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Grâce à des dispositifs portables surveillant la qualité de l'air, les scientifiques peuvent utiliser la technologie Crowdsource pour générer des cartes de pollution

L'exposition à la pollution atmosphérique est un risque invisible responsable de sept millions de décès prématurés chaque année, selon les estimations de l'Organisation mondiale de la santé.

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Mais une nouvelle génération d'appareils de haute technologie portables, associés aux téléphones mobiles que nous transportons, révèle ce risque pour que les utilisateurs puissent le voir en temps réel.

Les moniteurs environnementaux personnels mesurent la qualité de l'air et d'autres données environnementales et transmettent ces informations aux utilisateurs qui, autrement, n'auraient peut-être aucune idée de ce qu'ils respirent. Armés d'informations, les utilisateurs peuvent rechercher un air plus pur en quittant une rue donnée ou en ouvrant la fenêtre d'une pièce enfumée.

Mais ces gadgets peuvent avoir une utilité encore plus grande à l’échelle macro, car ils fournissent aux scientifiques une multitude de données, qui n’étaient jamais disponibles auparavant, qui cartographient notre exposition en constante évolution, des polluants aux rayons UV. Cela peut aider les décideurs politiques à résoudre ces problèmes là où ils ont le plus blessé les gens.

Mark Nieuwenhuijsen, du Centre de recherche en épidémiologie environnementale de Barcelone, en Espagne, utilise des moniteurs portables pour mesurer et cartographier la pollution atmosphérique de manière auparavant impossible.

«La méthode actuelle utilisée pour mesurer la pollution de l'air dans les villes consiste à installer un moniteur de pollution de l'air quelque part dans la ville et à supposer que tout le monde est exposé à ce niveau de pollution de l'air», explique-t-il. «Cependant, nous savons qu'il existe une grande variabilité, les niveaux à proximité des routes étant beaucoup plus élevés que ceux éloignés. Les gens se déplacent dans la ville et en [les surveillant] et en leur fournissant un petit capteur de pollution atmosphérique, nous pouvons voir quels sont les niveaux de pollution atmosphérique. Ils varient considérablement et ne correspondent pas au moniteur de pollution atmosphérique en ville. »

Connaissez votre environnement

Pour répondre à la demande des consommateurs soucieux de l'environnement et des scientifiques curieux, une série de ces dispositifs de surveillance de l'environnement est apparue.

TZOA est un capteur brillant, semblable à un bijou, qui peut être fixé à vos vêtements ou à un sac à main pour mesurer la qualité de l'air, la température, l'humidité, la pression atmosphérique, la lumière ambiante et l'exposition aux rayons UV (soleil). Ces données sont transmises à une application pour smartphone. lectures en temps réel. (TZOA) AirBeam est un appareil de la taille d'une paume qui se porte sur une longe et utilise la diffusion de la lumière pour mesurer 2, 5 particules de particules, celles-ci sont suffisamment petites pour passer à travers les poumons et dans le sang. (AirBeam / Kickstarter) Le Lapka PEM (moniteur d'environnement personnel) est une suite élégante de minuscules modules de capteurs qui se connectent aux téléphones et autres appareils pour mesurer le rayonnement de fond, l'intensité du champ électromagnétique et l'humidité. (Lapka) Le dispositif Clarity est un modèle économique qui se fixe à votre sac ou à votre ceinture à l’aide d’un mousqueton. (Clarté) Le microAeth est un moniteur aérosol au carbone noir de poche. (AethLabs)

TZOA, dont la vente est prévue pour la fin de 2015, est un capteur brillant, semblable à un bijou, qui peut être fixé à vos vêtements ou à un sac à main pour mesurer la qualité de l'air, la température, l'humidité, la pression atmosphérique, la lumière ambiante et l'exposition aux rayons UV (soleil). diffuser sur l'application smartphone associée du porteur, qui fournit ensuite des lectures en temps réel. Le porteur peut utiliser ces informations pour prendre des mesures, comme se protéger du soleil pendant un moment ou se rendre dans une pièce offrant une meilleure qualité d'air intérieur. Une fois que les appareils seront largement utilisés, TZOA prévoit de transférer les données dans un nuage qui créera des cartes «environnementales» librement disponibles pour tous les utilisateurs.

De même, un appareil appelé AirBeam, disponible via une campagne Kickstarter mais pas encore fabriqué en série pour la vente au détail, est conçu pour fonctionner sur une plateforme à source ouverte appelée Air Casting. Le dispositif de la taille de la paume et aux couleurs vives est porté sur un cordon. Il utilise la diffusion de la lumière pour mesurer les particules 2, 5 particules, celles qui sont assez petites pour passer à travers les poumons et dans le sang, et il recueille les données des utilisateurs individuels du monde entier, révélant à la fois des points chauds fortement pollués et des alternatives plus propres. AirBeam développe également un dispositif DEL à clipser, le LiteBeam, qui alertera le porteur et les autres utilisateurs de la pollution en émettant des couleurs différentes en fonction du niveau de qualité de l'air - de la couleur verte «claire» à l'alerte rouge. .

Le Lapka PEM (moniteur d'environnement personnel), l'un des premiers appareils de ce type sur le marché en 2012, est une suite élégante de minuscules modules de capteurs qui s'emboîtent comme un petit casse-tête en 3D et peuvent être connectés individuellement à des téléphones dispositifs pour mesurer le rayonnement de fond, l'intensité du champ électromagnétique et l'humidité. L'appareil compare les niveaux actuels aux lignes de base normales pour des emplacements tels qu'une maison typique, une rue ou une cabine d'avion. Le produit Lapka PEM vise même à évaluer la qualité réelle des produits biologiques en utilisant une sonde qui lit les niveaux de nitrates dans différents aliments et les compare aux chiffres de référence.

Ces appareils de pointe ont des étiquettes de prix de plusieurs centaines de dollars, ce qui les limite à des scientifiques citoyens relativement riches et exclut une grande partie du monde en développement. Mais le dispositif Clarity, qui se fixe à votre sac ou à votre ceinture avec un mousqueton, est un modèle peu coûteux destiné à changer cette dynamique et à permettre de contrôler la qualité de l'air en masse, dans des endroits moins riches mais très pollués du monde., dans des pays tels que la Chine et l’Inde. Tout en voyageant avec vous, Clarity prélève périodiquement un peu d’air ambiant et déploie un minuscule scanner optique pour identifier ses particules polluantes. L'appareil, créé par des étudiants de l'Université de Californie à Berkeley, peut être réservé dès maintenant et devrait être disponible plus tard en 2015 à un prix indicatif compris entre 50 et 75 USD.

CITISENSE - Les contrôleurs de la pollution humaine cartographient leurs environnements urbains

En Europe, un effort à grande échelle pour mettre en œuvre cette technologie à des fins de recherche scientifique est en bonne voie. Le 10 mars, le consortium CITISENSE, un groupe de 29 institutions issues de 14 pays, allant des groupes de réflexion universitaires aux entreprises en démarrage dans le secteur de la technologie, s'est réuni à Barcelone pour préparer le lancement des «observatoires citoyens» de ce mois-ci dans neuf villes: Barcelone, Belgrade., Édimbourg, Haïfa, Ljubljana, Oslo, Ostrava, Vienne et Vitoria. Ce projet financé par la Commission européenne, lancé en 2012, mettra des capteurs portables entre les mains des populations locales des villes participantes afin de mieux comprendre leurs conditions de vie. L'initiative vise à responsabiliser les résidents en leur donnant les outils nécessaires pour évaluer leur propre environnement, afin qu'ils puissent prendre des mesures pour l'améliorer au besoin.

Dans le cadre de ce programme, Mark Nieuwenhuijsen et ses collègues ont armé 50 écoliers de smartphones surveillant leur localisation et leur activité physique (avec l'application CalFit) et d'un détecteur portable microAeth permettant de surveiller en permanence les niveaux de carbone noir dans l'air, un élément clé de la pollution par la suie. . Le microAeth est une version au format de poche de plus grands moniteurs d'aérosol au carbone noir. Il collecte des échantillons d'air sur un filtre en fibre de verre recouvert de téflon et effectue une analyse en temps réel du niveau de carbone noir en mesurant les modifications du taux d'absorption de la lumière traversant l'échantillon.

L’étude, publiée dans Environmental Science & Technology à la fin du mois de janvier, a examiné le degré de variabilité de l’exposition des personnes à la pollution au cours de la journée et a montré dans quelle mesure les modèles d’estimation de la pollution correspondent à notre expérience réelle. Certains résultats intrigants sont apparus.

«Nous avons constaté que lorsque [les enfants] allaient de chez eux à l'école ou à l'arrière, leur niveau de pollution atmosphérique était deux fois plus élevé que lorsqu'il était à la maison ou à l'école», déclare Nieuwenhuijsen. "Les niveaux d'exposition à l'école étaient également plus élevés qu'à la maison."

Ces types de constatations, qui indiquent clairement à quel point nos proches et nous-mêmes sommes exposés à la pollution, sont motivants. Les moniteurs environnementaux portables peuvent sensibiliser les gens à la pollution au point de les inciter à agir pour résoudre un problème qui passe trop souvent à l’ombre du radar, fait remarquer Nieuwenhuijsen.

«Les gens peuvent utiliser ces informations pour s'organiser avec d'autres personnes aux vues similaires pour passer à l'action ou s'adresser à leurs politiciens (locaux) pour leur demander de lutter contre la pollution», a-t-il déclaré.

Grâce à des dispositifs portables surveillant la qualité de l'air, les scientifiques peuvent utiliser la technologie Crowdsource pour générer des cartes de pollution