Plongez-vous dans la thématique des liens entre environnement et santé en participant au projet « Capt’Air » et participez à un mouvement mondial de sciences citoyennes !

Toutes les minutes, nous inspirons et expirons à un rythme de 12 à 20 fois. Saviez-vous qu’un adulte respire environ 15’000 litres d’air par jour, soit l’équivalent d’une petite piscine ?

L’air que nous respirons est un élément essentiel pour notre survie et constitue l’un des liens fondamentaux avec notre environnement. En effet, cet air peut être porteur de particules fines ayant un impact sur notre santé, en fonction de leur nature et de leur quantité.

Le projet

Issu d’une collaboration entre le FabLab de RenensUnisanté, l’Université de Lausanne et la Ville de Lausanne, Capt’Air propose une démarche participative en plusieurs volets permettant d’enrichir ses connaissances et d’avoir un rôle actif dans la thématique de la qualité de l’air en :

  • participant activement à la mise en place d’un réseau citoyen de capteurs mesurant localement la qualité de l’air : construction d’un capteur de particules fines ; installation du capteur à domicile (ou un autre lieu de son choix) ; mesures des concentrations de particules fines dans l’air, de la température et de l’humidité ;
  • contribuant aux mouvements internationaux de sciences citoyennes par la mise à disposition en libre accès des données récoltées sur des plateformes en openaccess sur internet ;
  • expérimentant la démarche scientifique : découvrir des outils, des méthodologies et des protocoles ; apprendre à générer des données, les analyser et les discuter (fiabilité, représentativité, facteurs d’influence, etc.) ;
  • dialoguant avec des scientifiques, professionnel·e·s ou acteurs·rices du domaine pour favoriser l’échange de connaissances et les réflexions communes (qualité de l’air, impact sur la santé, urbanisme, réflexions sur les « communs » et la façon d’en prendre soin, liens entre environnement et santé, etc.), discuter des enjeux et des actions possibles lors de rencontres régulières.

Le contexte

Différents composants permettent de connaître la qualité de l’air : les particules fines, le CO2, le NO2, l’ozone, et bien d’autres encore. Le projet Capt’Air se focalise sur les particules fines, qui ont un impact important sur la santé et pour lesquelles on dispose de capteurs low-cost (peu chers) assez performants. Ceci rend accessible la mesure de la qualité de l’air dans son environnement proche à toute personne intéressée.

Voici des exemples de différents types de capteurs de particules fines à Lausanne et dans le canton de Vaud :

  • Fédéral et Cantonal : la Confédération et le Canton de Vaud ont un réseau de mesure officiel qui sert de référence légale pour les alertes à la population en cas de pics de pollution. Ces stations sont peu nombreuses en raison de leur coût très élevé pour assurer une précision importante des mesures. Il en existe 10 pour l’ensemble du canton de Vaud et 2 à Lausanne (aux Plaines du Loup et rue César roux). Une station mobile permet également des mesures à différents emplacements dans le canton de Vaud.
  • Communal : la Ville de Lausanne a développé un Observatoire de l’environnement pour tester un réseau de capteurs low-cost et obtenir des informations plus locales sur la qualité de l’air à Lausanne. Une quinzaine de points de mesures sont ainsi répartis en ville à ~2,5 m de hauteur sur la voie publique. La maintenance du réseau est assurée par la Ville de Lausanne. Les capteurs de particules fines sont les mêmes que ceux des capteurs citoyens du projet Capt’Air.
  • Population : il s’agit de mettre en place un réseau de mesure low-cost citoyen. Les points de mesure sont répartis selon la participation de la population, aux endroits et aux conditions de pose variables. La maintenance est à la charge des participant·e·s.

Augmenter le nombre de capteurs de particules fines dans les rues ou sur les balcons et fenêtres de la population permet d’avoir une meilleure compréhension de la qualité de l’air de notre environnement proche.

La construction de capteurs par la population s’intègre parmi les mouvements internationaux de sciences citoyennes, avec notamment la mise à disposition en libre accès des données de qualité de l’air récoltées. On peut citer comme exemple les plateformes Sensor.Community et openSenseMap que nous enrichissons de nos données.

Pourquoi rajouter des capteurs citoyens ?

Les capteurs citoyens permettent de compléter les données officielles. La multiplicité des capteurs dans la ville apporte des informations non connues jusqu’à présent et plus fines quant à la distribution de la pollution de l’air dans les quartiers et les rues de Lausanne. 

Cependant, les données produites par des capteurs low-cost sont des données brutes qu’il faut corriger selon les conditions environnementales (l’humidité influence le nombre de particules fines dans l’air par exemple) et qui sont également moins précises qu’un dispositif sophistiqué. On ne peut donc pas les comparer directement à celles des stations de mesure du Canton ou de la Confédération, mais elles sont tout aussi précieuses au sens où elles sont indicatives d’une tendance dans des lieux non mesurés jusqu’à présent.

Plus il y en a, plus on améliore la confiance que l’on peut avoir dans ces mesures et mieux on connaît la qualité de l’air de nos lieux de vie !

Le capteur low-cost
Ensemble des composants
Capteur assemblé ©Julie_Liberman

Ce capteur, peu onéreux par rapport aux stations de mesures officielles, est constitué de composants électroniques que nous assemblons nous-mêmes lors d’ateliers de construction. Sélectionnés pour être efficaces, tout en étant moins précis que les stations de mesures officielles, les capteurs permettront de donner des tendances de pollution de l’air.

Plus leur nombre est important, plus nous aurons d’informations !

Pour qu’il soit facile à construire par la population, le design du capteur a été réalisé par le FabLab de Renens, qui s’est appuyé sur le travail réalisé dans le cadre d’autres projets existants (notamment Sensorcommunity). 

Le capteur est composé de :

  • Un capteur de particules fines Sensirion SPS30
  • Un microprocesseur permettant d’envoyer les données par Wi-Fi ou par ondes radio LoRaWAN
  • Un capteur de température, humidité, pression atmosphérique
  • Une alimentation électrique
  • Un boîtier de protection contre les intempéries
Boîtier de protection
Les données collectées

Les données collectées :

  • Sont issues de capteurs low-cost. Les capteurs ont été caractérisés par deux étudiants de l’EPFL et ont montré une fiabilité correcte. Consulter les résultats de l’étude et le rapport.
  • Sont partagées sur un système en open-access : Opensensemap et peuvent aussi être partagées sur Sensor.community.
  • Sont partagées avec l’Université de Lausanne, et tou·te·s les chercheur·e·s ou toute personne ou organisation intéressé·e·s. Un questionnaire intègre d’autres informations caractérisant le capteur (métadonnées). Toutes ces données seront utiles pour développer des recherches scientifiques et pour les administrations de la ville de Lausanne et du canton de Vaud en vue d’améliorer notre environnement.

Carte interactive Opensensemap (cliquez sur le lien pour l’ouvrir)

Les données recueillies pourraient ainsi servir à toute personne intéressée par la qualité de l’air dans son quartier, mais aussi aux chercheur·e·s d’Unisanté, de l’UNIL et d’autres institutions souhaitant étudier les liens entre environnement et santé. Par exemple : le lien entre la pollution atmosphérique et les facteurs inflammatoires produits par le corps, ou l’épidémiologie des maladies cardiaques et pulmonaires en fonction de la pollution atmosphérique environnante.

  1. Castro et al., Environ Research 2023, https://doi.org/10.1016/j.envres.2023.116029 ↩︎