Des scientifiques ont trouvé de nouvelles sources de pollution atmosphérique grâce à des « sentinelles ambulantes »

Patrick Lesggie

Une étude pionnière de l’Université des sciences de l’Utah et de l’EDF utilise les voitures de Google Street View pour surveiller de manière détaillée la qualité de l’air dans la vallée du lac Salé. Révélant des points chauds de pollution hyperlocaux et mettant en évidence des problèmes de justice environnementale, la recherche marque une avancée significative dans la compréhension et la résolution de l’impact inégal de la pollution de l’air urbain.

Dans la vallée du lac Salé, des voitures équipées d’outils de mesure avancés de la qualité de l’air, similaires aux véhicules de Google Street View, ont parcouru les quartiers pour recueillir des données sur la qualité de l’air extrêmement détaillées. Ces échantillonnages complets ont révélé des variations distinctes des niveaux de pollution dans différentes zones locales. De plus, une nouvelle technique de modélisation atmosphérique a été développée pour localiser avec précision les sources de ces émissions de pollution.

En 2019, une équipe de scientifiques atmosphériques de l’Université de l’Utah, en collaboration avec l’Environmental Defense Fund et d’autres partenaires, a introduit une approche innovante de surveillance de la qualité de l’air dans la vallée du lac Salé. Ils ont équipé deux voitures de Google Street View pour fonctionner comme des détecteurs mobiles de pollution atmosphérique, capables d’identifier des points chauds de pollution hyperlocaux.

Au cours des mois suivants, John Lin, professeur de sciences de l’atmosphère à l’université, a développé une technique de modélisation révolutionnaire. Cette méthode combinait la modélisation des schémas de vent et l’analyse statistique pour retracer les polluants jusqu’à leurs sources exactes. Cette technique a fourni un niveau de détail dans le suivi de la pollution qui surpassait les méthodes plus larges et moins précises de la surveillance traditionnelle de la qualité de l’air, qui évaluaient généralement la qualité de l’air sur l’ensemble des zones urbaines.

Dans une étude menée par U- et Environmental Defense Fund (EFD) récemment publiée dans le journal Atmospheric Environment, les résultats sont là. « Avec des véhicules mobiles, vous pouvez littéralement les envoyer partout où ils pourraient conduire pour cartographier la pollution, y compris les sources qui sont hors de la route et que les surveillances précédentes ont ratées, » a déclaré Lin, qui est également directeur associé du Wilkes Center for Climate Science & Policy. « Je pense que l’idée de sentinelles itinérantes serait tout à fait faisable pour beaucoup de villes. »

Les chercheurs ont équipé les véhicules de capteurs de qualité de l’air et ont dirigé les conducteurs pour parcourir les quartiers rue par rue, prenant un échantillon d’air par seconde pour créer un ensemble massif de données sur les concentrations de polluants dans l’air dans la vallée du lac Salé de mai 2019 à mars 2020. Les observations ont permis d’obtenir la carte de pollution à la plus haute résolution à ce jour des points chauds de pollution à des échelles fines – les données ont capturé la variabilité dans un rayon de 200 mètres, soit environ deux terrains de football.

« Avec des véhicules mobiles, vous pouvez littéralement les envoyer partout où ils pourraient conduire pour cartographier la pollution, y compris les sources qui sont hors de la route et que les surveillances précédentes ont ratées, » a déclaré Lin.

Les recommandations sont les suivantes :

Les auteurs espèrent que d’autres endroits utiliseront la nouvelle méthode pour identifier les sources de pollution afin de rendre leurs villes plus sûres, y compris en identifiant des sources temporaires, telles que des fuites de gaz, et des sources permanentes, telles que des sources industrielles. Les sentinelles itinérantes pourraient aider les décideurs à promulguer des réglementations et à utiliser plus efficacement les ressources pour atténuer les dommages causés à leurs citoyens.

Les auteurs espèrent utiliser le modèle atmosphérique pour des projets tels que Air Tracker, un outil en ligne inédit qui aide les utilisateurs à trouver la source probable de la pollution de l’air dans leur quartier. Fonctionnant en temps réel, basé sur des modèles scientifiques fiables et associé à des données sur la pollution de l’air et la météo, développé en partenariat avec l’U, l’EDF et le CREATE Lab de l’Université Carnegie Mellon, Air Tracker aide les utilisateurs à en savoir plus sur l’air qu’ils respirent, y compris les concentrations de pollution et leurs sources potentielles. Air Tracker est opérationnel dans la vallée de Salt Lake City et sera déployé dans d’autres endroits à travers le pays dans les prochains mois.

« Il y a beaucoup d’aspects importants de justice environnementale dans ce travail », a déclaré Thompson de l’EDF. « Nous devons être en mesure de comprendre à quoi ressemble en moyenne la pollution de l’air dans différentes communautés, puis comprendre pourquoi il y a de la variabilité et pourquoi il y a des points chauds, et donc ce que nous pouvons faire à ce sujet. C’est vraiment, vraiment important à mesure que nous en apprenons davantage sur l’inéquité dans la pollution de l’air et sur ce que nous respirons à travers le pays. »

L’étude a utilisé les ressources du Center for High Performance Computing de l’U pour calculer la distribution spatiale de la pollution et développer la méthodologie pour localiser les sources d’émission.

D’autres auteurs de l’article sont Ben Fasoli du département de sciences de l’atmosphère de l’U, Logan Mitchell de Utah Clean Energy, Ryan Bares du département de la qualité de l’environnement de l’Utah, Francesca Hopkins du département de sciences de l’environnement de l’Université de Californie, Riverside, et Ramón Alvarez de l’Environmental Defense Fund.

L’étude a été financée par l’Environmental Defense Fund.