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La Conférence PeiP 2023

Mercredi 24 mai - 8h15-17h30 - Campus Chantrerie, amphi 1 bâtiment Ireste

La Conférence PeiP est la journée dédiée à la présentation des projets transversaux des étudiants en PeiPA2, clôturant ainsi leur cycle préparatoire à la formation ingénieur. Répartis en équipe d'une dizaine d'étudiants, ils ont travaillé toute l'année pour développer une idée, un concept, une solution autour de quatre grandes thématiques. Cette année, ces projets se sont focalisés autour de la résilience de la société.

Le 24 mai, ils ont 30 minutes pour convaincre leur public !


Voici le programme de la journée et le pitch des projets :

8h15 - Accueil

 

 L'or bleu : qualité de l'eau

8h30 - Les Waterprofs : La corrélation entre la potabilité des eaux de pluie et la pollution atmosphérique, les enjeux de la 7ème limite planétaire


Equipe : Y.Ibnouali, T.Zollet, B.Gruner, M.Robert, M.Caplot, T.Kerviel, T.Simon, H.Zeki
WaterProfs

Résumé : À l’heure où la sixième limite planétaire a été franchie, l’eau potable n’est plus naturellement accessible partout sur Terre, depuis le printemps 2022. En effet, des polluants tels que des aérosols se retrouvent dorénavant contenus dans l’eau partout dans le monde, y compris en Antarctique. La septième limite est en train d'être franchie, avec en particulier l’augmentation de la concentration d'aérosols dans l'atmosphère. Nous savons que la pollution affecte l'eau des rivières, des océans et même de la pluie. Ainsi, nous nous sommes interrogés sur la manière dont la pluie peut être polluée, puis nous avons cherché à savoir si cette pollution est liée à la qualité de l'air et si cela se produit partout dans le monde.

Nous avons choisi cette thématique car l'eau est une ressource vitale pour la vie sur Terre, et que l'eau de pluie est une source d'eau douce naturelle accessible à tous, que l’on pourrait peut-être considérer pour nos usages quotidiens.

Notre projet consiste à étudier la potabilité des eaux de pluie et à chercher les liens entre la qualité de l’eau de pluie et la pollution atmosphérique. Pour cela, notre méthodologie inclut la collecte d'échantillons d'eau de pluie et la réalisation d'analyses spectroscopiques pour évaluer la composition chimique de l'eau et la présence éventuelle de polluants. Ces analyses seront associées à des recherches bibliographiques, afin d’établir des corrélations entre la qualité de l’eau et la pollution atmosphérique, tant sur le plan pratique que théorique. En utilisant nos résultats, nous envisageons de développer une application mobile, nommée pEAUtable, qui permettrait de prédire le niveau de potabilité de l'eau de pluie et d’en informer l’utilisateur.

Nous espérons que notre travail sera un apport pour la compréhension des enjeux liés à la potabilité des eaux de pluie. Notre conférence sera l'occasion de présenter nos résultats et de discuter avec les participants de ces problématiques.

Abstract : As ecology is at the heart of all debates, we have just exceeded the sixth planetary boundary, a threshold that should not be exceeded in order to maintain a safe ecosystem. Indeed, since the spring of 2022, natural fresh water cannot be found everywhere. Even in Antarctica, where pollutants such as aerosols have been found in the ice cap. In addition to this, the seventh boundary is being crossed, as there is too much aerosol content in the atmosphere. Therefore we understand that the water in rivers, oceans, and even the rain is affected. This is why we wondered how the rain might be polluted, and then what link could exist with air quality, which could explain the aerosols found in Antarctica.

We have chosen this topic because water is a vital resource for life on Earth, and rainwater is a natural source of fresh water accessible to everyone, which could perhaps be considered for our daily uses.

Our project consists of studying the potability of rainwater and searching for links between the quality of rainwater and air pollution. In order to do this, our methodology includes collecting rainwater samples and performing spectroscopic analyses to evaluate the chemical composition of the water and the possible presence of pollutants. These analyses will be associated with bibliographic research to establish correlations between water quality and air pollution, both in practice and theory. Using our results, we will also consider developing a mobile application called pEAUtable, which would predict the level of potability of rainwater and inform the user about it.

We hope that our work will contribute to the understanding of the issues related to the potability of rainwater, which is very important for our future. Our conference will be an opportunity to present our results and discuss these issues with the participants.

9h - Aquavengers : Évaluation de la qualité de l'eau à l'échelle nationale et identification des options de traitement


Équipe : M. AVERTY, E. BEAUVAIS–GUIBERT, E. CHENUT, Y. DEMEURÉ, L. GRESLÉ, P. GUINES, A. ROSAY, L. STEFF

Aquavengers



Résumé : L’eau est une ressource précieuse indispensable à la vie sur Terre. Malheureusement, la qualité de l’eau est souvent menacée par la pollution et d’autres formes de contamination. En France, l’évaluation de la qualité de l’eau est effectuée par des agences gouvernementales qui analysent la présence de différents polluants. Nous proposons une étude sur des composants tels que les nitrates, les pesticides, les métaux lourds ou les bactéries par des analyses chimiques. L’objectif de cette évaluation est de déterminer si l’eau est sûre pour la consommation humaine et l’environnement. Si sa qualité est jugée insuffisante, des options de traitement sont proposées pour éliminer les contaminants présents dans l’eau. Ces options de traitement peuvent inclure des méthodes de filtration, d’osmose inverse, d’électrodialyse, de stérilisation, ou d’autres technologies émergentes comme les nanotechnologies ou l’ozonation. Dans le but de proposer un service utile à tous, nous avons élaboré une plateforme référençant l’état de l’eau potable en France. Elle permet aux utilisateurs de connaître la qualité de l’eau du robinet partout en France. Ils peuvent aussi apporter des informations sur leurs observations, comme la couleur de l’eau ou le goût par exemple. Si la qualité de l’eau est trop mauvaise, l’application guidera les utilisateurs à travers les solutions de traitement étudiées pour qu’ils puissent améliorer leur eau et ne pas se mettre en danger. Dans un contexte de réchauffement climatique global et de raréfaction des ressources naturelles de la planète, il est primordial de connaître la qualité de l’eau autour de soi et de pouvoir agir si nécessaire. Parce qu’il est important de sensibiliser la société, nous avons également mis en place des données sur la nature des polluants ainsi que les raisons de leur nocivité pour la santé que les utilisateurs pourront parcourir.

Keywords: Drinking water quality, Polutants, Water Treatment, Health

Abstract : Water is a precious resource that is essential to life on Earth. Unfortunately, water quality is often threatened by pollution and other forms of contamination. In France, water quality assessment is carried out by governmental agencies that analyze the different pollutants present in water. We propose a study and different chemical analysis on components such as nitrates, pesticides, heavy metals or bacteria. The objective of this evaluation is to determine if the water is safe for human consumption and the environment. If the water quality is found to be unsafe, treatment options are suggested to remove the contaminants in the water. These treatment options would include filtration methods, reverse osmosis, electrodialysis, sterilization, or other emerging technologies such as nanotechnology or ozonation. In order to offer a useful service to everyone, we provide a platform referencing the current state of drinking water in France. This platform allows users to know the quality of their tap water, anywhere in France. They can also provide information about their observations, like the colour of the water or the taste. If the water quality is too poor, the application will guide users through the studied treatment alternatives so that they can improve their water and not endanger themselves. In the context of global warming and depletion of natural resources around the planet, it is essential to know the quality of water around you and it is essential to act if it is not suitable. To educate the users, we also created data on the nature of harmful compounds and the reasons why they are detrimental to our health.

9h30 - Dépollutech : Réutilisation de l'eau et basse technologie


Équipe Depollutech : M.Guy, A.Lainé, A.Gautier, M.Dubourdieu, E.Du Gres

Dépollutech


Résumé : Ces dernières années, l’accessibilité des eaux utilisables dans les activités humaines est de moins en moins certaine. Les événements de sécheresse s’allongent avec un impact sur la population de plus en plus large, ce qui entraîne des restrictions d’eau plus tôt chaque année. En effet, dès mars 2023, 15 départements français étaient en alerte ou en vigilance sécheresse. Ces faits inquiétants font de la réutilisation des eaux un sujet actuel et essentiel, sur lequel la France est en retard : moins de 1% des eaux dépolluées sont réutilisées, quand d’autres états faisant face à des pénuries depuis plus longtemps ont mis en place des politiques de recyclage des eaux. À titre d’exemple, en Espagne, 17% des eaux dépolluées sont réutilisées.
Nous nous sommes donc fixés pour objectif de réaliser une solution de dépollution des eaux ménagères à l’échelle domestique. Après concertation, nous avons décidé de nous concentrer sur la filtration.
Notre objectif était de créer une solution basse technologie, reproductible simplement et à coût raisonnable afin qu’elle soit accessible au plus de personnes possible.
Nous avons donc testé plusieurs types de filtres basse technologie, et analysé leurs performances avant de créer un prototype de filtre fonctionnel à l’aide de ceux-ci. Afin d’avoir une idée des performances de notre solution, nous avons ensuite comparé ses capacités de filtration avec celles d’un filtre acheté dans le commerce. Pour les besoins de nos tests, nous avons utilisé des eaux contenant des détergents et des matières en suspension.
Suite à nos expériences, il est apparu que notre prototype est d’une efficacité comparable à celle d’un filtre commercial, pour un coût inférieur à dix euros. De plus, il contient essentiellement des matériaux de récupération.
Dans cette présentation, nous détaillerons les différentes étapes de création de notre solution puis notre analyse des résultats. Nous détaillerons ainsi pourquoi celle-ci est économe, accessible et utilisable.


Abstract : In recent years, the availability of water for human activities has become increasingly uncertain. Drought events are lengthening and impacting larger and larger populations, resulting in earlier water restrictions every year. In fact, as early as March 2023, 15 French departments were on drought alert or watch. These alarming facts make water reuse an essential topic, on which France is lagging behind: less than 1% of depolluted water is reused, while other states with more experience facing water shortages have implemented water recycling policies. For example, in Spain, 17% of depolluted water is reused.
We have therefore set ourselves the goal of developing a household-scale wastewater treatment solution. After discussion, we decided to focus on filtration. Our goal was to create a low-tech, easily reproducible, and reasonably priced solution in order to make it accessible to as many people as possible.
We tested several types of low-tech filters and analyzed their performances before creating a functional filter prototype using them. In order to have an idea of the performance of our solution, we then compared its filtration capabilities with those of a purchased commercial filter. For the purposes of our tests, we used test waters containing detergents and suspended solids.
After our experiments, our prototype proved to be of similar efficiency than a commercial filter, while costing less than ten euros. Moreover, it is made primarily from recycled materials. In this presentation, we will detail the different stages of creation of our solution, followed by our analysis of the results. Doing this, we will explain why it is cost-effective, accessible, and usable.

10h - Hip'eau potable : Réalisation d'un prototype permettant de produire de l'eau potable


Équipe : E.Proust, E.Bailly, V.Perrot, E.Mackenzie, H.Belliard, A.Bosser, M.Juton, M.Boehm, L.Rissel
Hip'eau potable


Résumé: Aujourd’hui, nous faisons face à des problèmes environnementaux majeurs. La question de la production d’eau potable est l’un des aspects principaux de ces problèmes. Dans le monde, plus de 844 millions de personnes n’ont pas un accès direct à l’eau potable et 263 millions de personnes doivent effectuer un trajet de plus de trente minutes pour accéder à un point d’eau potable. Des nappes souterraines insuffisamment rechargées, avec peu de pluies au printemps ou en début d'été, sont des facteurs de pénurie d'eau. En mars 2023, un sommet international historique sur l’eau douce a été tenu afin de trouver des solutions pour lutter contre les pénuries d’eau douce. Notre projet a pour but d’apporter une solution au manque d’eau potable qui nous touche aujourd’hui et qui sera encore plus manifeste dans les prochaines années. Ainsi, nous travaillons sur la réalisation d’un prototype permettant de rendre de l’eau insalubre potable dans une optique d’économie d’énergie et d’indépendance à l’accès à l’eau. Ce système s'appuie sur les phénomènes d’évaporation et de condensation de l’eau. Nous utiliserons, pour cela, une cloche en verre placée au-dessus de l’eau insalubre permettant à l’utilisateur d’évaporer, de condenser, de filtrer et de reminéraliser de l’eau non potable. En bout de cycle, l’eau bien qu’un peu chaude, est tout à fait propre à la consommation. Lors de cette conférence, nous mettrons plus précisément en lumière les causes liées au manque d’eau potable. Puis nous vous exposerons notre solution. Enfin, nous verrons les différentes manières de mettre en place ce système à des échelles plus ou moins grandes ainsi que toutes nos idées pour le développer.
En conclusion, nous vous invitons à cette conférence pour en apprendre plus sur notre système de production d’eau potable et ses voies d’amélioration en vue d’un avenir potable.


Abstract: In these trying times, environmental problems are becoming major social issues. The issue of drinking water production is one aspect of these problems. Worldwide, more than 844 million people do not have direct access to clean water and 263 million people have to travel more than 30 minutes to reach a drinking water point. Insufficient time for groundwater to replenish and rainfall being far and few in spring or early summer are factors behind water shortages. In March 2023, a historic international freshwater summit was held to find solutions to address freshwater shortages.The goal of our project is to produce clean water at a human scale, to answer the drinkable water production issue that will surely worsen in the next few years.Thus, we are working on the realization of a prototype able to make unsanitary water drinkable into allow for energy savings and more independence in the access to clean water. This system is based on the phenomena of evaporation and condensation of water. We will use, for that, a glass bell placed above the unhealthy water allowing the user to evaporate, condense, filter and remineralize non-drinkable water. At the end of the cycle, the water, although a little warm, is completely safe to drink. During this conference, we will highlight the causes of the lack of drinking water. Then we will present our solution. Finally, we will see the different ways to set up this system on a larger or smaller scale as well as all our ideas to develop it.
In conclusion, we invite you to this conference to learn more about our drinking water production system and how we can improve it for a clean future.

10h30 - Pause café


L'or bleu : les usages

11h - Les Agriculpeip : Analyse de la pluviométrie pour un plan d'arrosage raisonné


Equipe :G. MARTIN, B. PAJUSCO, S. THIBAUD, A. LE GALL,A. HOUGRON, G. RIO, N. RUER, G. LULLIEN
AgriculPeip


Résumé : Le constat est simple : l' eau devient une denrée rare. Avec l'augmentation de la population mondiale et le changement climatique qui intensifie la pénurie d'eau, le besoin de conservation et d'utilisation rationnelle de l' eau n'a jamais été aussi grand. L'impact de ces changements climatiques est si grand qu'il pourrait mener à terme a des conflits sociaux. La sécheresse se répand dans le monde entier et certains secteurs, comme l'agriculture , en particulier l'irrigation des cultures, sont très touchés. Actuellement, de nombreuses cultures risquent de mourir en raison d'un manque d'humidité [1]. Une alerte renforcée a été mise en place en France, régulant la consommation d'eau [2]. D'ici 2050, environ 40% de la population mondiale fera face à des pénuries d'eau.
Nous sommes conscients de l'importance cruciale ,de la lutte contre le gaspillage d'eau pour l'avenir de l'humanité. Nous avons donc travaillé avec diligence et motivation pour trouver des solutions durables pour une gestion efficace de cette ressource. C'est dans cet objectif que nous avons travaillé, autour de la création d'un algorithme d'irrigation optimisé et se basant sur des donnés de prévisions météorologiques, et des donnés de capteurs. Notre objectif est de rendre l'irrigation intelligente et la gestion rationnelle de l'eau acessibles à tous, en optimisant l'arrosage des plantes. Notre approche pourrait permettre des économies considérables d'eau pour tous. Bien que nos recherches soient initialement orientées vers les particuliers, eIles pourraient également être étendues aux exploitations agricoles afin d'optimiser leur gestion de l'eau et de contribuer à la préservation de cette ressource precieuse.
Nous avons mené des expériences pour collecter des donnés de mesures d 'humidité et de température dans des conditions variées, conçu un algorithme d'optimisation de l'irrigation en se basant sur les prévisions météorologiques, et développé un site web qui permettra la visualisation des données en provenance des capteurs et des prévisions.

Références:
[1] Chauvin, Hortense, Sécheresse : vers une année noire pour l'agriculture, https://reporterre.net/Un-mois-sans-pluie-la-secheresse-menace-deja-l-agriculture
[2] Laperche, D., Transposition de la directive Eau Potable, https://www.actu-environnement.com/ae/news/directive-eau-potable-revisee-acces-eau-potable-diagnostic-territorial-compensation-financiere-40927.php4


Abstract : This is a fact: water is becoming a scarce commodity. As the world's population grows and climate change intensifies water scarcity, the need for water conservation and efficiency has never been greater. The impact of climate change is so great that it can lead, in the long term, to social conflicts. Drought is spreading around the world and some sectors, such as crops irrigation, are highly impacted. Currently, many crops might die due to a lack of water [1]. The French government has established laws regulating water consumption [2] by prohibiting the irrigation of plants on certain days. By 2050, about 40 % of the world's population will face water shortages, so we must find solutions quickly.
We are aware of the crucial importance of the fight against water waste for the future of humanity. We have therefore worked to find sustainable solutions for the efficient management of this resource. It's with that aim that we have worked on the creation of an optimized irrigation algorithm based on weather forecast data and sensors. Our goal is to make smart irrigation and water efficiency accessible to everyone, by optimizing plant watering. Our approach could result in significant water savings for everyone. Although our researches are initially oriented to personal gardens, it could also be extended to farms to optimize their water management and contribute to the preservation of this precious resource.
We conducted experiments to collect soil moisture and temperature data under different conditions, to design an irrigation optimization algorithm based on weather confidence index and weather forecast and sensors, and to develop a website to visualize sensor and forecast data. Our report and oral conference detail our approach and effort to identify an accessible and effective solution to the irrigation problem.

 

11h30 - Nafrea : un site ludique pour la compréhension des enjeux autour de l'exploitation de l'eau souterraine


Équipe NAFREA : M. Tchernychev, M. Gabard, E. Josso, B. Josso, I. Yakoubi, J. Chatry, V. Esnault, L. Demailly

NAFREA


Résumé : Le 27 février 2023, le ministre français de la transition écologique et de la cohésion des territoires tweetait “L’état de nos nappes phréatiques reste très préoccupant en février . Vigilance et précaution dans les jours à venir pour préparer l’été 2023.” . Les nappes phréatiques françaises affichent en effet en mars 2023 un niveau sous la normale, et 80% d’entre elles ont un niveau bas. Cela correspond aux tendances des dernières années. L’eau provenant des nappes nous est pourtant essentielle : elle représente près de 68% de l’eau que nous buvons. Plus indirectement, elle permet également l’irrigation des cultures, le bon fonctionnement des industries, la production d’´energie... On sait que les nappes phréatiques sont d’énormes réserves où l’eau douce de qualité se compte en milliards de litres. Les dynamiques autour de nos plus grandes ressources en eau sont pourtant peu claires et rarement mises en avant. Que sont-elles exactement? Quels facteurs jouent sur leur remplissage? Comment se vident-t-elles? L’eau souterraine est moins à la portée de notre compréhension que l’eau de surface. Les échelles de temps sont différentes, la circulation de l’eau est entravée par les composants des sols, les recharges sont soumises à conditions et l’on ne voit pas le niveau diminuer. Ainsi, alors que cette année certains départements sont déjà sous le coup de restrictions pour préserver le niveau de remplissage des nappes locales, il est difficile de savoir quelles actions auraient un réel impact sur leur préservation. Afin de répondre à toutes ces questions, nous avons créé un site web intéractif : NAFREA, qui modélise le fonctionnement d’une nappe avec les phénomènes qui influent sur la recharge et la décharge d’une nappe. Il prend en compte la météo locale, la présence de villes, d’usines, de surfaces agricoles, le type de sol considéré, ou encore la couverture végétale... Dans un contexte de réchauffement climatique, notre site tente également d’illustrer les tendances d’évolution d’une nappe phréatique dans les prochaines décennies, avec l’utilisation des données des différents scénarios climatiques créés par le GIEC.


Abstract : On February 27th, 2023, the French minister of Ecological Transition and Territorial Cohesion tweeted “The state of our groundwater remains concerning in February. Let’s all be cautious in the coming days to prepare summer 2023”. Indeed, the majority of French groundwater tables show a level below their normal one in March 2023, and 80% of them have a low level. This is no surprise seeing the previous years’ tendency. Yet, groundwater is essential : it represents almost 68% of the water we drink. We also count on fresh water for crops’ irrigation, proper functioning of the industries, and energy production. We know that groundwater tables are enormous tanks where fresh water of quality is counted in billions of liters. The dynamics around our biggest water resources are however unclear and rarely spotlighted. What are they exactly ? Which factors influence their filling ? What gets their level lower ? Groundwater understanding is less within our reach than surface water comprehension. The time scale is different, the water circulation is hampered by the soil components, fillings are subject to conditions and we can’t see the level decrease. So, as some departments are already under restriction this year to prevent the consequences of the critical level of our groundwater tables, it is hard to know what can really be done to improve our ways. In order to answer all these questions, we have created an interactive website, NAFREA, which models the functioning of a groundwater table with the phenomena that have an impact on the filling and the emptying. This website takes into consideration many parameters on the area we want to model : local meteorology, plant cover, the presence of cities, factories, agricultural areas, the type of soil... In a context of global warming, our website also tries to illustrate the tendencies of evolution of a groundwater table in the next decades, by using the data of the different IPCC climate scenarios.

12h - Pause déjeuner


Environnement et écosystème

14h -  Pompeip : Modèle de propagation du feu, comment lutter contre les incendies forestiers grâce à l'informatique ?


Équipe : Dormoy E., Menoret E., Cesbron T., Beziaud A., Grenier C., Cormerais J., Gavaland M., Riou A., Hazo A.

Pompeip


Résumé : En France, en 2022, la surface de forêts ravagée par les incendies a atteint un total de 62 000 hectares. Ce chiffre considérable, équivalant à un quart de la superficie forestière dévastée depuis 2008, est alarmant. Il est d’autant plus préoccupant que ces incendies ont entraîné l’émission de plusieurs millions de tonnes de CO2 dans l’atmosphère. Les incendies de forêt, de plus en plus fréquents et violents, sont les conséquences directes des bouleversements climatiques résultants de l’activité humaine. Il est donc primordial de les anticiper et de les maîtriser afin de sauver de nombreuses vies humaines et de préserver notre environnement.

 

L’analyse et la modélisation des feux de forêts permettent de comprendre leur comportement et de proposer différentes solutions possibles pour en limiter les dégâts, le tout sans avoir besoin de lancer réellement un incendie pour l’étudier. Cette approche permet également de définir les mesures à prendre en cas d’incendie, notamment par la production d’analyses statistiques. 

 

C’est dans ce contexte que le groupe Pompeip a examiné la question de la propagation des feux de forêts, en particulier la façon de les modéliser afin de prédire leur comportement et réduire leur impact. Le défi majeur de ce projet consiste à déterminer et réussir l’intégration des équations physiques régissant la propagation des feux les plus rigoureuses et précises afin de modéliser les incendies le plus fidèlement possible via le développement d’un modèle python. 

 

D’un point de vue scientifique et technique, ce travail présente   l’avantage de modéliser précisément un événement, d’étudier et d’expliquer son comportement pour fournir des résultats opérationnels exploitables. Ces travaux peuvent en effet répondre à des attentes professionnelles et trouver de nombreuses applications concrètes, qu’il s’agisse d’interventions de pompiers, d’urbanisme ou d’aménagements forestiers visant à limiter la propagation des feux.



Abstract : In France, in 2022, the area of forests devastated by fires reached a total of 62,000 hectares, that is to say the equivalent of a quarter of the forest area burned since 2008. It is even more alarming when you know that these fires have caused the emission of several million tonnes of CO2 into the atmosphere. Forest fires, which are becoming more frequent and violent, are a direct consequence of climatic changes caused by human activities. Therefore, it is essential to anticipate and control them in order to save lives and preserve our environment.

 

The analysis and the modeling of forest fires’ spread allow us to understand their behavior and propose different solutions to limit their impact, all without having to actually start a fire to study it. This approach also makes it possible to define the measures to take during a fire, in particular by producing statistical analyses.

That’s why we, the Pompeip group, decided to work on the spread of forest fires, in particular how to model them in order to predict their behavior and reduce their impact. The main challenge is to establish and successfully integrate the most rigorous and accurate physical equations governing fire spread in order to faithfully model fires through the development of a Python model.

 

From a scientific perspective this work allows us to model an event, to study and explain its behavior in order to finally deliver operational results. This work can indeed meet professional expectations and find many concrete applications, whether in firefighting operations, urban planning or forest management aimed at limiting the spread of fires.

 

14h30 - Les Happyculteurs : Le rôle des abeilles dans la résilience de l'humanité


Équipe : R. Pezennec, H. Ray, K. Eyi, M. Leclet, M. Marcé, F. Schmid, M. Reboul et N. Cifarelli

Les Happyculteurs



Résumé : Le célèbre scientifique Albert Einstein a un jour déclaré que “ Si les abeilles venaient à disparaître, l'humanité n'aurait plus que quatre ans devant elle”. Cette citation fait froid dans le dos, n’est ce pas ? Pour Einstein, les abeilles sont les sentinelles des hommes, elles les protègent. Les abeilles ne seraient-elles pas les meilleures amies de l'homme ?

Depuis plusieurs années, un phénomène d'affaiblissement et de mortalité des colonies d'abeilles est constaté dans le monde. Cependant notre survie dépend de la leur. Souvent négligées, les abeilles sont une espèce nécessaire à tout un écosystème. Leur disparition aurait des conséquences tragiques sur l'économie, l'environnement, la société ou encore la santé. Mais comment se le représenter ? Pas de panique ! Dans cette conférence, nous expliquerons comment les outils numériques permettent de visualiser et de répondre à des problématiques biologiques ou environnementales.

Pour cela, nous modéliserons diverses situations qui peuvent provoquer la disparition des abeilles et les conséquences sur l’Homme et nous pourrons discuter de l'affirmation d'Albert Einstein. Les modélisations que nous avons réalisées vous permettront de comprendre comment un équilibre mis en place depuis des siècles peut être perturbé, comment l’homme est potentiellement responsable de leur disparition par exemple avec l’utilisation de pesticides, ou encore comment un parasite, comme le varroa aussi appelé le pou des abeilles peut être destructeur pour cette espèce.

Ces sujets, bien que d’actualité et alarmants, ne sont étudiés que très rarement. En effet, on entend très peu parler de ces thématiques et nous ne pouvons donc pas y remédier. C’est une situation qui pose problème car il faut agir et vite ! Les abeilles jouent un rôle crucial dans la résilience de l'humanité et des écosystèmes. Nous devons par conséquent prendre des mesures pour protéger les populations d’abeilles et assurer leur survie et donc la nôtre à long terme.

C’est pour cette raison que nous vous invitons le 24 mai à assister à notre conférence. En y participant, vous pourrez vous informer et agir pour pallier cette difficulté qui nous menace sans qu’on ne le sache.


Abstract : The famous scientist Albert Einstein once said: "If the bees disappeared from the face of the Earth, man would have only four years left. No more bees, no more pollination, no more plants, no more animals, no more people.". This quote is chilling, isn't it? For Einstein, bees are the sentinels of men, protecting them. Human’s survival depends on theirs. Aren’t bees human’s best friends ?

Often neglected, bees are a species essential to an entire ecosystem. Their disappearance would have tragic consequences on the economy, the environment, society or health. But how can we picture this? Don't worry! In this conference, we will explain how digital tools can be used to visualize and answer biological or environmental issues.

We will model various situations that can cause the disappearance of bees and the consequences on humans. We will also discuss Einstein's statement.
The models we have created will allow you to understand how a balance established over centuries can be disrupted, how humans are potentially responsible for their disappearance through the use of pesticides, or how a parasite, such as the varroa mite, can be destructive for this species.

These topics, although current and alarming, are rarely studied. Indeed, we don’t hear a lot about these issues and therefore we cannot remedy them. As the international bees day is expected on the 20th of May, it’s never been more urgent to protect them. We need to act, and quickly!

Bees play a crucial role in the resilience of humanity and ecosystems. We must, therefore, take measures to protect bee populations and ensure their survival, and therefore ours in the long term. That is why we invite you to attend our conference. By participating, you can learn and take action to address this threat that we are not even aware of.

 

15h - Les virologues : Doit-on craindre la peste de nos jours ?


Équipe : E. RACINEAU, E. HALLEREAU, L. PERROT, N. LIÉGEARD, L. BACHELIER, A. NDIAYE, M. TREMIER, L. PICART

Les virologues


Résumé : Il y a 700 ans, une bactérie causa la mort de plus d’un tiers de la population européenne. Beaucoup la croyaient disparue, cependant la peste est toujours présente sur notre planète. Que se passerait-il si elle refaisait surface aujourd’hui ?

La peste est causée par le bacille Yersinia Pestis et touche aussi bien les humains que les animaux. On peut contracter la peste en étant piqué par une puce infectée, ou en étant en contact avec des tissus ou des fluides d’une personne ou d’un animal infecté, comme des rats. Selon le mode d’infection, la peste humaine peut se développer selon trois formes primitives: septicémique, pulmonaire et bubonique. Son temps d'incubation peut varier de quelques heures à quelques jours. Dans notre cas, nous nous sommes concentrés sur les formes buboniques et pulmonaires, par manque d'information sur la forme septicémique.

Au 14ème siècle, la peste a tué entre 30 et 50 % des Européens en l’espace de 5 ans. Ainsi, elle fit 25 millions de victimes sur notre continent.
On peut donc légitimement se demander quel serait son impact aujourd’hui.

Serait-elle aussi dévastatrice, ou au contraire, serait-elle éradiquée immédiatement ?

Pour répondre à cela, nous avons décidé de mener une étude où l’on modélise le campus de la Chantrerie (bâtiment et population) en y lâchant des rats porteurs de la peste. Au vu des conditions sanitaires actuelles, nous pouvons faire la conjecture suivante: “ Une très faible partie de la population décède, et la maladie est rapidement éradiquée. “
Grâce aux diverses informations collectées, telles que les moyens de transports empruntés, les bâtiments les plus fréquentés (etc.), nous essaierons d’obtenir la modélisation la plus réaliste possible. Enfin, en comparant avec d’autres études et modèles existants sur ce sujet, nous vérifierons si cette conjecture est vraie afin d’en tirer des conclusions concises et solides.


Abstract :700 years ago, a bacteria caused the death of more than a third of the Europeans. Many thought it was gone. However, the plague is still on our planet. What would happen if it resurfaced today?

The plague is caused by the bacillus Yersinia pestis and it affects both humans and animals. We can catch it with a sting of an infected flea or by being in contact with the tissues or fluids of an infected person or animal, like rats. According to the infection type, the human plague can develop itself in three primitive forms: septicemic, pneumonic and bubonic. Its incubation times may vary from a couple of hours to a couple of days. In our case, we wanted to focus on the bubonic and pneumonic forms because we lack information on the septicemic form.

In the 14th century, the plague killed between 30% and 50% of the Europeans in 5 years. It represented a total of 25 million victims on our continent.
We can legitimately ask ourselves what would be its impact today.

Would it be as devastating, or in the opposite, would it be immediately eradicated? To answer these questions, we decided to lead a study in which we model the appearance of the disease in the Chantrerie campus (buildings and populations) by releasing some infected rats. According to the current sanitary conditions, we can announce the following conjecture: “A small part of the population dies and the disease is quickly eradicated.”

Thanks to the various information collected, such as the means of transport used, the most frequented buildings (etc.) , we will try to get the most realistic model. Finally, by comparing with other existing studies and models on this subject, we will verify if this conjecture is true to draw strong and concise conclusions.

 

15h30 - Pause café


La sobriété énergétique

16h - Polyinfo : Impact du langage de programmation sur les performances d'un algorithme


Équipe : C.Thomas, L.Fortun, A.Annette, M.Marill, U.Lopez, A.Petit, C.Mallet, E.Charmey, E. Leguy

Polyinfo


Résumé : Depuis de nombreuses années, les outils informatiques ont permis à la science de faire de grandes avancées. Ces outils étant désormais utilisés à grande échelle, il paraît important de se questionner sur leur efficacité. Que peut-on dire de leur consommation en temps ? De leur consommation en énergie ? Que peut-on faire pour améliorer leur efficacité ?

Ces interrogations nous ont poussé à nous intéresser au lien entre le langage de programmation et la performance d’un programme dans le cadre d’algorithmes relatifs à la science. En se concentrant sur ces aspects, nous avons formulé de nouveaux questionnements qui ont guidé nos recherches. Le langage de programmation influence-t-il le coût d’exécution ? Est-ce valable pour tous les algorithmes ? Utiliser un langage adapté peut-il nous permettre d’atteindre une résilience énergétique ? Grâce aux résultats obtenus, nous avons tiré des conclusions sur les paramètres qui impactent l’efficacité d’un programme.

Pour traiter ce sujet, nous avons implémenté différents algorithmes dans cinq langages de programmation parmi les plus utilisés puis comparé les performances des différents programmes.

Nous avons commencé par choisir des algorithmes représentatifs des mathématiques, de l’informatique et de la physique. Le choix de ces domaines d’application nous a permis de représenter les différentes utilisations que peut avoir l’outil informatique dans les sciences. Nous avons notamment travaillé sur la résolution de systèmes linéaires, les algorithmes de tri et la modélisation de phénomènes physiques. Il s’agit d’algorithmes dont le coût de calcul est assez important pour observer de réelles différences entre les langages et qui nous permettent d’avoir des résultats intéressants. Nous avons également traité d’autres algorithmes, plus simples, pour couvrir un plus grand nombre de problématiques scientifiques.

Une fois implémentés dans les cinq langages de programmation que nous avons choisis, nous avons mesuré et comparé les efficacités des différents programmes.

Nous aurons l’immense plaisir de vous présenter nos résultats et conclusions lors de la conférence du 24 mai 2023.


Abstract : For many years, computer tools have allowed science to make great progress. As these tools are now used on a large scale, it seems important to question their efficiency. What can we say about their time consumption? What about their energy consumption? What can be done to improve their efficiency?

These questions led us to investigate the link between the programming language and the performance of a program in the context of science-related algorithms. By focusing on these aspects, we have formulated new questions that have guided our research. Does the programming language influence the cost of execution? Does it apply to all algorithms? Can using appropriate languages enable us to achieve energy resilience? Based on the results we obtained, we drew conclusions about the parameters that impact the effectiveness of a program.
To address this topic, we implemented different algorithms in the five most commonly used programming languages and then compared the performance of the different programs.

We started by choosing algorithms that were representative of mathematics, computer science and physics. The choice of these fields of application allowed us to represent the different uses that the computer tool can have in sciences. More precisely, we worked on the resolution of linear systems, sorting algorithms and the modeling of physical phenomena. These are algorithms whose computational cost is important enough to observe real differences between languages and which give us interesting results. We have also dealt with other, simpler algorithms to cover a larger number of scientific problems.

Once implemented in the five chosen programming languages, we have measured and compared the efficiency of the different programs.

We will be very pleased to present our results and conclusions at the conference on May 24th, 2023.


16h30 - Energiv'or : Le numérique, une pollution à haut débit ?


Équipe : V. Labyt, A. Alarcon, E. Boussaoui, A. Bellamy, M. Brelet, M. Lajnef, N. Teguia, H. Ozsoy

Energiv'or


Résumé : Le 21ème siècle, et plus précisément les dernières années, marque le développement massif du numérique. En 2022, la toile recensait plus de 5 milliards d’utilisateurs à travers le monde, soit environ 67 % de la population mondiale. Que ce soit dans les domaines de l’information, de la communication ou du divertissement, il fait partie intégrante de notre quotidien, si bien qu’en moyenne les français passent plus de 2h par jour sur internet.

Cependant, l’univers quasi infini de possibilités qu’apportent ces nouvelles technologies s’accompagne d’un impact environnemental considérable, qui n’est pas forcément bien connu de tous ceux qui en sont responsables. En France, le numérique représente plus de 3% des émissions totales de gaz à effet de serre . C’est ce qui a motivé Energivor, groupe de 8 étudiants de Polytech Nantes, à mener une enquête approfondie à ce sujet, et à tenir une conférence présentant les résultats de cette enquête.     
 
Vous     pourrez     notamment     en     apprendre davantage sur la consommation électrique des data centers, ces grandes structures assez méconnues     du     grand     public     mais     dans lesquelles sont stockées un très grand nombre de données transitant sur la toile. Vous découvrirez     également     la     consommation réelle de différentes actions que vous réalisez au quotidien, comme envoyer un e-mail ou bien regarder un épisode sur Netflix.

Pour remettre en question nos résultats, nous avons aussi comparé le coût sur l’environnement de certaines pratiques numériques avec des alternatives ‘’hors-ligne’’. Nous vous présenterons ainsi une étude détaillée comparant l’envoi de lettres et l’envoi de courriels, ou encore le streaming et le cinéma.

Dans l'optique d'améliorer les pratiques des consommateurs de numérique, nous sommes convaincus qu’il faut d’abord les sensibiliser quant au coût environnemental de leurs activités sur le web. C’est pourquoi vous êtes conviés à venir assister à la conférence d’Energivor sur le numérique qui aura lieu le 24 mai 2023 à Polytech Nantes.


Abstract : During the 21 century, and especially these past few years, digital technologies  have known a massive development. In 2022, the web counted over 5 billion users, that is to say around 67 % of the world population. Whether it is for news, communication or entertainment, it is an integral part of our daily lives, as the French spend on average 2 hours online each day.

However, the almost infinite field of possibilities that these new technologies offer comes at a significant cost for the environment, which is not necessarily well known by the very people responsible for it. In France, digital accounts for more than 3% of global greenhouse gas emissions. This is what motivated Energivor, a group of 8 Polytech Nantes students, to carry out a detailed investigation on this subject, and to hold a conference in order to present the results of this study.

You will among other things learn more about the electricity consumption of data centers, these large but relatively unknown buildings in which a large amount of internet data is stored. You will also discover the actual consumption of several online actions you do every day such as sending an e-mail or watching an episode on Netflix.

In order to question our results, we also compared the environmental impact of online actions with their off-line alternatives. This way, we will present you a detailed study comparing sending an e-mail with sending a letter, or video streaming with cinema.

With the aim of improving the consumers’ online habits, we are convinced that we need to raise their awareness when it comes to the environmental cost of their digital practices. That is why you are invited to come and attend Energivor’s conference about the digital and its impact on our planet, which will take place on the 24th of May 2023 at Polytech Nantes.

17h : Les Peipologue : Isolation des bâtiments et conductivité thermique


Equipe: Y. Pelay,  B. Brebion  Blayo,  C. Rouille,  T. Paris,  N. Bretesche,  T. Gahon, P. Quintyn  Bibaut,  M. Guillotte, A. Marceau, T. Guillet

Les Peipologue



Résumé:  Nous  avons  tous  en  tête  un  exemple  de  bâtiment  très  mal  isolé,  le  bâtiment  Isitem  de  Polytech  par exemple,  dont  l’isolation  douteuse  laisse  à  désirer.  Mais  ce  bâtiment  est  très  loin  d’être  un  cas  isolé,  le  parc  immobilier  français  compte  aujourd'hui  près  de  5  millions  de  logements  considérés  comme  des  «  passoires  thermiques  »,  et  le  secteur  du  bâtiment  représente  en  France  près  d’un  quart  des  émissions  de  gaz  à  effet  de  serre.  Ne  trouvez-vous  pas  tout  ce  gâchis  frustrant  ?
 
Dans  un  contexte  de  résilience  écologique  où  nous  tentons  au  mieux  d’adapter  le  présent  et  de  préparer  l’avenir,  se  débarrasser  des  pertes  thermiques  hasardeuses  au  sein des bâtiments semble être une priorité.

La  conjoncture  actuelle,  et  plus  précisément  la  hausse  des  prix  de  l’énergie,  et  la  prise  de  conscience  générale  quant  à  notre  dépendance  inter-état  concernant  l'approvisionnement  en  énergie  nous  font  reconsidérer  l’importance  de  l’optimisation  de  nos  ressources.  Notre  but  est  donc  de  proposer  des  solutions  innovantes,  qui  nous  permettraient  d’adapter  les  bâtiments  d’hier  et  d’aujourd’hui  à  moindre  coût  afin  de  mieux  préparer  demain.  Pour  cela  nous  nous  proposons  de  trouver  les  meilleurs  isolants,  en  termes  de  performances  thermiques,  économiques  et  écologiques.  Nous  produirons  nos  propres  données  à  l'aide  de  maquettes  expérimentales  réalisées  par  nos  soins  et  les  comparerons  à  nos  modélisations  informatiques,  produites  sur  Comsol.  De  plus,  nous  avons  la  chance  d’avoir  pu  nous  procurer  un  isolant  révolutionnaire  et  de  tester  ses  performances  en  avant  première  mondiale.  Nous  allons  pouvoir  analyser  ce  produit  fabriqué  à  partir  de matériaux de construction recyclés, et déterminer s'il est en mesure de changer le futur de l’isolation.

Nous  utiliserons  ensuite  ces  données  pour  élaborer  une  stratégie  d'isolation  sur  mesure  pour  notre
projet,  qui  répondra  à  nos  besoins  spécifiques  en  matière  d'efficacité  énergétique,  de  rentabilité  et  d'impact  environnemental.

Demandons-nous comment moins perdre, car nous avons tout à y gagner !


Abstract :  We  all  have  in  mind  an  example  of  a  very  poorly  insulated  building,  such  as  the  Isitem  building  of  Polytech,  whose  questionable  insulation  leaves  much  to  be  desired.  However,  it  is  far  from  an  isolated  case,  as  the  French  real  estate  market  currently  has  nearly  5  million  homes  considered  to  be  "energy  sieves,"  and  the  building  sector  represents  nearly  a  quarter  of  greenhouse  gas  emissions  in  France.  Do  you  not  find  this  waste  frustrating?  In  a  context  of  ecological  resilience  where  we  strive  to  adapt  to  the  present  and  prepare  for  the  future, getting rid of hazardous thermal losses in buildings seems to be a priority.

The  current  economic  climate,  and  specifically  the  rise  in  energy  prices,  as  well  as  the  general  awareness  of  our  inter-state  dependence  regarding  energy  supply,  make  us  reconsider  the  importance  of  optimizing  our  resources.  Therefore,  our  goal  is  to  propose  innovative  solutions  that  would  allow  us  to  adapt  both  past  and  present  buildings  at  a  lower  cost  in  order  to  better  prepare  for  tomorrow.  To  do  this,  we  propose  to  find  the  best  insulation  materials  in  terms  of  thermal  performance,  cost-effectiveness,  and  environmental  impact.  We  will  produce  our  own  data  using  experimental  models  that  we  will  create  ourselves,  and  compare  them  to  our  computer  simulations  produced  on  Comsol.  Additionally,  we  are  fortunate  to  have  obtained  a  revolutionary  insulation  material  and  to  be  the  first  to  test  its  performance.  We  will  be  able  to  analyze  this  product,  which  is  made  from  recycled  construction  materials,  and  determine  whether  it  can  change  the  future  of insulation.

We  will  then  use  this  data  to  develop  a  customized  insulation  strategy  for  our  project  that  will  meet  our specific needs in terms of energy efficiency, profitability, and environmental impact.

Let us ask ourselves how we can lose less, because we have everything to gain !

 

17h30 : Pot de fin d'année !

Mis à jour le 05 mai 2023.
https://polytech.univ-nantes.fr/fr/une-ecole-sur-3-campus/actualites/la-conference-peip-2023