Département Génie Rural
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Item Technological Advancements in Greenhouse Production: YOLO-Based Plant Recognition Under Greenhouse Conditions(2024-07-04) BOULARABI Houda RahilThis study explores the application of the YOLO deep learning-based object detection framework to identify three critical agricultural crops—tomatoes, peppers, and eggplants—under greenhouse conditions. The project entailed growing these crops, gathering specific data for each, building a ground truth dataset, and training a YOLO v8 model on the Kaggle platform. The model achieved a mAP50 of 0.70 and a mAP50-90 with a recall of 0.56. The research aims to automate and enhance the crop detection process in agricultural environments using YOLO v8's accurate, real-time monitoring capabilities. By incorporating deep learning techniques, this work contributes to advancing precision agriculture practices, optimizing resource management, and improving yield prediction and management for tomato, pepper, and eggplant cultivation. Additionally, this study addresses specific challenges related to plant recognition under varying conditions and proposes innovative solutions to overcome these obstacles. Ultimately, the results support the development of sustainable agricultural systems, increasing farm resilience to climate change and environmental stress.Item Devéloppement d’un systém d’aeration pour l’amélioration des serres agricoles tunnels(2024-07-04) HAMDADOU, Imad; CHEBEL, Miled Dhia El IslamCette étude met en évidence l'importance cruciale d'une gestion efficace du climat dans les serres pour améliorer la croissance et la santé des cultures. En développant et en mettant en œuvre un système d'aération adapté, nous avons démontré que la régulation précise de la température et de l'humidité est essentielle pour favoriser le développement optimal des plantes. Nos résultats indiquent que la serre équipée du nouveau système d'aération maintient des conditions climatiques plus stables et similaires à celles de l'extracteur, par rapport à la serre de contrôle. Cette stabilité réduit le stress des plantes, améliorant ainsi leur croissance et leur santé globale, tout en prévenant les maladies liées à une humidité excessive. L'étude souligne également que l'ouverture des fenêtres, combinée à l'utilisation d'un extracteur d'air, améliore significativement la ventilation, assurant un renouvellement d'air efficace et un meilleur contrôle du climat interne. Ces résultats soulignent l'importance critique d'une conception réfléchie des systèmes de ventilation pour les serres, essentielle pour répondre aux défis de durabilité de l'agriculture actuelle. Cette recherche ouvre la voie à des développements technologiques futurs et à des études approfondies sur l'utilisation de la capture IoT pour une gestion automatisée et optimisée du climat, permettant une agriculture plus intelligente, durable et résiliente face aux fluctuations climatiques.Item Analyse-diagnostic du niveau de maitrise et de raisonnement de l'irrigation des exploitations céréalières. Etude de cas(2024-09-17) BOUGUERRA, Mossaab; MEBARKIA, Salah EddineDans le cadre de l'analyse-diagnostic du niveau de maîtrise et de raisonnement de l'irrigation des exploitations céréalières, cette étude a été menée dans plusieurs wilayas, notamment Bordj Bou Arréridj, Relizane, Mila et Khenchela. Visait à caractériser et analyser les pratiques d'irrigation de complément dans ces régions. Elle s'est déroulée en deux phases. La première a consisté en la collecte de données auprès des organismes agricoles et des services concernés. Ces données ont permis de comprendre les tendances et les pratiques d'irrigation de complément au fil du temps. La deuxième phase a été une enquête sur le terrain menée dans les exploitations céréalières sélectionnées, focalisée sur les méthodes d'irrigation, les sources d'eau, les coûts, la formation et le raisonnement des agriculteurs, les obstacles et autres variables pertinentes. Les résultats de cette étude ont révélé les pratiques courantes, les besoins en formation, ainsi que les défis et opportunités pour améliorer la gestion de l'irrigation de complément dans ces contextes agricoles spécifiques.Item Contribution à l’estimation par modélisation des besoins en eau du Sorgho Fourrager dans le périmètre irrigué de M’Lata en région Oranaise(2024-07-09) BENMOUSSA, Mostefa NizarLes Besoins en eau du sorgho simulés par le modèle biophysique BILHYNA pour la région de l’Ouest de l’Algérie (périmètre de M’lata) rendent compte de la sévérité des conditions environnementales de sa culture et de la nécessite d’apport en eau important en complément aux pluies pour une conduite potentielle de cette culture. Faute de disponibilité en eau conventionnelle, le recours aux eaux non conventuelles pourrait constituer une alternative à ce défaut des potentialités hydriques. L’approche adoptée pour l’estimation des coefficients culturaux (kc) a permis l’établissement de ces derniers pour la culture de sorgho, valeurs qui restent proches de ceux cités dans la bibliographie et demeurent valables à la région d’étude et zones proches et pour les hypothèses de départ prises dans le modèle. Il a été montré aussi dans cette étude que le recours aux kc moyen d’une région, tel qu’utilisés couramment en temps journalier, serait inappropriée pour une fenêtre de dates semis assez large et que le recours à une utilisation de ces kc moyen établies en fonction des sommes de température rend mieux compte de la réalité des besoins physiologiques des cultures.Item Creation of a vertical farming system(2024-07-02) HIRECHE, BadreddineVertical farming represents a revolutionary approach to agricultural production, addressing the challenges of food security, sustainability, and urbanization. This project focuses on the design and development of an innovative vertical farming system, which integrates advanced technologies to optimize space, resource efficiency, and crop yield. The proposed system utilizes a modular structure to maximize vertical space, coupled with hydroponic and aeroponic growing techniques to ensure efficient water and nutrient delivery. Through this project, we aim to create a scalable and sustainable vertical farming solution capable of producing high-quality crops year-round, irrespective of external weather conditions. The anticipated outcomes include increased agricultural productivity, reduced environmental impact, and enhanced food security for urban populations. This vertical farming system represents a significant step towards a more resilient and sustainable agricultural future. According to the results of vertical farming in the world like JAPAN, and the USA…, this work aims to transform this technological innovation into a viable startup venture in Algeria's agricultural landscape and was deeply examined via plenty of economic studies.Item Conception d’un dispositif autonome d’alimentation en énergie d’un système de culture verticale(2024-10-10) OUYABA, BrahimL'intégration de systèmes photovoltaïques dans les fermes verticales permet de fournir une énergie durable pour des besoins essentiels comme l’éclairage et le pompage. Les panneaux solaires alimentent les lumières artificielles (comme les LED), nécessaires pour simuler la lumière du soleil dans des environnements clos ou urbains. Grâce à des capteurs de lumière,l’intensité de l’éclairage peut être ajustée automatiquement en fonction de la lumière naturelle, ce qui optimise la consommation d’énergie. Les pompes solaires sont utilisées pour irriguer les plantes, transportant l'eau depuis des réservoirs ou des sources souterraines. L’irrigation est automatisée grâce à des capteurs d’humidité qui adaptent la quantité d'eau en fonction des besoins des cultures, minimisant ainsi le gaspillage. L'énergie solaire peut également être stockée dans des batteries pour garantir une alimentation continue, notamment la nuit ou en cas de mauvais temps. Un système de gestion automatisé peut superviser et ajuster en temps réel les processus d’éclairage et d’irrigation, en fonction des conditions climatiques et des besoins des plantes. Cette utilisation de l'énergie solaire réduit les coûts énergétiques, améliore l'efficacité des fermes verticales, tout en augmentant leur autonomie et en réduisant leur empreinte carbone.Item Application d’un traitement physico-chimique pour la dépollution des rejets des industries agro-alimentaires : cas des fromageries(2024-10-15) BOUNECHADA, Ayat-ErrahmaneNotre recherche consiste à étudier l’efficacité d’un biomatériau comme aide-coagulant dans le traitement d’une eau turbide à base d’un rejet d’une fromagerie. Pour cela, deux matériaux de différentes caractéristiques ont été utilisés. Le premier est commercial et le second a été préparé au laboratoire. En se basant sur la méthodologie des plans d’expériences, la performance de la coagulation-floculation a été évaluée et optimisée par la mesure de la turbidité résiduelle de surnagent du mélange pour divers paramètres, à savoir, la concentration du lait, la concentration du lactosérum, et la dose du coagulant. Les résultats obtenus de l’application des conditions optimales avec l’ajout du biomatériau comme aide-coagulant et en diminuant la concentration du coagulant, mettent en évidence l’efficacité des noyaux de dattes pour l’élimination de la turbidité et d’autres polluants présents dans l’eau. Par ailleurs, la performance des noyaux de dattes préparés a été comparée à celle utilisant un produit commercial (CAP). Les résultats sont en faveur des noyaux de dattes.Item Impact du changement climatique sur la disponibilité en eau dans un bassin versant agricole. Construction d'un modèle QSWAT(2024-11-14) MALLAOUI, ImèneLa présente étude vise à contribuer à la gestion durable des ressources en eau dans le cadre du projet PNR, en adaptant un modèle hydrologique régional aux processus hydrologiques et au transport de sédiments dans le bassin versant d’el Harrach, qui tient compte du climat, du couvert végétal, des pratiques socio-économiques et de l’état de la surface du sol. Pour ce faire,le modèle SWAT (Soil and Water Assessment Tool), un modèle hydrologique physique semi distribué à interface SIG a été calibré et validé pour le bassin versant étudié. Le bilan hydrologique a été calculé pour chaque unité homogène du point de vue des propriétés physiques des sols et d’utilisation des terres (HRU) avant d’être agrégé à l’échelle du sous bassin, puis du bassin. Ceci augmente la précision des résultats. Les résultats ont montré que le modèle SWAT a bien reproduit l’hydrologie du bassin versant. Du bilan hydrologique annuel moyen, il ressort que les apports pluviométriques sur le bassin enregistrées sont de 650,50 mm/an pour la période allant de 1968- 2022, Le ruissellement de surface moyen s’élève à 368,10 mm/an, soit un coefficient de ruissellement de 63%, et l’évapotranspiration varie entre 132 et 140 mm/an, soit 0,21% des précipitations.Item Effet de l’irrigation d’appoint et du génotype sur la production du pois chiche dans la région sub-humide (Alger). Essai de modélisation pour le développement du rendement. (PROJET PNR)(2024-11-13) TOUAHRA, HindCette étude, réalisée durant la campagne agricole 2023/2024, vise à évaluer la culture du pois chiche irrigué dans une zone subhumide à Alger, à la station expérimentale de l'ENSA. Elle s'inscrit dans le cadre du projet PNR-2021, qui a pour objectif de valider de nouvelles variétés de légumineuses résilientes et économes en eau pour des systèmes de production pluviaux durables. Cinq génotypes ont été pris en compte, incluant un génotype témoin introduit, trois variétés introduites et une variété local, soumis à différents régimes hydriques : pluvial, évapotranspiration maximale (ETc) et irrigation d'appoint. Bien que l'usage de l'irrigation d'appoint pour le pois chiche dans une région subhumide soit peu étudié, notre objectif était d'étudier les performances végétatives, fructifères, physiologiques et productives des génotypes face à ces traitements, avec une attention particulière à l'irrigation d'appoint. La consommation d'eau totale a été quantifiée et l'efficacité de son utilisation a été évaluée. Nous avons cherché à identifier les génotypes les plus performants en termes de rendement et d'efficience hydrique pour chaque traitement et modélisation du développement du rendement.Item Détection des types de cultures par des images satellitaires multispectrales en utilisant les techniques d'apprentissage profond (deep learning)(2024-12-17) Djaboub, Djamel EddineLa pression sur les ressources agricoles est de plus en plus importante en raison des changements climatiques, des pratiques agricoles diversifiées et de la croissance démographique, ce qui rend nécessaire une gestion durable des terres cultivées. Les techniques classiques de télédétection présentent des difficultés à classer précisément les différents types de cultures, en particulier en raison de la similitude des signatures spectrales de certaines cultures, des données satellitaires incomplètes ou bruitées, ainsi que des effets des conditions climatiques. Ce travail repose sur le modèle BreizhCrops, développé pour l'étude des données multispectrales et temporelles provenant des satellites Sentinel-2. De plus, il utilise divers modèles de Deep Learning avancés tels que TempCNN, OmniscaleCNN, MSResNet, LSTM et Transformer afin de classifier avec précision les différentes cultures agricoles. Pour améliorer la précision globale des prédictions, on applique la méthode d'ensemble learning qui permet de combiner les résultats de plusieurs modèles afin d'optimiser la performance globale. Parallèlement, l'approche Random Forest est utilisée pour évaluer l'importance de chaque bande spectrale dans le processus de classification, ce qui permet d'identifier les bandes les plus pertinentes et d'affiner ainsi les analyses.Item Modification Et Essai Du Prototype De Lutte Contre Les Mauvaises Herbes(2024-09-19) AMRAN, Safaa; MERROUCHE, HalimaLa présente étude a été réalisée dans le but d'améliorer des fonctionnalités dans un dispositif de lutte contre les mauvaises herbes conçu en 2021 dans le cadre d’un PFE. Les modifications apportées concernent le design mais principalement le système de motricité, les roues ont été substituées par des chenilles afin d'améliorer l'adhérence.. Dans le but de comprendre le fonctionnement de ce robot, nous avons créé une expérimentation virtuelle en 3D. Pour la reconnaissance des mauvaises herbes on a gardé le même principe que pour le premier robot c’est à dire aveuglé le milieu de la caméra. Le robot, en acier inoxydable, a été conçu en utilisant des techniques de pliage, de soudage et de découpage. Les éléments essentiels, tels que le réservoir et les chenilles, ont été développés pour une utilisation optimale dans le domaine agricole.Item Optimizing water management using artificial intelligence(2024-12-17) Benseghir, NeilaEffective irrigation management has become increasingly vital due to limited water resources, largescale crop demands, climate change, soil salinity, and reliance on outdated agricultural practices. While widely used, traditional irrigation methods often result in inefficient water usage, exacerbating water scarcity in regions like Algeria, where center pivots consume up to 12,000 m³/hectare/year. This thesis proposes an intelligent irrigation model leveraging artificial intelligence (AI) and machine learning (ML) to optimize water usage in agriculture. The model integrates ensemble learning techniques, combining logistic regression and support vector machine (SVM) classifiers to determine irrigation needs, Long Short-Term Memory (LSTM), and CNN to predict precise water requirements. These AI-driven tools aim to modernize irrigation systems, particularly center pivots, to reduce water consumption and mitigate salinization risks sustainably.Item Wheat yield estimation based on remote sensing and GIS(2024-12-18) Bourada, LoubnaThis thesis investigates the application of remote sensing and Geographic Information Systems (GIS) for estimating and forecasting wheat yields in the Tipaza region of Algeria. As agriculture faces increasing challenges from climate change and resource limitations, accurate yield estimation becomes critical for enhancing productivity and ensuring food security. Utilizing high-resolution satellite imagery from Sentinel-2 and Landsat 8, this study develops a comprehensive methodology that includes land use mapping, classification, and yield forecasting. The research begins with the acquisition of satellite images and ground truth data, which are processed using Google Earth Engine and QGIS to create detailed land use maps. Classification algorithms, specifically Random Forest and XGBoost are employed to categorize agricultural practices effectively. The classification results are validated against real yield data and agricultural statistics from the Algerian Directorate of Agricultural Services, ensuring the reliability of the findings. Following validation, Random Forest regression and XGBoost regression techniques are applied to predict wheat yields based on the classified land use data. Additionally, the study compares yield dynamics across other crops, including soft wheat, soybeans, and oats, providing a broader perspective on agricultural productivity in the region. The findings demonstrate that remote sensing technologies can significantly enhance yield estimation accuracy and contribute to sustainable agricultural practices. This research not only advances our understanding of wheat production in Tipaza but also proposes a predictive framework that can be adapted for wider application throughout Algeria. By integrating advanced technologies into agricultural monitoring, this thesis aims to support informed decision-making for farmers and policymakers, ultimately contributing to improved food security and resource management in the regionItem Système de reconnaissance des mauvaises herbes basés sur les réseaux de neurones convolutifs(2024-01-29) Lekhlifi, OussamaLa prolifération des mauvaises herbes dans les champs de bluet constitue un problème pour la récolte et la qualité du produit. Afin de remédier à ce problème, l'agriculture de précision est utilisée comme outil d'aide aux méthodes d'éradications, soit par pulvérisation d'herbicide ou par sarclage. Pour permettre l'éradication efficiente des mauvaises herbes, plusieurs méthodes de détection des mauvaises herbes peuvent être utilisées, qui ont pour intérêt de discriminer les différentes espèces de mauvaises herbes sous certaines conditions. L'utilisation des indices de végétation par exemple qui consiste à utiliser des algorithmes capables de différencier des parties dans l'image grâce à une particularité de ses couleurs. D'autres méthodes utilisent la détection par seuillage avec la différence de formes pour subdiviser l'image d'une parcelle en régions distinctes (ex: sol, végétation). Dans ce contexte, notre recherche a pour objectif de faciliter la classification des mauvaises herbes les plus répandues dans les champs de bluets. Grâce aux expérimentations que nous avons menées, nous avons mis au point un classificateur basé sur un réseau de neurones convolutif, capable de déterminer avec une bonne précision l'espèce à laquelle appartient la mauvaise herbe parmi les quatre autresItem La gestion de l’eau d’irrigation des cultures maraichères à Doucen wilaya de Biskra(2023-11-23) Baidji, Hiba AllahLa gestion de l’eau d’irrigation des cultures maraichères à Doucen wilaya de Biskra ce fait par l’utilisation de système goutte à goutte dans les exploitations agricoles. Une enquête par questionnaire a été réalisée auprès d'un échantillon de 50 irrigants de la commune pour l’évaluation de la gestion de l’eau d’irrigation des cultures maraichères dans la commune, la caractérisation des systèmes d’irrigation en général, et l’analyse de la situation d’irrigation dans les exploitations agricoles de la commune. Les résultats obtenus ont démontré que la méthode d’irrigation la plus utilisée par les exploitants enquêtés est le goutte à gouttes, Cela confirme que les modes d’irrigation adoptés dans les systèmes des cultures maraichères sont économes en eau. L’irrigation au goutte à goutte présente le procédé le plus convenable en zone aride suite à ses avantages surtout l’efficience qui se traduit par une économie d’eau d’irrigation très élevé, car l’eau reste le facteur privilégié et son économie est nécessaire dans la région. Ces conclusions plaident en faveur de l'adoption de ces pratiques par la plupart des irrigants de la commune dans les filières agronomiques surtout le maraichage qui arrive en quelques années à occuper une place importante après la PhoenicicultureItem Etude de l’impact de l’adoption de l’irrigation de complément : cas des légumineuses alimentaire et fourragères. Essai d’optimisation(2023-11-21) MAHOUAST, DaniaLa production de légumineuses dans les zones des hauts plateaux, plaines intérieures et subhumides est influencée par des conditions climatiques variables. L'irrigation d'appoint l'une des solutions pour atténuer la faiblesse et la fluctuation des rendements. Dans le but d'évaluer l'impact de l'irrigation d'appoint sur les rendements des légumineuses, et par extension sur les revenus agricoles, nous avons développé un modèle d'optimisation mathématique utilisant le logiciel GAMS. Validé avec des données réelles des exploitations à l'ENSA et de l'ITGC. Le modèle, basé sur la programmation linéaire, vise à maximiser les revenus agricoles tout en respectant les contraintes d'eau et de sol. Les résultats suggèrent que la culture du pois chiche est la plus rentable dans les hauts plateaux, tandis que la luzerne offre des revenus comparables dans les trois zones, dépendant de leurs caractéristiques, prix et rendements respectifs. Cette approche optimisée offre des perspectives précieuses pour la planification culturale dans ces régions.Item Study and design of an irrigation ramp(2023-07-09) MAZARI ABDESSAMEUD, Dallal; AHMED BENALI, AbdelraoufIrrigation methods are essential for sustainable agriculture in the face of water scarcity. In Algeria, there are numerous irrigation systems, each with advantages and disadvantages that we explore in the document. Automated irrigation, especially in nurseries, is crucial for effective water management. Utilizing real-time data from sensors, these systems deliver precise water amounts, minimizing waste and optimizing plant growth. Creating our irrigation ramp involved using Arduino, an open-source electronics platform, along with sensors to build an automated setup. The synergy between Arduino and sensors enables the development of a smart irrigation system that autonomously adjusts plant watering in response to specific environmental conditions. The testing and calibration of our automatic irrigation system aimed to and successfully validated its precision in watering pots based on soil moisture levels. The entrepreneurial journey of transforming this technological innovation into a viable startup venture in Algeria's agricultural landscape was deeply examined via plenty economic studies.Item Conception d'un système d'arrosage intelligent(2023-11-28) ZIAN, ImaneL'évolution dans le domaine de l'agriculture a connu une transformation majeure grâce à l'adoption de l'irrigation intelligente, alimenté par l'intelligence artificielle (IA) et les techniques d'apprentissage automatique (ML), telles que les forêts aléatoires (RF), l'apprentissage profond (DL) et les réseaux de neurones récurrents (RNN). Cette étude présente l'entraînement et l'évaluation de la performance des deux modèles, la forêt aléatoire et les réseaux de neurones récurrents, pour déterminer le moment optimal et la quantité d'eau nécessaire, dans le but d'améliorer la précision des prévisions et des décisions en matière d'irrigation tout en réduisant l'intervention humaine.Item Effet de l’irrigation d’appoint et du génotype sur la production du pois-chiche ( Cicer arietinum) dans la région sub-humide (Alger)(2023-12-20) AKTOUF, NouhaCette recherche a été conduite au cours de la campagne agricole 2022/2023, en plein champ, pour la culture du pois chiche irrigué dans une zone sub-humide (Alger), au niveau de la station expérimentale de l’ENSA. Elle s'inscrit dans le cadre du projet PNR-2021 intitulé « Validation de nouvelles variétés de légumineuses alimentaires et fourragères, résilientes et économes en eau, pour les systèmes de production pluviaux durables ». Au cours de cette étude, cinq génotypes ont été sélectionnés, comprenant un génotype témoin introduit, trois génotypes hybrides et un génotype local. Ces génotypes ont été soumis à différents traitements hydriques, à savoir pluvial, évapotranspiration maximale (sans restriction hydrique ETc) et irrigation d’appoint (complémentaire).Bien que l'application du concept d'irrigation d’appoint ait été peu ou rarement étudiée pour la culture du pois chiche dans une région sub-humide, l'objectif de notre travail était d'étudier, d’analyser et d’examiner le comportement végétatif, fructifère, physiologique et productif des différents génotypes soumis à divers régimes hydriques, en accordant une attention particulière à l'irrigation d’appoint. De plus, nous avons cherché à quantifier la consommation totale d'eau et à estimer l'efficience de l'utilisation globale de l'eau. L'objectif final était de reconnaître et d'identifier les génotypes les plus performants en ce qui concerne les paramètres des composantes du rendement, ainsi que les paramètres liés à l’eau pour chacun des traitements hydriques.Item Effet de l’irrigation d’appoint et du génotype sur la production de la luzerne Medicago sativa dans la région subhumide (Alger)(2023-11-14) HADBI, LyliaLa production fourragère en Algérie est en déficit chronique, ce qui engendre des importations de plus en plus coûteuses de poudre de lait et d’aliments de bétails. Pour atténuer la dépendance, la culture de la luzerne pérenne considérée reine des fourrages depuis des millénaires pourrait être une solution. Dans le contexte de l’adaptation aux conditions climatique méditerranéennes, deux essais de recherche ont été menée à Alger et Constantine en utilisant une population synthétique de luzerne pérenne résultante de trois variétés tolérantes à la sécheresse. L’étude consiste à un suivi du comportement de cette population synthétique et son comparatif sous trois régimes hydriques ; pluvial, irrigation d’appoint et confort hydrique. Les résultats obtenus montrent que l’interaction populations synthétique 1 × irrigation d’appoint a enregistré un rendement de 53Qx/ha, ce rendement est supérieur au rendement de la variété commerciale sous confort hydrique. Les résultats indiquent aussi que le génotype testé (population synthétique) s’est montré performant en matière d’efficience d’utilisation de l’eau en atteignant une valeur de 1,06Kg/m3.