Détection des mutations urbaines

Les villes se tournent vers l'Internet des objets.

Points clés

  • Londres et Dublin déploient des capteurs en réseau dans le cadre d'efforts visant à rendre la ville plus agréable à vivre et mieux préparée pour l'avenir.

  • Ces municipalités sont parmi les premières à tester un déploiement efficace de systèmes d'Internet des objets à l'échelle d'une ville.

  • Les projets de ville intelligente devraient notamment permettre de mieux comprendre les applications de capteurs et la puissance de l'Internet des objets.

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Quatre jours par semaine, sur sa moto Ducati 899 blanche, Duncan Wilson traverse 13 km du trafic dense et incessant des rues de Londres pour se rendre à son bureau de l'Imperial College. À la sortie de Hyde Park par la Victoria Gate, un capteur monté sur un boîtier électrique détecte les niveaux d'oxydes d'azote, d'oxydes de soufre et de particules en suspension. Cet appareil fait partie d'une batterie d'environ 80 dispositifs identiques récemment déployés dans l'ensemble de Londres afin d'aider les autorités à identifier les zones les plus polluées, ou « points noirs », et mieux déterminer les moyens de lutter contre le nuage de pollution.

« Les points noirs sont tous concentrés autour des grandes intersections et des grands axes », explique Duncan Wilson, Research Director chez Intel et responsable du projet baptisé Sensing London. « Nous surveillons les parcs afin de mieux plaider pour la conservation de ces espaces verts. »

Sensing London est le fruit d'une collaboration entre l'Institut de recherche collaborative d'Intel pour les villes connectées et durables, l'Imperial College, l'University College, le centre Future Cities Catapult et divers membres du conseil municipal de Londres. C'est l'une des nombreuses initiatives à travers le monde qui s'appuient sur l'Internet des objets pour faire face aux problèmes tels que le changement climatique et la raréfaction des ressources. Ces projets peuvent être le fait de simples citoyens ou prendre la forme d'énormes programmes rassemblant gouvernements, entreprises, chercheurs et secteur associatif.

À Barcelone, des capteurs intégrés aux bennes à ordures alertent les services de collecte lorsque le conteneur est plein. Dans le port de San Diego, des ingénieurs ont déployé des capteurs dans un système de chauffage et climatisation afin de réduire la dépense énergétique et préparer la mise en conformité avec une réglementation plus stricte au niveau de l'État.

Dans tous ces projets de ville intelligente, on observe une tendance commune : les données et leur interprétation permettent de prendre de meilleures décisions et d'optimiser les idées et les retombées.

En un mois seulement, nous avons pu mettre en place un programme.

Duncan Wilson, directeur de la recherche chez Intel

London Air

Le Grand Londres, qui s'étend sur près de 1 600 kilomètres carrés, est sillonné par quelque 2,5 millions de voitures et camions. Pour plus de 30 %, il s'agit de véhicules diesel qui émettent beaucoup plus de dioxyde d'azote et de particules que les véhicules qui utilisent de l'essence sans plomb. Ces polluants, récemment mesurés en certains points de la ville à des taux encore plus élevés que ceux de Pékin, ont été associés à 9 500 décès prématurés en 2010 à Londres.

Il est pour le moment impossible de surveiller l'air partout à Londres. Sensing London a donc décidé de se concentrer sur trois emplacements stratégiques en plus de Hyde Park : Tower Bridge, où les véhicules sont immobilisés pendant plusieurs minutes trois fois par jour, tandis que le pont bascule pour laisser les navires passer ; le vaste carrefour d'Elephant and Castle, où les chercheurs mettent à l'étude une peinture absorbant les oxydes d'azote ; enfin, au nord, dans le quartier d'Enfield, pris en tenaille entre deux autoroutes surchargées.

À Enfield, le programme a été mis sur pied en un mois. Les données recueillies par les capteurs sont traitées en temps réel, sur site, par une passerelle autonome de type « système sur puce ». La passerelle envoie ensuite les données dans le Cloud. Une telle configuration offre une infrastructure de traitement souple et évolutive pour des applications capables de transformer des chiffres bruts en informations ayant du sens et à même d'orienter des décisions.

Cependant, tout cela ne se fait pas sans complications. L'emplacement du capteur dans son boîtier, la température, l'humidité et le vent sont autant de variables qui peuvent altérer la précision des données.

Pour compenser ces facteurs, l'équipe ICRI a calibré ses capteurs à l'aide des trois stations de mesure de la qualité de l'air haute fidélité de Londres. Des algorithmes ont également été intégrés à ces passerelles pour faciliter l'alignement des chiffres.

« Nous avons beaucoup appris sur le fonctionnement des capteurs électrochimiques eux-mêmes et nous avons adapté en conséquence les algorithmes utilisés pour traiter les données », a déclaré Duncan Wilson. « Avec l'Internet des objets, l'une des approches consiste à envoyer les données directement dans le Cloud. Toutefois, nous étudions également la possibilité d'un traitement local permettant d'envoyer dans le Cloud des données déjà transformées. »

Selon Duncan Wilson, il est essentiel de réduire le bruit dans les données captées afin que le Cloud ne se retrouve pas saturé de données parasites. Les données sont filtrées avant même de quitter le processeur de la passerelle.