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Chaleur urbaine et arbres

La chaleur urbaine, mesurée là où vivent les gens.

La chaleur est le phénomène météo le plus meurtrier dans bien des villes, et elle n’est pas la même dans chaque rue. Capteurs de température et d’humidité au niveau de la rue, références en toiture et humidité du sol sous les arbres d’alignement alimentent un seul registre qu’utilisent le plan canicule de la ville, les équipes de santé et le service des parcs.

Planifier un déploiementComment ça marcheStation Builder
Industrie
Villes
Mesures
5
Sources citées
3
  1. Villes · Chaleur urbaine et arbres

    Toutes les rues ne sont pas aussi chaudes

    Par une nuit de canicule, certains quartiers restent plusieurs degrés plus chauds que ne l’indique la station officielle, et les personnes les plus à risque y vivent souvent. Savoir quelles rues sont les plus chaudes, et quels arbres se dessèchent, permet à la ville d’envoyer soins, fraîcheur et eau là où ils comptent.

  2. Ce qui est mesuré

    Chaleur de rue, références et sol des arbres

    Des capteurs sous abri sur les candélabres mesurent la température et l’humidité de l’air au niveau de la rue dans tous les quartiers. Les stations de parc et de toiture donnent la référence, les sondes de sol dans les fosses d’arbres montrent quels arbres se dessèchent, et les images thermiques satellitaires cartographient la chaleur de surface dans toute la ville.

    Instruments
    Street temperature and humidity · Reference stations · Tree soil probes · Satellite thermal imagery
  3. Le nœud de base

    Un nœud qui distingue un mur de l’air

    Le nœud de la passerelle compare chaque capteur de rue à ses voisins et à la référence du parc, signale celui qui mesure le soleil ou un mur, calcule les indices de chaleur et déclenche les alertes de chaleur et de sécheresse des arbres, en signant chaque valeur avant qu’elle ne parte. Les mesures douteuses sont signalées, jamais écartées en silence.

  4. Radio et liaisons

    LoRaWAN dans tous les quartiers

    De nombreux petits capteurs sur pile fixés aux candélabres et dans les fosses d’arbres rejoignent quelques passerelles en toiture en LoRaWAN, sans câblage. Passerelles et stations de parc rejoignent la plateforme de la ville en cellulaire, ou par la fibre de la ville là où elle passe. Chaque passerelle est supervisée.

    Liaisons
    LoRaWAN · Réseau mobile public · Fibre
  5. Comment ça marche

    D’une rue brûlante à un coup frappé à la porte

    Un soir de canicule, les capteurs d’un quartier restent chauds longtemps après le coucher du soleil. Le nœud calcule l’indice de chaleur et déclenche une alerte pour cette zone ; les services sanitaires et sociaux y rendent d’abord visite aux habitants vulnérables. Le registre conserve les mesures et la réponse.

  6. De la commande à l’exploitation · Commande

    Cadrer le plan canicule

    Le cadrage lit le plan d’action chaleur-santé, les quartiers et les personnes à risque, l’inventaire des arbres d’alignement et les centres de rafraîchissement. Nexus Observatory Inc. remet le plan de points par quartier, la conception radio, l’intégration avec le plan canicule et un prix par point et par service.

    Planifier un déploiement
  7. De la commande à l’exploitation · Relevé

    Choisir les poteaux selon la méthode

    Les équipes choisissent des candélabres dans chaque quartier selon les recommandations d’implantation urbaine : hauteur, distance aux murs et aux bouches d’aération, vue du ciel. Elles retiennent des fosses d’arbres représentatives avec le service des parcs, trouvent des sites de référence dans les parcs et sur les toits et vérifient la couverture des passerelles. Chaque emplacement candidat est photographié pour la conception.

  8. De la commande à l’exploitation · Autorisations

    Poteaux, arbres et données

    Les capteurs sur candélabres et dans les fosses d’arbres nécessitent l’accord des propriétaires et suivent les règles des travaux de voirie. Le partage des données avec les agences de santé fait l’objet d’un accord écrit. Chaque accord est conservé avec le point qu’il couvre. Les habitants sont informés de ce que mesurent les capteurs, et le service des parcs approuve chaque sonde placée dans une fosse d’arbre.

  9. De la commande à l’exploitation · Fabrication

    Construire des points sous abri

    Les capteurs de température et d’humidité sont montés dans des abris antirayonnement, les sondes de sol et les terminaux sont testés avec les passerelles et enrôlés avec leurs identités. Chaque point est étiqueté avec sa rue et le numéro de son poteau. Les configurations sont testées sur l’établi avec la passerelle avant toute installation.

    Ouvrir le configurateur de stations
  10. De la commande à l’exploitation · Installation

    Installer avant l’été

    Les équipes montent les capteurs sous abri à la hauteur prévue, posent les sondes de sol dans les fosses d’arbres à profondeur racinaire, installent les stations de référence dans les parcs et sur les toits et les passerelles là où elles voient le quartier. Chaque point est photographié et son implantation consignée.

  11. De la commande à l’exploitation · Mise en service

    Comparer avec la référence

    Chaque terminal prouve son identité. Les capteurs de rue sont comparés à une référence itinérante et à la station du parc, les sondes de sol à un échantillon manuel, et les alertes de chaleur sont testées auprès des contacts du plan canicule avant la saison chaude. Chaque point ne rejoint la carte que lorsque ses contrôles sont réussis.

  12. De la commande à l’exploitation · Exploitation

    Alerter, rafraîchir et arroser sur des preuves

    Pendant les vagues de chaleur, la ville voit quels quartiers sont les plus chauds, les équipes de santé y joignent d’abord les personnes vulnérables, les centres de rafraîchissement ouvrent là où il le faut et les jardiniers arrosent les arbres dont le sol est le plus sec. Chaque alerte est conservée au registre. Chaque saison est revue avec le registre.

  13. De la commande à l’exploitation · Maintenance

    Vérifier chaque printemps

    Chaque printemps, les abris sont nettoyés, les capteurs comparés à la référence itinérante, les piles changées selon le plan et les sondes de sol remises en place après les travaux sur les arbres. Chaque changement est enregistré, afin que les séries de chaleur par quartier restent comparables d’une année à l’autre. Des rechanges sont tenus prêts pour des remplacements rapides pendant la saison chaude.

    Réserver des services sur le terrain
  14. Produits de données

    Pour les équipes de santé, les parcs et les urbanistes

    Coordinateurs du plan canicule et équipes de santé reçoivent les cartes de chaleur par quartier ; les services sanitaires et sociaux reçoivent les alertes de chaleur par zone ; les services des parcs et des arbres reçoivent les alertes de sécheresse des arbres ; les urbanistes reçoivent les registres de chaleur pour placer arbres, ombrages et fraîcheur. Chaque produit porte son implantation.

    Voir les produits de données
  15. Preuves

    La chaleur mesurée comme il se doit

    Chaque mesure, alerte et réponse est signée et conservée. Les capteurs de rue suivent les recommandations de l’OMM pour la mesure de l’îlot de chaleur urbain, les références suivent les pratiques instrumentales de l’OMM, et les alertes soutiennent les plans d’action chaleur-santé, pour que la ville puisse montrer où la chaleur a frappé et ce qu’elle a fait.

    Référentiels
    WMO-No. 1292 · WMO-No. 8 · WHO heat-health action plans
  16. Ce que vous obtenez

    Surveillance de l’exposition environnementale pour les programmes de santé

    Mesures de l’exposition à la chaleur, à l’air et à l’eau autour des établissements et des collectivités; aucun diagnostic ni traitement. Fourni sous forme de service géré et licence de données, pour health authorities, hospital networks, employers. Scale: City to national. Service levels are written as numbers you can measure on your own dashboard.

    Parler aux ventes
  17. Étape suivante

    Planifier avec nous : chaleur urbaine et arbres

    Tell us the site, the measurements and the rules it answers to. We reply with a survey proposal, a design and a scope for urban heat and trees. An engineer replies with a survey proposal and a scope, and the plan grows from one site to the network you need, at your pace.

    Planifier un déploiementOuvrir le configurateur de stationsOuvrir le Studio

01Le lieu et ses dangers

Où il fonctionne, et ce qui peut mal tourner.

Operating contextCities heat up more than their surroundings, and some neighbourhoods far more than others. Heat-health action plans set how warnings and care are organised, trees and green space cool streets if they are watered, and cooling centres must be where they are needed. Official weather stations are sited away from the city’s hottest places.

Dangers

  • Maladies et décès liés à la chaleur chez les personnes vulnérables
  • Quartiers bien plus chauds que ne le montrent les stations officielles
  • Arbres d’alignement qui meurent de sécheresse
  • Centres de rafraîchissement mal placés
  • Capteurs montés là où ils mesurent le mur, pas l’air

02Ce qu’il faut mesurer

Quoi, où, à quelle fréquence, et selon quelles règles.

Chaque mesure indique où elle est prise, à quelle fréquence, et la norme ou la réglementation publique qui la fonde. Les numéros de la colonne des sources ouvrent la source citée plus bas.

MesureOùFréquenceSources
Température et humidité de l’air au niveau de la rueCapteurs sur candélabres dans tous les quartiers, implantés selon les pratiques urbainesEn continu12
Météo de référenceStations en toiture et dans les parcsEn continu2
Humidité du sol des arbresSondes dans les fosses d’arbres et les massifs plantésPlusieurs fois par jour1
Seuils chaleur-santéChaque zone d’alerte, à partir des prévisions et des mesuresChaque jour pendant la saison chaude3
Température de surfaceToute la ville, par imagerie thermique satellitaireÀ chaque passage disponible1

03La pile d’observation

D’un module de base à un réseau.

Les mêmes briques à chaque échelle : des instruments et un nœud de base, un site avec sa radio, une flotte exploitée comme un tout, et un réseau fédéré sur le protocole ouvert.

  1. 01

    Unité de base

    Un point de rue : un capteur de température et d’humidité sous abri ou une sonde de sol d’arbre sur un terminal LoRaWAN qui signe chaque valeur.

    Build a station →
  2. 02

    Site

    Un quartier : des points de rue, une station de référence dans un parc et une passerelle sur un toit avec collecte cellulaire.

    Plan a site →
  3. 03

    Parc

    Tous les points d’une ville gérés comme un seul parc, avec un seul registre.

    Managed offers →
  4. 04

    Réseau

    Villes, agences de santé et services météorologiques échangent les données de chaleur via des standards ouverts.

    The open protocol →
  • 01Station météo compacte
  • 02Sonde de sol
  • 03Terminal LPWAN
  • 04Passerelle LoRaWAN
  • 05Modem/routeur cellulaire
  • 06Coffret batterie
  • 07Poteau

Radio et liaisons

LoRaWAN

De nombreux petits capteurs sur pile fixés aux candélabres et dans les fosses d’arbres rejoignent quelques passerelles en toiture, sans câblage.

Radio et liaisons

Réseau mobile public

Passerelles et stations de parc rejoignent la plateforme de la ville via le réseau public.

Radio et liaisons

Fibre

Les passerelles sur les bâtiments municipaux utilisent la fibre de la ville là où elle passe.

Edge computeThe gateway’s node checks each sensor against its neighbours and the park reference, flags sensors in the sun or against a wall, computes heat indices and raises heat and tree-drought alerts.

PowerStreet sensors and soil probes run on batteries for years; gateways on building power.

04Comment ça marche

De l’instrument au produit.

Le parcours d’une observation, niveau par niveau, avec l’interface de chaque liaison et une nomenclature en dessous ; puis comment ce nœud devient un site, une flotte et des réseaux fédérés.

Chaleur urbaine et arbres : chemin des données

– of 07

01 Instruments Measurement with sensor identity andcalibration 02 Field radio 03 Gateway 04 Backhaul 05 Site Consumer inbox deduplicates and applieseach record once into governed data 06 Data store Governed product through API, map orexport, correction-aware 07 Products OGC SensorThings APILoRaWANCommon Alerting Protocol 08 Power and structure Supplies 12 V DC to the field equipment 01 Compact weather station SDI-12 · RS-485 · Ethernet 02 Soil probe SDI-12 · RS-485 · Ethernet 03 LPWAN endpoint Analogue I/O · SDI-12 · RS-485 04 LoRaWAN gateway Ethernet · RF · GNSS antenna 05 Cellular modem/router Ethernet · USB · RS-232 Site MQTT 5 with Sparkplug B Governed data store Versioned, correction-aware Neighbourhood heat maps Heat alerts by area Tree drought alerts Heat records for planning 06 Battery case USB 07 Pole SDI-12 SDI-12 LoRaWAN Ethernet LTE/NR
De l’instrument au produit publié : chaque bande est un niveau, chaque liaison nomme son interface et les numéros renvoient à la nomenclature. Survolez ou ciblez un bloc pour suivre son chemin ; faites défiler ou avancez pas à pas pour suivre une observation.
Nomenclature
RepèreÉquipementPorts de donnéesProtocolesAlimentation
01Station météo compacteStation tout-en-un ou compacte pour température, humidité, pression, vent et pluie sur un site.SDI-12RS-485EthernetSDI-12, Modbus, MQTT 5, OGC SensorThings API12 V DC
02Sonde de solSonde d’humidité volumique, de température et de conductivité du sol à une ou plusieurs profondeurs.SDI-12RS-485EthernetSDI-12, Modbus, MQTT 5, OGC SensorThings API12 V DC
03Terminal LPWANTerminal sur batterie en LoRaWAN, NB-IoT ou LTE-M portant un ou plusieurs capteurs.Analogue I/OSDI-12RS-485LoRaWAN, OMA LwM2M, CoAPBatterie interne, Récupération d’énergie
04Passerelle LoRaWANPasserelle LoRaWAN multicanal qui relaie les liaisons montantes vers un serveur de réseau et planifie les descendantes dans les limites d’occupation.EthernetRFGNSS antennaLoRaWAN, MQTT 5PoE, 12 V DC
05Modem/routeur cellulaireModem ou routeur LTE ou NR utilisant un opérateur public ou un réseau privé comme raccordement.EthernetUSBRS-2323GPP E-UTRA air interface, 3GPP NR air interface, OMA LwM2M12 V DC, PoE
06Coffret batterieBatterie portable avec sorties continues pour les kits de terrain.USBModbusAC mains, HV DC, USB PD
07PoteauPoteau de service public, de rue ou dédié avec positions de fixation.———

Comment cela s’étend

01 Instruments Arbitrary qualified sensors and instruments whosemeasurements are ingested with calibration, units,geometry, time, custody and uncertainty. ×n 02 Node The minimum useful deployable unit: server, ruggedappliance, radio node, sensor gateway, satelliteterminal, AI, scientific, vehicle or virtual node. Node Node agent 03 Site The minimum independently operable localgovernance and failure domain: one or more nodesplus local network, identity, policy, evidence,storage, products and operator surfaces.

SITE

Node Node Node ×n 04 Cluster An optional scale or specialisation domain forscheduling, shared storage, accelerators or datalocality.

CLUSTER

×n 05 Fleet Coordinates plans, acknowledgements,convergence evidence, update campaigns andcorrection propagation across nodes and sites.

FLEET

Fleet controller ×n 06 Federation An exchange of products, capabilities, events orwork across approved, independently administeredtrust domains, using explicit trust, policy,data-locality, version and correction contracts.

TRUST DOMAIN

TRUST DOMAIN

TRUST DOMAIN

×n Verifier Applications Data in the field Telemetry Control Data upstream Control Data upstream Control Exchange Evidence Events Exchange
La plus petite unité déployable est un nœud ; la même unité est répliquée pour répondre à la demande. Les nœuds forment un site, les sites peuvent former une grappe, sites et grappes sont coordonnés en flotte, et les flottes échangent entre des domaines de confiance administrés indépendamment. Chaque plan est un canal distinct avec sa propre liaison ouverte.
Données sur le terrain
MQTT 5 with Sparkplug B; connectors for LoRaWAN, OPC UA and instrument buses.
Télémétrie
OpenTelemetry OTLP.
Contrôle
TLS 1.3 with mutual authentication; protobuf messages over gRPC or HTTP/2.
Données vers l’amont
At-least-once publication with repeat-safe keys over the control channel or NATS JetStream; QUIC MAY be used on lossy links.
Preuves
DSSE-signed in-toto statements; SLSA provenance; SCITT transparency receipts.
Événements
Event envelopes mapped to CloudEvents 1.0; channels described in AsyncAPI 3.
Échange
OpenAPI 3.1; the OGC API family; SensorThings; STAC; WIS 2.0.

05De la commande à l’exploitation

Chaque étape, du premier appel à un site en service.

La même équipe et le même dossier portent le travail, du cadrage à la maintenance.

  1. 01 Order

    Cadrer le plan canicule

    Le cadrage lit le plan d’action chaleur-santé, les quartiers et les personnes à risque, l’inventaire des arbres d’alignement et les centres de rafraîchissement. Nexus Observatory Inc. remet le plan de points par quartier, la conception radio, l’intégration avec le plan canicule et un prix par point et par service. 3

  2. 02 Survey

    Choisir les poteaux selon la méthode

    Les équipes choisissent des candélabres dans chaque quartier selon les recommandations d’implantation urbaine : hauteur, distance aux murs et aux bouches d’aération, vue du ciel. Elles retiennent des fosses d’arbres représentatives avec le service des parcs, trouvent des sites de référence dans les parcs et sur les toits et vérifient la couverture des passerelles. Chaque emplacement candidat est photographié pour la conception. 1

  3. 03 Permits

    Poteaux, arbres et données

    Les capteurs sur candélabres et dans les fosses d’arbres nécessitent l’accord des propriétaires et suivent les règles des travaux de voirie. Le partage des données avec les agences de santé fait l’objet d’un accord écrit. Chaque accord est conservé avec le point qu’il couvre. Les habitants sont informés de ce que mesurent les capteurs, et le service des parcs approuve chaque sonde placée dans une fosse d’arbre.

  4. 04 Build

    Construire des points sous abri

    Les capteurs de température et d’humidité sont montés dans des abris antirayonnement, les sondes de sol et les terminaux sont testés avec les passerelles et enrôlés avec leurs identités. Chaque point est étiqueté avec sa rue et le numéro de son poteau. Les configurations sont testées sur l’établi avec la passerelle avant toute installation.

  5. 05 Install

    Installer avant l’été

    Les équipes montent les capteurs sous abri à la hauteur prévue, posent les sondes de sol dans les fosses d’arbres à profondeur racinaire, installent les stations de référence dans les parcs et sur les toits et les passerelles là où elles voient le quartier. Chaque point est photographié et son implantation consignée.

  6. 06 Commission

    Comparer avec la référence

    Chaque terminal prouve son identité. Les capteurs de rue sont comparés à une référence itinérante et à la station du parc, les sondes de sol à un échantillon manuel, et les alertes de chaleur sont testées auprès des contacts du plan canicule avant la saison chaude. Chaque point ne rejoint la carte que lorsque ses contrôles sont réussis.

  7. 07 Operate

    Alerter, rafraîchir et arroser sur des preuves

    Pendant les vagues de chaleur, la ville voit quels quartiers sont les plus chauds, les équipes de santé y joignent d’abord les personnes vulnérables, les centres de rafraîchissement ouvrent là où il le faut et les jardiniers arrosent les arbres dont le sol est le plus sec. Chaque alerte est conservée au registre. Chaque saison est revue avec le registre. 3

  8. 08 Maintain

    Vérifier chaque printemps

    Chaque printemps, les abris sont nettoyés, les capteurs comparés à la référence itinérante, les piles changées selon le plan et les sondes de sol remises en place après les travaux sur les arbres. Chaque changement est enregistré, afin que les séries de chaleur par quartier restent comparables d’une année à l’autre. Des rechanges sont tenus prêts pour des remplacements rapides pendant la saison chaude.

06Produits de données et intégration

Ce qu’il fournit, à qui, et dans quels systèmes.

Produits de données

  • Cartes de chaleur par quartierCoordinateurs du plan canicule et équipes de santé
  • Alertes de chaleur par zoneServices sanitaires et sociaux
  • Alertes de sécheresse des arbresServices des parcs et des arbres
  • Registres de chaleur pour l’urbanismeUrbanistes

Intégration

  • Plan d’action chaleur-santéLes alertes par zone parviennent aux coordinateurs du plan, à côté des vigilances météorologiques.
  • Gestion des arbresLes alertes de sécheresse ouvrent des tâches d’arrosage dans l’inventaire des arbres.
  • Plateforme de données de la villeLes observations sont servies via OGC SensorThings avec les métadonnées d’implantation.

Exchanged through OGC SensorThings API, LoRaWAN, Common Alerting Protocol.

07Questions des acheteurs

Avant de cadrer votre projet.

Pourquoi ne pas utiliser la station de l’aéroport ?

Elle est implantée loin des endroits les plus chauds de la ville ; les capteurs de rue montrent où se trouvent réellement les gens.

Qui émet les alertes canicule ?

Les autorités météorologiques et sanitaires ; les données de la ville montrent où agir en premier.

Les capteurs au soleil donnent-ils de faux chiffres ?

Ils sont sous abri et implantés selon les recommandations urbaines, et le nœud signale ceux qui lisent trop haut.

Pouvons-nous arroser les arbres sur des preuves ?

Oui. L’humidité du sol montre quels arbres ont besoin d’eau en premier.

08Ressources

Les sources de cette page.

Normes, réglementations et lignes directrices publiques, citées là où elles s’appliquent. Chacune ne s’applique que dans sa juridiction ou son champ.

  1. 1Guidance on Measuring, Modelling and Monitoring the Canopy Layer Urban Heat Island (WMO-No. 1292)World Meteorological Organization · 2023
  2. 2Guide to Instruments and Methods of Observation (WMO-No. 8)World Meteorological Organization
  3. 3Heat-health action plans: guidanceWorld Health Organization Regional Office for Europe · 2008

09Voir aussi

Cas d’usage et solutions.

Solution

Surveillance de l’exposition environnementale pour les programmes de santé

Heat, air and water exposure measurements around facilities and communities; no diagnosis or treatment.Solutions for cities →
Solution

Détection en tant que service

Observation networks designed, installed, operated and maintained for a monthly fee: weather, hydromet, air, seismic and environmental stations, with data delivered under a licence.Solutions for cities →
Solution

Couches municipales de détection et de connectivité

City-wide LPWAN or private 5G as a shared layer for public sensors and services.Solutions for cities →

10Villes : domaines spécialisés

Les autres domaines de cette industrie.

Domaine spécialisé

Qualité de l’air urbain

Reference stations and dense sensor networks for particles and gases, with weather to trace sources, calibrated against each other, on cellular and LoRaWAN, for street-level maps people can trust.The full field →
Domaine spécialisé

Rues et mobilité

Counts of people, bikes and vehicles, speeds, kerb use and junction safety by camera and radar processed at the edge, on private 5G and fibre, so streets are planned on evidence and privacy is kept.The full field →
Domaine spécialisé

Bâtiments publics et énergie

Energy, heat and water meters, indoor air and comfort in schools, offices and pools, with weather for normalisation, on the buildings’ own networks behind a security gateway.The full field →
Domaine spécialisé

Déchets et services de voirie

Bin fill levels, collection routes, transfer station gas and weather, on LoRaWAN across the city, so crews empty what is full and the waste record follows from the work.The full field →
Domaine spécialisé

Bruit et ville nocturne

Class 1 noise monitoring at hot spots, event classification at the edge for nightlife, construction and traffic, with weather, on cellular, so complaints are answered with evidence and noise plans work.The full field →

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