Les Nations Unies ont identifié l’amélioration de la facilité d’accès à pied et à vélo des villes comme un objectif clé dans les efforts visant à réduire la dépendance aux automobiles émettant des gaz à effet de serre et à promouvoir l’exercice de routine pour la santé publique. Cependant, l’augmentation de la marche et du vélo peut comporter ses propres risques pour la santé.
Le temps passé à l’air libre, en plus d’autres facteurs, augmente l’exposition aux polluants atmosphériques, par exemple. La catégorie de polluants la plus nocive pour la santé humaine comprend les particules inhalables inférieures à 2,5 micromètres, appelées PM2,5. On estime que plus de 4 millions de décès prématurés dans le monde sont attribuables à ces polluants chaque année.
Pour aider à réduire les risques pour la santé liés à cette pollution, Tong et al. a développé une nouvelle approche pour estimer les concentrations de PM2,5 au niveau du sol à partir d’observations par satellite et l’a intégrée dans une application de cartographie mobile qui identifie les itinéraires à travers Hong Kong afin de minimiser l’exposition des piétons aux PM2,5.
Les chercheurs ont combiné plusieurs sources de données pour construire leur cadre, qui tient compte des facteurs spécifiques à la ville qui produisent et concentrent les PM2,5. Seize stations de surveillance de la qualité de l’air ont fourni des estimations horaires des PM2,5 dans toute la ville. Les produits de données dérivés de Landsat 8 ont fourni des cartes de la végétation, des surfaces imperméables et de la densité des aérosols. Les données météorologiques ont été intégrées grâce à l’utilisation des prévisions GEOS-FP (Goddard Earth Observing System-Forward Processing) de la NASA, et les données routières d’OpenStreetMap ont aidé à quantifier les contributions du trafic automobile et des bus.
Les données d’entrée ont été utilisées pour estimer les concentrations de PM2,5 en temps réel sur une grille à travers la ville. Cette grille a ensuite été recouverte par un graphique avec des nœuds représentant les intersections de rues et des bords représentant les rues elles-mêmes. Chaque bord s’est vu attribuer un « coût » de pollution basé sur les PM2,5 dans les cellules de grille qu’il traverse. La pollution respirée lors d’un trajet entre deux nœuds est la somme des coûts des bords qui les relient le plus efficacement.
L’étude de cas de Hong Kong comprenait des estimations de PM2,5 pour 70 788 routes. À l’aide de l’application développée, qui est visuellement similaire aux applications de cartographie commerciales, un utilisateur peut comparer les itinéraires les plus rapides et les plus sains entre deux points. Les chercheurs ont observé qu’une planification saine des itinéraires pouvait réduire l’exposition aux PM2,5 de 5 à 25 %. Dans un exemple mis en évidence, l’application a indiqué que le choix d’un itinéraire entre deux universités de Hong Kong qui était de 100 mètres plus long que l’itinéraire le plus court disponible entraînerait une réduction de 5 à 10 % de la pollution respirée.
Les chercheurs notent que la généralisation de leur approche pour estimer les niveaux de PM2,5 à haute résolution signifie qu’elle peut être applicable dans d’autres villes et utile dans d’autres applications et services de planification d’itinéraire pour minimiser l’exposition des personnes à la pollution.
La recherche est publiée dans la revue GéoSanté.
Plus d’information:
Chengzhuo Tong et al, Estimation of On Road PM 2.5 Distributions by Combining Satellite Top‐of‐Atmosphere With Microscale Geographic Predictors for Healthy Route Planning, GéoSanté (2022). DOI : 10.1029/2022GH000669
Cette histoire est republiée avec l’aimable autorisation d’Eos, hébergée par l’American Geophysical Union. Lire l’histoire originale ici.