Explicatif sectoriel · Villes

La rue, mesurée îlot par îlot.

Qualité de l’air, bruit, circulation, chaleur urbaine et inondations de rues, avec des données ouvertes comme gage d’approvisionnement.

Scénarios

4

Couches de détection

4

Modèles

4

Projets ouverts

6

01 · Qualité de l’air

Co-location

Les capteurs à faible coût gagnent la confiance par la colocalisation.

Des analyseurs de référence et des nœuds à faible coût étalonnés; les capteurs à faible coût seuls ne satisfont pas aux exigences réglementaires. La méthode est une colocalisation : un nœud à faible coût est placé à côté d’un analyseur de référence pendant des semaines, une correction est ajustée, puis le nœud corrigé est vérifié sur des jours qu’il n’a pas vus. La correction est ici un ajustement par moindres carrés, référence = a + b·brut + c·max(0, HR − 70)², qui retire aussi le gonflement dû à l’humidité que les compteurs optiques lisent comme des particules.

Erreur avant correction

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Erreur après correction

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Variance expliquée (R²)

—

Gain et décalage ajustés

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Les erreurs sont des moyennes quadratiques, en µg/m³, sur les jours mis de côté. Un nœud corrigé densifie le réseau; l’analyseur de référence continue de porter la conformité.

02 · Chaleur et inondations de rues

Microclimate

Les plans de chaleur exigent un nœud tous les quelques îlots.

Des capteurs de profondeur combinés à des nœuds de température, d’humidité et de rayonnement sur poteaux, pour les plans d’action contre la chaleur. L’espacement fixe le nombre de nœuds, n = ⌈A ÷ s²⌉, et le nombre fixe la charge d’entretien : chaque nœud est une batterie, un étalonnage et un support à inspecter.

Nœuds

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Nœuds par km²

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Visites de site par an, deux par nœud

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03 · Bruit, circulation et mobilité

Vie privée dès la conception

Compter la rue. Jamais la personne.

Des nœuds de niveau sonore, des compteurs radar ou vidéo et une détection par sondes sur radio à faible consommation ou 5G; une évaluation de la vie privée est requise. La règle de conception : les compteurs conservent des comptages, jamais d’images ni d’identifiants, et les petits comptages sont supprimés en périphérie avant toute publication.

Intervalles supprimés

—

Part de tous les passages encore publiée

—

Un compteur, une journée, des intervalles de 15 minutes avec une pointe le matin et une le soir. Le seuil est fixé par l’évaluation des facteurs relatifs à la vie privée de la ville; la périphérie l’applique.

04 · Couche radio à l’échelle de la ville

Planification radio

Une couche radio, partagée par tous les capteurs.

Une couche de connectivité à l’échelle de la ville, comme infrastructure publique numérique. Des passerelles à faible consommation et grande portée sur les toits, ou des petites cellules 5G privées là où la bande passante compte : dans les deux cas, le nombre découle du rayon de cellule prévu : des cellules hexagonales de (3√3 ÷ 2)·r², donc n = ⌈A ÷ 2.6 r²⌉. Le LoRaWAN en milieu urbain dense se planifie habituellement à 1 à 3 km; les petites cellules en bande moyenne, à quelques centaines de mètres.

Radio

Sites sur une grille hexagonale

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Surface par site

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05 · Preuve

Preuves

Ce qu’une ville demande à voir.

Les villes achètent des données ouvertes et vérifiables. Chaque élément ci-dessous est produit par le réseau sous forme d’enregistrement pendant qu’il fonctionne.

• 01Rapports d’étalonnage par colocalisation par rapport à des moniteurs de référence
• 02Niveaux de service de complétude des données
• 03Une API de données ouvertes
• 04Une évaluation des facteurs relatifs à la vie privée pour la vidéo et la détection par sondes
• 05Des tableaux de bord accessibles

réseau de capteurs de qualité de l’air

étalonnage de capteurs à faible coût

qualité de l’air hyperlocale

capteurs d’îlots de chaleur urbains

capteurs d’inondation

LoRaWAN pour ville intelligente

intégration à un portail de données ouvertes

Travaux ouverts dans le domaine : Sensor.Community, OpenAQ, FloodNet, Smart Citizen Kit, Telraam, openSenseMap.