Grandes lignes du projet

"Surveillance de la qualité de l’air dans un Campus Universitaire »

     Le deuxième Plan National Santé-Environnement (PNSE 2, 2009-2013) prévoit de rendre obligatoire la surveillance de la qualité de l'air à l'intérieur des lieux clos accueillant du public, en commençant par les écoles et les crèches. Pour répondre à ce plan, l’objectif de ce projet est d’identifier les fonctionnalités d’un capteur de pollution de l’air qui répondent aux besoins spécifiques d’un campus Universitaire. Il est alors nécessaire d’analyser l’implantation d’un tel capteur selon différents contextes (salles de cours, chambres Universitaires, restaurants Universitaires, bibliothèques,…) tout en prenant en compte les coopérations avec d’autres organismes (service de maintenance du matériel, poste de secours, service sanitaire,…). La démarche utilisée repose sur les méthodes d’Ingénierie Systèmes (Cf AFIS) et sur le standard IEEE ISA P1888 (Ubiquitous Green Community Control Network Protocol) pour rendre interopérable le capteur avec son environnement. Les fonctionnalités identifiées seront implantées dans un capteur de formaldéhyde développé par le Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse de Strasbourg. Il s’agit donc de rendre intelligent et communicant ce capteur.

Les bénéfices  en termes de développement durable

     Le « Climate group » dans son rapport SMART 2020 définit deux types d’actions à entreprendre pour réduire l’émission de CO2. La première action (appelée Green IT) concerne la prise en compte du critère de consommation d’énergie dans les phases de conception d’équipements et d’architectures informatiques et réseaux. La seconde approche (communément référencée sous le vocable « IT for greening ») est d’utiliser l’IT pour diminuer l’empreinte carbone d’activités humaines énergivores comme l’industrie, le transport, et plus particulièrement par rapport à notre projet l’habitat. Mais comme le soulignent W. McDonough et M. Braungart dans leur livre « cradle to to cradle », et notamment dans le chapitre « Pourquoi être moins mauvais  n’est-il pas bon ? », une réflexion centrée sur l’éco-efficacité peut avoir des effets contradictoires en termes de développement durable. Une chambre universitaire trop bien isolée conduit à limiter le gaspillage énergétique mais  a contrario limite les échanges d’air et renforce ainsi la concentration d’air pollué. Quel est alors l’intérêt de consommer moins de CO2, si cela se fait au détriment de la santé des personnes ? On comprend bien alors qu’une démarche de développement durable passe par une ingénierie systèmes prenant en considération des aspects écologiques, économiques, éthiques, santé,…

     Le projet de rendre intelligent par l’IT un capteur de pollution de l’air va donc permettre de mesurer la qualité de l’air, pour (1) prévenir de risques éventuels sur la santé des étudiants, (2) répondre au second plan National Santé-Environnement, (3) ajuster l’éco-efficacité du campus en fonction de critères sanitaires. Cet ajustement pourra se faire dans la phase de conception ou de réhabilitation des bâtiments du campus ou dynamiquement en mettant en place des mécanismes coopératifs entre les capteurs de qualité de l’air et des systèmes d’aération.

 

Démarche globale :

     Pour l’Agence De l’Environnement et de la Maîtrise de l’énergie (ADEME), L'éco-conception consiste à intégrer l'environnement dès la phase de conception des produits, qu'il s'agisse de biens, de services. Cette intégration repose sur une approche globale et multicritère de l'environnement et est fondée sur la prise en compte de toutes les étapes du cycle de vie des produits. Une autre définition de l’éco-conception communément adoptée est : Approche systématique et systémique permettant de concevoir des produits satisfaisant les besoins de la clientèle tout en réduisant les impacts environnementaux de ces produits sur l'ensemble de leur cycle de vie.

     Notre démarche est d’instancier une méthode d’ingénierie système au problème de l’éco-conception dans le contexte de la mesure de la pollution de l’air. Le langage SySML sera utilisé.

     Exigences du système :  Les dix commandements d’un écosystème mature définis par J. Benyus dans son livre « Biomimétisme» devront être respectés :

1. Utiliser les déchets comme ressources.

2. Se diversifier et coopérer pour exploiter son habitat.

3. Capter et Utiliser l’énergie avec efficacité.

4. Optimiser plutôt que maximiser :

5. Utiliser les matériaux avec parcimonie.

6. Ne pas souiller son nid.

7. Ne pas épuiser les ressources.

8. Maintenir un équilibre avec la biosphère.

9. Se nourrir d’informations.

10. Se fournir localement.