’art du projet : Cailloux
- Présentation du problème
- Le défi de l’Érosion côtière : Un enjeu majeur pour le littoral français
En France, le littoral constitue un patrimoine naturel et économique d’une richesse inestimable. Il abrite une variété d’écosystèmes fragiles, des villes dynamiques et des activités touristiques essentielles. Cependant, plusieurs kilomètres de côtes reculent chaque année sous l’effet conjugué de phénomènes naturels (marées, tempêtes, montée du niveau de la mer), mais en grande partie des activités humaines (aménagements, urbanisation, fréquentation touristique). Effectivement, près de 1 720 km de côtes sont concernés par des problématiques d’érosion, avec un recul parfois supérieur à 0,5 mètre par an (Réseau National des Observatoires du Trait de Côte, 2025). Ce phénomène de recul progressif du trait de côte, entraîne des répercussions directes sur les écosystèmes naturels, les infrastructures humaines et l’économie locale. Compte tenu de l’importance du littoral français, il apparaît aujourd’hui essentiel de développer des solutions innovantes et durables afin de lutter efficacement contre cet aléa (GIP Littoral, 2021-a).
- Une approche collaborative des acteurs de la lutte : tous contre un
L’érosion du littoral est un problème transversal qui touche quasiment tous les acteurs de la société allant des populations jusqu’aux institutions étatiques. En effet, l’érosion côtière ne concerne pas qu’une seule partie prenante, mais un écosystème d’acteurs aux rôles variés et complémentaires. Ces acteurs travaillent main dans la main dans l’élaboration des stratégies locales qui constitue également un moment privilégié d’échange et de partage entre acteurs sur les objectifs de gestion de la bande côtière pour le court, le moyen (2040) et le très long terme (2100) ainsi que de coordination des actions à mettre en œuvre pour atteindre ces objectifs. Parmi les acteurs concernés, nous avons identifié 5 types d’acteurs différents : les administrations, les affectés, les scientifiques, les engagés et les assurances. Nous définissons ci-dessous ces différentes catégories :
- Les administrations
De nombreuses institutions publiques sont directement concernées par la gestion des risques naturels. Elles interviennent à différents niveaux : local, départemental, régional et national.- A l’échelle locale : les communes :
Les communes, à travers les mairies, sous-préfectures et préfectures, jouent un rôle essentiel avant, pendant et après la survenue d’un risque.En amont, elles informent la population, intègrent les risques dans la planification communale et organisent les dispositifs de secours. En situation de crise, elles coordonnent les opérations d’urgence.
Le maire est informé par le préfet des risques naturels majeurs présents sur son territoire communal par le biais des PAC (Porter à connaissance) et du DDRM (Dossier départemental des risques majeurs) et ce conformément aux articles L.121-2, R.121-1 et suivants du Code de l’urbanisme (Légifrance, 2025), articles R.125-10 et R.125-10 et R.125-11 du Code de l’environnement (Légifrance, 2023). - A l’échelle départementale : les administrations publiques déconcentrées :
C’est une direction départementale interministérielle (DDI). En tant qu’administration déconcentrée de l’État, elle gère les politiques publiques liées à la mer et au littoral (réglementation maritime, aménagement du littoral, gestion des ports, etc.) à l’échelle d’un département, comme le Finistère. Son rôle est crucial pour l’application des lois et la coordination des actions sur le terrain. Leurs expertises techniques et réglementaires permettent d’avoir une vision réaliste des contraintes et des opportunités. - A l’échelle régionale : Les Conseil Généraux et Régionaux :
Les conseils régionaux et généraux ne possèdent pas de compétences particulières en matière de gestion des risques naturels majeurs. Les conseils généraux participent toutefois au financement des SDIS (Services départementaux d’incendie et de secours). Il établit les orientations et politiques pour la lutte contre l’érosion par l’adaptation des territoires au recul du trait de côte (GIP Littoral, 2021-a).
- À l’échelle nationale : le Conservatoire du littoral :
Le Conservatoire du littoral en tant que gestionnaire et/ou propriétaire d’espaces naturels littoraux mènent des actions majeures pour la bonne gestion des espaces naturels. Dans le cadre de ses actions, il intègre les questions relatives à la gestion de la bande côtière dans le respect de politiques et de stratégies de gestion définies nationalement et localement.
- A l’échelle locale : les communes :
- Les affectés : Les citoyens et propriétaires riverains :
Les citoyens et propriétaires installés à proximité du littoral sont les premiers touchés par l’érosion côtière. Le recul du trait de côte met en péril leurs habitations, résidences secondaires ou locaux professionnels, entraînant souvent une forte dévaluation, voire une perte totale des biens. Ces dommages ne sont généralement pas couverts par le régime d’assurance « catastrophe naturelle », ce qui accroît leur vulnérabilité.
Depuis la loi du 16 septembre 1807, article 33 (Légifrance, 1807), la protection contre l’érosion relève de la responsabilité du propriétaire. Cette règle, peu adaptée aux enjeux actuels du changement climatique, fait peser une charge financière importante sur les particuliers et alimente les tensions entre citoyens, collectivités et État.
- Les scientifiques et les chercheurs :
Ces professionnels du domaine travaillant dans les laboratoires de recherche contribuent à la compréhension comme l’érosion du trait de côte, la surveillance du littoral et la mise au point de politiques publiques adaptées. Par leurs recherches, ils apportent leur expertise et disposent de données qu’ils partagent avec les autres institutions en vue de concilier la lutte et d’avoir une vision plus profonde du problème. Leurs données, pertinentes et explicatives, permettent une meilleure visualisation de l’impact du phénomène et participent également au développement de solutions pour lutter contre ce phénomène. Ils travaillent dans les laboratoires et centre comme l’IUEM (Institut Universitaire Européen de la Mer) qui est l’un des pôles majeurs de recherche marine en France et spécialisé dans les sciences de l’environnement marin, aussi le LETG-Brest (Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique), équipe de l’UMR LETG (Laboratoire créée en 1996 par le CNRS pour regrouper les recherches menées en géographie sur les trois sites universitaires Nantes, Brest, Rennes) à l’Université de Bretagne Occidentale (UBO) spécialisé dans l’étude les dynamiques géomorphologiques et risques côtiers, l’occupation des sols et la fréquentation des usages (LETG-Géomer – Université de Bretagne Occidentale, s.d.) ainsi que l’Observatoire Osirisc (Observatoire Scientifique Intégré des Risques Côtiers) dédié à la surveillance et à la compréhension des risques côtiers comme l’érosion et la submersion marine. Ils fonctionnent en collaboration avec d’autres structures comme le conseil départemental du Finistère et le Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement (Cerema) pour une efficacité maximale (Risques Côtiers, s.d.).
- Les engagés
Face à l’intensification du recul du trait de côte, de nombreux acteurs publics, techniques et associatifs se mobilisent. Ils interviennent à des niveaux complémentaires, depuis la production de connaissances scientifiques jusqu’à la mise en œuvre d’actions concrètes sur le terrain. Ensemble, ils forment le cœur opérationnel de la stratégie nationale de gestion du littoral : les engagés.- Acteurs publics et techniques
Ces acteurs constituent les principaux leviers de la lutte contre l’érosion. Leur expertise scientifique, technique et réglementaire permet d’éclairer les décisions publiques et d’accompagner les collectivités dans leurs politiques d’adaptation.
Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement (Cerema) : c’est un établissement public sous la tutelle du ministère de la Transition écologique. Il fournit une expertise scientifique et technique aux collectivités et à l’État. Son rôle est crucial pour la réalisation de cartes de projection de l’érosion, l’analyse des risques et le développement de solutions d’aménagement durable. Le Cerema est l’une des sources de données les plus fiables sur le sujet (Cerema, s. d.-a).
Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) : C’est le service géologique national. Le BRGM mène des recherches sur les risques naturels (dont l’érosion côtière), les ressources souterraines et les eaux. Il a un rôle d’observation, de modélisation et d’expertise pour l’État et les collectivités. Il est notamment impliqué dans le suivi de l’évolution du trait de côte et dans la connaissance des dynamiques sédimentaires (BRGM, 2024).
Comité national du trait de côte (CNTC) : créé en 2012, c’est une instance de dialogue et de coordination qui rassemble les acteurs publics (État, collectivités territoriales) et les acteurs de la société civile. Son rôle est de faire avancer la mise en œuvre de la stratégie nationale de gestion du trait de côte (Contributeurs aux projets Wikimedia, 2024).
Les structures collaboratives (Adapto, Pacco, Sea’ties, Littoral en commun) (Conservatoire du Littoral, s.d.-a) : ce sont des programmes ou des réseaux qui facilitent l’échange d’expériences et la mise en œuvre de projets pilotes. Par exemple, Adapto est un programme du Conservatoire du Littoral qui vise à restaurer des espaces naturels pour qu’ils puissent s’adapter aux changements climatiques, tandis que Sea’ties se concentre sur les villes côtières..
- Associations et défense de l’environnement
Les associations environnementales jouent un rôle complémentaire, en ancrant la lutte contre l’érosion dans une dimension citoyenne et écologique.
Bretagne Vivante et France Nature Environnement (FNE) Bretagne (Bretagne Vivante, 2025) : Ces associations de protection de la nature jouent un rôle de plaidoyer, de sensibilisation et de veille citoyenne. Elles alertent sur les conséquences de l’érosion et de l’aménagement du littoral sur les écosystèmes et la biodiversité. Elles participent également aux instances de dialogue et peuvent apporter une expertise de terrain sur l’état des milieux naturels.
- Acteurs publics et techniques
- Les assurances:
En France, les assurances jouent un rôle central dans la gestion des conséquences de l’érosion du trait de côte, mais ce rôle demeure limité. En effet, contrairement aux inondations ou aux tempêtes, l’érosion progressive n’est pas reconnue comme une catastrophe naturelle, ce qui prive de nombreux propriétaires d’une indemnisation. Cette situation fragilise particulièrement les territoires littoraux, d’autant que les coûts liés aux événements climatiques augmentent fortement avec le changement climatique (Échanges Assurance, 2023).
Pour répondre à ce défi, les pouvoirs publics et les assureurs cherchent à faire évoluer le système. La loi Climat et Résilience de 2021 a renforcé l’anticipation des risques, notamment par la cartographie des zones exposées au recul du trait de côte (GIP Littoral, 2021). Toutefois, la soutenabilité financière du secteur assurantiel reste menacée : la montée du niveau de la mer et l’intensification des tempêtes accélèrent les phénomènes d’érosion, ce qui pourrait mettre en question l’efficacité des mécanismes actuels. (Echanges Assurance, 2023)
Figure 1 : Cartographie et Interactions Acteurs
- Les administrations
- Le défi de l’Érosion côtière : Un enjeu majeur pour le littoral français
- Écosystème visé
- Politique
- Protection du littoral
Deux types de mesures de protection du littoral sont mises en place : des outils réglementaires et des actions concrètes. Des lois comme la Loi Littorale (Ministère de la Transition écologique, 2022) ou la Loi Climat et Résilience (DREAL, Bretagne, 2025) mentionnent les obligations liées à l’aménagement, l’urbanisme et la prévention des risques dans les territoires concernés par le risque d’érosion côtière. Concernant les actions concrètes, plusieurs projets ont été menés sur différentes communes afin d’expérimenter des solutions fondées sur la nature telles que la végétalisation des dunes ou la restauration de marais et des méthodes plus “dures” telles que l’installation de digues ou d’épis (Centre de Ressources Pour L’adaptation Au Changement Climatique, s.d.-a).
- Politiques d’adaptation
L’érosion du trait de côte représente un risque socio-économique important, notamment à cause de l’urbanisation des littoraux et de l’attrait des populations pour ces zones. Les bâtiments situés à proximité immédiate de la côte risquent d’être touchés par le recul du trait de côte, ils seront donc évacués et détruits : les estimations réalisées indiquent qu’en 2028, près de 1000 bâtiments, principalement résidentiels et commerciaux seraient concernés par cette problématique, ce qui représente un budget de 240 millions d’euros, et en 2050, ce seraient 5200 logements et 1400 locaux d’activités qui seraient affectés pour une valeur de 1,2 milliard d’euros (Centre de Ressources Pour L’adaptation Au Changement Climatique, s.d.-a). Les politiques d’adaptation sont donc indispensables pour gérer au mieux les conséquences de ce phénomène. Elles passent par de la sensibilisation (Centre de Ressources Pour L’adaptation Au Changement Climatique, s.d.-a), mais également par la maîtrise de l’urbanisme grâce à la Loi Climat et Résilience (DREAL, Bretagne, 2025).
- Coopération transfrontalière
La coopération transfrontalière est nécessaire pour faire face à l’érosion du trait de côte et à ses conséquences. En Europe, plusieurs programmes contribuent à la mise en commun de ressources techniques, financières et juridiques, tels que le programme Interreg, encourageant la collaboration des territoires européens (Interreg Maritime, s. d.). Ce programme finance notamment le projet PACCo, un projet visant à promouvoir l’adaptation aux changements côtiers en France et Angleterre (Programme Interreg VA France-Manche-Angleterre, s. d.).
La coopération transfrontalière permet de dépasser les limites administratives, mais nécessite la plupart du temps une gouvernance multi-niveaux, associant Union Européenne, États, collectivités locales et autres acteurs (entreprises, scientifiques…), pour assurer la souveraineté territoriale de chaque territoire engagé et la cohésion des espaces transfrontaliers (Philizot, F., Desforges, C., Pommier, A., & Inspection générale de l’administration, 2022).
- Souveraineté politique
Face à l’accélération des phénomènes d’érosion côtière, les enjeux de gouvernance territoriale prennent une dimension stratégique. De plus, la pression exercée par les risques littoraux redéfinit les rapports entre l’État et les collectivités locales :
Figure 2 : L’évolution du trait de côte en France
Cette situation oblige les collectivités locales à adapter leurs politiques d’aménagement et à élaborer des plans de prévention des risques littoraux, sous peine de perdre des portions de territoire et de voir leur autonomie décisionnelle réduite (Gouvernement, 2022).
L’érosion du trait de côte en Finistère touche 120 km de côtes, ce qui représente une quarantaine de communes. Dans ces zones, la prévention passe par l’intégration de ces problématiques dans les documents de planification et d’urbanisme, par exemple : Scot, PLUi. Chaque acteur a un rôle défini dans la gestion de cet aléa, aussi bien les propriétaires que les élus locaux ou encore l’État (Direction Départementale des Territoires et de la Mer (DDTM) du Finistère, 2021).
- Protection du littoral
- Economique
- Extinction des ports (Hachemi, K., Thomas, Y.-F., Senhoury, A. O.-E.-M., Achek-Youcef, M., Ozer, A., & Nouacer, H. A, 2014) :
Les ports actuels possèdent des infrastructures conçues en relation avec le niveau de la mer actuel et ne sont généralement pas adaptables. Les pontons, par exemple, sont construits directement à hauteur de mer et certains se retrouvent déjà inondés à marée haute à cause de la montée du niveau moyen des eaux. La solution la plus souvent adoptée consiste alors en des rénovations de rehaussement, mais celles-ci sont généralement coûteuses et à court terme dans la mesure où l’eau continue de monter. À terme, cette montée pourrait remettre en question l’existence de la majorité des infrastructures côtières et limiter la répartition à quelques villes. - Prix des digues (Observatoire de l’environnement en Bretagne, s. d.-a) :
Les digues et les autres constructions de protection contre la montée du niveau de la mer présentent de nombreux désavantages, le plus important de tous étant leur coût. Une digue en enrochement, par exemple, coûte 1,8 millions d’euros par kilomètre et un épis 2 500 euros par mètre (Horizons, L, 2023). Un prix qui dépend aussi de la hauteur de l’édifice, lequel risque de devoir être rehaussé au fil des années. Ces échelles de prix ne sont pas atteignables par la plupart des petites communes du littoral et sont pourtant souvent à la charge de leurs mairies. Ils n’incluent d’ailleurs pas les frais d’entretiens qui peuvent monter jusqu’à 5% du prix de construction (Horizons, L, 2023). Toutes ces contraintes dissuadent souvent les mairies de s’engager vers ce genre de solutions. Elles favorisent alors des méthodes plus douces, moins chères et souvent plus efficaces comme nous le verrons en partie D. - Impact sur le tourisme (Barry, 2016 ; Centre de Ressources Pour L’adaptation Au Changement Climatique, s.d.-b)
Le secteur touristique représente environ 64 % des 525 000 emplois liés à l’économie maritime en France (Statistique publique de l’énergie, des transports, du logement et de l’environnement, 2024). Les stations balnéaires, hôtels, campings, restaurants et activités nautiques sont au cœur de cette dynamique.
Figure 3 : Activités de la mer et du littoral
L’érosion menace directement des milliers de bâtiments et infrastructures touristiques. Selon une étude du Cerema et comme énoncé précédemment, d’ici 2028, près de 1 000 bâtiments, principalement résidentiels et commerciaux, pourraient être affectés, représentant une valeur de 240 millions d’euros (Centre de Ressources Pour L’adaptation Au Changement Climatique, s.d.-a).
L’érosion affecte également la fréquentation touristique. Des sites emblématiques, tels que Étretat, accueillent plus d’un million de visiteurs annuels, contribuant à l’accentuation de l’érosion (Gouvernement, 2023). Cette pression touristique peut entraîner une dégradation des sites, réduisant ainsi leur attractivité et, par conséquent, les revenus générés.
Face à ces enjeux, des investissements sont nécessaires pour protéger les zones littorales. Par exemple, la commune de Lacanau en Gironde a évalué le coût potentiel de l’érosion pour la région Nouvelle-Aquitaine entre 8 et 17 milliards d’euros d’ici 2050 (Mayer, C., 2024). Des mesures telles que la construction de digues, la végétalisation des dunes et la désimperméabilisassion des sols sont envisagées pour limiter les impacts.
- Dévalorisation foncière (Thomas, B., & Débat, F. E., 2024 ; Cerema, s. d.-a) :
L’érosion du trait de côte provoque une perte progressive et durable de valeur pour les biens immobiliers situés en bord de mer. Cette dévalorisation repose sur plusieurs mécanismes : d’abord, l’augmentation du risque physique (inondation, recul du rivage, submersion) rend les terrains plus vulnérables et donc moins attractifs. Ensuite, l’incertitude sur la pérennité des constructions engendre une instabilité du marché immobilier, car les acheteurs hésitent à investir dans des zones dont la viabilité est compromise (Thomas, B., & Débat, F. E., 2024). À cela s’ajoutent les coûts élevés liés aux mesures de protection, comme les digues, l’entretien ou même la relocalisation, qui réduisent la rentabilité d’un bien (Horizons, L, 2023). Enfin, les contraintes réglementaires mises en place pour limiter l’urbanisation littorale dans les zones exposées pèsent sur les possibilités d’aménagement et diminuent directement la valeur marchande.
Au-delà des pertes individuelles, le problème soulève des questions collectives. L’urbanisation croissante des littoraux a concentré populations et activités dans des zones fragiles, ce qui amplifie la vulnérabilité du patrimoine foncier. Comme le souligne Fonciers en débat (Thomas, B., & Débat, F. E., 2024), certaines zones peuvent même perdre définitivement leur valeur du fait de la disparition physique du terrain, tandis que d’autres ne conservent une valeur que grâce à des investissements permanents en protection. Les collectivités sont alors confrontées à un dilemme : protéger à grands frais ou accepter la relocalisation, avec des conséquences sociales et économiques importantes (Thomas, B., & Débat, F. E., 2024)
En résumé, l’érosion littorale entraîne une véritable érosion financière, qui se manifeste à plusieurs échelles : la perte de valeur pour les particuliers, la fragilisation des marchés immobiliers, et la pression budgétaire croissante pour les territoires côtiers. Cette dynamique, qui s’intensifie dans les prochaines décennies, place la question du littoral au croisement des enjeux écologiques, fonciers et économiques.
- Opportunités ingénierie côtière (Direction Départementale des Territoires et de la Mer (DDTM) du Finistère, 2021 ; Contributeurs aux projets Wikimedia, 2024 ; Horizons, L., 2023) :
L’ingénierie côtière offre des leviers concrets pour transformer la menace de l’érosion en opportunités d’adaptation et d’innovation territoriale. Plutôt que de subir passivement le recul du trait de côte, les collectivités et acteurs du littoral peuvent investir dans des solutions techniques, organisationnelles et foncières pour anticiper et accompagner la transformation. Parmi les dispositifs possibles, les ouvrages protégés (digues, enrochements, brise-lames, perrés) permettent de stabiliser localement le littoral et de réduire l’énergie des vagues. (Préfet du Finistère, s.d.).
Par ailleurs, les techniques de rechargement de plage (réensablement artificiel) consistent à amener du sable ou des sédiments pour compenser les pertes liées à l’érosion, reconstituer un profil de plage plus protecteur, et maintenir les usages (plage, promenade) tout en réfléchissant la houle loin du rivage (Contributeurs aux projets Wikimedia, 2024). Cette approche “douce” est souvent privilégiée dans les zones où les contraintes environnementales ou paysagères rendent l’installation d’ouvrages lourds peu envisageable.
Dans le cas du Finistère, l’étude du trait de côte mentionne que la côte est composée de segments d’accumulation, de plages, de dunes, mais aussi de zones d’ablation, ce qui impose une approche différenciée selon les secteurs (Direction Départementale des Territoires et de la Mer (DDTM) du Finistère, 2021). Cela signifie que l’ingénierie doit être adaptée localement, ce n’est pas une solution unique mais un bouquet de solutions modulables selon la morphologie, la sédimentation et les contraintes naturelles.
L’article “Aléas naturels et transformation des littoraux” (Thomas, B., & Débat, F. E., 2024) insiste sur des outils fonciers nouveaux qui peuvent s’inscrire dans une démarche d’ingénierie globale. Par exemple, on peut geler la constructibilité dans les zones les plus exposées, procéder à la déconstruction progressive des parcelles menacées, puis reconfigurer l’usage de ces espaces (restauration écologique, zones tampons) pour absorber le recul littoral. Le 6 avril 2022, le bail réel d’adaptation à l’érosion côtière (BRAEC) a été créé. Ce bail peut être consenti par l’État, une commune ou un groupement de communes, un établissement public pour une occupation temporaire des terrains jusqu’à ce que le recul devienne critique, puis une restitution à la nature (Horizons, L., 2023).
En combinant l’ingénierie physique (ouvrages, rechargement) avec des stratégies foncières et réglementaires innovantes, on peut concevoir des territoires littoraux résilients. Même si ces solutions ne suppriment pas le risque, elles offrent une voie proactive pour que l’érosion n’impose pas un effondrement du patrimoine littoral, mais soit intégrée dans la dynamique de transition du territoire. - Refus d’assurer / coûts assurance(Combe, M., 2022) :
L’érosion côtière soulève un défi majeur pour le secteur assurantiel, car ce risque n’est pas couvert par le régime français des catastrophes naturelles. Concrètement, lorsqu’un bien est menacé par le recul du trait de côte, les propriétaires ne peuvent pas prétendre à une indemnisation, contrairement à ce qui existe pour les inondations ou les tempêtes (Combe, M., 2022).
Face à cette situation, les compagnies d’assurance se trouvent en difficulté. D’un côté, elles doivent tenir compte d’un risque croissant, difficile à estimer dans le temps et dans l’espace. De l’autre, elles savent que certaines zones littorales seront inévitablement perdues à long terme. Dans ce contexte, de nombreux assureurs refusent tout simplement de couvrir les biens concernés ou appliquent des primes plus élevées, assorties de franchises et d’exclusions. Pour les propriétaires, cela signifie que certains logements deviennent quasiment inassurables, ce qui renforce leur perte de valeur et complique toute perspective de revente.
Les conséquences dépassent le cadre individuel. L’absence de couverture assurantielle pèse sur la stabilité des marchés immobiliers littoraux, limite l’accès au crédit, les banques étant réticentes à financer des biens non assurables, et accentue la vulnérabilité économique des collectivités. Face à cette impasse, plusieurs rapports plaident pour une refonte du système de mutualisation des risques climatiques, afin d’intégrer des mécanismes spécifiques à l’érosion côtière et de ne pas laisser les ménages seuls face à un risque dont la fréquence et l’intensité vont s’accroître (Combe, M., 2022).
- Extinction des ports (Hachemi, K., Thomas, Y.-F., Senhoury, A. O.-E.-M., Achek-Youcef, M., Ozer, A., & Nouacer, H. A, 2014) :
- Social
Lors de la définition d’une stratégie locale, il convient d’examiner l’ensemble des scénarios classiques (protection rigide, protection souple, laisser évoluer naturellement…), mais aussi les options consistant à déplacer, supprimer ou relocaliser les enjeux situés dans la bande d’aléa, ainsi que leurs combinaisons spatiales et temporelles (par exemple : protéger dans un premier temps puis opter pour un repli).
Le déplacement ou la relocalisation des enjeux doit être envisagé lorsque tout ou partie des conditions suivantes sont réunies : existence d’un intérêt public, caractère déplaçable ou ponctuel de l’enjeu, présence d’habitations isolées ou dispersées (zones à très faible densité), exposition à un aléa fort ou très fort, ou encore mise en danger du patrimoine par la mise en place d’aménagements de protection active (GIP Littoral, 2021-b).
- Déplacement des populations (Minsitère de la transition écologique, 2022 ; DREAL, Bretagne, 2025 ; Causse, C., Mokhnacheva, D. & Camus, G., n.d.) :
En France, l’érosion côtière est devenue une menace tangible pour des milliers de résidents littoraux, contraints à envisager le déplacement de leur habitat face à la montée des eaux et au recul du trait de côte. Ce phénomène, amplifié par le changement climatique, affecte particulièrement les communes du littoral atlantique et méditerranéen, où les plans locaux d’urbanisme (PLU) doivent désormais intégrer des zones d’exposition au recul du rivage. La loi Climat et Résilience de 2021 a introduit des dispositions inédites, comme la possibilité pour les communes de créer des zones d’aménagement résilient, où les constructions peuvent être interdites ou soumises à des conditions de démolition anticipée (GIP Littoral, 2021-a). Ce cadre juridique, bien que ambitieux, soulève des enjeux sociaux majeurs : comment accompagner les familles déplacées, préserver leur lien au territoire, et éviter une fracture entre les zones protégées et celles sacrifiées. Le déplacement des populations ne se limite donc pas à une question technique ou environnementale, mais devient un défi de solidarité territoriale, de justice sociale et de mémoire collective.
- Perte de patrimoine(Devillers, B., Benlloch, P. O., & Castanyer, P., 2021) :
La perte du patrimoine liée à l’érosion côtière en France constitue une dimension souvent négligée mais profondément symbolique du phénomène. En menaçant les sites historiques, les lieux de mémoire collective et les espaces culturels emblématiques (Devillers, B., Benlloch, P. O., & Castanyer, P., 2021), l’érosion ne se contente pas d’altérer le paysage : elle efface des fragments d’identité territoriale. De nombreuses communes ont vu des bâtiments centenaires, des villas balnéaires ou des chapelles se retrouver en zone à risque, parfois condamnés à la démolition ou à l’abandon. Ce recul du trait de côte soulève des dilemmes patrimoniaux : faut-il déplacer un monument ? Le laisser disparaître ? Ou le documenter avant sa perte ? Ainsi, la disparition de ces repères culturels ne se mesure pas seulement en mètres de côté perdus, mais en mémoire effacée, en identité fragilisée, et en rupture du lien entre les habitants et leur territoire (Centre de Ressources Pour L’adaptation Au Changement Climatique, s.d.-a). - Conflits d’usage (Rufin-Soler, C., Ruz, M., Deboudt, P., & Révillon, R., 2020) :
Les conflits d’usage liés à l’érosion côtière en France traduisent une tension croissante entre les différents acteurs du littoral, chacun porteur d’intérêts parfois contradictoires. À mesure que le trait de côte recule, les espaces disponibles se réduisent, exacerbant les rivalités entre usagers récréatifs (plagistes, surfeurs, promeneurs), acteurs économiques (pêcheurs, restaurateurs, promoteurs immobiliers), et gestionnaires environnementaux (parcs naturels, conservatoires du littoral). Par exemple, dans des communes comme Lacanau ou Saint-Jean-de-Luz, la volonté de préserver les plages pour le tourisme entre en conflit avec les impératifs de protection des dunes ou de relocalisation des infrastructures. Le GIP Littoral Nouvelle-Aquitaine, dans sa stratégie régionale, souligne que ces conflits doivent être anticipés par une gouvernance partagée, impliquant les collectivités, les citoyens, les services de l’État et les acteurs privés (GIP Littoral, 2021-a). De plus, la loi Climat et Résilience introduit des outils comme les zones d’aménagement résilient et les stratégies locales de gestion de la bande côtière (SLGBC), qui visent à concilier les usages tout en garantissant la sécurité des biens et des personnes (GIP Littoral. 2021-a). Ces dispositifs, bien qu’encore en phase d’expérimentation dans plusieurs territoires, posent les bases d’un dialogue territorial essentiel pour éviter que l’érosion ne devienne un facteur de division sociale et économique.
- Déplacement des populations (Minsitère de la transition écologique, 2022 ; DREAL, Bretagne, 2025 ; Causse, C., Mokhnacheva, D. & Camus, G., n.d.) :
- Technologique
- Technologies d’adaptation (épi, murs, enrochements) (Direction Départementale des Territoires et de la Mer (DDTM) du Finistère, 2021 ; Programme des Nations Unies pour l’environnement, 2016) :
Les technologies d’adaptation regroupent les technologies de compromis, de protection et de repli. Certaines peuvent être complémentaires, d’autres concurrentes :
Tableau 4 : Les technologies d’adaptation complémentaires et concurrentes
Solutions d’urbanisation : les nouveaux lotissements sont construits plus loin des côtes, les anciens bâtiments sont rénovés de sorte à ce qu’ils soient plus adaptés (rehaussement du rdc, isolation à l’humidité, au sable…).
Solutions dures : des digues, épis ou encore brise-lames peuvent empêcher complètement localement la montée de l’eau tant qu’il n’y a pas de débordement par le dessus ou par les côtés. Ces solutions sont chères et nécessitent d’être étendues ou rehaussées si l’eau continue à monter, de la maintenance régulière. De plus, elles peuvent parfois faillir. Dans certains cas, elles peuvent aussi avoir l’effet inverse de celui attendu (Observatoire de l’Environnement de Bretagne, s.d.-a).
Solutions douces : la réhabilitation de la nature du littoral empêche partiellement la submersion et l’érosion mais pas complètement. Il n’est plus respectueux de la biodiversité et de l’environnement que les digues. (barrières d’arbres, recouvrage de branches, cordon de galets, recharge en sable…) Acteur impliqué en Bretagne : Le Conservatoire du littoral (Observatoire de l’Environnement de Bretagne, s.d.-a).
- Technologie de suivi :
Les technologies de suivi sont indispensables à la prévention des risques liés à l’érosion du trait de côte et à l’adaptation des territoires, puisqu’elles permettent à la fois de suivre l’évolution du recul côtier au cours du temps, mais également de détecter les changements géomorphologiques, sédimentaires ou encore écologiques localement et sur une échelle de temps plus réduite. Dans le cadre de l’érosion côtière, les technologies de suivi sont multiples, notamment en raison des nombreuses causes et conséquences de l’érosion (Programme des Nations Unies pour l’environnement, 2016).
- Résistance des matériaux :
Différents matériaux résistants à l’eau peuvent être utilisés dans le cadre de la recherche de solutions “dures”, des matériaux naturels tels que la pierre, l’ardoise ou le bois résistant au pourrissement et d’autres types tels que le béton, le fer ou le métal. Lorsque des solutions “douces” sont privilégiées, les “matériaux” sont les zones humides, les arbres ou encore le sable et ils s’avèrent plus résistants que les éléments énumérés ci-dessus (Programme des Nations Unies pour l’environnement, 2016).
- Technologies d’adaptation (épi, murs, enrochements) (Direction Départementale des Territoires et de la Mer (DDTM) du Finistère, 2021 ; Programme des Nations Unies pour l’environnement, 2016) :
- Environnemental
- Biodiversité littorale (Barry, 2016) :
Les côtes bretonnes présentent une diversité animale et végétale remarquable. Si la montée des eaux n’est pas un problème de même envergure pour ces espèces que la pression de l’urbanisme et du tourisme, elle reste un facteur aggravant dans la mesure où elle reforme le terrain à grande vitesse. De plus, une destruction de cette diversité serait en tant que telle un facteur d’érosion car les algues et plantes côtières permettent l’absorption de surplus d’eau, peuvent permettre de stabiliser une dune et dans certains cas atténuent les fortes houles (Observatoire de l’Environnement de Bretagne, s.d-b). - Nappes phréatiques (Barry, 2016) :
La montée générale du niveau de la mer peut mener à des conséquences indirectes inattendues. Par exemple, elle peut entraîner la salinisation des réserves d’eau souterraines et donc impacter l’agriculture de la région. Le phénomène peut se produire par deux processus :
– Par l’infiltration d’eau de mer directement dans la nappe
– Par remontée de la nappe en surface sous pression de l’eau de mer (Littoral de la Manche, 2025)
Ces changements ont des conséquences sur la qualité de l’eau de consommation, celle utilisée pour l’agriculture et par une grande quantité d’espèces de plantes. Ils causent aussi une détérioration de la qualité des sols. Les conséquences indirectes de la montée des eaux se retrouvent donc dans tous les secteurs d’activité et sur toute la surface de la région côtière (France Environnement s.d.). - Augmentation de la fréquence des niveaux marins extrêmes (Cyven, 2024) :
Un des problèmes majeurs pour les riverains d’une côte en recul est le fait que la mer présente un niveau changeant selon les moments de la journée et surtout selon la météo. En effet, certaines marées extrêmes, certaines tempêtes ou fortes houles ont parfois pour effet un débordement d’eau de mer sur une certaine surface du rivage qui peut parfois s’étendre jusqu’à des zones habitées. Les causes suivent des schéma très chaotiques et sont donc très difficile à prévoir et les conséquences sont souvent très dommageable pour les habitants du littoral (inondation, dégradation des infrastructures, pollution marine du littoral…). Malheureusement, il est prévu que la hausse générale du niveau de la mer ait pour effet une augmentation significative de la fréquence de ces évènements dans les prochaines années. Jusqu’à une multiplication par cent d’ici la fin du siècle. Et le rapprochement de la mer vers les zones urbanisées rendrait leurs dommages d’autant plus conséquents. Il s’agit donc aussi d’un enjeu social et économique majeur (IHE Delft Institute For Water Education, s.d.).
- Biodiversité littorale (Barry, 2016) :
- Légal
- Statut des réfugiés :
L’érosion côtière constitue un aléa majeur menaçant directement les habitats et les biens des populations riveraines. Le recul du trait de côte entraîne la destruction de logements et d’infrastructures, provoquant des déplacements parfois permanents, qui peuvent générer ce qu’on appelle des « réfugiés climatiques » (Causse, C., Mokhnacheva, D. & Camus, G., n.d.). Ces populations déplacées nécessitent un encadrement juridique spécifique, car le droit international des réfugiés ne reconnaît traditionnellement pas les catastrophes environnementales comme motif de protection(Interreg Maritime, s. d.). La France et l’Union européenne doivent donc adapter leurs cadres légaux pour garantir l’accès à des mesures de protection, de relogement et d’assistance sociale. Les collectivités locales jouent un rôle clé en intégrant les risques littoraux dans les documents d’urbanisme (PLUi, SCoT) pour anticiper ces migrations et définir des zones de relocalisation sécurisées, tout en respectant les droits des personnes concernées. La coordination avec l’État et les établissements publics fonciers permet de mobiliser le foncier nécessaire, en assurant un statut juridique clair pour les habitants déplacés (Causse, C., Mokhnacheva, D. & Camus, G., s.d.). L’absence de cadre légal pourrait accroître la précarité des populations exposées et créer des conflits fonciers avec des zones non exposées (Rufin-Soler, C., Ruz, M., Deboudt, P., & Révillon, R., 2020). De plus, l’artificialisation des sols aggrave le phénomène, car elle réduit les espaces naturels tampons, essentiels à l’accueil des populations déplacées (Cerema, s.d.-a). Les politiques d’adaptation doivent donc combiner protection juridique, urbanisme préventif et résilience territoriale, pour garantir à la fois la sécurité des personnes et la continuité de leurs droits fondamentaux. Enfin, des solutions juridiques innovantes, comme des régimes de préemption ou des baux adaptés, peuvent être mobilisés pour encadrer la relocalisation de ces populations (Rufin-Soler, C., Ruz, M., Deboudt, P., & Révillon, R., 2020).
- Loi Littoral (3 janvier 1986) :
La loi Littoral a pour objectif principal de protéger les espaces naturels, les paysages et l’équilibre écologique du littoral français. Elle impose une protection graduée selon la proximité avec le rivage, limitant les constructions dans les zones les plus exposées aux phénomènes d’érosion et de submersion marine (Cerema, s. d.-a). Les communes littorales doivent adapter leurs documents d’urbanisme, tels que les PLU et les SCoT, pour encadrer la densification et le développement économique tout en préservant la résilience des territoires (Cyven, 2024 ; La librairie ADEME, s.d.). Cette loi interdit la fixation systématique du trait de côte par des ouvrages en dur, sauf nécessité technique impérative, favorisant des solutions douces basées sur la nature (Ministère de la Transition écologique, 2023). Elle encadre également les infrastructures existantes, telles que les ouvrages portuaires ou de défense, pour minimiser leur impact sur les dynamiques hydrosédimentaires et la biodiversité (Combe, M. 2022). L’approche préventive de la loi contribue à limiter l’exposition des populations à long terme, en intégrant l’érosion et le recul du trait de côte dans les stratégies locales (Direction Départementale des Territoires et de la Mer (DDTM) du Finistère, 2021) . En combinant planification territoriale et protection des milieux naturels, elle offre un cadre juridique pour concilier développement économique et gestion durable du littoral. Les documents d’urbanisme doivent ainsi prendre en compte non seulement les risques immédiats, mais aussi les projections à 30 ou 100 ans. Enfin, la loi Littoral sert de base à l’élaboration de plans de prévention des risques littoraux (PPRL), instruments essentiels pour limiter l’exposition aux aléas côtiers (Programme des Nations Unies pour l’environnement, 2016 ; Gouvernement, 2022).
- Loi Zéro Artificialisation Nette (ZAN) :
La loi Zéro Artificialisation Nette vise à stopper la consommation d’espaces naturels, agricoles et forestiers. Sur le littoral, cette politique est essentielle pour réduire la pression foncière dans les zones exposées à l’érosion et à la submersion marine. La renaturation des terrains artificialisés abandonnés permet de restaurer des fonctions écologiques, telles que la régulation des flux hydriques et la protection des sols contre l’érosion. L’observatoire de l’artificialisation mis en ligne en 2019 fournit des données détaillées sur la progression de l’urbanisation, facilitant l’identification des zones vulnérables. En limitant l’expansion urbaine dans les bandes littorales à moins de 500 mètres de la mer, la loi contribue à préserver les espaces tampons naturels, indispensables pour absorber l’impact des tempêtes et du recul du trait de côte (Cerema & GéoLittoral,2023). Elle favorise également des stratégies locales d’intensification urbaine, permettant de loger la population tout en limitant l’emprise sur les sols. L’artificialisation passée ayant saturé certains secteurs littoraux, le ZAN encourage le réemploi des friches et des logements vacants (Rufin-Soler, C., Ruz, M., Deboudt, P., & Révillon, R., 2020). Enfin, l’application du principe ERC (Éviter, Réduire, Compenser) permet de concilier développement et protection environnementale, contribuant à la résilience du littoral face aux effets du changement climatique.
- Loi Climat et Résilience (22 août 2021) :
La loi Climat et Résilience inscrit la gestion des risques côtiers et l’adaptation au changement climatique dans les politiques publiques. Elle fixe comme objectif l’absence de toute artificialisation des sols d’ici 2050 et la réduction de moitié du rythme de consommation des espaces sur 2021-2031. Les communes exposées au recul du trait de côte doivent réaliser des cartes prospectives à 30 et 100 ans, intégrant ces projections dans les PLUi et SCoT. Cette approche permet de limiter l’urbanisation dans les zones à haut risque et de planifier la relocalisation stratégique d’infrastructures et d’habitations. La loi introduit de nouveaux outils fonciers, tels que le droit de préemption ou le bail réel d’adaptation. Les établissements publics fonciers peuvent ainsi acquérir des terrains pour anticiper l’érosion et mettre en œuvre des projets de protection ou de relocalisation (Rufin-Soler, C., Ruz, M., Deboudt, P., & Révillon, R., 2020). En parallèle, les mesures GEMAPI donnent aux collectivités la compétence pour gérer les ouvrages de défense contre la mer et les inondations de manière cohérente. L’objectif est de favoriser des territoires résilients, capables de s’adapter aux aléas côtiers sans accentuer les impacts environnementaux (Cerema, s.d.-a). Cette loi complète et renforce la loi Littoral et les dispositifs ZAN, offrant un cadre juridique global pour la prévention, la planification et la gestion durable des littoraux français (Légifrance, 2023).
- Statut des réfugiés :
- Politique
- Conclusion sur le PESTEL
L’analyse PESTEL de l’érosion côtière met en évidence un phénomène à la fois environnemental, social et politique, révélateur des fragilités du modèle d’aménagement littoral. Politiquement, la gouvernance reste morcelée malgré les efforts de coordination entre État, collectivités et organismes techniques. Économiquement, les pertes foncières et l’absence de couverture assurantielle adaptée accentuent les inégalités territoriales.
Sur le plan social, la relocalisation forcée et la perte du patrimoine local questionnent la justice et la résilience des communautés côtières. Les avancées technologiques offrent de nouveaux outils de suivi et d’aménagement, tandis que les initiatives environnementales cherchent à restaurer les écosystèmes naturels comme barrières protectrices. Enfin, le cadre juridique, encore marqué par la responsabilité individuelle, évolue lentement vers une approche plus collective et préventive du risque.
L’érosion côtière apparaît ainsi comme un défi global nécessitant une réponse intégrée, conciliant connaissance scientifique, solidarité territoriale et adaptation durable des zones littorales.
- Avancée par rapport au problème initial
L’état de l’art a permis d’enrichir notre compréhension du phénomène d’érosion côtière et de préciser les contours de notre étude. Cette partie revient sur les principaux ajustements apportés au cadre de recherche : le choix de la zone géographique, la validation ou la reformulation des hypothèses, ainsi que l’évolution de la problématique initiale. Elle met en évidence comment notre réflexion s’est structurée au fil de l’analyse bibliographique.
- Evolution de la zone géographique :
Sans connaissance préalable du sujet, il nous était difficile d’identifier si la problématique serait spécifique à une zone ou généralisable à l’ensemble du littoral. Il nous était donc difficile de statuer sur une zone. Pour autant, nos recherches nous ont rapidement permis de nous focaliser sur le problème localement : en Bretagne. La richesse des données disponibles a confirmé la pertinence du choix de la Bretagne comme territoire d’étude.
Notons par ailleurs que l’enquête terrain nous permettra de confirmer ce premier choix.
- Evolution des hypothèses :
Nos hypothèses initiales étaient les suivantes :
Hypothèse 1 : L’érosion est un enjeux sociétal
Hypothèse 2 : Augmentation de l’érosion avec le réchauffement climatique
Hypothèse 3 : Les politiques d’aménagement et de gestion durable peuvent limiter et atténuer les effets de l’érosion
Hypothèse 4 : L’érosion modifie durablement les écosystèmes et impacte la biodiversité
Nos recherches bibliographiques ont confirmé notre première hypothèse : l’érosion est effectivement un enjeux sociétal. Elle touche de nombreux territoires, impacte l’économie, la biodiversité et la gouvernance des zones concernées. Ce phénomène ralentit le tourisme sur les littoraux, détruit certains habitats, et demande une adaptation locale de l’ensemble des politiques existantes.
La seconde hypothèse a également été validée par notre état de l’art. Les conséquences du réchauffement climatique, notamment la montée des eaux, amplifient le phénomène d’érosion du trait de côte. Centre de ressources pour l’adaptation au changement climatique. (s.d.-a)
La troisième hypothèse, portant sur les politiques d’aménagement, reste ouverte : les stratégies actuelles sont multiples mais parfois insuffisamment coordonnées, d’où la nécessité d’enquêter localement sur leur efficacité réelle. Nous profiterons de l’enquête terrain pour obtenir de nouveaux éléments sur cette conjecture.
Enfin, la relation entre érosion et biodiversité s’est révélée plus complexe que prévu : la dégradation des milieux accélère l’érosion, tandis que la préservation des écosystèmes côtiers agit comme une forme de défense naturelle. La dernière hypothèse a été confirmée : l’érosion dégrade les écosystèmes et entraîne une perte de biodiversité. Inversement, la biodiversité joue un rôle protecteur face à l’érosion ; sa dégradation contribue donc à l’amplifier (Barry, 2016).
- Evolution de la problématique :
Initialement, notre problème portait sur l’érosion du trait de côte ainsi que sur les problématiques annexes telles que la submersion marine ou la salinisation des eaux douces. L’état de l’art nous a permis de centrer le problème sur le recul du trait de côte lié aux dynamiques hydrosédimentaires. Cette reformulation clarifie le cadre d’analyse et permet de mieux relier les dimensions physiques, écologiques et sociales du phénomène.
- Evolution de la zone géographique :
- Bibliographie / webographie
BibliographieBarry, M. (2016). Erosion côtière et impacts dans dans la commune de Kafountine (Basse Casamance).https://rivieresdusud.uasz.sn/xmlui/handle/123456789/1211
Bretagne Vivante. (2025, 30 septembre). Association de protection de la nature.
https://www.bretagne-vivante.org/v
BRGM. (2024, 25 septembre). Littoral, risques côtiers et changement climatique. https://www.brgm.fr/fr/solutions/littoral-risques-cotiers-changement-climatique
Causse, C., Mokhnacheva, D. & Camus, G. (s.d.). Océan, changements climatiques et migration humaine. Ocean-Climate.org https://www.ocean-climate.org/wp-content/uploads/2017/02/oc%C3%A9an-climat-migration_FichesScientifiques_Oct2016_BD_ppp-12.pdf
Centre de ressources pour l’adaptation au changement climatique. (s.d.-a) Érosion du littoral : à quoi s’attendre et comment s’adapter ? https://www.adaptation-changement-climatique.gouv.fr/dossiers-thematiques/impacts/erosion-du-littoral
Centre de ressources pour l’adaptation au changement climatique. (s.d.-b) Tourisme : une activité sous influence du climat. https://www.adaptation-changement-climatique.gouv.fr/dossiers-thematiques/secteurs-d-activites/tourisme
Cerema & GéoLittoral. (2023). L’artificialisation des sols en France métropolitaine : état des lieux et enjeux. https://www.geolittoral.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/artificialisation_vf_med_cerema.pdf
Cerema.(s. d.-a). Erosion côtière : Christophe Béchu présente les scénarios nationaux et les cartographies nationales, ainsi que les conséquences pour les territoires littoraux. https://www.cerema.fr/fr/presse/dossier/erosion-cotiere-christophe-bechu-presente-scenarios-0?utm
Cerema. (s. d.-b). – Le Cerema achève la réalisation de l’indicateur national de l’érosion côtière
https://www.cerema.fr/fr/actualites/cerema-acheve-realisation-indicateur-national-erosion
Cerema. (s.d-c). Risques et territoires – lettre n°24 – mai 2024. https://www.cerema.fr/fr/centre-ressources/newsletters/risques-territoires/risques-territoires-lettre-ndeg24-mai-2024/risques-territoires-lettre-ndeg24-mai-2024
Combe, M. (2022, 9 février). L’érosion côtière, un risque naturel délaissé des fonds d’indemnisation. Natura Sciences. https://www.natura-sciences.com/comprendre/erosion-cotiere-risque-naturel.html
Conservatoire du Littoral. (s. d.-a). Adapto, un projet Life initié. https://www.lifeadapto.eu/
Conservatoire du littoral. (s. d.-b). dernières acquisitions, actualités, publications. https://www.conservatoire-du-littoral.fr/
Contributeurs aux projets Wikimedia. (2024, 10 novembre). Rechargement de plage. Dans Wikipédia, l’encyclopédie libre. Consulté le 27 septembre 2025, sur https://fr.wikipedia.org/wiki/Rechargement_de_plage
Cyven. (2024, 2 juillet). Le recul du littoral breton, une problématique importante face aux changements climatiques. https : //www-iuem.univ-brest.fr/le-recul-du-littoral-breton-une-problematique-importante-face-aux-changements-climatiques/
Devillers, B., Benlloch, P. O., & Castanyer, P. (2021). Introduction. Méditerranée, 133, 5‑8. https://doi.org/10.4000/mediterranee.12847
Direction Départementale des Territoires et de la Mer (DDTM) du Finistère. (2021). Les traits de côte du Finistère. https://www.finistere.gouv.fr/contenu/telechargement/44736/317999/file/20210118_traits_de_c%C3%B4te_Finist%C3%A8re.pdf
Direction départementale des territoires et de la mer (DDTM). (s.d.). Les services de l’État en Finistère. https://www.finistere.gouv.fr/Services-de-l-Etat/Direction-departementale-des-territoires-et-de-la-mer-DDTM
DREAL, Bretagne. (2025, 10 juillet). Dispositions législatives en matière de trait de côte – Loi Climat et Résilience. https://www.bretagne.developpement-durable.gouv.fr/dispositions-legislatives-en-matiere-de-trait-de-a4917.html
Échanges Assurance. (2023). Érosion côtière et assurances : quelles couvertures face à ce risque naturel amplifié ?
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FranceEnvironnement. (s. d.). Qu’est-ce que la salinisation d’une nappe phréatique et quels en sont les impacts environnementaux ? https://www.franceenvironnement.com/question/qu-est-ce-que-la-salinisation-une-nappe-phreatique-et-quels-en-sont-les-impacts-environnementaux
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Hachemi, K., Thomas, Y.-F., Senhoury, A. O.-E.-M., Achek-Youcef, M., Ozer, A., & Nouacer, H. A. (2014). Étude de l’évolution du trait de côte au niveau du port de Nouakchott (Mauritanie) à partir d’une chronique d’images SAR d’ENVISAT. Geo-Eco-Trop: Revue Internationale de Géologie, de Géographie et d’Écologie Tropicales, 38(1), 169–178. https://hdl.handle.net/2268/249776
Horizons, L. (2023, 17 novembre). Les digues sont-elles une bonne solution face au risque d’inondation ? Demain la Ville – Bouygues Immobilier. https://www.demainlaville.com/les-digues-sont-elles-une-bonne-solution-face-au-risque-dinondation/
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Mayer, C. (2024, 28 mars). Changement climatique : à Lacanau, actions et réflexions pour lutter contre l’érosion. Le Monde.fr. https://www.lemonde.fr/planete/article/2024/03/28/changement-climatique-a-lacanau-actions-et-reflexions-pour-lutter-contre-l-erosion_6224680_3244.html
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Philizot, F., Desforges, C., Pommier, A., & Inspection générale de l’administration. (2022). La coopération transfrontalière des collectivités territoriales. https://www.espaces-transfrontaliers.org/wp-content/uploads/2025/06/2022_Rapport_IGA.pdf
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Risques Côtiers. (s.d.). Observatoire OSIRISC. https://www.risques-cotiers.fr/accueil-risques-cotiers/projets/observatoire-osirisc/
Rufin-Soler, C., Ruz, M., Deboudt, P., & Révillon, R. (2020). Comment vivre avec des conflits d’usages au sein d’un espace naturel protégé exposé à des risques littoraux ? https://www.erudit.org/fr/revues/vertigo/2020-v20-n1-vertigo06155/1078819ar.pdf
Statistique publique de l’énergie, des transports, du logement et de l’environnement. (2024). Chiffres clés de la mer et du littoral – Édition 2024 https://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/chiffres-cles-de-la-mer-et-du-littoral-edition-2024?utm
Thomas, B., & Débat, F. E. (2024, 3 juillet). Aléas naturels et transformation des littoraux : quels enjeux fonciers ? Fonciers en débat. https://fonciers-en-debat.com/aleas-naturels-et-transformation-des-littoraux-quels-enjeux-fonciers/
Tribune, L. (2024, 11 avril). Érosion du littoral : avec le ZAN, pourra-t-on reloger les victimes du recul du trait de côte ? https://www.latribune.fr/entreprises-finance/industrie/biens-d-equipement-btp-immobilier/erosion-du-littoral-avec-le-zan-pourra-t-on-reloger-les-victimes-du-recul-du-trait-de-cote-994993.html
Université du Littoral – Côte d’Opale. (s.d.). Quelles solutions pour le littoral ? https://cosaco.univ-littoral.fr/wp-content/uploads/2018/11/Techniques-protection-2P.pdf
La SVT animée, projets formateurs pour les futurs profs !
Chaque année, les étudiants en L3 du Parcours Préparatoire au Professorat des Ecoles (PPPE) sont formés à la gestion de projet technique et initier à un langage de programmation.
A l’automne 2024, ces 21h de formation ont été co-conçues entre Laure Le Moigne, professeur de Physique-chimie en lycée et Maud Tournery, responsable fablab d’IMT Atlantique – campus de Brest. L’objectif ? Accompagner les étudiants dans la gestion d’un projet technique permettant d’illustrer une notion de SVT de manière animée (lumière, mouvement) en intégrant de la programmation.
Une fois les notions de SVT vues en cours avec leur professeure de SVT, les 18 étudiant.e.s ont donc défini une première ébauche de leur projet puis découvert des outils de gestion de projet technique également utilisés par les étudiants ingénieurs : définition d’un cahier des charges fonctionnel, 1er niveau du WBS pour lister et répartir les tâches à faire, planning de Gant.
Ils ont ensuite pris en main une mallette MERITE sur les objets animés, apprenant ainsi comment faire clignoter une ou plusieurs DELs, pivoter un servomoteur voir pour certains groupes raccorder le tout à un bouton poussoir. Ils ont revus et adapté à chaque séance leur projet et mis à jour leur planification.
Une séance au fablab d’IMT Atlantique et deux séances en salle ont permis de prototyper puis de finaliser les projets et les présentations. 2 jurys composés de Laure Le Moigne (suivi technique) et de Sophie Ruellou (professeure de SVT) ou de Maud Tournery (suivi technique, notion de SVT) et de de Jacqueline Croguennec (professeure de mathématiques) ont évalués les 5 groupes.
Voici leurs œuvres !
| Groupe d’Emma, Juliette, Emma et Maëlle sur la circulation océanique (Gulf Stream) | |||
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| Repérage du Gulf stream sur le globe terrestre | Branchement des LEDs dans le globe terrestre | ||
| Groupe de Justine, Tess, Lucie et Louise – force de Coriolis | |||
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| Nettoyage des supports sur les demi-globes imprimés en 3D au fablab | Peinture des océans et des terres | ||
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| Implantation des LEDs en surface, vérification de la rotation du globe | Vue de l’électronique caché dans le globe terrestre : Arduino, piles dans leur support, breadboard, fils et résistances connectant les LEDs | ||
| Groupe de Fantine, Mathilde, Keti et Manon – Effet de serre | |||
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| Branchement des LEDs au dos du panneau, programmation en cours ! | Panneau explicatif vu de face | ||
| Groupe de Eloé, Loane et Gwendoline – Circulation thermohaline | |||
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| Préparation de la soutenance et derniers temps de programmation | Design du boitier au fablab | ||
| Groupe de Léna, Jérémy et Yanis – Gyre océanique et sensibilisation à la pollution par les macrodéchets | |||
Le fait d’être en posture active, de vivre la réalisation d’un projet technique en équipe a permis aux étudiant.e.s de mieux assimiler les méthodes de gestion de projet mais aussi de prendre du recul en fin de projet. Les formatrices ont en effet explicité rétrospectivement le cadre pédagogique et les méthodes d’accompagnement pour chaque séance et pour chaque groupe, afin de faciliter la transposition pédagogique dans leurs futures classes. Guide des choix technique afin de tenir les délais impartis, reformulation des tâches à faire, attirer l’attention sur des tâches oubliées ou une meilleure planification temporelle sont autant de petites techniques facilitatrices pour les groupes et garantissant un résultat dont les groupes sont fiers.
Le choix de faire réaliser un projet technique utilisant de la programmation a également permis de décomplexer certain.e.s étudiant.e.s : oui, ils sont capables de mener des projets techniques eux-mêmes, et d’accompagner une classe plus tard.
Une belle première édition avec l’envie de recommencer de la part de tous les participants !
Maquette animée de zone humide
Résumé
Cette maquette interactive (lumière, son) est le fruit de 2 projets étudiants de 1ère année et d’une collaboration avec des classes de 6ème du collège Val d’Elorn. Elle représente une zone humide que les 6ème connaissent très bien : c’est leur Aire terrestre éducative. Cet outil de médiation sera exposé à la Maison de l’Eau et de la Rivière à Sizun.
Equipement utilisé & liste du matériel
Découpeuse laser
Imprimante 3D (Ultimaker 2+ utilisé dans le projet)
matériel de soudure (étain, fer à souder etc.)
pinceaux
perceuse et forêt de 12 mm
| Matériel | Réference et Prix |
| Plaques de polystyrènes extrudé (125*60) |
https://www.castorama.fr/panneau-polystyrene-extrudeemboitable- multi-usage-soprema-125-x-60-cm-ep-40-mm-r-1-20- m-k-w-vendu-au-panneau-/8437007530063_CAFR.prd 12 Euros |
| Enduit de rebouchage | https://www.castorama.fr/enduit-de-rebouchage-sechage-rapidepret- a-l-emploi-toupret-330g/3178310013816_CAFR.prd 6,90 Euros |
| Colle a bois | https://www.castorama.fr/colle-a-bois-blanche-prise-rapide-diall-250-g/3663602712206_CAFR.prd6.50 |
| Résine | https://www.castorama.fr/resine-polyester-pre-acceleree-lebidon- de-500-ml/3169981395035_CAFR.prd 22.90 Euros |
| Gouache Crea et Cléopâtre | |
| cordelette (simulation d’herbes) | |
| persil de cuisine Ducros format familial (feuilles d’arbres) | |
| Plaques de MDF 6mm, chutes de contreplaqué ordinaire 5 mm, tassaux | récup’ |
| PLA bobine de 750 g (impression 3D animaux) | |
| 20 LED | E44-10 : OP5J/10 |
| 15 Boutons poussoir | 1301.9560 |
| 1 Haut-parleur | 117-6044 |
| 1 Arduino | MODEL UNO R3 |
| résistances (5 de 220 Ohms, 1 de 10 kOhms, 4 de 100 Ohms) | |
| 5 dominos 5 trous | |
| fil électrique à souder |
Objectifs et contexte
Les acteurs :
La Maison de la Rivière est un musée situé sur la commune de Sizun ayant pour objectif principal l’éducation à l’environnement et plus particulièrement au milieu aquatique, sa faune et sa flore.
Le collège du Val d’Elorn et plus particulièrement les classes de 6ème de Mme Gwendoline Gouret, professeure de SVT en 2023-2024 et 2024-2025. Ce collège, situé à 500m de la Maison de la Rivière et est situé en une zone blanche, c’est-à-dire une zone isolée. Le projet intègre chaque année la venue des collégiens à IMT Atlantique, à la fois pour visiter le fablab (voir la maquette, les machines ayant servi, aider à customiser la maquette) et pour prélever du plancton en kayak avec le matériel nautique d’IMT Atlantique.
Les étudiants : En 2024, une équipe projet de 5 étudiants à travaillé sur la maquette dans le cadre d’un projet de Développement durable et responsabilité sociétale. En 2025, une équipe de 4 étudiant a repris la maquette dans le cadre de leur projet technique du 2ème semestre.
Le fablab d’IMT Atlantique – campus de Brest : interface entre le collège et les étudiants, lieu de production de la maquette.
Description
La maquette doit répondre à un cahier des charges assez précis :
| Fonction | Critère | Niveau | Flexibilité | Priorité |
| FP1 – Sensibiliser à l’écosystème de la zone humide | ||||
| FP1.1 – Représenter la zone humide | des animaux sont visibles sur la maquette | 10 animaux caractéristiques de la zone humide sont représentés | moyen | 1 |
| zones distinctes identifiables | les 5 zones sont identifiables sur la maquette (rivière, étang, bois, prairie sèche, prairie humide) | moyen | 1 | |
| les 5 zones sont identifiables sur le boitier de commande | moyen | 1 | ||
| FP1.2 Etre interactif | des lumières représentent le mouvement de l’eau | les lumières s’allument progressivement
l’animation a une durée < 5s |
nulle | 2 |
| des lumières permettent de repérer les animaux de chaque zone | une LED attire l’attention sur chaque animal | nulle | 2 | |
| des sons d’animaux peuvent être entendus | le son est présent pour au moins 2 animaux | forte | 2 | |
| des boutons poussoirs permettent aux visiteurs d’activer le son et la lumière des animaux | chaque animal est associé à un bouton situé sur le panneau de contrôle et actionnant l’allumage d’une LED et éventuellement la diffusion d’un son | nulle | 2 | |
| le boitier de commande peut être utilisé par des enfants | les boutons ont une description claire sous forme de titre ou de pictogramme | nulle | 3 | |
| Fonctions de contrainte | ||||
| FC1 Résister à l’environnement | la maquette se dégrade peu au cours du temps | la maquette reste intacte sur une période d’un an | moyen | 2 |
| les éléments sont fixés au socle | peut être retourné sans que des éléments se décrochent | moyen | 2 | |
| FC2 – être alimentée | le circuit peut être branché n’importe où | le circuit se branche sur une prise secteur | nulle | 1 |
| FC3 – être déplaçable | la maquette peut être déplacée sans effort | Déplaçable par 2 personnes (maximum 100x70x50 cm et 6 kg) | moyen | 3 |
| FC4 – être réparable | Les matériaux de fabrication de la maquette sont adaptés | le coût total de la maquette n’excède pas les 300 euros | moyen | 2 |
| le coût des composants électroniques et des éléments de décor (arbres, buissons, modèles 3D) ne dépasse pas les 10 euros/unité | nulle | 2 | ||
| le circuit électronique est réparable | le circuit est simple et contient le moins de fils possibl2 | moyen | 2 | |
| une notice d’instruction est présente | nulle | 2 |
Le panneau de contrôle, solidement fixé au socle de la maquette, contient les boutons poussoirs identifiés par des étiquettes gravées dans des chutes de contreplaqué peuplier 3 mm à la découpeuse laser.
La maquette proprement dite est composé de 2 plaques de polystyrène extrudé empilées l’une sur l’autre et collées. Les trous permettant le passage des LEDs ont été fait manuellement. La couche supérieure de la maquette a été creusée par le 1er groupe d’étudiants et ne correspond pas tout à fait au tracé réel de la rivière. Le 2ème groupe d’étudiants a repris toute la partie design pour ressembler au mieux à la zone humide réelle : dégradé de marrons pour le sol, dégradé de verts pour la végétation, laîches et joncs caractéristiques de la prairie humide sont représentés par de la ficelle, herbes aquatiques par des trainées de peinture verte. Les éléments de décors comme les arbres, les herbes et les algues ont été réalisés avec des matériaux respectueux de l’environnement. Du persil séché a été utilisé pour faire le feuillage, des feuilles de papier pour faire le support des feuilles de persil, des branches de bois pour faire les troncs, de la corde pour l’herbe et de la gouache pour les algues. Les algues et les herbes sont des éléments qui ont été ajoutés pour mieux représenter la zone humide mais ils n’étaient pas prévus lors du début du projet.
De la résine époxy de coulée et d’inclusion transparente permet de simuler l’eau. Des éléments de protections comme un masque FFP2 et des gants de protections ont dû être utilisés lors de la préparation de la résine avant la coulée. La coulée s’est réalisée en 4
étapes :
- imperméabilisation des zones de coulées avec du scotch, de la colle et des plaques de styroglass.
- badigeonnage de la surface d’une première couche de résine avec un pinceau.
- coulée et 2 fois de la résine pour qu’elle puisse sécher sans que des bulles apparaissent à cause de la polymérisation du mélange de résine et de durcisseur.
 |
 |
| Schéma initial de la maquette | 1ère version de la maquette |
 |
 |
| Herbes réalisées en corde dans la zone de prairie humide | Simulation d’eau avec la résine époxy |
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Maquette 2025 |
Les animaux sont représentés par des impression 3D trouvés sur des plateformes collaboratives gratuites. Ils sont imprimés en PLA blanc, 10% de remplissage sur une Ultimaker 2+.
Circuit électronique
Acquisition des signaux des boutons
Pour acquérir les impulsions de nos différents boutons poussoirs, nous avons opté pour une approche consistant à connecter la série de boutons à un port analogique unique. Afin de différencier les impulsions d’un bouton des impulsions d’un autre bouton, nous avons utilisé un système de pont diviseur de tension, chaque bouton correspondant à une résistance différente et donc à une tension
différente.
« Charlieplexing » des LEDs
Quant au pilotage des LEDs, puisqu’il ne peut y en avoir qu’une seule d’allumée au même moment, nous avons choisi d’utiliser la méthode du charlieplexing. Cette méthode, spécifique au pilotage de LEDs par un contrôleur Arduino, tire profit des 3 états des ports digitaux : état haut, état bas et état dit haute impédance (lorsque le port est positionné en réception). Il devient alors possible de contrôler une vingtaine de LEDs (suffisant pour nous) avec seulement 5 ports. Les 2 schémas suivants explicitent le raccordement des LEDs.
Pilotage par la carte Arduino
La carte Arduino joue un rôle central dans le circuit. Afin de simplifier les choses, chaque LED est associée à un numéro (entre 0 et 19) dans le code, de même pour les boutons et les sons. Ainsi, lorsque le bouton de numéro N est pressé, la LED de même numéro est allumée et le son correspondant est également joué. Pour plus de détails, le code est fourni en annexe et est complètement documenté pour faciliter la compréhension et la potentielle modification par le technicien de la Maison de la Rivière.
Les boutons poussoirs, seules interfaces d’entrée pour l’utilisateur envoient des signaux directement au microcontrôleur Arduino qui pilote ensuite les interfaces de sorties (LEDs et Hautparleur) en fonction.
Remarque : l’Arduino n’est pas très bien adapté au vu du nombre de Leds et la présence de haut-parleurs. Le remplacement par un esp32 est envisagé.
Fabrication du panneau de contrôle
Le panneau de commande a été conçu pour permettre une manipulation intuitive et pédagogique des différents éléments du dispositif. Il se compose d’une planche en bois , sur laquelle sont fixés des étiquettes ainsi que des boutons-poussoirs. Chaque bouton est associé à une étiquette et déclenche une action sonore ou lumineuse, selon l’élément interactif concerné. Ce système a pour but de rendre l’expérience plus immersive, notamment pour un public jeune ou non spécialiste.
Les étiquettes ont été réalisées dans le but d’identifier clairement les différents boutons du
panneau de commande, chacun correspondant à une espèce animale. Dans un premier temps, il était prévu de graver directement ces indications sur la planche de support afin d’obtenir un rendu propre. Toutefois, les dimensions de la planche dépassaient celle de la découpeuse laser, ce qui a rendu cette approche irréalisable. Une solution alternative a donc été mise en place : les étiquettes ont été découpées et gravées séparément sur des morceaux de bois de plus petites tailles et compatibles avec les dimensions de la machine. Une fois les gravures terminées, les étiquettes ont été soigneusement positionnées puis collées au-dessus de chaque bouton avec de la colle à bois.
Les boutons du panneau de commande sont des boutons-poussoirs standards, choisis pour facilité d’utilisation. Ils ont été installés à travers la planche de support, dans des trous préalablement percés avec un diamètre adapté. Cependant, une contrainte technique est rapidement apparue : l’épaisseur initiale de la planche rendait le vissage des bagues de maintien impossible, empêchant ainsi de fixer solidement les boutons. Cette difficulté a nécessité une adaptation du support. La solution retenue a été de réduire l’épaisseur de la planche afin de permettre le passage du filetage et le vissage correct des composants.
Planche de support
La planche de support, servant de base au panneau de commande, a été découpée dans une planche de bois de dimensions 80 cm par 15 cm à l’aide d’une scie électrique. Afin de garantir un positionnement cohérent et fonctionnel des boutons, des plans ont été réalisés en amont (voir ci-dessous), facilitant le traçage et la disposition des trous. Ces derniers ont été effectués à l’aide d’une perceuse verticale équipée d’un foret de 12 mm de diamètre, assurant des trous nets et réguliers pour l’intégration des boutons-poussoirs.
Connexion des boutons
Le câblage nécessaire à la connexion des boutons à la carte Arduino consiste en un
« serpentin » passant par chacun des boutons. À l’ « aller » (en rouge), on retrouve la série de
résistances caractérisant le pont diviseur de tension et, au « retour » (en noir), on retrouve la masse
qui permet d’en court-circuiter une partie lors de la pression d’un bouton. Les jointures ont été
réalisées par soudure.
Pour réaliser la partie la plus complexe du circuit, nous avons utilisé des soudures pour les
liaisons fil-LEDs mais il nous fallait aussi lier les fils entre eux. Or, souder 5 fils entre eux posait des
problème en terme de solidité, donc nous avons opter sur l’achat de dominos à 5 ports. Ceux-ci sont
aussi pertinents vis-à-vis de la clarté du circuit pour le réparateur.
Trappe pour la maintenance
Pour permettre un accès simple à l’intérieur de la maquette en cas de maintenance, une trappe a été mise en place. La trappe, fixée à l’aide de charnières placées en bas, peut s’ouvrir vers l’extérieur. Afin de la maintenir fermée en position normale, des bandes de scratch adhésif ont été utilisées, offrant une solution à la fois discrète et fonctionnelle. La principale difficulté rencontrée a été de concevoir un système d’ouverture à la fois pratique, fiable et réalisable avec les moyens disponibles. Plusieurs idées ont été envisagées avant d’opter pour celle-ci, qui a su répondre au mieux à nos contraintes techniques, matérielles et de temporelles.
Perspectives
Remplacer l’Arduino par un esp32 pour avoir une gestion simultanée du son et de la lumière
Rédiger la notice de maintenance
Revoir le design du panneau de contrôle pour que les 5 zones soient identifiables
Fichiers associés
Fichiers pour la découpeuse laser
Fichiers 3D (animaux)
Code Arduino (intégrant les LEDs mais pas le son)
Prise du NodeMCU V3 avec Platform IO
Vous voulez utiliser le NodeMCU V3 (ESP8266) sans prise de tête ?
Vous pouvez l’utiliser facilement à l’aide de Visual Studio Code et son extension PlatformIO.
Pré-requis:
- installer Visual Studio Code
- dans les extensions, chercher et installer PlatformIO
- NodeMCU (ici V3)
PlatformIO se charge d’installer le firmware qui correspond à votre board (ici NodeMCU v3) et à votre framework (ici Arduino). Pour cela, il faut créer un projet :
Créer un projet
- dans l’onglet PlatformIO, puis Projects > Create New Project
- choisir un nom de projet puis dans Board > Espressif 8266 > NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module) , enfin dans Framework > Arduino
- Visual Studio Code crée pour toi l’architecture du projet (ici TestNodeMCU) !
Modifier le main.cpp
#include <Arduino.h>
void setup() {Serial.begin(9600);}void loop() {delay(1000);Serial.println("Hello World Cup Championship!");}Uploader le code
- soit dans PlatformIO > Project tasks > nodemcuv2 > General > Upload
- soit directement dans les boutons de l’interface Visual Studio Code :
- la led bleu du NodeMCU clignote pour montrer que le code est uploadé
- la fenêtre terminal (de VS code) indique le chargement du code
Observer le fonctionnement de la carte
Une fois le code chargé, ouvrir la fenêtre Serial Monitor de VS code, choisir le port USB sur lequel est branché la carte et le baud rate à 9600 et cliquer sur Start monitoring
Et voilà !
Références
De la détection de spermatozoïdes aux habitats sous-marins
Cette année encore, le fablab de Brest a été très utilisé par de beaux projets de 2ème année.
Le projet de visionneuse de pellicules anciennes pour la Cinémathèque de Brest devient presque fonctionnel après 3 ans de projets de 2ème année !
La start-up Cobalt, qui est incubé par IMT Atlantique a également proposé deux projets de 2ème année dont l’un nécessitait la création d’un microscope robuste, facile d’utilisation et low cost. De nombreux essais d’impressions 3D et de forme de rouages à la clé… L’objectif ? Visionner des échantillons de sperme permettant de déterminer si les spermatozoïdes sont mobiles ou non pour vérifier l’efficacité du caleçon contraceptif porté par la start-up.
La caméra KOSMOS, issue de l’Ifremer et du KAL (Konk-ar-lab), a de nouveau porté deux projets étudiants de 2ème année. L’un portait sur la création de plateforme web pour la mise à disposition des vidéos annotées, l’autre sur l’intégration d’un hydrophone dans la caméra.
Solution technique: WaterWatch
Arrieta Emanuell, Carrijo Alex, Duval Evan, Levesques Jean-Philippe, Vidart Joaquin
1. Contexte
Dans le cadre du cours COUAD (Conception d’Objets Utiles, Accessibles et Durables) de l’école IMT Atlantique, nous avons pu réaliser notre projet intitulé WaterWatch. Ce projet est né après avoir constaté une problématique récurrente dans la détection, la notification et le contrôle des fuites d’eau dans les canalisations utilisées pour la production agricole. L’objectif du projet est donc de développer une solution permettant de répondre à cette problématique tout en respectant des principes clés de conception : respectueuse de l’environnement, durable, accessible et facile à mettre en œuvre.
La solution développée, présentée ci-dessous, combine des compétences en électronique, développement web, réseaux IoT, rédaction de documentation, entre autres. Elle s’adresse à des agriculteurs de différents secteurs, tels que les éleveurs, les horticulteurs, les cultivateurs, etc., disposant de systèmes de canalisation d’eau dans leurs exploitations. L’un des points forts de cette solution est sa capacité à s’adapter à des exploitations de différentes échelles. Grâce à ce système, les producteurs pourront installer des modules répartis sur leur terrain, capables de détecter, notifier et contrôler les problèmes liés aux fuites d’eau.
2.Modèle d’étude
Pour notre projet, nous avons donc décidé de concevoir un kit afin que l’utilisateur puisse directement installer sa solution sur son réseau de canalisation existant. Le kit est proposé en plusieurs déclinaisons en fonction de la taille de l’exploitation. Ici, nous vous présenterons un exemple de kit pour 1Ha. Celui-ci sera constitué de plusieurs composants à assembler soit même suivant les consignes ci-dessous.
6 raccords rapides [1] 1 vanne 3 voies [2]
3 Raccords vers capteurs [3] 3 Boîtiers de capteurs de Pression [4]
1 Électrovanne [5] 2 raccords de dérivation en Y [6]
2 colliers de serrage [7]
Lien d’accès vers le site associé au système. [8]
Le kit doit s’installer sur le système de canalisation déjà existant.
Il est nécessaire de s’assurer que le système ne comporte aucune fuite avant l’installation.
Mise en service du kit
Pour utiliser le kit dans son installation il faut :
- Réunir tous les composants nécessaires, présents dans le kit.
- Se munir d’un outil pour couper des parties du système de canalisation.
- Couper l’arrivée d’eau dans le système.
Pour commencer, si tout votre système est déjà en place, vous devez vous munir de l’outil coupant afin de couper un tronçon de 7cm de tuyau pour y placer l’électrovanne [5] présente dans votre kit. Ensuite, pour assurer l’étanchéité du raccordement, il est nécessaire de serrer chaque raccordement lié à l’électrovanne avec des colliers de serrage également présent dans le kit. [7]
Une fois l’électrovanne installée, vous allez devoir mettre en place à chaque dérivation de canalisation, une vanne [2] et y placer un boîtier de capteur [4] à l’aide des raccordements capteurs [3] présents dans votre kit. Des raccords rapides sont également présents dans le kit WaterWatch afin de raccorder simplement et rapidement les tuyaux avec les différentes vannes. [1]
Il est important d’espacer les capteurs d’au maximum 500mètres pour le bon fonctionnement du kit de détection de fuite.
La maquette complète
3.Électronique
Matériaux
-
- Trois Lopy4
- Raspberry pi 3B+
- Electrovanne
- Capteurs de pression
- Tuyaux
- Power bank
- Transformateur 220V-5V
- Transformateur 220V-12V
Lopy4:
Notre projet vise à contrôler les fuites d’eau dans les canalisations agricoles, un domaine où les défis sont nombreux en raison des grandes distances et des conditions souvent hostiles.
Pour surmonter ces limitations de connectivité, nous avons choisi d’intégrer les modules LoPy4, qui offrent une solution adaptée grâce à leur compatibilité avec le protocole LoRa. Ce dernier nous a permis de développer un réseau LoRa capable de transmettre les données, les commandes et tous les messages nécessaires pour assurer le bon fonctionnement du système.
LoRa est un protocole particulièrement adapté aux systèmes IoT grâce à ses caractéristiques clés :
- Faible consommation d’énergie : essentiel pour les environnements agricoles où l’alimentation en énergie peut être limitée.
- Grande portée : idéale pour couvrir de vastes zones rurales, avec une portée pouvant aller jusqu’à plusieurs kilomètres selon les conditions.
- Fiabilité : une robustesse essentielle pour garantir une communication stable même dans des environnements difficiles.
En intégrant cette technologie, nous avons non seulement créé un système efficace pour détecter et gérer les fuites, mais également une infrastructure évolutive pour d’autres applications IoT agricoles.
Raspberry Pi:
Le Raspberry Pi 3B+ est 
utilisé comme maître pour héberger le site web.
Pour cela, l’équipe a mis en place son propre réseau local, permettant à l’utilisateur de se connecter et d’interagir facilement avec le site. De plus, toutes les données du système de contrôle sont stockées afin de constituer un historique de fonctionnement, utile pour le suivi et l’analyse des performances.
Le choix du Raspberry Pi repose sur sa capacité de traitement suffisante pour supporter les demandes liées à l’hébergement du site web et à la gestion de la base de données. Cependant, le Raspberry est connecté via une communication série à une LoPy4, car c’est cette dernière carte qui est capable d’envoyer les commandes via le réseau LoRa. Ainsi, le Raspberry Pi reçoit les commandes du site web, puis les transmet via le port série à la LoPy4, qui se charge ensuite de les envoyer par LoRa. Cette architecture combine la puissance de traitement du Raspberry Pi avec les capacités de communication longue portée de la LoPy4, garantissant un fonctionnement optimal du système.
Électrovanne:
Les électravannes jouent un rôle clé dans le système, permettant de fermer une branche en cas de fuite et ainsi d’éviter le gaspillage d’eau.
Grâce à cette solution, l’utilisateur peut contrôler l’ensemble des canalisations à distance, depuis un point confortable et centralisé.
Pour leur implémentation, les électrovannes sont pilotées par un module LoPy4. Ce dernier reçoit les commandes via le réseau LoRa, puis transmet le signal nécessaire pour ouvrir ou fermer les vannes. Cette architecture garantit une gestion efficace et fiable des canalisations, tout en minimisant les pertes d’eau et en simplifiant l’interaction pour l’utilisateur.
Capteurs de pression:
Les capteurs de pression jouent u
n rôle clé dans le système de surveillance, permettant de détecter les fuites grâce aux variations de pression qu’ils mesurent.
La disposition stratégique de ces capteurs le long des canalisations permet de localiser précisément l’origine du problème, offrant ainsi une gestion rapide et efficace des incidents.
Pour leur mise en place, les capteurs sont directement connectés aux tuyaux. Une fois installés, ils envoient un signal contenant les informations de pression à une LoPy4 située à proximité. Cette dernière transmet ensuite les données via le réseau LoRa, afin qu’elles soient enregistrées dans la base de données hébergée sur le Raspberry Pi. Cette architecture garantit un suivi en temps réel des canalisations et facilite l’analyse des performances du système.
Modeles:
Module capteur:
En ce qui concerne le système de contrôle de pression, il est composé d’une LoPy4, d’un capteur de pression, d’une power bank et d’un boîtier pour contenir les composants.
Le capteur de pression est fixé aux tuyaux du système d’irrigation, à l’extérieur du boîtier. Ses câbles de communication et d’alimentation traversent le boîtier pour se connecter à la LoPy4, qui traite et transmet les données. À l’intérieur du boîtier, la LoPy4 et la power bank sont protégées des intempéries et des éclaboussures d’eau, garantissant ainsi la durabilité et la fiabilité du système. La power bank assure également l’autonomie énergétique.
Dans notre modèle physique, les connexions entre le capteur et le LoPy4 sont établies comme suit :
- PWR du capteur connecté à VIN du LoPy4.
- GND du capteur connecté à GND du LoPy4.
- Données du capteur connecté au pin 20 du LoPy4.
Module électrovanne:
L’électrovanne est installée à un point stratégique du réseau de canalisations, permettant de couper le flux d’eau en cas de fuite. Elle est connectée à un relais, lui-même contrôlé par la LoPy4. Cette dernière reçoit les commandes via le réseau LoRa et les exécute pour ouvrir ou fermer l’électrovanne selon les besoins.
Le boîtier abrite le relais et la LoPy4, offrant une protection contre les intempéries et les éclaboussures. En ce qui concerne l’alimentation, une source 220V-5V est utilisée pour alimenter la LoPy4, tandis qu’une autre source 220V-12V fournit l’énergie nécessaire au fonctionnement de l’électrovanne. Cette configuration assure un contrôle fiable et une protection adéquate des composants essentiels du système.
Dans notre modèle physique, les connexions entre l’électrovanne, le relais et le LoPy4 sont établies comme suit :
- PWR du relais connecté à VIN du LoPy4.
- GND du relais connecté à GND du LoPy4.
- Signal du relais connecté au pin 8 du LoPy4.
- COM du relais connecté au 12 V de l’alimentation.
- NO (Normally Open) du relais connecté au PWR de l’électrovanne.
- NC (Normally Closed) du relais connecté au signal de l’électrovanne.
- GND de l’électrovanne connecté au GND de l’alimentation
Module master:
Le système maître est composé des éléments suivants : une Raspberry Pi 3B+, une LoPy4, un transformateur pour l’alimentation et un boîtier conçu pour protéger les composants des éléments extérieurs.
Le modèle de fonctionnement repose sur une connexion entre la LoPy4 et la Raspberry Pi via un câble USB-microUSB. La LoPy4 reçoit toutes les données envoyées par ses homologues dispersés dans le champ et transmet également des commandes d’action à ces derniers. Ces données sont ensuite transférées via le port série à la Raspberry Pi, qui les traite et héberge la page web du système.
La Raspberry Pi crée un réseau Wi-Fi local, permettant à l’utilisateur de se connecter à la page web. Grâce à cette interface, l’utilisateur peut surveiller l’état du système, consulter l’historique des pressions et prendre des décisions en envoyant des commandes de contrôle.
En ce qui concerne l’alimentation des composants, un transformateur 220V-5V est utilisé pour alimenter la Raspberry Pi, tandis que le module LoPy4 est directement alimenté par sa connexion avec la Raspberry Pi.
Topologie:
Après avoir présenté chaque module, il convient d’expliquer leur disposition sur le terrain.
Tout d’abord, les modules de capteurs seront disposés le long des canalisations, espacés les uns des autres. Cette configuration permettra au système de réaliser une cartographie de la pression en différents points, ce qui facilitera la localisation des fuites en identifiant quel capteur détecte en premier les variations de pression.
Ensuite, les modules équipés d’électrovannes seront installés aux points stratégiques des ramifications. Cela permettra de couper le flux d’eau de manière ciblée en fonction de l’emplacement du problème détecté.
Enfin, le module maître sera positionné dans un lieu fréquenté par le producteur. Cette localisation permettra d’accéder au réseau local généré par le module maître, facilitant ainsi l’accès au site web associé, qui sera présenté ultérieurement. Grâce à ce site web, le producteur pourra recevoir des notifications, surveiller l’état du système et en prendre le contrôle.
4.Site web
Le site web de Water Watch constitue l’interface centrale de gestion et de surveillance des systèmes hydrauliques connectés. Conçu pour être intuitif et pratique, il offre deux pages principales : la page « Home » et la page « Management ». La page « Home » permet aux utilisateurs de visualiser en temps réel les données des capteurs sous forme de graphiques interactifs, tout en fournissant des informations détaillées sur l’état des vannes et interrupteurs connectés, avec des commandes pour modifier leur état en un clic. L’organisation claire des informations et l’ergonomie soignée assurent une prise en main rapide et une utilisation efficace.
La page « Management » permet d’ajouter, configurer et gérer les différents composants du système. Les utilisateurs peuvent enregistrer de nouveaux capteurs, vannes ou interrupteurs grâce à des formulaires détaillés intégrant des champs comme le nom, l’identifiant unique (adresse MAC) et une description personnalisée. Cette section offre une visibilité complète sur les équipements connectés et garantit une gestion centralisée simplifiée.
Le site web de Water Watch repose sur une architecture moderne et performante, conçue avec le framework Django. Django est une solution open source écrite en Python, particulièrement adaptée pour développer des applications web rapides, sécurisées et évolutives. Il permet de structurer efficacement la logique backend et de gérer les fonctionnalités principales du site, comme l’organisation des données, les permissions et la sécurité.
Côté front-end, tout ce qui concerne l’affichage en temps réel, comme les graphiques des capteurs, est géré avec JavaScript. Cette approche garantit une interface utilisateur fluide et réactive, parfaitement optimisée pour traiter des mises à jour fréquentes sans ralentir la navigation.
Les commandes pour contrôler les équipements (comme ouvrir ou fermer les vannes) sont centralisées dans un dossier « services ». Ce dossier regroupe les fichiers python qui communiquent avec les capteurs en envoyant par exemple des requêtes via des modules LoPy connectés à un Raspberry Pi, qui agit comme une passerelle entre le site et les dispositifs connectés.
Le code source du projet est accessible sur GitLab à cette adresse : Water Watch sur GitLab. Vous y trouverez l’architecture et le code du projet (Site Web, électronique et les modèles imprimables.)
5. Telegram
Le Telegram a été choisi pour améliorer l’accessibilité des utilisateurs grâce à ses nombreux avantages, en faisant une plateforme idéale pour ce projet. Tout d’abord, il permet aux utilisateurs de rester informés en temps réel sans devoir consulter constamment un site web, grâce à ses notifications instantanées qui assurent une communication rapide et efficace.
Accessible sur divers appareils, tels que smartphones, tablettes et ordinateurs, Telegram offre une grande praticité. Son interface intuitive et conviviale facilite son utilisation pour tous les profils d’utilisateurs. Par ailleurs, la sécurité des échanges, garantie par un chiffrement de bout en bout pour les discussions privées, constitue un atout majeur.
Ce système a été conçu pour fonctionner localement sur un Raspberry Pi, une solution compacte, économique et écoénergétique. Le Raspberry Pi permet une gestion fluide des interactions avec Telegram, assurant un fonctionnement autonome, fiable et en temps réel.
La capacité d’automatiser et de personnaliser les interactions à travers des bots est un autre avantage clé. Ces fonctionnalités permettent de concevoir des outils performants adaptés aux besoins spécifiques des utilisateurs, renforçant l’efficacité et la fiabilité du système.
Pour la création du bot Telegram, nous avons utilisé BotFather, un outil dédié qui simplifie la mise en place de nouveaux bots. Cependant, pour l’implémentation, il est nécessaire de disposer de l’ID du bot afin de configurer ses réponses et ses commandes.
Le bot a été développé à l’aide du langage Python et de la bibliothèque Telebot, qui offre de nombreuses possibilités, notamment l’identification des expéditeurs de messages et la création d’une large gamme de commandes personnalisées.
En parallèle, nous avons intégré ThingSpeak, une plateforme IoT permettant de stocker et analyser les données de capteurs. Grâce à un script Python utilisant Telebot, le bot récupère les données de ThingSpeak, les compare avec des seuils prédéfinis et envoie automatiquement une notification en cas d’anomalie.
En interagissant avec le bot, l’utilisateur peut surveiller automatiquement les niveaux de pression. Le bot enverra des notifications en cas de dysfonctionnement, précisant : le capteur concerné, le niveau d’alerte configuré, le niveau de pression détecté lors du problème, ainsi que la pression moyenne du système.
6.Perspective
- Conception matérielle :
- Miniaturisation et conception compacte : Il est nécessaire de redessiner les modules de capteurs et les dispositifs de communication LoRa pour obtenir un design plus compact. Cela inclut l’intégration de batteries au lithium plus petites mais avec une durée de vie prolongée, permettant ainsi aux modules d’être plus petits et plus efficaces sans compromettre leur autonomie.
- Meilleure étanchéité : Un aspect clé serait d’améliorer l’étanchéité des boîtiers qui protègent les capteurs et les modules LoRa. La conception de structures plus robustes garantirait la résistance du système dans des conditions difficiles, telles que la pluie, la poussière et les variations extrêmes de température, augmentant ainsi la durabilité de l’équipement.
- Améliorations logicielles :
- Automatisation de l’obtention des adresses MAC pour chaque LoPy4 : Il est pertinent d’implémenter une fonctionnalité permettant à chaque dispositif LoPy4 d’identifier automatiquement son adresse MAC et de l’envoyer au système central.
- Gestion avancée des données : Développer un programme optimal pour gérer de grands volumes de données provenant d’un grand nombre de capteurs. Cela garantirait le fonctionnement efficace du réseau, même dans des scénarios avec un grand nombre de dispositifs connectés simultanément.
- Tests de capacité et de performance du système :
- Évaluation de la scalabilité : Il est essentiel de réaliser des tests plus approfondis pour évaluer la capacité du réseau LoRa à supporter un grand nombre de capteurs et de modules connectés simultanément. Ces tests permettraient d’identifier la limite de scalabilité du système et d’assurer la stabilité des communications.
- Simulations dans des conditions réelles : Il est également important d’effectuer des simulations dans des conditions réelles, propres à l’environnement agricole. Ces tests mesureraient l’impact de facteurs tels que la distance, les interférences environnementales et les caractéristiques du terrain sur les performances du système, facilitant ainsi les ajustements et les améliorations.
- Amélioration de l’interface du site web :
- Indicateurs visuels attrayants : L’intégration d’indicateurs visuels faciliterait l’identification de l’état du système. Par exemple, un code couleur (vert pour les conditions normales, jaune pour les avertissements, et rouge pour les alertes critiques) pourrait permettre aux utilisateurs de comprendre rapidement l’état de leurs systèmes sans analyse détaillée.
- Personnalisation de l’expérience utilisateur : Le site web pourrait intégrer des options de personnalisation, permettant aux utilisateurs de prioriser l’affichage des données les plus pertinentes pour leurs besoins ou de configurer des alertes spécifiques pour des conditions critiques.
Green Morsel – Solution technique
Solution technique – Green Morsel
par Mathieu BOSSART, Ethan GOIRAND, Romain LETELLIER, Abner RODRIGUES, Sheryle TOURE
I. Contexte
Le recyclage des déchets alimentaires est un enjeu très important pour la transition zéro carbone envisagée pour 2050. Représentant 33% des déchets émis par les foyers français, ces déchets sont trop souvent jetés dans les poubelles non recyclage, pour être acheminées vers les centre d’incinération des déchets, ce qui entraîne une perte sèche à l’échelle mondiale, puisque le compostage est l’alternative la plus intéressante pour ces déchets.
Néanmoins, suite à de nombreuses interviews avec de potentiels usagers, il a été remarqué que la question de la praticité des composteurs dans les zones urbaines était un enjeu d’envergure. À cause des mauvaises odeurs, de l’encombrement qu’ils représentent, leur fragilité, beaucoup de citadins se voient obligés d’abandonner leur contribution au compost à la maison.
Des alternatives comme les bacs à compost en plein air ont été construits et envisagés dans les villes, mais les nombreux cas d’envahissement de ces espaces par les rats provoqué par des mauvaises pratiques ont été déclarés dans les villes, rebutant ainsi davantage les citadins à participer à cet effort collectif.
Forts de ces observations, nous avons décidé de tenter de rendre le compostage en appartement accessible, en proposant la solution d’un composteur connecté, en harmonie avec les autres dispositifs de la maison connectée, qui indique l’état du composteur et guide l’utilisateur aux bonnes pratiques de son composteur.
II. Réalisation
1) Les matériaux utilisés lors du projet
Fabrication du boitier
| Nom | Caractéristique |
| Carte électronique | ESP32 |
| Capteur d’humidité | DHT11 |
| Alimentation externe | 6V |
| 4 Piles | AA |
| Interrupteur à levier | 2 positions |
Fabrication du composteur
| Nom | Caractéristique |
| Planche de bois | 0.84 m², 2 cm d’épaisseur |
| Plaques de métal rectangulaires | Pliables à 90° |
| Plaques de métal en T | Pliables à 90° |
| Clips imprimés en 3D | PLA |
| Plaque de bois | 376 cm², 2 mm d’épaisseur |
| Grille petits carreaux imprimée en 3D | PLA, 2 mm, 11.5×14 cm² |
| Grille grands carreaux imprimée en 3D | PLA, 5mm, 11.5×14 cm² |
Outils utilisés
| Nom | |
| Règle à niveau | Scie à chantreau |
| Marteau | Scie circulaire |
| Ciseaux à bois | Gants |
| Serre-joints | Ponceuse |
| Étau | Équerre |
| Papier abrasif | Limes |
| Imprimante 3D | Perceuse/Visseuse |
2) Les compartiments du composteur
Le composteur est composé de trois compartiments distincts, chacun ayant une fonction bien définie pour optimiser le processus de compostage. À ces compartiments s’ajoutent plusieurs éléments importants : un couvercle, des entonnoirs pour faciliter le transfert des matières, et quatre pieds pour stabiliser l’ensemble. Le volume des compartiments a été déterminé en se basant sur la consommation mensuelle moyenne des foyers français en matière organique, garantissant ainsi une capacité adaptée aux besoins domestiques courants. Une grille pourrait être ajoutée au dernier compartiment, augmentant ainsi la capacité totale en permettant une séparation efficace des matières.
I. Matériaux et fabrication des compartiments
Pour la construction des compartiments, nous avons utilisé des planches en bois composite d’une épaisseur de 2 cm. Bien que cette épaisseur soit excessive pour un composteur, ce choix a été dicté par la disponibilité immédiate et gratuite de ces matériaux sous forme de chutes. L’assemblage des compartiments repose sur des vis, assurant une structure robuste et durable. Les étapes de fabrication comprennent :
- Découpe : Les planches sont taillées selon les dimensions spécifiques des plans.
- Ponçage : Toutes les surfaces sont lissées pour éviter les échardes et améliorer l’ajustement des pièces.
- Assemblage : Les planches sont positionnées à l’aide de serres-joints, puis des trous sont percés pour préparer le vissage.
- Vissage : Les pièces sont solidement fixées pour former des compartiments rigides.
Pour renforcer l’assemblage et assurer une empilabilité fiable des compartiments, deux solutions ont été retenues :
- Plaques en métal : De petites plaques de dimensions 5,5×5,5 cm sont utilisées pour relier parfaitement les boîtiers entre eux.
- Clips imprimés en 3D : Fabriqués en PLA via une imprimante 3D, ces clips permettent de sécuriser l’empilement et d’ajouter une flexibilité au système.
En complément, plusieurs options peuvent être intégrées au composteur pour améliorer son efficacité et sa praticité. Par exemple, un couvercle peut être ajouté pour protéger les matières organiques des intempéries, tout en étant fabriqué à partir des mêmes planches en bois composite que les compartiments. Pour garantir une meilleure stabilité, des pieds réalisés à partir de chutes de bois peuvent être fixés à la base de la structure. Enfin, des entonnoirs peuvent être installés entre les compartiments, facilitant ainsi le transfert des matières d’un niveau à l’autre tout en minimisant les pertes et les débordements.
II. Focus sur le fond des compartiments
Le fond de chaque compartiment a été conçu pour garantir une gestion optimale des matières organiques. Les grilles, mesurant 14 cm x 12 cm, comportent des perforations adaptées (3 mm x 3 mm et 12 mm x 12,75 mm) pour assurer une bonne circulation de l’air et un drainage efficace. Ces grilles, imprimées en PLA pour sa résistance à l’humidité, ont été nettoyées, collées sur leurs supports, puis fixées aux compartiments à l’aide de clous.
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3) Étapes de fabrication des compartiments
I. Découpages
Découpez à l’aide d’une scie sauteuse ou d’une scie circulaire 12 planches de bois 20×30 cm², il est aussi possible de découper ces planches à l’aide de la scie à chantreau tant que l’épaisseur du bois n’est pas trop importante, 1cm étant assez dangereux pour la scie à chantreau, la scie circulaire est plus sécurisée mais elle est aussi plus agressive auprès du bois.
II. Légère étape de ponçage
Juste afin de prévenir toute blessure liée au échardes formées par la découpe, on ponce rapidement toutes les planches avec une ponceuse au avec du papier abrasif
III. Fixation des pièces
A l’aide de serre-joints ou d’autres outils pour stabiliser et contraindre les mouvements des pièces, mettez en place le système décrit dans l’illustration suivante :
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IV. Perçage des trous
Percez ensuite deux trous comme indiqué dans le schéma ci-après. Faites attention à faire des trous assez long pour que la vis que vous mettez ensuite puisse traverser la première planche et qu’elle soit assez longue pour maintenir la seconde planche de manière stable
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V. Vissage
Insérez ensuite les deux vis en s’assurant que celles-ci soient assez longues.
Une fois cela fait, appliquez quelques contraintes à la structure en tirant vers différentes directions pour vérifier la solidité de la structure
VI. Répétition des étapes III, IV et V
Répétez ensuite les étapes III, IV et V avec de nouvelles planches que vous ajoutez afin d’obtenir la structure suivante :
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VII. Répétez
Répétez ensuite toutes les étapes précédentes 2 fois avoir d’obtenir 3 compartiments différents
4) Mise en place des grilles
I. Découpage
A l’aide de la découpeuse laser, nous coupons des plaques fines de bois afin de pouvoir ensuite y entreposer grilles qui permetteront de laisser passer les déchets plus ou moins volumineux
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Nous utilisons au total 2 plaques qui ont les mêmes dimensions (30cm x 34cm) avec des trous carrés tous de dimensions 11,5cm x 14cm. Il est important de prendre en compte l’épaisseur du composteur lors de la conception de la grille autrement certaines parties des trous risquent de se trouver entre la jointure de deux compartiments.
II. Grilles
Pour faciliter le passage des vers d’un compartiment à l’autre tout en entretenant le compost dans le compartiment, deux grilles ont été créées pour être fixées à la base des deux premiers compartiments. Les dimensions de la grille du compartiment supérieur présentent des trous plus grands (Figure : Grille 1), précisément pour faciliter l’enlèvement du matériau. La deuxième grille a des trous plus petits (Figure : Grille 2), pour empêcher le compost de passer à travers, mais pour permettre au liquide de compost de passer librement.
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Pour réaliser l’impression, nous l’avons découpée dans le logiciel Maker Cura, avec un remplissage à 100 % et une température de table à 210°C
Base de la grille :
En raison des limites de l’imprimante 3D, la grille a été créée dans des dimensions réduites. Pour faciliter la fixation des grilles sur la boîte, une base en bois a été construite pour les grilles. Un laser Découpeuse a été utilisé à cet effet. Quatre coupes rectangulaires ont ainsi été réalisées.
Les images suivantes montrent les grilles respectives déjà fixées à la base.
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III. Installation de la grille au composteur
La grille étant déjà dans les bonnes dimensions pour notre composteur, il nous a simplement suffit de clouer la plaque trouée aux plaques du compartiment. La plaque trouée étant assez fine, l’utilisation de clous était assez judicieuse et plus rapide. Vous avez le choix entre installer la grille en haut des compartiments ou en bas, cela importe peu, pour notre part, nous avons décidé d’installer la grille au bas des compartiments, elles se trouvent alors respectivement au bas des compartiments 1 et 2. Il est aussi important d’installer des grilles par ordre de décroissance en taille de grille, la grille la plus espacée doit se trouver tout en haut et au fur et à mesure que nous descendons, les grilles doivent être de moins en moins espacées.
Vous trouverez ci-dessous une représentation de la jonction avec la boîte :
5) Compartiments modulables
Afin de rendre les compartiments modulables, nous avons opté sur l’impression de loquets (en anglais latches) ainsi que des plaques de métal insérées aux quatres coins des compartiments afin d’empêcher le mouvement planaire des boîtes, assuré par les plaques de métal, mais aussi du mouvement vertical qui lui est assuré par les loquets.
I. Impression 3D des loquets
Le modèle 3D du loquet est disponible vers le lien suivant : https://www.thingiverse.com/thing:4605432
Il nous a suffit de l’imprimer avec l’imprimante 3D du fablab
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II. Ajout des plaques de métal
Chaque plaque de métal est similaire et possède un structure bien particulière lui permettant d’être pliée facilement
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Chaque plaque de métal est en réalité constituée de deux petites plaques soudées entre elles avec trois points de soudures. Ces trois points de soudures sont entourés en rouge sur l’illustration. L’idée est donc de plier à 90 degré chaque plaque, de percer si nécessaire (ce n’était pas le cas pour nous) le métal puis de le visser sur les coins.
Il est important de préciser que seuls les compartiments 2 et 3 nécessitent ces plaques, il en faut alors 8.
Placez chaque plaque dans un coin en s’assurant que chacune d’entre elle épouse parfaitement la forme de votre compartiment et installez-la en vérifiant que le haut du compartiment se situe plus ou moins au niveau du second point de soudure (celui au centre).
Vous pouvez par ailleurs ajuster la hauteur de la plaque selon vos envies, une plaque légèrement plus haute garantira davantage le blocage du composteur mais peut rendre difficile le démontage et inversement, le montage des compartiment peut s’avérer plus simple pour une plaque légèrement descendue cependant il est possible d’avoir un petit peu de jeu (qui pourra être compensé par les loquets).
III. Ajout des loquets
Les loquets maintenant imprimés, nous pouvons les installer. Par ailleurs, il est important de définir un côté avant et arrière au composteur lors de sa réalisation de manière à ce que tout s’emboîte parfaitement à la fin.
Les loquets seront situés sur les deux faces latérales des compartiments 2 et 3. Il est important de les placer au milieu pour mieux répartir la force du poids qu’ils soutiennent.
Les loquets sont composés en deux parties. Nommons respectivement les parties M et F pour la partie grande et petite
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| Il faut installer la partie M en haut de la plaque et la partie F en bas de la plaque. La partie F sera installée sur les compartiments 1 et 2 et la partie M sera quant à elle installée sur les compartiments 2 et 3. Nous vous conseillons d’emboîter les compartiments entre eux avant de placer les loquets et que ceux-ci soient en position fermés lors de l’installation, ainsi, cela empêchera des erreurs et évitera de briser certains loquets. Il est aussi important de faire en sorte que la partie F soit au même niveau que le bas de la plaque, que la partie ne dépasse pas la plaque car cela pourrait entraîner des problèmes lors du démontage des compartiments car ils ne peuvent pas être posés correctement. |  |
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6) L’entonnoir
La conception et la fabrication de l’entonnoir fait partie de l’étape la plus difficile et chronophage de la fabrication du composteur. La découpe de l’entonnoir se doit d’être assez précise et, par manque d’outils de précision et aussi de matériel permettant la découpe angulaire, cette étape peut s’avérer être la plus ardue en termes de réflexion.
I. Découpe
Il faut d’abord découper les planches selon les dimensions que nous avons précisées dans les plans de fabrication. L’entonnoir se décompose en deux paires de deux trapèzes ayant respectivement les mêmes dimensions. La découpe est assez simple et linéaire, il n’est pas nécessaire ici de faire de découpe en angle.
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II. Ajustements
L’étape d’ajustement est quant à elle très difficile, elle consiste à s’assurer que l’entonnoir et que chaque trapèze épousera la forme du compartiment auquel il sera attaché. En effet, nous avons jusqu’ici découpé des plaques de bois, nous avons alors à l’heure actuelle des plaques illustrées ci-après
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L’illustration suivante permet de mieux imaginer la forme que le trapèze doit avoir pour faciliter sa jointure. Il s’agit d’une vue de profil sur laquelle on voit la plaque d’un compartiment sur la gauche et le trapèze qui doit venir se déposer sur la plaque
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L’angle du trapèze est assez difficile à estimer à l’œil nu donc c’est assez difficile de savoir s’il est trop ou pas assez penché pour les mesure. Afin de limiter les risques que cela ne fonctionne pas, il faut s’y prendre en plusieurs parties.
a. S’assurer que chaque trapèze est droit et qu’il puisse facilement se coller à ses voisins.
En effet, lorsque nous penchons notre trapèze, son épaisseur est un problème car celui-ci entre en collision avec l’épaisseur de son voisin, il faut alors enlever une partie de l’épaisseur sur le côté comme l’indique le schéma suivant :
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Il faut donc tout d’abord suivre la ligne illustrée par le schéma afin de s’assurer que chaque trapèze puisse se coller facilement
b. Assembler les trapèzes ensemblesUne fois chaque morceau correctement enlevé et que les trapèzes sont plus ou moins bien emboîtés, nous devons ensuite les assembler en perçant et en visant nos plaques de métal dessus. Les plaques de métal dont nous avions à disposition sont des plaques en forme de T et celles-ci sont vissées pour maintenir chaque trapèze avec son voisin comme l’illustre la photo. c. Ajuster les trapèzes aux plaques du compartiment 3 |
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La structure est désormais censée pouvoir être capable de tenir d’elle-même. Il est donc possible de la déposer sur une surface plane (vérifier avec la règle à niveau avant) et donc de supprimer le surplus créé par l’épaisseur au niveau du bas (revoir fig X). Une fois cela fait, il sera donc possible pour votre entonnoir d’épouser la forme plate du compartiment 3.
III. Ajout de l’entonnoir au composteur
Si l’entonnoir épouse correctement la forme des plaques sur lesquelles il repose, il est alors maintenant temps de visser l’entonnoir au compartiment. Pour cela nous avons décidé d’enlever une petite partie des trapèzes au ciseau à bois de manière à pouvoir y insérer verticalement une vis.
 Trapèze vu du haut |
 Trapèze vu de profil |
IV. Ajout des pieds
L’ajout des pieds est assez rapide et elle n’est pas difficile non plus, il est cependant important de s’assurer que le composteur est coplanaire et qu’il ne tangue pas sur le sol. Il faut donc se munir de 4 pieds en bois qui ont la même hauteur dans l’idéal même si ce n’est pas primordial et les ajouter aux quatres coins du composteur. Nous avons décidé, pour s’assurer de cette contrainte, de visser un pied à la fois et d’ensuite ajuster le reste en fonction de ce qu’il manque pour que le composteur soit droit.
7) Récupérateur d’eau
Pour faciliter la récupération de l’eau, une pièce a été développée pour être fixée à l’extrémité de la boîte, avec un trou fileté de 28 mm (comme une bouteille de boisson gazeuse). Le fichier a été imprimé en PLA, avec une température de table de 210°C et un taux de remplissage de 40%. Il a été pensé de manière à pouvoir insérer par dessous une bouteille en plastique qu’on viendrait « visser » pour pouvoir la bloquer en dessous et ainsi récupérer le thé à compost.
Cette pièce a été modélisée sur SolidWorks et voici les différentes mesures
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8) Boîtier & Circuit Électronique
Conception du boitier en bois contenant le matériel électrique
Le boîtier destiné à accueillir les composants électroniques a été conçu pour garantir leur protection contre l’humidité. Les composants électroniques sont montés sur une plaque de prototypage perforée, qui facilite le câblage et les connexions. Cette plaque est solidement fixée au boîtier à l’aide de colle chaude, évitant les vibrations ou mouvements susceptibles de détériorer le montage. La robustesse du circuit repose sur des soudures qui maintiennent les connexions électriques et réduisent le risque de déconnexions accidentelles.
Le boîtier est fabriqué à partir de différentes planches en bois, choisies pour leur légèreté et leur résistance. Deux planches de 7,5 x 14 cm en bois fin de 0,5 cm d’épaisseur forment les côtés, tandis que deux planches de 7,5 x 7,5 cm en bois épais de 1,8 cm d’épaisseur assurent une base solide. Une dernière planche de 8,5 x 14 cm, également en bois fin, est utilisée pour compléter la structure. Ces éléments sont assemblés avec des clous et renforcés avec de la colle à bois pour une meilleure étanchéité.
Après avoir découpé les planches selon les dimensions spécifiées, celles-ci sont poncées pour éliminer les aspérités. Les serres-joints sont ensuite utilisés pour maintenir les planches en position pendant que des clous les fixent solidement entre elles. Une fois le boîtier assemblé, il est collé directement sur le composteur à l’aide de colle à bois, garantissant une fixation durable et stable.
Le Choix des composants
I. Carte électronique polyvalente (ESP-32)
La carte ESP32 est choisie dans le cadre de ce projet puisqu’elle permet d’effectuer des communications de haut niveau comme des requêtes HTTP, ce qui permet de fournir une interface pour consulter les données du composteur. De plus, la capacité élevée de
II. Le capteur d’humidité
La capteur d’humidité choisi est le DHT11. Il permet de capter à la fois l’humidité et la température ambiante du composteur. L’humidité du compost croît avec l’humidité ambiante du compartiment supérieur du compost. Pour des raisons pratiques, il n’est pas possible de placer un capteur dans les compartiments 2 et 3 du composteur, puisque celui-ci doit rester étanche pour éviter d’être endommagé.
III. L’alimentation
L’alimentation est assurée par quatre piles AA, délivrant une tension de 6V adaptée au fonctionnement de l’ensemble des composants. Pour garantir la sécurité et la stabilité du circuit, deux résistances de 220 ohms sont intégrées aux cathodes des DEL, limitant l’intensité du courant et préservant leur durée de vie. Les DEL offrent un retour visuel sur l’état du composteur, tandis que l’interrupteur à bascule permet une gestion efficace de l’alimentation.
 |
La conception du circuit électronique
La conception du circuit électronique repose sur des choix stratégiques pour optimiser le fonctionnement et la durabilité du composteur. Un interrupteur à bascule a été intercalé entre la borne 5V de l’alimentation et la patte Vin de la carte ESP32, permettant à l’utilisateur de contrôler l’alimentation et ainsi préserver l’état de charge des batteries. La connexion de la sonde DHT11 a été planifiée : elle est alimentée via le pin central en 3V, connectée à la masse par un pin dédié et reliée à la patte 23 de l’ESP32 pour transmettre les données mesurées. Une ligne de masse commune relie tous les composants (DEL, alimentation, DHT11 et ESP32), garantissant un circuit cohérent tout en évitant les risques de court-circuit.
La fabrication du circuit électronique suit une méthodologie rigoureuse. Les composants sont soudés sur la plaque PCB en respectant le schéma électrique défini. Le code nécessaire au fonctionnement du composteur est ensuite téléversé sur la carte ESP32. Une fois les connexions établies, les composants sont fixés sur leur support à l’aide de colle chaude pour garantir leur stabilité et éviter tout mouvement qui pourrait affecter leur performance. Ce processus assure un montage compact, fiable et durable, parfaitement adapté aux exigences du composteur.
IV. Code
Ce projet repose sur le développement d’un système embarqué à l’aide d’une carte ESP, intégrant des fonctionnalités web pour interagir avec l’utilisateur. Le code fourni inclut non seulement le programme destiné à l’ESP, mais également deux pages HTML, des styles CSS intégrés, ainsi qu’un script JavaScript. Ces éléments permettent d’offrir une interface utilisateur accessible via un navigateur web.
Dans ce projet, le code web (HTML, CSS, JavaScript) n’a pas été séparé du code ESP. Cependant, il est tout à fait possible, et recommandé pour des projets de plus grande envergure, d’utiliser des outils comme PlatformIO pour séparer ces deux aspects. Cette approche facilite la maintenabilité et la mise à jour des différentes parties du projet.
Cette partie de la documentation se concentre uniquement sur le fonctionnement du code ESP, en décrivant les principales étapes, telles que la déclaration des variables, l’initialisation, la connexion au Wi-Fi, la gestion des routes, et la récupération des données via une API REST. La partie concernant l’interface web sera abordée dans une section ultérieure intitulée Interface Web.
a. Importation des bibliothèques utiles
b. Déclaration des variables relatives au matériel
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Ici les broches de l’ESP qui sont reliées aux deux LED, au DHT sont spécifiées. LED_HIGH et LED_LOW correspondent respectivement aux LEDs bleue et jaune. |
c. Déclaration des variables nécessaires au fonctionnement du serveur et à la gestion du réseau
- SSID et mot de passe
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Ces constantes stockent les informations de connexion au réseau Wi-Fi local |
- Serveur asynchrone
 |
Un objet de type AsyncWebServer est créé sur le port 80 pour gérer les requêtes HTTP. |
- Variables de données
- L’encapsulation de deux pages HTML dans le code
“const char index_html[] PROGMEM = R”rawlitteral()rawliteral” permet d’encapsuler les pages html telles qu’elles ont été développées dans notre IDE.
d. La fonction setup() de l’ESP
Elle est appelée au démarrage de l’ESP
 |
Initialisation du capteur DHT avec dht.begin() pour permettre la lecture de la température et de l’humidité. Les broches associées aux LEDs (LED_HIGH et LED_LOW) sont configurées en tant que sorties avec pinMode(). |
- Configuration du moniteur série
 |
Permet d’afficher des messages dans le moniteur série pour faciliter le débogage. |
- Connexion au Wi-Fi
Cette section connecte l’ESP au réseau Wi-Fi en utilisant les informations fournies. Le code établit une connexion au réseau local en utilisant les constantes ssid et password. Une boucle while garantit que l’ESP reste en attente jusqu’à ce qu’il soit correctement connecté. Une fois connecté, l’adresse IP locale est affichée. Dans notre cas c’était: 192.168.171.23 . Cette adresse varie en fonction de l’ESP et du téléphone utilisé. Pensez à bien noter le votre pour pouvoir accéder à l’interface web de l’ESP.
- Gestion en mode asynchrone
Le mode asynchrone est géré par la bibliothèque ESPAsyncWebServer. Ce mode permet à l’ESP de traiter plusieurs requêtes en parallèle sans blocage.
exemple de gestion d’une requête GET:
Cette route retourne des données au format JSON (il s’agit d’une API qui affiche les données du capteur d’humidité) lorsque l’URL /data est appelée.
La gestion des routes repose sur la définition de chemins spécifiques qui peuvent être appelés via un navigateur ou une API REST. Les routes peuvent répondre à plusieurs types de méthodes HTTP, telles que GET, POST, etc
- Configuration du serveur HTTP
-
- Ajout d’une route racine / qui sert le fichier HTML principal (index_html).
- Ajout d’une route /infographie qui sert une autre page HTML (infographie_html).
- Ajout d’une route /data pour fournir les données du capteur (température et humidité) sous format JSON.
- Lancement du serveur
 |
Une fois toutes les routes définies, le serveur HTTP est lancé. Cela permet de commencer à accepter des connexions entrantes |
e. La fonction loop()
La fonction loop() est principalement utilisée pour les tâches répétitives ou les mises à jour continues des données.
Lecture des capteurs :
-
- Lecture de la température et de l’humidité à partir du capteur DHT.
- Vérification des valeurs obtenues pour déterminer l’état du composteur.
Gestion des LEDs :
-
- Si l’ humidité dépasse un seuil prédéfini, les LEDs LED_HIGH ou LED_LOW sont allumées pour signaler un problème.
- Si l’humidité est trop basse(inférieure à 40%), LED_LOW s’allume pour indiquer que le composteur a besoin d’humidité;
- Si l’humidité est trop haute(supérieure à 60%), LED_HIGH s’allume pour indiquer qu’on doit baisser le taux d’humidité du composteur.
- Les données sont envoyées chaque 2 secondes.
- Si l’ humidité dépasse un seuil prédéfini, les LEDs LED_HIGH ou LED_LOW sont allumées pour signaler un problème.
Mise à jour des données :
-
- Les données mesurées (température et humidité) sont utilisées pour mettre à jour la route /data du serveur HTTP.
f. Interface web
La structure de l’interface web est simple: deux pages web index.html et infographie.html; le code css et javascript sont directement dans le html. On pourrait les séparer à l’avenir pour mieux organiser et faciliter la maintenance.
La page d’accueil: index.html
Cette page est accessible depuis un navigateur sur un téléphone ou un ordinateur connecté au même réseau WiFi que l’ESP. C’est celle qu’on voit dès qu’on saisit l’adresse “http://192.168.171.23/” dans notre cas. Dans le cas d’un autre dispositif, ça sera: “http://X.X.X.X/” où X.X.X.X correspond à l’adresse IP de votre carte ESP
- Éléments principaux de la structure HTML
- <head>
Contient les métadonnées de la page comme l’encodage, le titre, et les liens vers les styles CSS.
- Éléments principaux de la structure HTML
- <head>
Contient les métadonnées de la page comme l’encodage, le titre, et les liens vers les styles CSS.
-
- <body>
- Contient la structure principale de la page, divisée en plusieurs sections qui sont des “div” :
- main : Conteneur principal regroupant tous les contenus.
- content : Affiche le titre de la page.
- logo : Section pour afficher un logo.
- data : Blocs affichant la température et l’humidité.
- contentInfo : Lien vers une infographie.
- bas : Pied de page avec les crédits.
- Contient la structure principale de la page, divisée en plusieurs sections qui sont des “div” :
- <body>
Remarque importante:
-
- L’image pour background de la page de garde utilisée a été hébergée sur le site i.imgur.com. L’autre alternative serait de charger vos médias directement dans l’ESP si vous ne voulez pas utiliser cette plateforme.
- Dans le code de l’ESP, le lien “infographie.html” devra être changé par “/infographie” pour correspondre effectivement à la route qui a été définie dans l’ESP pour la page d’infographie. Si celà n’est pas fait, il y aura une erreur; la page infographie ne sera pas renvoyée.
- Apparence (CSS)
Styles généraux
Utilisation de * pour réinitialiser les marges et les paddings et modification de la police des écritures sur notre page:
Section principale (.main)
Arrière-plan avec une image et un dégradé :
Blocs de données (.data)
Contient des cartes affichant les valeurs du composteur :
Disposition flexible :
Lien vers l’infographie (.contentInfo)
Animation pour une flèche verte et un texte :
Bas de la page
Responsive Design
Adaptation pour les petits écrans :
- Scripts (JavaScript)
Fonctionnalités principales
-
- Mise à jour des données en temps réel
Exemple de requête au serveur pour récupérer la température et l’humidité :
Fonctionnement
- Récupère les données depuis un serveur (endpoint /data).
- Met à jour les éléments HTML identifiés par id avec les nouvelles valeurs.
La page d’infographie: infographie.html
Cette page est accessible depuis un navigateur sur un téléphone ou un ordinateur connecté au même réseau WiFi que l’ESP. C’est celle qu’on voit dès qu’on saisit l’adresse “http://192.168.171.23/infographie” dans notre cas. Dans le cas d’un autre dispositif, ça sera: “http://X.X.X.X/infographie” où X.X.X.X correspond à l’adresse IP de votre carte ESP.
- Éléments principaux de la structure HTML
Il a la même structure que la page d’accueil.
Ici il n’y a pas de script javascript
Remarque importante:
- L’image de l’ infographie utilisée a été hébergée sur le site i.imgur.com. L’autre alternative serait de charger vos médias directement dans l’ESP si vous ne voulez pas utiliser cette plateforme.
- Dans le code de l’ESP, le lien “index.html” devra être changé par “/” pour correspondre effectivement à la route qui a été définie dans l’ESP pour la page d’accueil. Si celà n’est pas fait, il y aura une erreur; la page d’accueil ne sera pas renvoyée.
III. Résultats
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IV. Perspectives
Pour ce projet, il subsiste encore quelques idées qui pourraient potentiellement être mises en place pour aller plus loin.
Parmi elles, on trouve :
– La mise en place d’un broyeur à déchets
– La modification du circuit électronique pour pouvoir consulter l’état de charge du composteur en plus des autres informations importantes,
– La mise en place une application téléchargeable qui récupère et cache les informations, plutôt que proposer ces informations sur l’interface graphique
– La mise en place un système pour étanchéifier le composteur.
