Projet ANR-15-CE22-0018 – POLLUSCOPE : Observatoire participatif pour la surveillance de l’exposition individuelle à la pollution de l’air en lien avec la santé
Programme : Systèmes urbains durables (DS0601) 2015
Année de financement : 2015
Coordinateur du projet : Madame Karine Zeitouni (Données et Algorithmes pour une Ville Intelligente et Durable)
Montant : 694989.0 euros
Date de début : 2016
Durée : 48 mois
Résumé : La qualité de l’air que nous respirons est une préoccupation majeure des populations des zones urbaines et suburbaines. En effet, des millions de personnes sont exposées quotidiennement à des niveaux élevés de pollution de l’air. Les dommages sanitaires d’une telle pollution sont extrêmement alarmants. L’OMS a répertorié la pollution de l’air, dont celle aux particules fines, « cancérogène certain ». La compréhension fine de notre exposition quotidienne aux polluants de l’air est primordiale pour réduire le risque de certaines maladies graves. Cependant, cela requiert des données précises sur l’exposition individuelle. Actuellement, les mesures fournies par les stations fixes reflètent uniquement la pollution de fond et à proximité de certaines sources de trafic. Par conséquent, les mesures issues de ce type de réseau ne donnent accès qu’à des valeurs moyennes et dans des zones géographiques spécifiques. Elles ne parviennent pas à quantifier avec précision l’exposition réelle des individus en tenant compte de leurs activités journalières, qu’elles soient intérieures ou extérieures, dans différents contextes tels que les transports, le bureau ou le domicile.
Depuis peu, des capteurs environnementaux portables et légers ont émergé, et permettent une mesure en continu de l'exposition réelle partout et à tout moment. Une telle évolution a été le principal catalyseur dans l’émergence de nouvelles solutions d'acquisition de données environnementales, à savoir les observatoires participatifs où des citoyens collectent et partagent des données au sein d’une communauté. Cette technologie a suscitée récemment un grand intérêt parmi les acteurs des sciences de l'environnement dans les secteurs public, associatif et privé, ce qui s’est traduit par de multiples projets de recherche à travers le monde.
Partant de cette évolution technologique, le projet interdisciplinaire Polluscope vise à réunir des experts de l'environnement, de la métrologie, de l’épidémiologie et des sciences de données dans le but de proposer de nouvelles méthodologies, des techniques et des outils qui devraient changer radicalement la manière de mesurer et l’appréhender l’exposition individuelle et sa variabilité. Ces mesures prendront en compte non seulement des polluants gazeux (ozone, NO2), mais aussi les particules (dont les particules fines et le carbone suie) et les COV, caractéristiques des environnements fermés. Une meilleure connaissance de l’exposition individuelle contribuera à réduire les risques de certaines maladies en amenant les individus concernés à changer leur comportement. Ceci aura un impact sociétal important, en sauvant des vies et en améliorant le bien-être.
Pour atteindre les objectifs précités, une nouvelle infrastructure d'acquisition de données d'exposition individuelle réelle, de traitement et d'analyse sera proposée et mise en œuvre dans Polluscope. Pour ce faire, plusieurs défis scientifiques et techniques devront être relevés. Les capteurs produisent des flux de données à une fréquence élevée, et celles-ci peuvent être bruitées et massives. Par conséquent, le système doit être capable de les traiter efficacement, tout en tenant compte à la fois de leur vélocité et de leurs imperfections. Il doit surtout permettre l’enrichissement sémantique des données, notamment en les reliant au contexte géographique et à des connaissances externes. Par exemple, en associant l'exposition aux microenvironnements et aux activités de l’individu, il devient possible d’extraire des profils d’exposition et de les comparer. Pour cela, les techniques avancées de sciences de données sont cruciales dans un tel système.
Enfin, Polluscope sera déployé et testé sur le terrain. En particulier, la campagne d'acquisition de données ciblera plusieurs types de population : des sujets malades ainsi que des sujets en bonne santé pour mener une étude épidémiologique ; puis des participants volontaires dans le contexte de collecte participative.