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    Un réseau de capteurs vise à mesurer les niveaux de dioxyde de carbone et de polluants à Los Angeles

    William Berelson de l'USC Dornsife installe un capteur USC Carbon Census près du toit du centre Ahmanson sur le campus de University Park. Crédit :Mike Glier

    Ils ont l'air assez simples, gris clair et de la taille d'une miche de pain. Sur leur visage, une étiquette arbore un « C » coloré stylisé pour ressembler à une structure moléculaire avec les mots « Carbon Census at USC ».

    A l'intérieur des boîtes métalliques, un ensemble très sophistiqué de capteurs électroniques renifle l'air environnant à la recherche d'un éventail de polluants. Le gaz à effet de serre, le dioxyde de carbone, son cousin suffocant le monoxyde de carbone et divers composés contenant des oxydes d'azote, le type qui transforme l'air brumeux de Los Angeles en orange et marron, rang élevé parmi les composants de l'air nocif.

    Les capteurs détectent également les particules – des morceaux de fumée microscopiques, suie, la poussière et d'autres composés nocifs—et l'ozone, et ils mesurent la température et l'humidité de l'air.

    Les boîtes font partie d'un réseau assemblé par William Berelson, professeur de sciences de la Terre et d'études environnementales à l'USC Dornsife College of Letters, Arts et Sciences, pour cartographier la qualité de l'air dans divers quartiers de L.A.

    D'un capteur à un réseau à l'échelle de la ville

    Tout a commencé avec un seul capteur que Berelson utilise dans son laboratoire sur le campus de l'USC University Park. "J'ai un CO 2 et un analyseur de méthane et mesurent l'air du toit de mon laboratoire depuis quelques années, " il a dit.

    Lorsqu'il a entendu parler d'un réseau de capteurs qui surveillent la qualité de l'air à Berkeley, Californie, Berelson "a pensé que ce serait génial de créer un réseau similaire à L.A., ", a-t-il déclaré. Il dispose désormais de 12 capteurs répartis sur les sites du district scolaire unifié de Los Angeles, Les campus de l'USC et d'autres emplacements.

    Crédit :Université de Californie du Sud

    Berelson a plusieurs ambitions pour son réseau de capteurs de carbone. D'abord, il veut cartographier la qualité de l'air à l'échelle d'un quartier pour déterminer si et comment la concentration des divers polluants change au fil du temps et à divers endroits.

    "Par exemple, Le monoxyde de carbone est-il toujours plus élevé sur les sites situés à proximité des autoroutes ? La circulation des camions entraîne-t-elle la concentration de CO ? Cette hypothèse repose sur le fait que du CO se forme dans les moteurs à combustion, " il dit, et ses capteurs peuvent aider à déterminer si cette croyance est correcte.

    Berelson vise également à savoir si les niveaux de particules, en particulier les dangereuses « PM2,5 », sont plus élevés ou plus bas dans les régions de la ville avec plus d'arbres et de plantes parce que, il dit, « la végétation peut parfois « éponger » les particules de l'air, mais ils peuvent aussi fabriquer les précurseurs organiques des PM. » Le projet contribue à l'Initiative Arbres Urbains de l'USC, un projet de collaboration dirigé par l'échange public de l'USC Dornsife conçu pour aider le maire de L.A. Eric Garcetti à en planter près de 100, 000 arbres dans toute la ville.

    Une fonction clé du réseau de capteurs de carbone de Berelson sera d'établir les niveaux actuels de CO 2 dans tout L.A. donc les chercheurs, les décideurs politiques et autres peuvent clairement voir les effets de l'adoption de pratiques plus respectueuses de l'environnement, comme la conduite de véhicules électriques, prendre les transports en commun ou faire du télétravail pour le travail.

    « Nous voulons un bon ensemble de base de CO 2 mesures afin que nous puissions voir comment le CO 2 le contenu de L.A. air évolue avec le temps et, peut-être, en raison des changements de comportement social, " il dit.

    L'électronique sophistiquée d'un capteur détecte divers composés atmosphériques. Crédit :Université de Californie du Sud

    Berelson dit que le projet offre de nombreuses opportunités aux étudiants de contribuer et d'apprendre. Actuellement, Emma Johnson, une spécialisation junior en sciences géologiques à l'USC Dornsife, développe un logiciel pour les capteurs qui seront utilisés pour l'Initiative Arbres Urbains. Berelson dit qu'un élève du secondaire travaille également avec son groupe et qu'il s'attend à ce que davantage d'étudiants de premier cycle se joignent à l'automne.

    À long terme, Berelson espère ajouter plus de capteurs et étendre le réseau L.A., mais il souhaite également développer des réseaux dans d'autres villes s'il peut obtenir les financements nécessaires. Il a déjà commencé à planifier avec Joshua West, professeur de sciences de la Terre et d'études environnementales, et Ron Cohen, l'Université de Californie, Professeur de Berkeley qui dirige le réseau Berkeley qui a inspiré Berelson.

    "Nous aimerions étendre notre réseau à L.A., c'est sûr, " dit Berelson. " Ron, Josh et moi avons parlé de la croissance des réseaux à Phoenix et Seattle/Portland pour envisager le CO urbain de la côte ouest 2 dynamique dans des villes qui ressentent un stress hydrique et thermique très différent, " dit Berelson.

    Avec ces réseaux ajoutés et son système L.A., Berelson pourrait fournir aux responsables politiques et aux décideurs les données dont ils ont besoin pour développer des stratégies efficaces pour lutter contre le changement climatique et promouvoir une qualité de l'air plus saine.


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