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Fondation partenariale
Université Pierre et Marie Curie

Mieux vivre la ville avec la chaire UPMC / PSA-Renault“Mobilité et qualité de vie en milieu urbain”

Le bruit d’une sirène, l’odeur des pots d’échappement, le son d’un scooter… Tous ces éléments qui constituent notre environnement quotidien en ville ont un impact sur notre qualité de vie. La chaire « mobilité et qualité de vie en milieu urbain », lancée par la fondation partenariale UPMC, explore l’impact de ces pollutions atmosphérique et sonore sur la qualité de vie des habitants de la ville de Paris. Grâce au mécénat du Groupe PSA et du Groupe Renault, la chaire est financée à hauteur de 1,5 millions d’euros. Les recherches menées par des experts de la qualité de l’air, des spécialistes de l’acoustique et des professionnels de la santé, doivent permettre de mieux comprendre les conséquences défavorables de l’environnement urbain sur notre vie et aider à répondre aux enjeux des villes de demain. À mi-parcours, ils ont pu exposer leurs travaux et faire un premier bilan de leurs recherches le 22 novembre 2016 sur le campus Jussieu. 

 

Aborder le bruit sous un angle psychologique

Volet acoustique

•             Equipe MPIA (Modélisation, Propagation, Imagerie Acoustique) – Institut Jean-le-Rond-d’Alembert, UPMC-CNRS (resp. Régis Marchiano)

•             Equipe PDS (Perception et Design Sonores) – STMS Ircam-CNRS-UPMC (resp. Nicolas Misdariis), en collaboration avec les équipes (EPAR), et le service de pneumologie pédiatrique

 

Pourquoi le bruit en ville et la qualité de vie sont-ils intimement liés ?

Régis Marchiano – enseignant chercheur à l’institut Jean le Rond D’Alembert : L’OMS définit le niveau de qualité de vie en prenant en compte tout ce qui peut donner un sentiment de mal-être dans la ville. En l’occurrence, elle a déjà alerté sur l’impact catastrophique que pouvait avoir le bruit sur la santé dans un rapport paru en 2011. On y apprend que l’on estimerait à un million le nombre d’années en bonne santé perdues par an en Europe de l’Ouest à cause du bruit (DALY : disability adjusted life years). Cinq conséquences directes sont pointées par l’OMS : les maladies cardio-vasculaires, les troubles du développement cognitif des enfants, les perturbations du sommeil, les acouphènes et la gêne. Dans MOUVIE, nous nous concentrons beaucoup sur ce dernier point à travers la psycho-acoustique. La qualité de vie perçue par chacun ne dépend en effet pas seulement du niveau d’exposition à chacune des nuisances, mais aussi à la perception, l’état de santé, l’âge… À niveau sonore équivalent, un objet peut paraitre plus dérangeant qu’un autre. Nous cherchons donc à caractériser la source et faisons le lien entre les paramètres physiques et la réponse individuelle, pour améliorer au maximum les modèles de perception du bruit.

 

Que vous apporte la chaire dans ce travail ?

R.M : Elle rassemble des experts en acoustique, en psycho-acoustique, en études sanitaires, en acquisition de mesures massives, en modélisation numérique... Cette équipe pluridisciplinaire nous permet d’appréhender le sujet de manière globale, de coupler nos mesures.

 

Quels dispositifs avez-vous déjà développé grâce à la chaire ?

R.M : Nous en avons développés trois. Il y a d’abord la sono-box, qui permet de mesurer le champ sonore fixe en temps réel et que nous allons mettre à disposition en open-source. Cette réalisation est le fruit d’une collaboration avec le collectif SonoMKR. On peut imaginer qu’à terme, pourquoi pas, chacun puisse construire sa propre sono-box et ajuster son mode de vie en fonction des mesures. Nous avons également travaillé sur un compagnon acoustique, sorte de petit circuit imprimé que l’on peut emmener avec soi pour mesurer les bruits auxquels on est exposé au quotidien dans la rue. Enfin, nous avons élaboré megamicros : une antenne multi-capteurs de 256 microphones unique en son genre. Elle analyse et extrait le signal audio de multiples sources sonores en même temps. L’équipe PDS de l’Ircam prend ensuite le relais et récupère toutes nos mesures pour les analyser, les traduire en indices et les injecter dans des modèles de représentation perceptive de la gêne ressentie par les citadins. Ce travail pourrait aboutir à la création d’une caméra acoustique capable de mettre des indices de gêne sur toutes les sources enregistrées. Cela permettrait de savoir si l’on doit déplacer un feu, un passage piétons… En somme, donner des indicateurs aux pouvoirs publics et optimiser l’aménagement des villes.

 

Offrir une vision 3D de la pollution

Volet pollution atmosphérique 

Sébastien Payan – enseignant-chercheur – Laboratoire atmosphères milieux et observations spatiales

•             Laboratoire Atmosphère Milieux Observations Spatiales (LATMOS) (resp. Sébastien Payan), en collaboration avec le Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD) et l’Institut Jean le Rond d'Alembert (équipe MPIA, Modélisation, Propagation, Imagerie Acoustique).

 

Comment intervenez-vous dans cette chaire ?

S.P : Nous essayons de produire des mesures précises de l’exposition individuelle des citadins à la pollution, notamment pour mieux évaluer l’impact qu’elle peut avoir sur leur santé. La concentration des polluants en ville est déjà une préoccupation majeure des pouvoirs publics. La qualité de l’air est donc surveillée depuis de nombreuses années, mais les mesures actuelles manquent de détails, et ne permettent pas de comprendre complétement la chimie atmosphérique urbaine dans sa globalité.

 

Quelle méthodologie employez-vous pour réaliser ces mesures ?

S.P : Nous avons d’abord commencé à développer un capteur individuel, que l’on peut transporter avec soi tout au long de la journée. Il doit permettre de collecter des informations liées à notre exposition à certains polluants ou au bruit au cours de nos déplacements. Il doit encore être perfectionné techniquement et nécessite des volontaires pour le tester.

Nous cherchons en parallèle à compléter ces mesures faites au niveau de la rue, par des profils verticaux. Nous ne pouvons pas utiliser facilement en ville des drones ou des ballons sondes par exemple. Nous avons eu l’idée d’équiper des grues de chantier avec des capteurs pour réaliser des mesures verticales. En combinant ces deux niveaux, nous bénéficions d’une vision 3D de la pollution atmosphérique.

D’autre part, une partie de l’équipe de la chaire travaille sur des outils de modélisation. Il s’agit d’abord de collecter et cumuler toutes les données des sources possibles de pollution : le trajet des gens, leur lieu d’habitation, l’année de construction de leur maison… Toutes ces informations sont ensuite injectées dans un modèle pour simuler leur exposition statistique. Enfin, les données collectées avec les capteurs individuels pourront être intégrées aux simulations du modèle pour déterminer une exposition plus précise de l’individu à la pollution ou au bruit.

 

Comment faites-vous pour tester ces outils ?

S.P : Nous nous appuyons notamment sur l’observatoire participatif PartiCitaE, qui existe officiellement depuis juin. Citoyens et chercheurs travaillent ensemble autour de thématiques variées : le son, la biodiversité, les sciences sociales, la météorologie… Les maîtres-mots de cet observatoire sont la co-construction scientifique et la mutualisation des compétences. Une cinquantaine de personnes ont déjà participé au projet et plus de 500 autres ont répondu à notre questionnaire en ligne.

 

Définir l’impact de l’environnement sur la santé

Volet santé et expologie

Isabella Annesi-Maesano – Directeur de recherche Inserm, responsable Equipe EPAR  – institut Pierre Louis d’épidémiologie et de santé publique

 

Quel est votre rôle au sein de la chaire ?

IAM : Aujourd’hui on s’accorde à dire que l’apparition de maladies chroniques est due en grande partie à des facteurs environnementaux. Nous essayons de déterminer l’impact que peuvent avoir parmi ces facteurs les polluants chimiques et le bruit sur la santé des gens, notamment chez les enfants atteints de maladies respiratoires chroniques telles que la mucoviscidose ou les pneumopathies interstitielles diffuses. Mais des enfants sains recrutés dans 3 écoles primaires parisiennes seront aussi pris en compte ainsi que leurs parents et leurs expositions aux principaux polluants et bruit urbains et suivis dans le temps afin de déterminer leurs impacts sur la santé et la qualité de vie. Le travail au croisement entre plusieurs disciplines menées au sein de la chaire, doit permettre de fournir des données détaillées sur les expositions réelles des individus à l’aide de l’utilisation des méthodes et des modèles élaborés dans la chaire sur la caractérisation des pollutions atmosphérique et sonore et sur leur impact sur la santé qui pourront permettre de formuler demain des recommandations aux individus, collectivités locales et pouvoirs publics. Cela peut par exemple dans le cas de la pollution atmosphérique permettre d’adapter les comportements d’élèves fragiles dans les écoles : leur éviter les efforts physiques (donc respiratoires) certains jours afin de réduire l’exposition aux polluants atmosphériques. 

 

Quels types d’outils utilisez-vous ?

IAM : Avec l’équipe de recherche sur l’épidémiologie des maladies allergiques respiratoires (EPAR, Institut Pierre Louis d’épidémiologie et de santé publique, Inserm/UPMC) que je dirige, nous équipons des malades respiratoires graves avec des dispositifs électroniques qu’ils transportent avec eux tout au long de la journée pour surveiller la santé et les expositions. Cela nous permet par exemple de mesurer leur exposition à la pollution intérieure et extérieure et les variations de la fonction respiratoire, les symptômes et la prise de médicaments. Avec les données recueillies nous pouvons sélectionner des sous-groupes de personnes et affiner de plus en plus notre degré d’analyse. Un instrument semblable mais plus performant est en train d’être implémenté dans la chaire MouVIE afin de mesurer l’exposition des enfants et de leur parents aux polluants atmosphériques et au bruit dans les conditions de vie réelle qu’on retrouve dans une ville.

 

Comment Mouvie facilite vos recherches ?

IAM :  Par des connaissances et des estimations détaillées des pollutions atmosphérique et sonore et par la modélisation des expositions des individus. Au final, nous sommes tous motivés autour d’un même enjeu : estimer l’exposition réelle des citadins aux pollutions atmosphériques et sonores au niveau individuel afin d’estimer l’impact réel sur la qualité de vie et suggérer des pistes de prévention. La chaire nous permet d’évoluer au sein d’un projet commun, et tous nos travaux se répondent. C’est une combinaison inédite d’équipes scientifiques de tous horizons, et bon nombre de nos recherches se poursuivront je pense au-delà de la chaire.

 

 

Cette Chaire « Mobilité et qualité de vie en milieux urbains » est portée par la fondation UPMC et bénéficie du soutien des Mécènes PSA et Renault.

23/12/16

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  • 34 000 étudiants dont 6 900 étudiants étrangers
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En 2015, l'UPMC conserve une place de choix dans l'ensemble des classements internationaux.