Clean Air Defender : répondre aux préoccupations sociétales grâce aux technologies de connectivité

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Le projet Clear Air Defence Tool fait partie intégrante du flux Connectivité ambiante et s’inscrit dans la vision d’Orange concernant le réseau du futur, décrite dans le livre blanc d’Orange mentionné ci-dessus. Il vise, en effet, à relever les défis environnementaux, sociaux et géopolitiques, ainsi qu’à réaliser la vision souhaitée d’un réseau durable contribuant aux objectifs de 2030.

Cette publication identifie un certain nombre de problèmes techniques qui doivent être résolus au cours d’une éventuelle mise en œuvre, ainsi que la nécessité d’une étude de cas appropriée pour un tel service.

Les premières étapes pour lutter contre la pollution de l’air consistent à identifier les sources de pollution, mesurer les niveaux des composants polluants et évaluer le mouvement de l’air pollué.

La qualité de l’air joue un rôle essentiel sur la santé des personnes et est directement proportionnelle aux problèmes de santé. Respirer un air de mauvaise qualité peut entraîner de nombreux effets sur la santé à long et court terme [1] . L’impact sur la santé est plus important chez les plus vulnérables, comme les personnes âgées et les enfants. Les enfants sont en effet particulièrement vulnérables, car leur développement physique nécessite un niveau de qualité de l’air adéquat [2] .

Parmi tous les polluants atmosphériques, l’Organisation mondiale de la santé [3] considère que les aérosols atmosphériques (matières particulaires) d’un diamètre inférieur ou égal à 2,5 μm (appelés PM 2,5) sont les plus nocifs pour la santé humaine, car ces particules ultra-fines pénètrent dans le sang directement via les poumons, ce qui endommage tous les organes. Avec les PM 10, il s’agit de l’un des principaux composants de la pollution mesurés pour évaluer la pollution de l’air.

Les premières étapes pour lutter contre la pollution de l’air consistent à identifier les sources de pollution, mesurer les niveaux des composants polluants et évaluer le mouvement de l’air pollué. Sur cette base, il est possible de prendre d’autres mesures, à la fois actives, en lien avec l’élimination des sources de pollution, et passives, consistant à éviter le contact avec l’air pollué.

Les sources de cette pollution en Pologne sont bien connues. Bien que le nombre d’anciennes cuisinières de chauffage à charbon dans les maisons polonaises diminue régulièrement d’une année à l’autre, il reste encore beaucoup à faire pour lutter contre le smog. Près de 3 millions de foyers polonais utilisent toujours des chaudières hors catégorie pour le chauffage à charbon ou à bois, selon le dernier rapport de la « Polish Smog Alert » [4]. Cela signifie que l’évaluation de la pollution de l’air est et continuera d’être nécessaire pendant de nombreuses années afin de garantir efficacement le droit de respirer de l’air pur.

En ce qui concerne les mesures, il existe différentes techniques pour surveiller l’état de la pollution de l’air. Il est possible d’effectuer ces mesures à l’aide de points de mesure mobiles ou d’appareils de mesure de la qualité de l’air portables. Cependant, la méthode la plus efficace est une surveillance continue de la pollution à l’aide d’un réseau fixe de dispositifs de mesure, qui permet la collecte de données sur de longs intervalles de temps tout en conservant l’approximation la plus proche de l’environnement humain réel.

Aujourd’hui, en Pologne, le réseau de mesure de la qualité de l’air contrôlé par l’État [5] s’appuie sur environ 260 stations de mesure. Les plates-formes communautaires mondiales telles qu’Airly, IQAir, Syngeos et Clarity fournissent des relevés de plusieurs centaines de points de mesure en Pologne. Cependant, même la création d’un réseau virtuel prenant en compte toutes les mesures ne garantit pas une densité de mesures qui permettrait une analyse correcte dans toutes les régions du pays.

Même dans certaines stations thermales, la distance jusqu’au capteur le plus proche est de plusieurs dizaines de kilomètres. Indications du réseau de capteurs de l’Inspection générale pour la protection de l’environnement et affichage de l’application mobile pour l’emplacement choisi.

L’augmentation du nombre de points de mesure de la qualité de l’air où cela est nécessaire et la densification du réseau de mesure permettraient un meilleur diagnostic de la pollution atmosphérique, ouvrant ainsi la voie à des actions efficaces en matière de qualité de l’air basées sur des informations/données pertinentes, représentatives et fiables. La construction d’un réseau de capteurs avec la densité et le déploiement appropriés est un enjeu d’optimisation complexe qui implique de réduire les coûts tout en fournissant une couverture réseau et un accès réseau adéquats [6]. Grâce à sa distribution omniprésente dans les territoires, l’infrastructure de télécommunications (stations de base RAN, armoires extérieures, bâtiments techniques) constitue un réseau idéal pour déployer des stations de mesure de la pollution atmosphérique.

Néanmoins, l’identification d’un modèle commercial approprié et viable est la condition préalable la plus importante avant de faire évoluer l’infrastructure de télécommunication pour prendre en charge la mesure de la pollution atmosphérique. La méthodologie adoptée dans la construction de modèles commerciaux est la méthodologie du BMC développée par (Osterwalder et al.) [7].

Dans le cadre du projet Clear Air Defence Tool, plusieurs aspects ont été analysés concernant le diagnostic citoyen commun de la climatisation en Pologne. Dans la mesure où de nombreux paramètres peuvent être utilisés pour évaluer la qualité de l’air, un premier enjeu de portée est lié à la sélection des paramètres pertinents, fournissant des informations suffisantes, utilisables et fiables, sans coûts supplémentaires.  L’enjeu suivant concerne le processus d’approvisionnement visant à sélectionner les instruments de mesure les plus efficaces à un prix raisonnable. Enfin, un troisième enjeu technique concerne l’intégration de ces instruments de mesure à une infrastructure de télécommunications existante, ainsi que le stockage et le traitement des informations/données relatives à la qualité de l’air.

L’équation économique est importante pour mettre en œuvre une solution équilibrée qui démontre un réel progrès sociétal, tout en assurant le contrôle des coûts. Dans le cas d’un réseau civique, une telle solution de compromis a plus de chances d’obtenir des adhésions parmi les parties prenantes.

Heureusement, ces dernières années ont conduit au développement de nouveaux dispositifs techniques, et il est possible de construire un réseau de mesure basé sur des instruments relativement bon marché. Construire un réseau avec la bonne densité est tout aussi important que de choisir les bons capteurs. En fait, il s’agit de la principale valeur ajoutée de ce projet, qui consiste à densifier le réseau de capteurs qui se trouvent sur l’infrastructure Telco. Cette proposition vise à surmonter les faiblesses du réseau national actuel ou d’autres plates-formes mondiales (plusieurs centaines de capteurs dans le pays). La densification des capteurs proposée par le projet Clear Air Defence Tool répond aux défis liés à la dispersion de plusieurs millions de sources de pollution locales. Grâce à une solution aussi innovante, Orange agit en tant que partenaire de l’écosystème de la qualité de l’air pour mettre en œuvre une action qui apporte des progrès environnementaux à la société.

Enfin, la question la plus importante est d’élaborer un modèle commercial viable pour un opérateur de télécommunications, en conformité avec la future stratégie réseau et les engagements RSE. Les avantages pour une entreprise comme Orange impliqueraient non seulement d’instaurer l’image d’une entreprise socialement active, mais aussi de favoriser l’émergence de l’écosystème de la qualité de l’air, ainsi que de s’engager dans l’intégration technique des diverses possibilités pratiques de détection dans les réseaux et des solutions domestiques intelligentes. Le lecteur numérique qui peut élaborer une proposition de valeur combinant une connectivité de qualité, des services réseau dans lesquels la confiance est décisive et l’ingénierie des données peut développer un avantage concurrentiel pour capter le marché grâce à des solutions domestiques intelligentes et offrir des services avancés aux acteurs B2B et B2B2C, tels que les promoteurs immobiliers à court terme, les institutions et les collectivités (écoles) à moyen terme, mais également les clients résidentiels à long terme. Le cas d’utilisation décrit doit être considéré comme la première étape vers une offre plus large pour une multitude de segments de clientèle.

Le projet a pu atteindre son état actuel grâce aux efforts de plusieurs équipes Orange, notamment Orange Innovation Poland et le service de connaissance client et marché. La mise en œuvre du projet fera l’objet d’études futures, non abordées dans ce document, et sera ancrée dans la vision commerciale du réseau d’Orange figurant dans la feuille de route stratégique pour 2030. Il s’agit d’orientations stratégiques qui visent à établir les bases des réseaux 6G durables qui apportent de la valeur à la société, ainsi qu’à explorer de nouvelles sources de valeur pour les réseaux et les infrastructures.