Projet d'étudiants en Master d'informatique

Les projets font partie intégrante du cursus du Master informatique à l’USMB. Ils sont l’occasion, pour un groupe d’étudiants, de mettre en application les connaissances théoriques acquises au cours de leur formation. Cette année, une équipe projet en M1 s’est constituée pour travailler sur le projet agricole ERABLE.

1 - Les projets en première année de Master

En début de semestre, les étudiants choisissent un projet parmi ceux qui leur sont proposés par des “clients” divers (institutions, associations, entreprises, ….). Lors des présentations des projets, chaque client propose un sujet qu’il souhaite voir réaliser. Si le sujet est retenu par des étudiants, une équipe se constitue à l’issue des présentations qui comprend généralement :

• un groupe d’étudiants (4 à 6 personnes) qui vont concevoir et réaliser le projet choisi en tant que Maîtrise d’OeuvrE (MOE)
• le client qui exprime donc son besoin et qui éventuellement joue le role de Maîtrise d’OuvrAge (MOA)
• un tuteur pédagogique qui accompagne les étudiants, uniquement sur l’organisation du projet (pas sur les aspects techniques)

Le groupe d’étudiants de M1 sur le projet Erable s’est constitué avec :

• Tarik Chettibi,
• Kevin Jourdan,
• Enzo Marchal,
• Yvann Uzelac,
• Tom Voituret,

2 - Objectif principal du projet

L’objectif du projet proposé aux étudiants de M1, était de réaliser un POC ¹ (Proof Of Concept) sur les différentes entités du projet ERABLE, et notamment sur :

• la création d’un équipement de type centrale de pilotage permettant de gérer des capteurs et des actionneurs au niveau d’une serre : CEDRE (CEntrale De pilotage et REgulation),
• la création d’une application serveur centralisée capable de gérer un ensemble de centrale CEDRE : CHARME (Centre de gestion Horticole et d’AgRiculture MairaicherE),
• la création d’un jumeau numérique pour le suivi et la surveillance d’un terrain agricole communiquant avec la centrale CEDRE : SAULE (Systeme Autonome de sUrveillance et de controLE).

La figure suivante illustre le role de ces sous-systèmes au sein de la micro-ferme ERABLE

3 - Déroulement du projet

3.1 - Démarche méthodologique

Les étudiants (en tant que MOE) ont la charge d’analyser le besoin et de proposer des solutions au client en adoptant une démarche projet. Leur choix s’est porté sur une méthode agile : SCRUM. Le choix d’une approche agile, telle que SCRUM, conduit a mettre en oeuvre une conception/implémentation itérative à partir d’une succession de SPRINT. Avec une périodicité de 3 semaines, chaque SPRINT avec le client donne lieu à la réalisation d’un ensemble restreint de fonctionnalités qui ont été choisi par le client sur le SPRINT précédent. Cela permet de développer une application au fur et à mesure et de faire valider chaque étape par le client.

Outre les aspect méthodologiques, le groupe a aussi utiliser un ensemble d’outils de génie logiciel comme GITLAB, JIRA, TRELLO, etc.

3.2 - Réalisation du POC

La réalisation de ce POC ¹ implique des choix technologiques en terme de matériel et de logiciel :

1. Pour le matériel, le choix d’une technologie peu coûteuse et simple à mettre oeuvre a conduit l’équipe projet à proposer un écosystème autour des platines Arduino et Raspberry PI. Pour la Réalité Virtuelle , nous avons utilisé un casque Oculus Rift

2. Pour le logiciel, différents langages ont été utilisé en fonction de leur usage final et du support d’exécution

   • le langage C++ pour la programmation sur des micro-contrôleurs Arduino (Rappelons qu’il s’agit d’une version simplifiée de C++)
   • le langage GO pour la gestion de la centrale CEDRE sur Raspberry PI
   • le langage Java et le framework Sprint Boot pour le serveur de gestion CHARME
   • le langage C# et le moteur Unity 3D pour l’environnement du jumeau numérique SAULE

3.3 - Soutenance

La soutenance de l’équipe projet se déroule juste après le SPRINT final (livraison des réalisations au client). Elle a lieu devant un jury qui va évaluer le travail réalisé.

4 - Résultats et conclusion

Le travail réalisé par ces étudiants de M1 a démontré la faisabilité de ces systèmes et la pertinence des choix techniques. Il s’agit maintenant de developper un prototype complet sur une serre intégrant :

• la centrale CEDRE pour gérer dynamiquement tous les actionneurs et les capteurs de la serre
• un serveur central CHARME permettant de collecter l’ensemble des données provenant de la centrale CEDRE
• un mini-drone autorégulé pour surveiller à distance la serre

BRAVO à Tarik Chettibi, Kevin Jourdan,Enzo Marchal, Yvann Uzelac, Tom Voituret pour leur travail.