Les données spatiales pourraient aider à diminuer la pollution de l’air liée aux voitures. Capgemini travaille sur ce cas d’usage surprenant avec une dizaine de partenaires dans le cadre du projet Genius. Leur idée? Croiser les informations du programme d’observation de la Terre Copernicus et du système de positionnement Galileo pour réguler la circulation dans les villes européennes grâce à des « péages intelligents ». Des premières expérimentations sont prévues en 2024 à Barcelone (Espagne) et Helsinki (Finlande).
Traquer les automobilistes en temps réel pour tarifer leur trajet? L’idée peut effrayer au premier abord, mais elle représente une alternative intéressante aux péages urbains. « C’est un système de gestion de la mobilité dans la ville. Ce n’est pas qu’un péage », insiste Martí Jofre, cofondateur de Factual, une entreprise de conseil espagnole qui travaille avec Capgemini sur le projet.
Une tarification en fonction de la pollution réelle
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Concrètement, le système pourrait taxer, ou récompenser, les utilisateurs en fonction de leur parcours et de la qualité de l’air dans la ville. « Le système va récompenser l’utilisateur s’il se déplace un jour de pollution atmosphérique en transport en commun », illustre Carine Saüt, développeuse d’affaires sur les usages du spatial chez Capgemini.
Plus besoin de péages urbains. Cette méthode permettrait de proposer une tarification flexible plutôt que de bannir purement et simplement les véhicules les moins écologiques à l’entrée des villes, comme c’est le cas dans les zones à faibles émissions (ZFE). Une telle solution permettrait aussi de tarifer différemment les voyages en fonction de différents critères qui influencent la qualité de l’air : longueur du trajet, type de voies empruntées, horaires du déplacement…
La solution doit prendre la forme d’une application mobile compatible avec l’offre de transport public et les autres applications de mobilité comme Google Maps. « Copernicus va nous aider à anticiper la pollution de l’air quelques jours en avance et donc à établir une tarification. Nous communiquerons ces niveaux de prix aux utilisateurs. Sur l’application mobile, ils pourront consulter toutes les options pour se rendre à un endroit, avec le prix s’ils doivent prendre leur voiture et les alternatives en transport public », développe Martí Jofre.
Suivre les voitures dans les canyons urbains
Un tel système nécessite une grande précision de positionnement. Sur ce volet, le projet Genius va s’appuyer sur les satellites de Galileo. Opérationnel depuis 2016, le système européen de positionnement permet de situer un objet avec une précision de 20 centimètres à l’horizontale et de 40 centimètres à la verticale. Autrement dit, il peut déterminer si un véhicule circule sur une autoroute surélevée ou sur les voies situées au-dessous.
Les défis technologiques existent sur ce type d’applications. Dans les « canyons urbains », la hauteur des bâtiments peut entraver le positionnement par satellite. On parle aussi d’erreurs de multi-trajets dans le domaine des télécommunications : le signal des satellites rebondit sur les bâtiments et perd en qualité. « Le signal E5 de Galileo résiste beaucoup plus à l’effet multi-trajets. Les récepteurs sont plus élaborés et ils sont capables de discerner les différents trajets, ce qui amène à une plus grande précision », assure Martí Jofre, lui-même ingénieur en télécoms.
Une synergie entre Galileo et Copernicus
Le projet Genius consistera à croiser ces informations de navigation avec la localisation des panaches de pollution. La résolution des données de Copernicus sur la qualité de l’air s’élève à 5x5 kilomètres, avec un délai de revisite de 24 heures grâce au satellite Sentinel-5P. Une échelle qui paraît un peu grossière. Mais les ingénieurs peuvent compiler ces données avec celles des réseaux de mesure in situ. « Comme dans la prévision météorologique, il y a différentes technologies pour descendre en échelle. Une façon est de compléter les données par des capteurs à bord des véhicules ou le long des routes. Beaucoup de nos utilisateurs manient aussi des modèles statistiques ou l’intelligence artificielle pour affiner l’information », éclaire Vincent-Henri Peuch, directeur du service surveillance de l'atmosphère au sein du programme Copernicus.
De plus, les satellites Sentinel-4 et Sentinel-5 doivent être lancés en 2024 pour améliorer l’observation de la pollution de l’air en Europe. « Nous aurons des informations sur la qualité de l’air à pas horaire et avec une résolution de 5 kilomètres sur le domaine européen, projette Vincent-Henri Peuch. C’est un gros changement. Les principaux polluants varient énormément d'une heure à l’autre. »
Au-delà des gaz à effet de serre et des polluants, les satellites de Copernicus sont capables d’observer les cendres liées aux éruptions volcaniques ou les particules de poussière liées aux tempêtes de sable. Des données qui pourraient éventuellement être intégrées au projet Genius pour les villes qui subissent régulièrement ces phénomènes.
Une solution acceptable socialement?
Même s’il s’agit d’aider les villes à atteindre leurs objectifs climatiques, la taxation des automobilistes représente un sujet particulièrement sensible en France. L’identité de certains partenaires du projet Genius n’a pas d’ailleurs pas été dévoilée. Sur ce point, les équipes du projet ont travaillé au mieux leur solution pour la rendre acceptable socialement. « Cela va bien au-delà de "tu pollues, tu payes" », rassure Carine Saüt. À Helsinki, un système de récompense sans tarification est envisagé. Les utilisateurs disposeraient dans ce cas de « crédits » qui augmentent lorsque l’usager prend les transports en commun et diminuent s’il roule dans un véhicule polluant.
Capgemini et Factual estiment aussi que le projet Genius pourrait accompagner les villes dans la gestion des ZFE si controversées. De l’aide sur ce sujet serait bienvenue... En France, certaines collectivités locales considèrent que le dispositif est inapplicable étant donné la typologie des véhicules en circulation.
