Brevet FR3085758A1 — publié le 20200313

PROCÉDÉ DE DÉTERMINATION D'UNE VALEUR ESTIMÉE D'UN PARAMÈTRE DE QUALITÉ DE L'AIR AMBIANT À L'INTÉRIEUR D'UN ESPACE La présente invention concerne le domaine des systèmes de surveillance des risques environnementaux, notamment en matière de pollution de l'air. L'invention porte notamment sur un procédé de détermination d'une valeur estimée d'un paramètre de qualité de l'air ambiant à m l'intérieur d'un espace. L'invention s'applique notamment aux véhicules automobiles. On sait que, en matière de surveillance de la pollution de l'air, on détermine généralement la qualité de l'air 15 sur la base de mesures réalisées par des organismes publics ou privés qui sont agréés pour effectuer et publier des mesures de la pollution. Or, certaines contraintes imposent que ces mesures soient réalisées à l'extérieur et en des endroits spécifiques. 20 Cependant, des études montrent que les gens passent le plus clair de leur temps non pas à l'extérieur mais plutôt en intérieur, i.e. à l'intérieur d'un espace au moins ponctuellement clos. Certaines études soutiennent 25 par exemple que le pourcentage du temps passé en intérieur est de l'ordre de 80%. Ainsi, en matière de qualité de l'air, les mesures mises à disposition, qui concernent uniquement des éléments de mesure réalisés en extérieur, ne peuvent suffire pour être en mesure de 2 déterminer avec précision des éléments de pollution intérieure. En outre, puisque les mesures disponibles sont réalisées 5 à des endroits spécifiques, qui restent généralement les mêmes durant de longues périodes, le réseau de stations de mesure disponible est par définition incapable de réagir correctement vis-à-vis d'épiphénomènes, souvent très localisés, tels que des m feux de biomasse ou des pollutions accidentelles. Par exemple, si un feu de biomasse se déclare à une distance suffisamment éloignée de la station mesure la plus proche, ou n'est pas sous le vent de l'incident, le phénomène ne sera pas mesuré par la station. 15 Enfin, on sait aujourd'hui que l'environnement intérieur d'un espace, peu importe que l'espace intérieur soit un bâtiment ou un habitacle de véhicule, est la plupart du temps constitué de matériaux qui peuvent se trouver à 20 l'origine d'une pollution de l'air ambiant. Par conséquent, des systèmes qui utilisent uniquement des mesures de pollution de l'air extérieur et négligent ces éléments de pollution intérieure inhérents à la conception des espaces intérieurs contemporains ne 25 peuvent être qu'imprécis en matière de suivi de la qualité de l'air intérieur. L'invention vise à fournir un procédé pour palier à ces inconvénients. L'invention a en particulier pour but de 3 fournir un procédé pour être en mesure de déterminer avec précision, en temps réel, un niveau de pollution dans l'air ambiant se trouvant à l'intérieur d'un espace, par exemple un bâtiment ou un habitacle de 5 véhicule. L'invention a en outre pour but de fournir une estimation précise de la qualité de l'air qui se base uniquement sur les données disponibles, i.e. les données fournies par les organismes agréés qui concernent seulement des éléments de mesures relatifs à o la pollution de l'air extérieur. L'invention a aussi pour but de fournir un procédé qui est apte à contribuer dans la fourniture à un utilisateur d'informations pertinentes au sujet de la pollution de l'air intérieur et qui supporte des fonctionnalités qui permettent à u tout un chacun d'être en mesure d'estimer à tout instant un niveau d'exposition à la pollution de l'air intérieur, de connaître l'impact d'activités ou d'habitudes en matière de pollution de l'air intérieur ou d'apprendre comment se prémunir contre la pollution 20 de l'air intérieur. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de détermination d'au moins une valeur estimée d'au moins un paramètre de qualité en regard de l'air ambiant se 25 trouvant à l'intérieur d'un espace, le procédé comprenant les étapes de : extraire au moins une coordonnée géographique de la localisation dudit espace, 4 - extraire, en utilisant la coordonnée géographique, depuis une source de données distante, des données de pollution extérieure qui caractérisent au moins une 5 valeur de concentration en regard d'au moins un polluant dans l'air ambiant se trouvant à l'extérieur dudit espace, - appliquer un modèle de transfert de la pollution de l'extérieur vers l'intérieur sur lesdites données de pollution extérieure pour déterminer au moins une première valeur de concentration en regard d'au moins un polluant dans l'air ambiant se trouvant à l'intérieur dudit espace, - extraire des données contextuelles qui caractérisent au moins un attribut dudit espace et/ou une activité en relation avec ledit espace, - déterminer une deuxième valeur de concentration en regard d'au moins un polluant dans l'air ambiant se trouvant à l'intérieur dudit espace en utilisant les données contextuelles pour alimenter un ou plusieurs modèles de simulation de la pollution intérieure, et - consolider la première valeur de concentration et la deuxième valeur de concentration pour déterminer ladite valeur estimée. 5 Selon une variante, le procédé peut comprendre une étape de réception de données additionnelles, lesdites données additionnelles étant générées suite à l'émission d'un signal par au moins un capteur. 5 Selon une autre variante, le procédé peut comprendre une étape d'utilisation de ladite valeur estimée pour la fourniture d'un élément de cartographie donnant au moins un aperçu visuel de ladite valeur estimée. 10 Selon une autre variante, le procédé peut comprendre une étape d'utilisation de ladite valeur estimée pour calculer au moins une valeur représentative d'un paramètre de risque. 15 Selon une autre variante, ledit polluant peut être choisi dans le groupe comprenant le dioxyde d'azote, l'ozone, le benzène, le toluène, l'éthylbenzène, le styrène, le formaldéhyde, l'acroléine et l'acétaldéhyde 20 et les particules fines. L'invention a en outre pour objet un système informatique de détermination d'au moins une valeur estimée d'au moins un paramètre de qualité en regard de 25 l'air ambiant se trouvant à l'intérieur d'un espace, le système comprenant des moyens de mise en oeuvre d'un procédé tel que défini ci-dessus. 6 Selon une variante, le système peut comprendre un ordinateur et des moyens de stockage dans lesquels sont stockés au moins un programme pour l'exécution d'étapes du procédé de détermination tel que défini ci-dessus. 5 L'invention a en outre pour objet un programme d'ordinateur comprenant des instructions pour l'exécution des étapes d'un procédé tel que défini ci-dessus. 10 L'invention a en outre pour objet un support utilisable dans une ordinateur sur lequel est enregistré un programme tel que défini ci-dessus. s L'invention a en outre pour objet un véhicule terrestre à moteur comprenant un système tel que défini ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-20 après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est un schéma bloc d'un système de détermination selon l'invention, et - la figure 2 est un organigramme illustrant certaines étapes d'un procédé de détermination 25 selon l'invention. Le système de détermination 100 selon la présente invention est illustré sur la figure 1. Le système comprend une unité de traitement d'information 101 comprenant un ou plusieurs processeurs, des moyens de stockage de données 102, des moyens d'entrée et sortie 103 et, éventuellement, des moyens d'affichage 104. Selon certains modes de réalisation, le système 100 est 5 embarqué dans un véhicule terrestre à moteur et est distribué parmi un ou plusieurs calculateurs. Selon d'autres modes de réalisation de l'invention, le système 100 comprend un ou plusieurs ordinateurs, un ou plusieurs serveurs, un ou plusieurs supercalculateurs o et/ou n'importe quelle combinaison comprenant l'un de ces systèmes informatiques. On peut également envisager certains modes de réalisation dans lesquels certains éléments du système 100 sont hébergés en partie à bord d'un véhicule terrestre à moteur, sur un ou plusieurs 15 calculateurs, alors que d'autres éléments sont répartis sur un ou plusieurs serveurs distants. Pour certaines tâches, le système 100 est apte à interagir avec un (ou plusieurs) capteur(s) 105. De 20 manière avantageuse, le capteur 105 est apte à générer un signal en fonction d'un niveau de concentration dans l'air ambiant d'un (ou plusieurs) polluant(s). Selon un exemple, le capteur 105 est un capteur individuel porté par un individu. Le capteur porté par un individu mesure 25 la qualité de l'air selon l'endroit où il se trouve : la mesure peut caractériser la concentration d'un air extérieur ou intérieur. Il peut s'agir aussi d'un capteur domestique, i.e. fixe dans une pièce d'habitation ou dans un habitacle. Auquel cas la mesure 8 est caractéristique d'un niveau de pollution de l'air intérieur. Pour d'autres tâches, le système 100 interagit avec un 5 dispositif de géolocalisation 106, ce qui permet au système 100 d'être apte à déterminer les coordonnées géographiques de tout espace intérieur, notamment un bâtiment ou un habitacle de véhicule automobile. Par exemple, concernant un habitacle de véhicule automobile, 10 le système 100 interagit avec le système de navigation du véhicule, ou plus directement avec un récepteur d'un système de positionnement par satellites, afin de déterminer la localisation du véhicule. s En outre, le système 100 est aussi apte à interagir avec une source de données distante 107 qui, de préférence, héberge des données de pollution extérieure fournies par des organismes agréés pour effectuer des mesures de la pollution et des simulations associées à l'échelle 20 d'une région, par exemple. Ces données de pollution extérieure quantifient, notamment, les concentrations dans l'air extérieur ambiant de plusieurs polluants, par exemple ceux choisis dans le groupe comprenant le dioxyde d'azote, l'ozone, le benzène, le toluène, 25 l'éthylbenzène, le styrène, le formaldéhyde, l'acroléine, l'acétaldéhyde et les particules fines. Le système interagit enfin avec une source de données distante 108 dans laquelle sont hébergées des données 9 contextuelles. De préférence, certaines de ces données contextuelles concernent des attributs en lien avec des espaces intérieurs (e.g. configuration du lieu, surface, âge du lieu, nature de l'ameublement, âge du véhicule, 5 âge du filtre habitacle, etc.) alors que d'autres sont relatives à des activités ou des habitudes susceptibles d'impacter la qualité de l'air intérieur (e.g. tabagisme, habitudes culinaires, pratiques d'aération, etc.). 10 Tous ces éléments contribuent pour permettre au système 100 de mettre en oeuvre un procédé de détermination d'au moins une valeur estimée d'au moins un paramètre de qualité en regard de l'air ambiant se trouvant à 15 l'intérieur d'un espace, tel que décrit ci-dessous. Comme illustré à la figure 2, selon une étape 201, le système 100 extrait, par le biais du dispositif de géolocalisation 106, au moins une coordonnée o géographique déterminant la localisation de l'espace dans lequel la qualité de l'air ambiant doit être déterminée. Comme cela a été mentionné ci-dessus, le terme « espace » au sens de la présente invention signifie, plus spécifiquement, un espace intérieur au 25 moins partiellement clos muni d'au moins une ouverture. A ce titre, le terme « espace » selon l'invention couvre donc aussi bien les bâtiments que les habitacles de véhicule. 10 Selon une étape 202, le système extrait, en utilisant la coordonnée géographique, depuis la source de données distante 107, des données de pollution extérieure. Ces données de pollution extérieure, fournies par les 5 organismes agréés, quantifient des concentrations en regard d'au moins un polluant dans l'air ambiant se trouvant à l'extérieur de l'espace. Parmi les polluants concernés, les données de pollution extérieure concernent par exemple les concentrations dans l'air m ambiant des polluants choisis dans le groupe contenant le dioxyde d'azote, l'ozone, le benzène, le toluène, l'éthylbenzène, le styrène, le formaldéhyde, l'acroléine, l'acétaldéhyde et les particules fines. s Ainsi, en croisant les données de localisation et les données de pollution extérieure, le système 100 est en mesure de déterminer, parmi les données de pollution extérieure disponibles, celles qui sont pertinentes du point de vue géographique en regard de la localisation o de l'espace dans lequel la qualité de l'air doit être déterminée. Au terme de l'étape 202, le système 100 a donc sélectionné les données de pollution extérieure qui sont les plus pertinentes pour une localisation particulière d'un espace concerné, en particulier des 25 concentrations en divers polluants CExT[ [Polluant (i) Selon une étape 203, le système applique sur les données pertinentes sélectionnées à l'étape 202 un modèle de transfert de la pollution qui modélise le transfert de 11 la pollution depuis l'extérieur de l'espace vers l'intérieur de celui-ci. Ainsi, sur la base d'une concentration extérieure, le système 100 est en mesure de déterminer au moins une première valeur de 5 concentration en regard d'au moins un polluant dans l'air ambiant se trouvant à l'intérieur de l'espace concerné - soit CIN[1] [polluant (i) ]. Selon une étape 204, le système extrait des données 10 contextuelles, de préférence depuis la source de données distante 108. Ces données contextuelles caractérisent au moins un attribut de l'espace concerné et/ou une activité en relation avec cet espace. Par exemple, concernant les attributs, on peut envisager que le 15 système 100 prenne en compte des attributs tels que la surface de l'espace, l'âge du lieu dans lequel se situe l'espace, la nature et l'âge de l'ameublement ainsi que le mode de chauffage. Concernant les activités, le système 100 prend en compte, par exemple, le tabagisme, 20 les pratiques culinaires ou des données caractérisant la composition de produits ménagers ou cosmétiques utilisés. Selon une étape 205, le système 100 utilise les données 25 contextuelles pour alimenter un (ou plusieurs) modèle(s) de simulation de la pollution intérieure. De manière avantageuse, le modèle de simulation permet au système 100 d'extrapoler, à partir des données contextuelles, une deuxième valeur de concentration en regard d'au 12 moins un polluant dans l'air ambiant se trouvant l'intérieur dudit espace - soit CINT27 -Pelluant(i)]. Par cette étape, le système 100 est apte à prendre en compte ces sources de pollution de l'air intérieur qui sont 5 directement générées à l'intérieur de l'espace, notamment celles qui sont induites par des attributs de l'espace lui-même (e.g. surface, ameublement), par des habitudes (e.g. tabagisme, pratiques d'aération) ou par des activités (e.g. utilisation de produits ménagers ou o cosmétique). Selon une étape 206, le système 100 consolide les résultats déterminés par la mise en oeuvre des étapes 203 et 205. Pour ce faire, pour chaque polluant recensé, 15 le système 100 choisit et affecte des coefficients de pondération sur les concentrations préalablement déterminées, notamment la première valeur de concentration dans l'air ambiant d'un polluant concerné CINfljpolluant(i)], düe à une propagation de la 20 pollution extérieure à l'intérieur de l'espace, et la deuxième valeur de concentration dans l'air ambiant du polluant concerné C11"27[polluant(i)], due aux attributs de l'espace lui-même, aux activités conduites dans l'espace et aux habitudes qui peuvent être recensées. 25 Concernant la pondération appliquée par le système 100 lors de la consolidation des résultats, on peut envisager que le système détermine une première valeur estimée qui corresponde à une moyenne arithmétique. Au 13 contraire, on peut tout aussi bien envisager que le système 100 affecte un coefficient de pondération plus réduit à la pollution intérieure dérivée de la pollution extérieure. En effet, pour certains polluants, notamment 5 pour les particules et le benzène, il semble qu'un équilibre s'établisse entre l'extérieur et l'intérieur. De plus, pour l'ensemble des polluants (dioxyde d'azote inclus), lorsque la concentration intérieure (C4,) devient supérieure à celle de l'extérieure (C.,,,,t), le 10 phénomène est généralement lié à une source de pollution intérieure prépondérante. Aussi, on choisira plutôt de configurer le système 100 pour que la valeur de concentration reçue de l'extérieur, i.e. ClivuilLpolluant(i)j, soit, selon une pondération u spécifique, considérée de manière moins importante que la valeur de concentration liée à l'espace lui-même, i.e. CIN[2][polluant(i)]. Au terme de l'étape 206, le système 100 est donc en 20 mesure de fournir une valeur estimée d'un paramètre de qualité en regard de l'air ambiant se trouvant à l'intérieur de l'espace, en particulier une estimation plus précise qui tient compte aussi bien de la pollution apportée de l'extérieur que de la pollution générée à 25 l'intérieur. Selon une alternative, le système reçoit au cours d'une étape supplémentaire des données additionnelles générées suite à l'émission d'un signal par le capteur 14 105. Comme précédemment indiqué, le capteur 105 est apte à générer un signal en fonction d'un niveau de concentration dans l'air ambiant d'un (ou plusieurs) polluant(s). Au cours d'une étape ultérieure, le système 5 100 utilise les données additionnelles pour alimenter une base de données qui, de préférence, met en relation certaines de ces données additionnelles avec certaines données contextuelles. Par ces étapes, le système 100 fournit des moyens pour permettre de compléter les m estimations de la qualité de l'air avec des données additionnelles qui, en temps réel, caractérisent un niveau de pollution effectif. Selon une autre alternative, le système 100 utilise au 15 cours d'une étape supplémentaire la valeur estimée pour la fourniture d'un élément de cartographie donnant au moins un aperçu visuel de ladite valeur estimée. Cet élément de cartographie est par exemple mis à disposition d'un utilisateur via une application 20 exécutée par un smartphone. Par ce biais, le système 100 contribue pour permettre la mise à disposition d'informations au sujet de la pollution de l'air dans des espaces intérieurs. Le système 100 met également à disposition des informations qui renseignent sur 25 l'impact d'habitudes ou de modes de vie en matière de pollution de l'air intérieur. Via ces fonctionnalités, un utilisateur peut donc prendre connaissance de son exposition à la pollution, en intérieur comme en extérieur, et accéder à des informations qui lui 15 permettent de mieux analyser l'impact de certaines activités ou habitudes sur la qualité de l'air intérieur. 5 Selon une autre alternative, le système 100 utilise la valeur estimée pour déterminer une valeur représentative d'un paramètre de risque. De préférence, la valeur représentative est déterminée en appliquant un modèle de simulation d'impact qui quantifie l'impact et/ou le o coût socio-économique induit par la pollution de l'air intérieur. Pour ce faire, le modèle de simulation d'impact met en lien la valeur estimée et des risques associés tels que des risques de décès, de perte de qualité de vie ou de perte de production. D'autres s critères d'impact économiques sont également pris en compte, par exemple ceux qui permettent de quantifier l'impact sanitaire en matière de soins induits par l'exposition des populations à la pollution. Par ces moyens, le système 100 contribue à fournir une capacité zo d'analyse plus pertinente en matière d'impact socio-économique lié à la pollution de l'air à l'intérieur d'espaces REVENDICATIONS: 1. Procédé de détermination par un système informatique d'au moins une valeur estimée d'au moins un paramètre de qualité en regard de l'air ambiant se trouvant à l'intérieur d'un espace, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes de : - extraire au moins une coordonnée géographique de la localisation dudit espace, - extraire, en utilisant la coordonnée géographique, depuis une source de données distante, des données de pollution extérieure qui caractérisent au moins une valeur de concentration en regard d'au moins un polluant dans l'air ambiant se trouvant à l'extérieur dudit espace, appliquer un modèle de transfert de la pollution de l'extérieur vers l'intérieur sur lesdites données de pollution extérieure pour déterminer au moins une première valeur de concentration en regard d'au moins un polluant dans l'air ambiant se trouvant à l'intérieur dudit espace, - extraire des données contextuelles qui caractérisent au moins un attribut dudit espace et/ou une activité en relation avec ledit espace, 17 déterminer une deuxième valeur de concentration en regard d'au moins un polluant dans l'air ambiant se trouvant à l'intérieur dudit espace en utilisant les 5 données contextuelles pour alimenter un ou plusieurs modèles de simulation de la pollution intérieure, et consolider la première valeur de concentration et la deuxième valeur de 10 concentration pour déterminer ladite valeur estimée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de réception de données 15 additionnelles, lesdites données additionnelles étant générées suite à l'émission d'un signal par au moins un capteur (105). 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, 20 caractérisée en ce qu'il comprend une étape d'utilisation de ladite valeur estimée pour la fourniture d'un élément de cartographie donnant au moins un aperçu visuel de ladite valeur estimée. 25 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'utilisation de ladite valeur estimée pour calculer au moins une valeur représentative d'un paramètre de risque. 18 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit polluant est choisi dans le groupe comprenant le dioxyde d'azote, l'ozone, le benzène, le toluène, l'éthylbenzène, le styrène, 5 le formaldéhyde, l'acroléine et l'acétaldéhyde et les particules fines. 6. Système informatique (100) de détermination d'au moins une valeur estimée d'au moins un paramètre de o qualité en regard de l'air ambiant se trouvant à l'intérieur d'un espace, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (101, 102, 103, 104) de mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes. 15 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un ordinateur (101) et des moyens de stockage (102) dans lesquels sont stockés au moins un programme pour l'exécution d'étapes 20 selon le procédé de détermination mis en oeuvre par le système. 8. Programme d'ordinateur comprenant des instructions pour l'exécution des étapes d'un procédé selon l'une 25 quelconque des revendications 1 à 5. 9. Support utilisable dans un ordinateur et sur lequel est enregistré un programme selon la revendication 8. 30 19 10. Véhicule terrestre à moteur, caractérisé en ce qu'il comprend un système selon l'une des revendications 6 ou 7.