Seismic and Air Monitoring Observatory for Greater Beirut

Le projet SMOAG propose d’initier un observatoire de la santé urbaine à Beyrouth en déployant des instruments innovants, connectés, peu onéreux, énergétiquement économes et robustes. Par des web services et applications mobiles co-construits, SMOAG contribuera à l’information et à la mobilisation des citoyens libanais en partageant le suivi d’indicateurs clefs associés à la qualité de l’air, au risque climatique et à la stabilité des bâtiments, enjeux essentiels pour une Beyrouth durable et responsable.

Mots-clés : Observatoire urbain, Santé et météo urbaine, pollution, Vulnérabilité sismique

Déjà sensible par sa géologie (risque sismo-tsunamique) et son interface entre écosystèmes arides et tempérés, le Bsin Méditerranéen est transformé par des changements climatiques et une pression urbaine majeure sur les ressources et les espaces. Le Liban concentre sur un petit territoire (10452 km2), les crises environnementales, climatiques, sanitaires, sociales et politiques du Moyen-Orient : pénuries et dégradation de la qualité des eaux de surfaces et souterraines, pollutions de l’air, fragmentation des paysages, destruction des écosystèmes, érosion de la biodiversité, risques telluriques et peu de dispositifs d’information, de prévention et de protection contreces vulnérabilités (Atlas du Liban: Les nouveaux défis, 2016). Cependant, le Liban manque cruellement de données environnementales à des échelles temporelles et spatiales suffisantes pour couvrir l’éventail des phénomènes clés permettant l’intégration des problématiques environnementales pour le développement du pays tenant compte de leurs dimensions économiques, sociales et culturelles. Cette absence a été cruellement illustrée lors de l’explosion du 4 Août, au port de Beyrouth (Sajid & Rehman, 2021, Pilger et al., 2021) obérant une gestion efficace des menaces pour protéger les habitants et la durabilité de la société libanaise.

Verrous Scientifiques et objectifs

Il est aujourd’hui crucial pour les villes libanaises et en particulier Beyrouth de développer des systèmes d’observation alternatifs et collaboratifs. Installés aux points névralgiques de la ville, ils doivent pallier aux difficultés d’instrumentation et de maintenance actuelles, et assurer une transmission des données proche du temps réel et des services auprès des scientifiques, des citoyens et des décideurs . Le suivi de la « santé » de la ville (pollution de l’air, météo urbaine, îlots de chaleur, intégrité physique des bâtiments) exige le développement de micro-capteurs (ex: www.libelium.com/iot-solutions/smart-cities) déployés en réseau et/ou mobiles afin de re-connecter le citoyen à son environnement immédiat (Hasenfratz et al., 2015, Calais et al., 2020).

En sismologie, les récents capteurs low-cost connectés (Raspberry shake, https://raspberryshake.org/) s’avèrent très pertinents pour le suivi d’objets naturels et anthropiques (Manconi et al., 2018; Anthony et al., 2019; De Plaen et al., 2020) et le développement de la sismologie citoyenne (Schlupp et al., 2019; Calais et al., 2020) via la mise à disposition immédiate des données et le développement d’applications utilisateurs (Nesbitt et al., 2020).

La santé urbaine suppose le suivi des concentrations des polluants atmosphériques dont l’exposition à des niveaux élevés entraîne de nombreuses maladies cardio-pulmonaires (Morawska et al., 2018). En l’absence de capteurs de pollution de l’air fonctionnels à Beyrouth (Boswald, 2019), le suivi à l’échelle de l’agglomération beyrouthine de ces polluants en lien étroit avec la météo urbaine (îlots de chaleur, pic de pollution) requiert aujourd’hui l’adaptation d’un prototype financé par l’IRD et récemment développé par le CESBIO afin d’intégrer dans un boîtier connecté, robuste et frugal, les mesures de pollution et de météo urbaine : SO2, CO, O3, NO2 (Specs-sensors), particules PM1, PM2.5, PM10 (HoneyWell), rayonnement solaire (Solems), vitesse et direction du vent (DfRobot), température & humidité (SHT10) et pluviométrie (Wh-sprg). Le développement d’un tel boitier multi-paramètres s’appuiera sur une simplification des solutions matérielle et logicielle en automatisant l’ensemble du processus, de l’acquisition de la donnée à l’indicateur synoptique accessible via web et application mobile. SMOAG a pour objectif d’initier un observatoire urbain connecté à Beyrouth simple, peu coûteux et facile d’entretien intégrant non seulement les données et produits issus des deux types de capteurs low-cost précédemment cités mais aussi la spatialisation de l’information, adapté aux besoins et co-construit avec/pour la société civile, les gestionnaires des risques et les scientifiques.

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