La fumée des feux de forêt menace régulièrement la qualité de l'air dans de vastes régions comme la Californie. Mais une nouvelle étude révèle qu'un réseau de capteurs à faible coût placés dans des maisons privées pourrait brosser un tableau plus détaillé de la pollution localisée, en particulier dans les zones où les données sur la qualité de l'air sont limitées.

"[Les capteurs à faible coût sont] peu susceptibles de remplacer nos réseaux de surveillance réglementaires fiables, " a déclaré Ashley Collier-Oxandale, un spécialiste de la qualité de l'air du South Coast Air Quality Management District (AQMD) qui a présenté l'étude le mois dernier lors de la réunion d'automne 2019 de l'American Geophysical Union. Mais parce qu'ils prennent des lectures aussi souvent qu'une fois par minute et peuvent être largement distribués en raison de leur prix abordable, les capteurs fournissent des détails complexes qui pourraient être perdus avec les réseaux de surveillance réglementaires, elle a dit.

Collier-Oxandale et son équipe ont distribué 400 capteurs à des ménages dans 14 communautés de Californie et collecté des données pendant plus d'un an. Les lectures ont été recueillies en temps réel à l'aide des réseaux Wi-Fi domestiques des participants, contribuer à un site Web qui a fourni aux participants des visualisations des données de leurs communautés.

Avec l'année des données, les chercheurs ont pu montrer les tendances saisonnières et quotidiennes qui existaient dans les communautés pour déterminer le moment où des quantités élevées de pollution étaient les plus probables. Les particules étaient généralement plus élevées la nuit pendant l'hiver, par exemple, probablement à cause des inversions, lorsqu'une couche d'air chaud plus haute dans l'atmosphère emprisonne l'air plus froid près du sol qui contient plus de particules, les chercheurs ont dit. Et ils ont trouvé que la pollution augmentait pendant les jours de semaine, reflétant l'augmentation de la pollution due au trafic aux heures de pointe. Les données peuvent également être utilisées pour fournir un instantané de la pollution actuelle, ce qui est utile lors de catastrophes naturelles, selon les chercheurs.

"[Les capteurs] sont particulièrement bien adaptés pour détecter les émissions de feux de forêt, ", a déclaré Collier-Oxandale. "Ils peuvent fournir une image qualitative de l'endroit où se trouvent les panaches et de leur destination."

L'équipe a interrogé les ménages participants sur leur expérience avec les capteurs et a testé quelles visualisations de données les participants trouvaient les plus utiles. Calendriers, par exemple, reflète le niveau de pollution de chaque jour dans différentes nuances de couleurs.

« Les tracés du calendrier sont une visualisation que nous avons trouvée en résonance avec les membres de la communauté, " Collier-Oxandale a déclaré. "Cela semble être un moyen très intuitif pour eux de s'engager avec les données."

L'objectif final, selon Collier-Oxandale, est pour que les données de nombreux capteurs à travers les communautés offrent une image complète et à jour de l'étendue de la pollution, aider les gens à éviter les zones particulièrement dangereuses. Mais l'étude a également souligné certains défis associés aux capteurs.

"Il y a beaucoup de limites, " dit-elle. Les capteurs sont sensibles à des facteurs comme la température et l'humidité, ce qui les amènera à surestimer les concentrations de particules. Et ils sont particulièrement sensibles aux vents violents, ce qui peut les amener à sous-estimer les niveaux de pollution.

Un autre obstacle aux données recueillies à partir de capteurs privés à travers les communautés est le nombre de capteurs différents qui sont disponibles dans le commerce, chacun avec ses particularités et ses limites. Dans cette étude, les données ont été principalement collectées avec un seul type de capteur. Mais malgré ces limites, Collier-Oxandale a déclaré que les résultats préliminaires de l'étude sont prometteurs, ajoutant que les membres de la communauté participant à l'étude étaient ravis d'avoir accès aux données localisées.

"Une de nos communautés a couplé des capteurs intérieurs et extérieurs, et nous les avons trouvés en train de faire de petites expériences, " dit-elle. Certains d'entre eux, par exemple, utiliser leurs filtres à air à différents réglages pour affiner le plus efficace, moyen le moins coûteux d'améliorer la qualité de l'air dans leurs maisons.

"Les membres de la communauté ne peuvent pas vivre près d'une station de surveillance, mais ils peuvent en mettre un devant leur porte d'entrée, " a-t-elle dit. " Et ils l'utilisent pour prendre des décisions comme :" Est-ce que je cours dehors aujourd'hui ? ou aller à la gym ?' Ils apprécient vraiment d'avoir accès à ces données hyper-locales."

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), une communauté de blogs sur les sciences de la Terre et de l'espace, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.