Des produits de surveillance sur mesure pour améliorer la qualité de l’air

De nouveaux outils de surveillance et de prévision pourraient aider les décideurs politiques et les climatologues à prendre des mesures visant à améliorer l’air que nous respirons.

Santé

La mauvaise qualité de l’air reste un problème de santé mondial critique, responsable chaque année de la mort prématurée d’environ 7 millions de personnes(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Si les citoyens des pays en développement sont souvent plus exposés à la pollution, certaines régions d’Europe et des États-Unis peuvent également dépasser les recommandations actuelles de l’Organisation mondiale de la santé(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) en matière de pollution atmosphérique. Cette menace pour la santé souligne l’importance de mesures précises de la pollution atmosphérique tant à l’échelle mondiale que régionale. Ces observations sont généralement effectuées par des stations terrestres et des satellites, qui recueillent des données concernant la composition chimique de l’atmosphère.

Convertir les données sur la qualité de l’air en informations exploitables

Si ces données permettent aux experts et aux décideurs politiques de se faire une idée plus précise des niveaux de pollution, et parfois de leurs causes, l’un des principaux défis sous-jacent consiste à transformer ces données en informations exploitables et utiles. «Bien que toutes ces données satellitaires constituent une mine d’or potentielle, elles sont souvent sous-utilisées», explique Guy Brasseur, coordinateur du projet AQ-WATCH(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), de l’Institut Max Planck de météorologie(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) en Allemagne. «Les données sont stockées dans des fichiers et des ordinateurs.» La raison d’être du projet AQ-WATCH était donc de tirer pleinement parti des informations qui existent déjà, en créant des produits de surveillance simples à utiliser susceptibles de bénéficier directement aux décideurs politiques, aux scientifiques et, en fin de compte, aux citoyens. Pour ce faire, le projet a réuni non seulement des scientifiques et des universitaires, mais également des PME spécialisées dans le développement de produits informatiques. Trois régions géographiques ont été ciblées: le Chili, Pékin en Chine et le Colorado aux États-Unis. «Nous avons commencé par proposer certains produits, puis nous avons discuté de ces idées avec les utilisateurs finaux», ajoute Guy Brasseur. «Nous avons ensuite construit des pré-prototypes, engagé un autre cycle de dialogue et amélioré les prototypes sur la base des contributions et des suggestions.»

Développement de prototypes de produits de surveillance de la qualité de l’air

Avec l’aide des PME participant au projet, l’équipe a pu construire un certain nombre de prototypes de produits de surveillance de la qualité de l’air qui exploitent les données existantes. Ces outils ont été conçus de manière à être facilement intégrés dans les systèmes de surveillance existants et pour répondre à des besoins spécifiques. À titre d’exemple, l’un des outils consiste en un système de prévision de la qualité de l’air à haute résolution pour les zones urbaines, basé sur des informations satellitaires et terrestres. Un deuxième outil se présente sous la forme d’un atlas de la qualité de l’air. «Nous avons également développé un outil d’attribution, qui peut aider les utilisateurs à identifier la source de pollution et à déterminer si celle-ci est locale», explique Guy Brasseur. «Cela pourrait permettre d’agir en ciblant les sources de pollution atmosphérique.» L’équipe du projet a mis au point un outil qui permet d’estimer l’impact de toute action de réduction de la pollution proposée, ainsi qu’un système de prévision des tempêtes de poussière. Cela pourrait être particulièrement utile pour les exploitants d’énergie solaire, car les tempêtes de poussière peuvent gravement détériorer les performances. Un système d’alerte aux incendies de forêt a été testé dans le Colorado, et l’équipe a également mis au point des modèles permettant de prévoir la pollution causée par les opérations de fracturation hydrauliques. Ces prototypes d’outils ont ensuite été mis à disposition via une plateforme d’interface utilisateur(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), spécialement conçue pour le projet.

Poursuite du développement et commercialisation des outils

Depuis l’achèvement du projet, le consortium étudie les possibilités de développer et de commercialiser ces outils, et de les étendre à d’autres régions du monde. Une entreprise internationale du secteur de l’énergie s’est, par exemple, montrée intéressée par l’intégration de systèmes de surveillance de la qualité de l’air dans certaines régions d’Afrique. «L’un des principaux défis réside dans le fait que chaque région du monde a ses propres exigences», explique Guy Brasseur. «Ces outils devront donc être adaptés aux différentes situations. Ce qui exigera une coopération plus étroite entre les scientifiques et les entreprises.»