« Capteurs Air Beam » : différence entre les versions

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Le capteur Air Beam a été développé par une ONG de New York : Habitat Map. Il a l'avantage d'être [http://www.takingspace.org/aircasting/airbeam/ open source] et [http://aircasting.org/map#/map_sessions?map=%7B%22zoom%22:13,%22lat%22:48.11398206206945,%22lng%22:-1.6412476213379334,%22mapType%22:%22terrain%22,%22hasChangedProgrammatically%22:false%7D&data=%7B%22sensorId%22:%22Particulate%20Matter-airbeam2-pm2.5%20(%C2%B5g%2Fm%C2%B3)%22,%22location%22:%7B%22address%22:%22%22%7D,%22tags%22:%22%22,%22usernames%22:%22%22,%22gridResolution%22:25,%22crowdMap%22:false,%22heat%22:%7B%22highest%22:150,%22high%22:55,%22mid%22:35,%22low%22:12,%22lowest%22:0%7D,%22time%22:%7B%22timeFrom%22:-60,%22timeTo%22:1379,%22dayFrom%22:1,%22dayTo%22:365,%22yearFrom%22:2018,%22yearTo%22:2019%7D,%22counter%22:1%7D&selectedSessionIds=%5B%5D&tmp=%7B%22selectedSensorId%22:%22%22%7D&didSessionsSearch=true/ open data]. Les capteurs Air Beam mesurent plusieurs paramètres : les particules fines (PM2.5) en µg/m<sup>3</sup>, la température en degrés Fahrenheit ou Celsius et l'humidité en pourcentage. Les mesures effectuées par l'utilisateur sont accessibles sur son smartphone via l'application [http://aircasting.org/ Air Casting] et [http://aircasting.org/map/ en ligne].
Le capteur Air Beam a été développé par une ONG de New York : Habitat Map. Il a l'avantage d'être [http://www.takingspace.org/aircasting/airbeam/ open source] et [http://aircasting.org/map#/map_sessions?map=%7B%22zoom%22:13,%22lat%22:48.11398206206945,%22lng%22:-1.6412476213379334,%22mapType%22:%22terrain%22,%22hasChangedProgrammatically%22:false%7D&data=%7B%22sensorId%22:%22Particulate%20Matter-airbeam2-pm2.5%20(%C2%B5g%2Fm%C2%B3)%22,%22location%22:%7B%22address%22:%22%22%7D,%22tags%22:%22%22,%22usernames%22:%22%22,%22gridResolution%22:25,%22crowdMap%22:false,%22heat%22:%7B%22highest%22:150,%22high%22:55,%22mid%22:35,%22low%22:12,%22lowest%22:0%7D,%22time%22:%7B%22timeFrom%22:-60,%22timeTo%22:1379,%22dayFrom%22:1,%22dayTo%22:365,%22yearFrom%22:2018,%22yearTo%22:2019%7D,%22counter%22:1%7D&selectedSessionIds=%5B%5D&tmp=%7B%22selectedSensorId%22:%22%22%7D&didSessionsSearch=true/ open data]. Les capteurs Air Beam mesurent plusieurs paramètres : les particules fines (PM2.5) en µg/m<sup>3</sup>, la température en degrés Fahrenheit ou Celsius et l'humidité en pourcentage. Les mesures effectuées par l'utilisateur sont accessibles sur son smartphone via l'application [http://aircasting.org/ Air Casting] et [http://aircasting.org/map/ en ligne].
<br>Les mesures peuvent s'effectuer aussi bien en extérieur qu'en intérieur et selon la durée de son choix. Il faut cependant prendre en compte la tenue de la batterie des outils : le capteur a une autonomie d'environ 10h. Lors de la mesure, il est possible de choisir de participer à la [http://aircasting.org/map/ carte participative] ou non. En y participant, on accepte que les données enregistrées soient accessibles à tous sur internet.
<br>Les mesures peuvent s'effectuer aussi bien en extérieur qu'en intérieur et selon la durée de son choix. Il faut cependant prendre en compte la tenue de la batterie des outils : le capteur a une autonomie d'environ 10h.
<br>Lorsqu'on fait une mesure, les données sont transmises sur le site de la [http://aircasting.org/map/ carte participative] où elles sont accessibles à tout un chacun. Si l'on souhaite protéger ses données personnelles, on peut choisir de ne pas contribuer. Il faut alors aller dans le menu, cliquer sur ''« Settings »'' et décocher la case ''« Contribute to CrowdMap »''. ''Si lors d'un enregistrement, on enregistre en partageant sur la carte participative, la case dans les paramètres est automatiquement à nouveau cochée.''
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Il existe à ce jour 2 versions du capteur : l'Air Beam 1 et l'Air Beam 2.
<br>Il existe à ce jour 2 versions du capteur : l'Air Beam 1 et l'Air Beam 2.


==Les particules fines==
==Les particules fines==
Les particules fines (ou PM2.5) sont les poussières de diamètre inférieur ou égal à 2,5 micromètres.
Les [[Particules en suspension (PM)|particules fines]] (ou PM2.5) sont les poussières de diamètre inférieur ou égal à 2,5 micromètres.
Les sources de matières particulaires sont très diverses, d'origine anthropique ou naturelle (feux, sables...) mais proviennent majoritairement de combustions. La principale source anthropique est le transport (combustion du carburant, frottements des disque de freins...). Ensuite viennent le chauffage résidentiel (au bois majoritairement) et l'agriculture (épandage, labour...). Les PM se dispersent loin selon les vents et peuvent traverser des continents et des océans. C'est donc une pollution à échelle régionale. Cependant on peut observer des pics de pollution locale en présence de fumeurs par exemple.
Les sources de matières particulaires sont très diverses, d'origine anthropique ou naturelle (feux, sables...) mais proviennent majoritairement de combustions. La principale source anthropique est le transport (combustion du carburant, frottements des disque de freins...). Ensuite viennent le chauffage résidentiel (au bois majoritairement) et l'agriculture (épandage, labour...). Les PM se dispersent loin selon les vents et peuvent traverser des continents et des océans. C'est donc une pollution à échelle régionale. Cependant on peut observer des pics de pollution locale en présence de fumeurs par exemple.
<br> <small>Pour plus d'infos sur la qualité de l'air et ses polluants : [http://www.wiki-rennes.fr/Cat%C3%A9gorie:Qualit%C3%A9_de_l%27air_%C3%A0_Rennes/ Qualité de l'air à Rennes]</small>
<br> <small>Pour plus d'infos sur la qualité de l'air et ses polluants : un article sur la </small>[[Qualité de l'air à Rennes|qualité de l'air à Rennes]]<small> et une </small>[[FAQ Qualité de l'air à Rennes|foire aux questions]]


==L'Air Beam version 1==
==L'Air Beam 1==
[[fichier:Photo AirBeam SmartCitizen.jpg|left|thumb|300px|Capteur Air Beam version 1 et composants]]
[[fichier:Photo AirBeam SmartCitizen.jpg|left|thumb|300px|Capteur Air Beam version 1 et composants]][[fichier:Ecran accueil AirCasting v1.png|right|thumb|180px|Ecran d'accueil de l'application v1]]
===Mode d'emploi===
===Mode d'emploi===
'''Préalable à l'utilisation'''
'''Préalable à l'utilisation'''
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* Les fonctions ''« Bluetooth »'' et ''« Localisation (GPS) »'' doivent êtres activées sur le smartphone.
* Les fonctions ''« Bluetooth »'' et ''« Localisation (GPS) »'' doivent êtres activées sur le smartphone.
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# '''Lancer l’application Air Casting''' Une fois l'application ouverte sur le smartphone, seule la mesure du son apparait (une case grisée).
# '''Afficher le menu''' En appuyant sur la touche en bas à gauche du smartphone. ''Pour les téléphones Alcatel, lancer au préalable l’application « Bouton de Menu », puis cliquer sur le bouton « Afficher », « Menu Bouton IME », afin de faire apparaître un nouveau bouton servant à ouvrir le menu''
# '''Allumer le capteur Air Beam''' Appuyer sur le bouton ON-OFF (au-dessus). Le voyant rouge clignote.
# '''Allumer le capteur Air Beam''' Appuyer sur le bouton ON-OFF (au-dessus). Le voyant rouge clignote.
# '''Lancer l’application Air Casting''' Une fois l'application ouverte sur le smartphone, seule la mesure du son apparait (une case grisée).
# '''Connecter smartphone et capteur''' Dans le menu, sélectionner ''« Settings »'' (configuration), puis ''« External devices »'' puis appuyer sur le bouton bleu ''« Connect »'' dans la ligne de l’Air Beam. Confirmer avec ''« Yes »''. ''La connexion peut prendre 20 secondes ! Répéter l’action si la connexion échoue.'' Quand la connexion est réussie, l’interface affiche 4 valeurs, en cases grisées. Le voyant rouge de l’Air Beam reste fixe.
# '''Afficher le menu''' En appuyant sur la touche en bas à gauche du smartphone. ''Pour les téléphones Alcatel, lancer au préalable l’application « Bouton de Menu », puis cliquez sur le bouton « Afficher », « Menu Bouton IME », afin de faire apparaître un nouveau bouton servant à ouvrir le menu''
# '''Lancer une mesure''' Lancer l’enregistrement en appuyant sur le bouton blanc en bas de l’interface. Les cadrans se colorent.
# '''Connecter smartphone et capteur''' Dans le menu, sélectionnez ''« Settings »'' (configuration), puis ''« External devices »'' puis appuyer sur le bouton bleu ''« Connect »'' dans la ligne de l’Air Beam. Confirmez avec ''« Yes »''. ''La connexion peut prendre 20 secondes ! Répétez l’action, si jamais la connexion échoue.'' Quand la connexion est réussie, l’interface affiche 4 valeurs, en cases grisées. Le voyant rouge de l’Air Beam reste fixe.
# '''Voir le graphique ou la carte''' Faire un appui long sur une mesure et glisser sur ''« Graph »'' ou ''« Map »''. Sorter en cliquant sur ''« Dashboard »'' (en bas à droite).
# '''Lancer une mesure''' Lancez l’enregistrement en appuyant sur le bouton blanc en bas de l’interface. Les cadrans se colorent.
# '''Sauvegarder une mesure''' Appuyer sur le carré □ (en bas à gauche) pour arrêter la mesure. Donner un nom ''« Title »'' puis sauvegarder ''« Save session »''. ''Lorsque vous contribuez à la carte participative d’Air Casting, les données que vous enregistrez deviennent accessibles à tous sur internet. Si vous ne souhaitez pas contribuer, cliquez sur ''« Save but don’t contribute »''.
# '''Voir le graphique ou la carte''' Faire un appui long sur une mesure et glissez sur ''« Graph »'' ou ''« Map »''. Sortez en cliquant sur ''« Dashboard »'' (en bas à droite).
# '''Revenir sur ses enregistrements''' Afficher le menu, puis cliquer sur ''« Sessions »'' pour vérifier l'enregistrement. La liste des sessions d’enregistrement s’affiche. Cliquer sur une session pour voir le graphique ou la carte.
# '''Sauvegarder une mesure''' Vous êtes libres d’enregistrer ou non vos mesures. Appuyez sur le carré □ (en bas à gauche) pour arrêter la mesure. Donner un nom ''« Title »'' puis sauvegardez ''« Save session »''. ''Lorsque vous contribuez à la carte participative d’Air Casting, les données que vous enregistrez deviennent accessibles à tous sur internet. Si vous ne souhaitez pas contribuer, cliquez sur ''« Save but don’t contribute »''.
# '''Revenir sur ses enregistrements''' Affichez le menu, puis cliquez sur ''« Sessions »'' pour vérifier votre enregistrement. La liste de vos sessions d’enregistrement s’affiche. Cliquez sur une session pour voir le graphique ou la carte.
<br>En plus des particules fines, de la température et de l’humidité, le volume sonore (en décibels) est mesuré par le micro du smartphone.
<br>En plus des particules fines, de la température et de l’humidité, le volume sonore (en décibels) est mesuré par le micro du smartphone.
===Les problèmes rencontrés===
===Les problèmes rencontrés===
'''Les problèmes liés aux téléphones'''
*Il faut impérativement un smartphone sous Android, avec GPS et bluetooth pour faire fonctionner l'application Air Casting
*Problème de précision ou de qualité du GPS (très variable d'une marque de téléphone à l'autre).
*Fonctionnement de l'application Air Casting version 1 selon les téléphones
**'''Alcatel :''' application Air Casting incompatible avec la surcouche Android d'Alcatel (pour les téléphones Pixi 4). Nous avons du utiliser l'application "Button menu") afin de rendre possible l'accès au menu de l'application. La mise à jour de l'application avec la version 2 règle ce problème.
**'''Samsung :''' appui long sur la touche "Menu" pour certains téléphones Samsung, afin de faire apparaître le menu de l'application.
'''Les problèmes liés aux capteurs'''
*Problème de connexion bluetooth (très difficile, voie impossible à réparer)
*Usure de la batterie du capteur (sur quelques capteurs, la durée de vie n'a été que d'un an). Il est aisé d'en changer. Voici un fournisseur et la [https://boutique.semageek.com/fr/533-batterie-lithium-ion-polymere-37v-2000mah.html référence](en France)


==L'Air Beam version 2==
==L'Air Beam 2==
[[fichier:AirBeam2.JPG|left|thumb|200px|Capteur Air Beam version 2]]
[[fichier:AirBeam2.JPG|left|thumb|200px|Capteur Air Beam version 2]][[fichier:Ecran accueil AirCasting v2.png|right|thumb|180px|Ecran d'accueil de l'application v2]]
===Mode d'emploi===
===Mode d'emploi===
'''Préalable à l'utilisation'''
'''Préalable à l'utilisation'''
* Il faut impérativement que l’Air Beam et le smartphone soient chargés.
* Il faut impérativement que l’Air Beam et le smartphone soient chargés. Quand on met le capteur à la charge, un voyant vert s’allume, puis s’éteint quand la charge est pleine.
* Les fonctions ''« Bluetooth »'' et ''« Localisation (GPS) »'' doivent êtres activées sur le smartphone.
* Les fonctions ''« Bluetooth »'' et ''« Localisation (GPS) »'' doivent êtres activées sur le smartphone.
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# '''Lancer l’application Air Casting''' Passer à l'étape suivante une fois l'application ouverte.
# '''Allumer le capteur Air Beam''' Appuyer sur le bouton ON-OFF (en-dessous). Le voyant rouge s’allume. Le capteur est prêt à se connecter lorsque le voyant est vert.
# '''Allumer le capteur Air Beam''' Appuyer sur le bouton ON-OFF (en-dessous). Le voyant rouge s’allume. Le capteur est prêt à se connecter lorsque le voyant est vert.
# '''Lancer l’application Air Casting''' Icône sur l’écran d’accueil du smartphone.
# '''Connecter smartphone et capteur''' Sélectionner ''« Connect external device »'' puis appuyer sur le bouton bleu ''« Connect »'' dans la ligne de AirBeam2. ''La connexion peut prendre 20 secondes ! Répéter l’action si la connexion échoue.'' Quand la connexion est réussie, l’interface affiche 5 valeurs en cercles grisés. Le voyant de l’Air Beam devient blanc.
# '''Connecter smartphone et capteur''' Sélectionnez ''« Connect external device »'' puis appuyer sur le bouton bleu ''« Connect »'' dans la ligne de AirBeam2. ''La connexion peut prendre 20 secondes ! Répétez l’action, si jamais la connexion échoue.'' Quand la connexion est réussie, l’interface affiche 5 valeurs en cercles grisés. Le voyant de l’Air Beam devient blanc.
# '''Lancer une mesure''' Lancer l’enregistrement en appuyant sur le petit cercle blanc en haut à droite de l’interface. Donner un nom ''« Title »'' puis choisir ''« Start & Share to CrowdMap »'' ou ''« Start Session »'' selon que l'on souhaite contribuer ou non à la carte participative. Les cercles se colorent. Faire défiler l’écran vers le haut pour voir les différents paramètres.
# '''Lancer une mesure''' Lancez l’enregistrement en appuyant sur le petit cercle blanc en haut à droite de l’interface. Donner un nom ''« Title »'' puis choisissez ''« Start & Share to CrowdMap »'' si vous souhaitez contribuer à la carte participative ou ''« Start Session »'' sinon. Les cercles se colorent. Vous pouvez faire défiler l’écran vers le haut pour voir les différents paramètres.
# '''Voir le graphique ou la carte''' Appuyer sur l’encadré d’une mesure et sélectionner ''« Graph »'' ou ''« Map »''. Sortir en cliquant sur le menu (les trois barres horizontales en haut à gauche) puis ''« Dashboard »''.
# '''Voir le graphique ou la carte''' Appuyez sur l’encadré d’une mesure et sélectionnez ''« Graph »'' ou ''« Map »''. Sortez en cliquant sur le menu (les trois barres horizontales en haut à gauche) puis ''« Dashboard »''.
# '''Sauvegarder une mesure''' Appuyer sur le carré bleu entouré d’un cercle blanc (en haut à droite) pour arrêter la mesure. ''Après l'enregistrement, dès qu'une action sur l'application a été effectuée, elle redemande si l'on souhaite enregistrer en contribuant ou non à la carte participative. Si oui, cliquer sur « Save and contribute ». Si non, cliquer sur « Save but don’t contribute ».''
# '''Sauvegarder une mesure''' Appuyez sur le carré bleu entouré d’un cercle blanc (en haut à droite) pour arrêter la mesure. ''Suite à la fin de l'enregistrement, après avoir effectué une action sur l'application, elle vous redemandera si vous souhaitez enregistrer en contribuant ou non à la carte participative. Si oui, cliquez sur « Save and contribute ». Si non, cliquez sur « Save but don’t contribute ».''
# '''Revenir sur ses enregistrements''' Afficher le menu, puis cliquer sur ''« Sessions »'' pour vérifier l'enregistrement. La liste des sessions d’enregistrements s’affiche. Cliquer sur une session puis sur ''« Add to Dashboard »'', cliquer sur le menu puis ''« Dashboard »'' et faire glisser l’écran vers le haut : les résultats de la session sélectionnée s’affichent en dessous des valeurs actuelles des paramètres.
# '''Revenir sur ses enregistrements''' Affichez le menu, puis cliquez sur ''« Sessions »'' pour vérifier votre enregistrement. La liste de vos sessions d’enregistrements s’affiche. Cliquez sur une session puis sur ''« Add to Dashboard »'', cliquez sur le menu puis ''« Dashboard »'' et faites glissez l’écran vers le haut : les résultats de la session sélectionnée s’affichent en dessous des valeurs actuelles des paramètres.
 
===Les problèmes rencontrés===
===Les problèmes rencontrés===
'''Les problèmes liés aux capteurs'''
* Il faut impérativement un smartphone sous Android, avec GPS et bluetooth pour faire fonctionner l'application Air Casting
* Problème de précision ou de qualité du GPS (très variable d'une marque de téléphone à l'autre).
* La connexion bluetooth entre le capteur et le téléphone peut se déconnecter de temps en temps.
* Problème de dysfonctionnement de l'application Air Casting version 2 : rapport d'arrêt de l'application pendant les mesures au bout d'un temps très variable (5 minutes à plus de 3 heures).
'''Les problèmes liés aux capteurs'''
* Nous n'avons pas encore assez de recul pour lister les problèmes liés à la version 2 du capteur.
* Il semble que les données PM2.5 soient moins fiables qu'avec l'Air Beam 1
==Air Beam et Ambassad'Air==
[[Ambassad'Air]] s'est déployé en 2017 avec le capteur Air Beam 1. Il a été de nouveau utilisé par une majorité de volontaires lors de la Saison 2. La saison 3 a été lancée en janvier 2019 avec les capteurs Air Beam 2 en plus.
==== Les critères de sélection ====
* paramètre pertinent à Rennes (particules fines PM 2.5), surtout en hiver
* fiabilité relativement bonne des mesures
* open source (capteur, application mobile), ce qui a permis de s'inspirer de ce modèle pour développer d'autres capteurs
* coût raisonnable (250$)
* données produites exportables
* outil (capteur et application mobile) ergonomique (notamment pour des personnes non initiées)
On regrettera toutefois une interface web peu ergonomique (impossibilité d'afficher simultanément plusieurs sessions d'un même utilisateur par exemple).
==== L'analyse de la fiabilité de l'Air Beam 1====
Les tests de fiabilité ont pu montrer une assez bonne corrélation des niveaux de pollutions aux particules fines PM2.5, quand les valeurs sont inférieures à 20µg/m3. L'Air Beam 1 majorait les valeurs élevées (ce qui a été corrigé, grâce à Atmo AURA, début 2018). Le dernier graphique a été réalisé à Rennes (et ne respecte pas les méthodes et protocoles des AASQA).
<center>
<gallery>
Fichier:Test_fiabilite_airbeam.JPG|Mesures d'un Air Beam et de la station (Pays-Bas) d'Air Breizh (sur 3j)
Fichier:Test_AirBeam_Grenoble.JPG|Analyse à Grenoble par Atmo AuRA
Fichier:Correctif AirBeam Atmo AURA.JPG|Amélioration des valeurs de l'Air Beam, par Atmo AuRA
Fichier:Analyse_fiabilite_rennes.JPG|Evaluation de l'Air Beam "corrigé" (algorithme d'Atmo AuRA) sur 3 mois
</gallery>
</center>
==== L'analyse de la fiabilité de l'Air Beam 2====
Des mesures ont été réalisées pendant une semaine à proximité immédiate d'une station Air Breizh mesurant les mêmes paramètres. Les données récoltées sont actuellement en cours de traitement pour tester la fiabilité de l'Air Beam 2.


==== Les améliorations apportées à l'Air Beam 1 ====
Il y a eu trois améliorations apportées aux capteurs Air Beam 1 :
* Données affichées sur le smartphone en français et température en degrés Celsius (et non Fahrenheit). Amélioration réalisée par [[Gulliver]]
* Réduction de la fréquence d'acquisition des données. Réduite de une valeur seconde à une valeur toutes les 10 secondes, afin de réduire la taille des fichiers produits. Amélioration réalisée par [[Gulliver]]
* '''Algorithme qui corrige les pics''' (Amélioration réalisée par Air Rhône Alpes, grâce à un modèle d'intercomparaison avec un capteur TEOM FDMS). Après un mois de test sur un capteur sur Rennes, il a été montré que ce correctif donnait aussi des résultats probants (résultats beaucoup mieux corrélés en cas de pics de pollution, que la valeur initiale). Aussi, fin février 2018, tous les capteurs Air Beam 1 utilisés par les volontaires intégraient ce code correctif.


==Air Beam et Ambassad'Air==
==== Les améliorations apportées à l'Air Beam 2 ====
Pour le moment, une amélioration a été apportée aux capteurs Air Beam 2 :
* Données affichées sur le smartphone en français, température en degrés Celsius à la place des degrés Fahrenheit, seuils corrigés selon la réglementation française (et les seuils proposés par [http://www2.prevair.org/ Prev'Air]).


==Air Beam ailleurs en France==
==Air Beam ailleurs en France==
Atmo-Auvergne-Rhône-Alpes a lancé un projet similaire : la [http://www.captotheque.fr/ Captothèque] en 2018 à Grenoble, Clermont et dans la communauté de communes Pays du Mont-Blanc.
== Articles connexes ==
* [[Qualité de l'air à Rennes]]
* [[Ambassad'Air]]
* [[MCE]]
* [[Air Breizh]]
* [[Capteurs Luftdaten]]
[[Catégorie:Qualité de l'air à Rennes]]

Version du 16 avril 2019 à 12:45

Visualisation des données en ligne

Le capteur Air Beam a été développé par une ONG de New York : Habitat Map. Il a l'avantage d'être open source et open data. Les capteurs Air Beam mesurent plusieurs paramètres : les particules fines (PM2.5) en µg/m3, la température en degrés Fahrenheit ou Celsius et l'humidité en pourcentage. Les mesures effectuées par l'utilisateur sont accessibles sur son smartphone via l'application Air Casting et en ligne.
Les mesures peuvent s'effectuer aussi bien en extérieur qu'en intérieur et selon la durée de son choix. Il faut cependant prendre en compte la tenue de la batterie des outils : le capteur a une autonomie d'environ 10h.
Lorsqu'on fait une mesure, les données sont transmises sur le site de la carte participative où elles sont accessibles à tout un chacun. Si l'on souhaite protéger ses données personnelles, on peut choisir de ne pas contribuer. Il faut alors aller dans le menu, cliquer sur « Settings » et décocher la case « Contribute to CrowdMap ». Si lors d'un enregistrement, on enregistre en partageant sur la carte participative, la case dans les paramètres est automatiquement à nouveau cochée.

Il existe à ce jour 2 versions du capteur : l'Air Beam 1 et l'Air Beam 2.

Les particules fines

Les particules fines (ou PM2.5) sont les poussières de diamètre inférieur ou égal à 2,5 micromètres. Les sources de matières particulaires sont très diverses, d'origine anthropique ou naturelle (feux, sables...) mais proviennent majoritairement de combustions. La principale source anthropique est le transport (combustion du carburant, frottements des disque de freins...). Ensuite viennent le chauffage résidentiel (au bois majoritairement) et l'agriculture (épandage, labour...). Les PM se dispersent loin selon les vents et peuvent traverser des continents et des océans. C'est donc une pollution à échelle régionale. Cependant on peut observer des pics de pollution locale en présence de fumeurs par exemple.
Pour plus d'infos sur la qualité de l'air et ses polluants : un article sur la qualité de l'air à Rennes et une foire aux questions

L'Air Beam 1

Capteur Air Beam version 1 et composants
Ecran d'accueil de l'application v1

Mode d'emploi

Préalable à l'utilisation

  • Charger les appareils (smartphone et capteur). Quand on met le capteur à la charge, un voyant vert s’allume, puis s’éteint quand la charge est pleine.
  • Les fonctions « Bluetooth » et « Localisation (GPS) » doivent êtres activées sur le smartphone.


  1. Lancer l’application Air Casting Une fois l'application ouverte sur le smartphone, seule la mesure du son apparait (une case grisée).
  2. Afficher le menu En appuyant sur la touche en bas à gauche du smartphone. Pour les téléphones Alcatel, lancer au préalable l’application « Bouton de Menu », puis cliquer sur le bouton « Afficher », « Menu Bouton IME », afin de faire apparaître un nouveau bouton servant à ouvrir le menu
  3. Allumer le capteur Air Beam Appuyer sur le bouton ON-OFF (au-dessus). Le voyant rouge clignote.
  4. Connecter smartphone et capteur Dans le menu, sélectionner « Settings » (configuration), puis « External devices » puis appuyer sur le bouton bleu « Connect » dans la ligne de l’Air Beam. Confirmer avec « Yes ». La connexion peut prendre 20 secondes ! Répéter l’action si la connexion échoue. Quand la connexion est réussie, l’interface affiche 4 valeurs, en cases grisées. Le voyant rouge de l’Air Beam reste fixe.
  5. Lancer une mesure Lancer l’enregistrement en appuyant sur le bouton blanc en bas de l’interface. Les cadrans se colorent.
  6. Voir le graphique ou la carte Faire un appui long sur une mesure et glisser sur « Graph » ou « Map ». Sorter en cliquant sur « Dashboard » (en bas à droite).
  7. Sauvegarder une mesure Appuyer sur le carré □ (en bas à gauche) pour arrêter la mesure. Donner un nom « Title » puis sauvegarder « Save session ». Lorsque vous contribuez à la carte participative d’Air Casting, les données que vous enregistrez deviennent accessibles à tous sur internet. Si vous ne souhaitez pas contribuer, cliquez sur « Save but don’t contribute ».
  8. Revenir sur ses enregistrements Afficher le menu, puis cliquer sur « Sessions » pour vérifier l'enregistrement. La liste des sessions d’enregistrement s’affiche. Cliquer sur une session pour voir le graphique ou la carte.


En plus des particules fines, de la température et de l’humidité, le volume sonore (en décibels) est mesuré par le micro du smartphone.

Les problèmes rencontrés

Les problèmes liés aux téléphones

  • Il faut impérativement un smartphone sous Android, avec GPS et bluetooth pour faire fonctionner l'application Air Casting
  • Problème de précision ou de qualité du GPS (très variable d'une marque de téléphone à l'autre).
  • Fonctionnement de l'application Air Casting version 1 selon les téléphones
    • Alcatel : application Air Casting incompatible avec la surcouche Android d'Alcatel (pour les téléphones Pixi 4). Nous avons du utiliser l'application "Button menu") afin de rendre possible l'accès au menu de l'application. La mise à jour de l'application avec la version 2 règle ce problème.
    • Samsung : appui long sur la touche "Menu" pour certains téléphones Samsung, afin de faire apparaître le menu de l'application.

Les problèmes liés aux capteurs

  • Problème de connexion bluetooth (très difficile, voie impossible à réparer)
  • Usure de la batterie du capteur (sur quelques capteurs, la durée de vie n'a été que d'un an). Il est aisé d'en changer. Voici un fournisseur et la référence(en France)

L'Air Beam 2

Capteur Air Beam version 2
Ecran d'accueil de l'application v2

Mode d'emploi

Préalable à l'utilisation

  • Il faut impérativement que l’Air Beam et le smartphone soient chargés. Quand on met le capteur à la charge, un voyant vert s’allume, puis s’éteint quand la charge est pleine.
  • Les fonctions « Bluetooth » et « Localisation (GPS) » doivent êtres activées sur le smartphone.


  1. Lancer l’application Air Casting Passer à l'étape suivante une fois l'application ouverte.
  2. Allumer le capteur Air Beam Appuyer sur le bouton ON-OFF (en-dessous). Le voyant rouge s’allume. Le capteur est prêt à se connecter lorsque le voyant est vert.
  3. Connecter smartphone et capteur Sélectionner « Connect external device » puis appuyer sur le bouton bleu « Connect » dans la ligne de AirBeam2. La connexion peut prendre 20 secondes ! Répéter l’action si la connexion échoue. Quand la connexion est réussie, l’interface affiche 5 valeurs en cercles grisés. Le voyant de l’Air Beam devient blanc.
  4. Lancer une mesure Lancer l’enregistrement en appuyant sur le petit cercle blanc en haut à droite de l’interface. Donner un nom « Title » puis choisir « Start & Share to CrowdMap » ou « Start Session » selon que l'on souhaite contribuer ou non à la carte participative. Les cercles se colorent. Faire défiler l’écran vers le haut pour voir les différents paramètres.
  5. Voir le graphique ou la carte Appuyer sur l’encadré d’une mesure et sélectionner « Graph » ou « Map ». Sortir en cliquant sur le menu (les trois barres horizontales en haut à gauche) puis « Dashboard ».
  6. Sauvegarder une mesure Appuyer sur le carré bleu entouré d’un cercle blanc (en haut à droite) pour arrêter la mesure. Après l'enregistrement, dès qu'une action sur l'application a été effectuée, elle redemande si l'on souhaite enregistrer en contribuant ou non à la carte participative. Si oui, cliquer sur « Save and contribute ». Si non, cliquer sur « Save but don’t contribute ».
  7. Revenir sur ses enregistrements Afficher le menu, puis cliquer sur « Sessions » pour vérifier l'enregistrement. La liste des sessions d’enregistrements s’affiche. Cliquer sur une session puis sur « Add to Dashboard », cliquer sur le menu puis « Dashboard » et faire glisser l’écran vers le haut : les résultats de la session sélectionnée s’affichent en dessous des valeurs actuelles des paramètres.

Les problèmes rencontrés

Les problèmes liés aux capteurs

  • Il faut impérativement un smartphone sous Android, avec GPS et bluetooth pour faire fonctionner l'application Air Casting
  • Problème de précision ou de qualité du GPS (très variable d'une marque de téléphone à l'autre).
  • La connexion bluetooth entre le capteur et le téléphone peut se déconnecter de temps en temps.
  • Problème de dysfonctionnement de l'application Air Casting version 2 : rapport d'arrêt de l'application pendant les mesures au bout d'un temps très variable (5 minutes à plus de 3 heures).

Les problèmes liés aux capteurs

  • Nous n'avons pas encore assez de recul pour lister les problèmes liés à la version 2 du capteur.
  • Il semble que les données PM2.5 soient moins fiables qu'avec l'Air Beam 1

Air Beam et Ambassad'Air

Ambassad'Air s'est déployé en 2017 avec le capteur Air Beam 1. Il a été de nouveau utilisé par une majorité de volontaires lors de la Saison 2. La saison 3 a été lancée en janvier 2019 avec les capteurs Air Beam 2 en plus.

Les critères de sélection

  • paramètre pertinent à Rennes (particules fines PM 2.5), surtout en hiver
  • fiabilité relativement bonne des mesures
  • open source (capteur, application mobile), ce qui a permis de s'inspirer de ce modèle pour développer d'autres capteurs
  • coût raisonnable (250$)
  • données produites exportables
  • outil (capteur et application mobile) ergonomique (notamment pour des personnes non initiées)

On regrettera toutefois une interface web peu ergonomique (impossibilité d'afficher simultanément plusieurs sessions d'un même utilisateur par exemple).

L'analyse de la fiabilité de l'Air Beam 1

Les tests de fiabilité ont pu montrer une assez bonne corrélation des niveaux de pollutions aux particules fines PM2.5, quand les valeurs sont inférieures à 20µg/m3. L'Air Beam 1 majorait les valeurs élevées (ce qui a été corrigé, grâce à Atmo AURA, début 2018). Le dernier graphique a été réalisé à Rennes (et ne respecte pas les méthodes et protocoles des AASQA).

L'analyse de la fiabilité de l'Air Beam 2

Des mesures ont été réalisées pendant une semaine à proximité immédiate d'une station Air Breizh mesurant les mêmes paramètres. Les données récoltées sont actuellement en cours de traitement pour tester la fiabilité de l'Air Beam 2.

Les améliorations apportées à l'Air Beam 1

Il y a eu trois améliorations apportées aux capteurs Air Beam 1 :

  • Données affichées sur le smartphone en français et température en degrés Celsius (et non Fahrenheit). Amélioration réalisée par Gulliver
  • Réduction de la fréquence d'acquisition des données. Réduite de une valeur seconde à une valeur toutes les 10 secondes, afin de réduire la taille des fichiers produits. Amélioration réalisée par Gulliver
  • Algorithme qui corrige les pics (Amélioration réalisée par Air Rhône Alpes, grâce à un modèle d'intercomparaison avec un capteur TEOM FDMS). Après un mois de test sur un capteur sur Rennes, il a été montré que ce correctif donnait aussi des résultats probants (résultats beaucoup mieux corrélés en cas de pics de pollution, que la valeur initiale). Aussi, fin février 2018, tous les capteurs Air Beam 1 utilisés par les volontaires intégraient ce code correctif.

Les améliorations apportées à l'Air Beam 2

Pour le moment, une amélioration a été apportée aux capteurs Air Beam 2 :

  • Données affichées sur le smartphone en français, température en degrés Celsius à la place des degrés Fahrenheit, seuils corrigés selon la réglementation française (et les seuils proposés par Prev'Air).

Air Beam ailleurs en France

Atmo-Auvergne-Rhône-Alpes a lancé un projet similaire : la Captothèque en 2018 à Grenoble, Clermont et dans la communauté de communes Pays du Mont-Blanc.

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