Citoyens capteurs

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Citoyens capteurs

  1. 1. Les Citoyens CapteursAppropriation du développement durable par micro-actions de mesure Jean-Paul de Vooght Certificate of Advanced Studies in Sustainable Development 2010-2011, University of Geneva “Design a way to monitor the natural and industrial systems around you and make them knowable to you and your colleagues. Don’t try to do it alone. We are all designers now.” John Thackara In The Bubble
  2. 2. Table des MatièresDéveloppement durable : une affaire dappropriation..........................................................................2 La perspective ascendante des micro-actions..................................................................................4 Approche et méthodologie...............................................................................................................5Modèles dorganisation basés sur lappropriation.................................................................................7 Approches dérivées de la culture du logiciel libre...........................................................................7 La science citoyenne........................................................................................................................9 Synthèse et nouvelles formes de micro-actions.............................................................................12Approche « Citoyens Capteurs »........................................................................................................14 Définition et hypothèses................................................................................................................16Étude de cas : la qualité de lair..........................................................................................................18 Projets de mesure de qualité de lair...............................................................................................20 Étude comparative des projets représentatifs.................................................................................22Perspectives et verrous.......................................................................................................................23 Modèles dapplication....................................................................................................................23 Organisation des projets et gouvernance.......................................................................................24 Considérations Scientifiques et Juridiques....................................................................................25 Conclusion.....................................................................................................................................26Annexe................................................................................................................................................27 Répertoire général de projets.........................................................................................................27 Projets de mesure de la qualité de lair...........................................................................................29 Bibliographie.................................................................................................................................30
  3. 3. 1RésuméLe développement durable pose des questions trop importantes pourêtre la seule affaire des institutions internationales ou celle de la« main invisible » du marché. Le sommet de la Terre « Rio+20 » ferasans doute le constat que le progrès nest pas assez significatif. Quelleforme de participation peut-on proposer pour une appropriation desproblématiques de développement durable par les citoyens ?A lère des réseaux sociaux et de lInternet mobile, il est possibledenvisager une autre application que le partage de photos oudopinions. Lapproche dénommée « Citoyens Capteurs » propose uneparticipation au travers de micro-actions de mesure delenvironnement. On voit apparaître des projets dérivées de la sciencecitoyenne qui invitent les individus à faire usage de leur téléphone,mais aussi dautres instruments, pour partager des mesures : nids depoule, qualité de lair, bruit, etc. Lapproche proposée va un pas plusloin en introduisant la notion de modèle de connaissances partagéesqui mets les mesures dans un contexte. Il sagit de promouvoir lapensée systémique pour permettre aux citoyens de mettre enperspective le coût du nid de poule et limpact sur dautres élémentsdu système. Cette approche holistique vise à lappropriation desproblèmes et permettre le déclenchement de mécanismesdapprentissage au niveau local.Une étude comparative des projets dans le domaine de la qualité delair montre létat actuel des initiatives impliquant directement descitoyens. Elles sont évaluées selon 6 critères qui visent à assurer lacohérence entre les initiatives ascendantes et descendantes en toutesynergie. Aucun de ces projets ne satisfait pleinement les hypothèsesde lapproche qui en est encore à ses débuts. Lopportunité de lesdévelopper doit prendre en compte certains verrous afin darriver à unconcept déployable à travers le monde et faire émerger des solutionslocales où chacun prend ses responsabilités face aux problèmesimportants de développement durable.
  4. 4. Développement durable : une affaire dappropriation 2Développement durable : une affaire dappropriationLe Programme des Nations Unies pour lEnvironnement (PNUE) aparticipé en Décembre 2011 à lorganisation du sommet « Eye OnEarth » au cours duquel 750 délégués ont débattu de limportance etdes modalités de laccès aux données environnementales etsociétales1. Lagence européenne pour lenvironnement, ESRI2 etMicrosoft y ont présenté une plate-forme dobservation ouverte quipermet aux agences de solliciter la collecte de données par lescitoyens. On va plus loin que les éco-gestes en sollicitant lesindividus à relever des données environnementales locales.Les anglo-saxons parlent de « crowdsourcing » [1] ou de lapossibilité dexternaliser certaines tâches à un groupe nappartenant Réunir un groupepas à lorganisation. A linstar de la science citoyenne, le dindividus venantcrowdsourcing se repose sur un large groupe de volontaires qui dhorizons différentssacrifient du temps à une problématique donnée. La solution pour résoudre unprésentée à Abu Dhabi lors du sommet « Eye On Earth » et inscrite problème important sappelle faire dudans une déclaration, marque une nouvelle direction de la « crowdsourcing » etparticipation citoyenne. Il sagit de mettre à profit les technologies de sapplique déjà à delinformation et de la communication (TIC) pour complémenter les nombreux projets. Leefforts dobservation déjà en place dans de nombreux pays. PNUE, les villes, les projets de science citoyenne, lesLe PNUE est la plus haute instance en matière denvironnement au communautés desein des Nations Unies. Mais dautres organisations font appel à des citoyens distribuentbénévoles telles que : des tâches trop complexes pour leur • Beecitiz permet depuis peu aux citoyens français de soumettre structure interne. des requêtes à leur mairie en signalant, par exemple, un nid de poule dans la rue à partir du téléphone. • La communauté des ornithologues amateurs a une longue tradition de contribution aux dénombrements doiseaux : eBird du laboratoire Cornell dornithologie met en œuvre les technologies Web 2.0 pour saisir les observations en ligne et les partager avec dautre enthousiastes en temps réel. • Au Japon, des amateurs délectronique implémentent en quelques semaines un réseau de plus de 200 capteurs Geiger pour suivre la progression de la radioactivité suite à la catastrophe de Fukushima • La fondation Inherity répertorie les sites de patrimoine culturel via collecte citoyenne Les sources de mesure de radiation nucléaire • En Argentine, Agrotestigo permet aux ingénieurs agricoles de faites par des amateurs la société AGD et aux exploitants de la région (soja, maïs, émergent suite à la arachides, sorgho, tournesol) de soumettre par le web des catastrophe de rapports relatifs à létat des cultures, incidences du climat, Fukushima.1 En ligne avec la Convention dAarhus qui engage les signataires à publier les données sur lobservation environnementale ainsi que dinclure les citoyens dans les décisions en matière denvironnement.2 Environmental Systems Research Institute
  5. 5. Développement durable : une affaire dappropriation 3 rendements, mais aussi recevoir des alertes maladies, insectes, ainsi que des rapports sur lemploi de nouvelles techniques (p. ex. agriculture de précision) • A New York, un projet baptisé « Dont Flush Me » permet aux citoyens de se faire notifier quand ne pas tirer la chasse deau lors de risques de débordement des égouts. La détection se fait par une série de capteurs fabriqués à base de micro- contrôleurs à bas prix et reliés à Internet.Ces initiatives sont révélatrices de la participation dindividus autravers de petites actions dans divers thèmes de développementcomme lurbanisme, la biodiversité, lénergie ou la politique. Leconcept de développement durable3 peut être articulé sous la formedune pyramide dont les sommets sont les trois piliers classiques du La vision européenne contemporaine dudéveloppement durable – économie, environnement mais aussi social développement durable– auxquels on ajoute les dimensions gouvernance et participation. étend la définition traditionnelle de deuxUn développement durable pose de vrais problèmes. Lempreinte dimensions: laécologique4, toutes nations confondues, est de 1.5 [2] et va de pair participation et la gouvernance.avec des systèmes humains de plus en plus puissants qui viennentbousculer les systèmes biogéochimiques mis en place au cours delévolution de notre planète. Un problème de taille: le modèle de société linéaire, ouvert, qui exploite les services écosystémiques pour alimenter des systèmes humains régis par un ensemble de pays souverains. Les deux opèrent dans des échelles de temps radicalement différentes.Comment prendre nos responsabilités par rapport à notre puissance ?Lapproche institutionnelle descendante visant à adapter le système3 Lorsque lon parle du seul terme « développement » on se réfère traditionnellement au modèle par défaut de croissance sous contrainte dune balance comptable nationale entre demande dune part et production dautre part. La production est une fonction de deux paramètres : le capital et le travail. Le côté demande, plus connu sous le nom de produit intérieur brut (PIB), est soutenu par la croissance du nombre dindividus et justifie les investissements pour soutenir la production. Ce modèle de développement linéaire avait été mis en question par le Club de Rome en 1972 à travers l’étude « Halte à la Croissance » qui met en garde garde contre une accélération du mode de développement industriel et du taux dexploitation des ressources nécessaire pour lalimenter. En 1987, la commission Brundtland, mandatée par la Commission Mondiale sur l’Environnement et le Développement, réitère le message du Club de Rome et propose une révision du modèle de développement. Ladjectif « durable » lui est apposé et le défini comme « un développement qui répond aux besoins des générations du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs. » Une définition populaire mais difficile à transposer en termes opérationnels.4 Mesure en hectares de terre des surfaces biologiquement productives en terre et eau nécessaires pour produire les ressources sollicitées par la demande des populations y compris les déchets qui en découle.
  6. 6. Développement durable : une affaire dappropriation 4linéaire de développement ci-dessus marquent un anniversaireimportant cette année avec le sommet Rio+20. Vingt ans après lepremier sommet de la Terre à Rio de Janeiro au Brésil, force est deconstater que le mode de développement convenu et qualifié de« durable » na pas encore produit les corrections escomptées.Les parts par millions de particules de dioxyde de carbone sont Le modèle ouvertpassées de 356 à 390 [3] dans cette période. La convention-cadre des résiste auNations unies sur les changements climatiques qui a vu le jour à Rio changement etet qui mena au Protocole de Kyoto en 1997, vient de voir le Canada demande une prise de responsabilité à tousse retirer en échappant ainsi au seul outil juridique contraignant en les niveaux. Lesmatière démissions de gaz à effet de serre. Le prix du baril de pétrole approchesa quadruplé depuis 2003. Par ailleurs, nous faisons face à une crise du descendantessystème financier international initiée aux États-Unis avec la crise des semblent se heurter àprêts hypothécaires qui sest propagée à toutes les grandes places une complexité croissante definancières. Elle fait encore rage sous la forme dune crise des dettes systèmespubliques qui rend difficile limplémentation des programmes enchevêtrés. Quellespolitiques. Finalement, rappelons que nous serons 9.1 milliards dici sont les perspectives2050 et que cette croissance seule pose des défis à toutes les villes du pour une approchemonde qui accueilleront deux tiers de cette population. ascendante où les individus sapproprient les problématiques ?Le développement durable nest pas uniquement du ressort desinstitutions et du marché5 mais aussi des citoyens qui doivent selapproprier. Cela revient à poser une perspective ascendante dudéveloppement durable.La perspective ascendante des micro-actionsLidée de ne pas déléguer les problèmes du développement durablemais de se les approprier au travers de micro-actions nest pasnouvelle. Le philosophe français Michel Puech parle dune éthique dusoutenable [4]. Léthique6 complémente les règles issues des effortsdescendants. Les deux sont des moteurs de changements du contextedans lesquels nous évoluons. Puech développe un nombre dexemplesbasés sur des micro-actions à travers lesquelles les individussapproprient des problématiques de manière simple, locale et Ensemble déthiques auxquelles nous nousconcrète. identifions simultanément. EllesMinati et Pessa qui étudient les modèles d « entités collectives » et interagissent deles phénomènes démergence voient dans léthique une façon détudier manière dynamique etles phénomènes démergence dans les systèmes sociaux [5]. Ils donnent lieu à lémergence deintroduisent le concept encore nouveau dentité collective. Il nouveaux modèles desapplique à des systèmes dagents faisant usage de différents modèles compréhension.5 A côté du cadre institutionnel, le marché est lautre mécanisme fondamental qui nous impose certaines règles. Les entreprises sy affrontent à travers loffre et la demande de biens et de services. La responsabilité sociale des entreprises (RSE) regroupe les mesures volontaires quelles peuvent entreprendre pour adresser des problématiques de développement durable.6 Le terme éthique du grec ethos introduit par Aristote, signifie comportement et sutilise pour faire référence à la partie de le philosophie qui étudie le comportement humain, les critères pour lévaluer et la question du choix. Il est utilisé ici dans une perspective téléologique qui soutient une conception variable du développement durable propre à chaque individu en lieu et en temps.
  7. 7. Développement durable : une affaire dappropriation 5cognitifs selon la situation dans laquelle ils se trouvent. Ces modèlespeuvent entrer en compétition et transformer un ensemble dentitéscollectives (p. ex. des étudiants) dans un système (p. ex. école) avecune identité propre qui se maintient à travers le temps. Léthique quiémerge au niveau du système sera différente de celle de lensemble dedépart.Les projets évoqués plus haut font également appel aux individus à La prise detravers de petites actions bénévoles dobservation quon retrouve dans responsabilité decertains types dorganisation comme celles des projets de logiciels problématiques delibres [6]. Les valeurs jouent un rôle important dans lémergence de développement durableprojets de logiciel libre. Ils incitent les individus à sapproprier de passe par des micro- actions de mesureproblèmes quils soient utilisateurs ou développeurs. Il sagit moins simples et locales. Lesdangélisme que de satisfaire un propre besoin par un engagement informationsconcret. Mais le succès planétaire de ce mouvement ne sexplique pas accumuléesseulement par le fondement éthique. Une logique économique sapparentent àintervient : la rareté des créateurs de code face à labondance des lélaboration dun logiciel open source :utilisateurs. Les programmeurs produisent des artefacts porteurs de libre daccès et designification et de valeur. Ces artefacts sont des biens non-exclusifs qualité croissante avec(comme lair que nous respirons) qui en plus saméliorent avec le le nombre dutilisateurs.nombre croissant dutilisateurs même si ces derniers ne contribuentpas à lacte de création.Linstrumentation de notre environnement au sens large peut êtretraité comme la création de biens informationnels non-exclusifs etante-rivaux7. Permettre des micro-actions de mesure delenvironnement à travers la programmation ou lassemblage descapteurs revient à tirer profit dune logique de logiciel libre quicontinue encore à se développer à travers la société.Approche et méthodologieDans une perspective ascendante du soutenable, je mintéresse à uneapproche individuelle qui permette une appropriation desproblématiques de développement durable. Lapproche dite de« Citoyens Capteurs » permet la mise en œuvre de micro-actionsselon les critères suivants : • Relevés simples, locaux et concrets dinformation ; • Pas limités aux aspects environnementaux du soutenable ; • Capable de faire évoluer les modèles cognitifs ; • Coordonnés avec les efforts descendants ; • Qui débouche sur un dialogue et de nouvelles micro-actions.Lapproche par micro-actions demande la mise en place duneorganisation capable de gérer un grand nombre de participants. Ilsagira dans un premier temps didentifier les formes dorganisationqui permettent à des individus de sapproprier de problèmes à travers7 Plus dusagers ne déteriore pas le service mais laméliore.
  8. 8. Développement durable : une affaire dappropriation 6de micro-actions. On trouve ici des modèles de collectif qui nousguident sur les aspects de gouvernance.Lapproche encore nouvelle de « Citoyens Capteurs » sera alorsdéfinie par rapport à la littérature existante et des hypothèsesnouvelles sont introduites dans le cadre des problématiques dedéveloppement durable.Une sélection de cas présentera un ensemble de projets (dont certainssont en cours) dans le domaine de la mesure de la qualité de lair. Ilssont représentatifs de létat de lart en matière de productionascendante de données. Il existe dautres domaines tels que labiodiversité, lénergie, les déchets, leau, la culture, ou encore lamobilité qui ne seront pas abordés ici en détail. Jétablirai uneévaluation comparative des projets par rapport aux hypothèses delapproche proposée.Je conclurai par une synthèse et pistes de mise en place de projets de« Citoyens Capteurs » permettant à plus de citoyens de s’approprierdes problématiques importantes et affiner leur compréhension dudéveloppement durable.
  9. 9. Modèles dorganisation basés sur lappropriation 7Modèles dorganisation basés sur lappropriationIl existe un certain nombre de situations dans lesquelles des individussont régulièrement mis à contribution pour trouver une solution à unproblème, créer quelque-chose de nouveau, ou résoudre un problèmeardu sur une base volontaire. Ces situations se retrouvent dans lesnouvelles formes de collectif lancées par le mouvement du logiciellibre. On les retrouve aussi dans la science citoyenne qui travailledepuis longtemps avec des bénévoles pour réaliser ses recherches.Approches dérivées de la culture du logiciel libreLogiciel libre et services de partage en ligneEn 2005, durant la deuxième guerre du Golf, le service de publicationdimages Flickr a permis que lunique photographie dun soldatstationné en Iraq fasse la une dune publication a grand tirage. Uneorganisation de photographes ne pourrait jamais se permettredemployer des individus qui produisent une seule photo. Lestechnologies dites « Web 2.0 » telles que Flickr réduisent fortementles coûts de coordination qui motivaient jadis la création duneorganisation. Il devient ainsi possible daccéder à la distribution 8 Artefact porteur de signification et de valeur.complète de photos prises par des centaines de milliers dindividus La photo par Psycho Miltmême si certains nen produisent quune seule. se trouve sur Flickr, service de partage enLorsquil sagit de couvrir un événement majeur, Flickr (cela vaut ligne. Le soldat Miltaussi pour WordPress9, Twitter10, ou WikiPedia11) amène des naurais jamais pu fairepossibilités de coordination sans précédent tout en réduisant leffort carrière en tant quede planification qui aurait autrement été nécessaire dans un modèle photographe mais Flickrinstitutionnel. Le modèle collaboratif est capable dexploiter la collecte toutes les contributions sanstranche de 80% restants de la distribution de Pareto. Une organisation considérationstraditionnelle en revanche, doit se concentrer sur la première tranche professionnelles.en raison des coûts de structure.Le mouvement du logiciel libre, qui précède le Web 2.0, reflète cephénomène qui a permis à des développeurs de se coordonner pourdévelopper de logiciels libres de valeur tels que R qui a supplantébeaucoup doutils statistiques commerciaux. La notion dappropriationest ancrée dans cette culture qui invite lutilisateur dun logiciel àcréer lui-même les fonctionnalités quil estime insuffisantes oumanquantes. Cela se fait dans des conditions de partage claires(licences) qui sont acceptées par les contributeurs et les utilisateurs.Ces exemples partagent la capacité de gérer de grands groupes8 On utilise parfois lexpression « longue traîne » introduite par Chris Anderson du magazine WIRED qui décrit comment des sociétés comme Amazon ou Netflix tirent profit darticles vendus et petites quantités parce quelles nont pas détalages physiques pour limiter leur inventaire. Elles peuvent satisfaire un public très restreint avec des ouvrages très spécialisés.9 Solution dhébergement de blogs.10 Réseau social de « micro-blogging » utilisé par les médias classiques pour diffuser et collecter des informations.11 Encyclopédie basée sur le principe « wiki » qui rend chaque page éditable par tous.
  10. 10. Modèles dorganisation basés sur lappropriation 8dindividus engagés dans des micro-actions de création etconsommation de données, quil sagisse dune photographie, dunedéfinition dans un Wiki, dun billet sur un Blog, ou encore duneportion de code. Ce paradigme collaboratif sest aussi étendu àdautres domaines, en particulier ceux de la géographie et de lacartographie de crise avec applications civiques.Applications civiques de téléphonie mobileUn billet posté en 2007 par Ory Okkoloh sur son Blog « KenyanPundit » sollicite de laide à gérer les signalements dirrégularité aucours des élections présidentielles au Kenya et suscite lintérêt dedeux jeunes développeurs. Ils mettent rapidement en place Ushahididont le nom signifie « témoignage » en Swahili. La solution permetaux gens de rapporter des observations du terrain par téléphoneportable, e-mail ou Web et de les placer sur une carte. Ushahidi a reçu Témoignages collectéslattention des médias internationaux lors du tremblement de terre de par SMS et validés par unmagnitude 7 en 2010 à Haiti. Les victimes soumettaient la présence réseau dindividus suitedun proche sous les décombres par SMS. Léquipe détudiants de au tremblement de terre àluniversité de Tufts (MA) réalisait le triage des messages et leur Haïti en 2010. Les micro- actions ont permis levérification avant de poster linformation sur une carte Web. Les déploiement rapide desONG se servaient de cette information « crowdsourcée » pour ONG suivant la cartedépêcher les hélicoptères et laide nécessaire. Les services actualisée en temps réel.dintelligence américains ont déclaré que linformation ainsi collectéedépasse les techniques traditionnelles. [7] Ushahidi est toujours enconstante évolution et saméliore au fil des déploiements. Lesmembres du projet explorent actuellement les outils de triage assistéspar ordinateur ainsi que les formes dorganisation nécessaires pour lecrowdsourcing sous contrainte de temps12.Ushahidi signale larrivée doutils collaboratifs de néo-géographie.Andrew Turner la définit comme un ensemble doutils et detechniques qui permettent à chacun dexploiter des informations etvisualisations jusque là réservées aux géographes professionnels. Acôté dUshahidi, on relève aussi des librairies de visualisation commeOpenStreetMaps ou Open311 qui sont accessibles gratuitement sur leWeb. Open311 est une extension aux services vocaux 31113 nord-américains.Aujourdhui, avec plus de 6 milliards de téléphones mobiles austandard GSM, nombreuses sont les villes et les ONG qui font usagedapplications mobiles permettant aux citoyens de soumettre des Signalement par mobileinformations relatives à leurs services. Ces applications sont capables équipé de GPS dun problème de voirie12 En 2010, lagence américaine pour les projets avancés de défense DARPA a lancé un concours pour localiser 14 ballons météorologiques distribués à travers le pays dans des endroits inconnus le plus rapidement possible. Le concours fur remporté par léquipe du MIT a laide dun réseau social dindividus recrutés en 36 heures sur base dun modèle de récompense récursif. Le réseau de 4.400 localisa les 14 ballons en 8 heures 52 minutes.13 Dans les années 80, la ville de Baltimore dans le Maryland décide dintroduire le service 311 pour décharger les standards du 911 et ainsi séparer les appels urgents des demandes comme : comment voter, où se faire vacciner contre la grippe, signaler un arbre qui devrait être coupé ou encore un problème de voirie.
  11. 11. Modèles dorganisation basés sur lappropriation 9dexploiter les informations GPS14 ou encore les photographies quepeuvent gérer les portables récents. La néo-géographie assure lacontextualisation des informations soumises.Ces services ne sont pas sans limites. Signaler un problème de voiriene se traduit pas par une appropriation dune problématique. Ellepourrait mener à une déresponsabilisation. Comment mettre la micro-action en perspective dans un contexte plus large ? Ces servicesouvrent par ailleurs la voie à un déluge de données qui doit être géréen permanence. La salle des opérations improvisée à la FletscherSchool de Tufts gérait le triage. Léquipe y avait mis en place desprocédures pour faire appel à 10.000 traducteurs anglais-créole pourinterpréter les témoignages entrants. Ces défis de gestion et detraitement dune grande quantité de données se retrouvent dans ledomaine de la science citoyenne qui apporte quelques pistes derésolution.La science citoyenneLe concept de science citoyenne est né aux États-Unis [8] au débutdes années 70 sous le terme « Citizen Science » proposé par lesphysiciens Joël Primack et Frank von Hippel. La science citoyennedemande à ses adhérents des micro-actions qui peuvent aller delévaluation de la qualité de leau ou de lair au comptage despècesnaturelles en habitat naturel en passant par lidentification de Galaxiesdans les photographies du télescope spatial Hubble.Crowston et Wiggins identifient 5 types de projets de sciencecitoyenne [9] :1. Action : la science vient appuyer une action locale dintérêtcivique. Exemple : Oil Spill Crisis Map lors de la catastrophe BPDeep Horizon2. Conservation : objectif de protection des écosystèmes,populations despèces animales ou végétales. Exemple : Observatoirede la Biodiversité des Jardins en France Application mobile de science citoyenne en3. Investigation : la question scientifique nécessite la collecte de biodiversité. Ladonnées obtenues sur le terrain. Exemple : effets climatiques sur les technologie simplifie lepopulations aviaires. protocole dobservation et permet à un grand4. Éducation : lobjectif est léducation et la prise de conscience. nombre dindividus deExemple : La Chasse Au Muscardin, un projet européen qui invite les contribuer des micro-enfants à localiser les populations de souris dans nos forêts actions de mesure.5. Virtuels : les activités du projet se font dans un cadre virtuel(Web, Internet) sans contact direct avec le monde physique. Ce typeest moins intéressant pour un objectif dappropriation deproblématiques réels.Les micro-actions peuvent aller graduellement depuis une seule14 Global Positioning System
  12. 12. Modèles dorganisation basés sur lappropriation 10observation par année (sans engagement) jusquà une centainedheures par année réparties en blocs dune demi-journéeapproximativement. Les motivations pour les participants varient etpeuvent être intrinsèques (p. ex. intérêt de la chose étudiée) ouextrinsèques (p. ex. argent). Cela demande un effort dalignementavec les objectifs scientifiques de la part des concepteurs du projet.Suivant les cas, la science sera privilégiée à travers un protocole desaisie rigoureux. Dautres fois, laspect participatif prendra le dessusavec une attention plus grande à lexpérience utilisateur. Avecl’accroissement du nombre de participants lié à lusage des TICs lagestion des masses de données devient un thème en soi.Les projets permettent dadresser des questions qui sétendent parfoissur des écosystèmes très vastes. Cela ne va pas sans difficultés. Lesdonnées peuvent être biaisées suivant la répartition géographique desparticipants. Il peut être difficile de réutiliser les données pourdautres études pour des raisons de protocole dobservation ou derreurde relevé de la part du participant.A linstar de la néo-géographie, la science citoyenne bénéficie desavancées en matière de TIC et services collaboratifs en ligne. Ontrouvera un site Internet depuis lequel on peut télécharger desinstructions, la publication des observations sur une carte dynamiqueainsi que leur téléchargement pour analyses plus poussées. Parfoisaussi lutilisation ou la fabrication dappareils de mesure reliés àInternet pour faire des relevés15. Certains projets mettent desapplications mobiles à disposition qui simplifient la saisie desdonnées sur le terrain.Lintérêt des projets de science citoyenne pour une approche audéveloppement durable à travers les micro-actions est multiple. Dunepart, le suivi dun processus rigoureux qui passe par la définitiondune question de recherche, collecte préliminaire dinformations,poser des hypothèses, concevoir létude, collecter les observations,analyser les échantillons, analyser les données, tirer des conclusions, Protocole dobservationdisséminer les résultats et finalement une discussion qui mènera à une dans lapplicationnouvelle question. Dautre part une expertise dans le traitement de CreekWatch: saisie dune photo et des états dumesures réparties sur de grandes superficies qui nécessite des outils cours deau. La dernièrestatistiques. Finalement la pratique de la conception de protocoles version permet dedobservation qui alignent les attentes des participants avec les partager la mesure parobjectifs scientifiques du projet. Facebook et Twitter.On a vu plus haut que la mouvance du logiciel libre bénéficie dungrand nombre de participants par le biais dutilisateurs et pasuniquement à travers la seule contribution des programmeurs.Comment cela se traduit-il dans la science citoyenne ? Prenonsdabord laspect des données. La collecte dune quantité importante dedonnées sur le terrain demande un effort important pour les exploiter.15 Ainsi par exemple, une société française commercialise lECOsens - un petit capteur mobile qui mesure le rayonnement ultra-violet, lozone, le dioxydes dazote, la température et lhumidité. Il est représenté sur la couverture de ce document.
  13. 13. Modèles dorganisation basés sur lappropriation 11Le produit du citoyen engagé en tant que « capteur » dans un projetde science sont des données. Celles-ci seront mises à disposition dunautre groupe pour être transformées en information. Il en est de mêmepour les instruments eux-mêmes. Ils peuvent certes être acquis maisaussi depuis peu assemblés dans un acte créatif tout comme lesdéveloppeurs créent un logiciel.Les « Hackatons » et la mouvance « DIY »Aux Pays-Bas, le « Guide du Fonctionnaire 2.0 » invite lesadministrations à louverture et la transparence à travers lesinfrastructures existantes de cyber-administration et lusage destandards ouverts dinformation. Ces standards sont par exemple lesfils RSS quon retrouve sur le blogs ou encore les standardsspécialisés XML. Une des conséquences est la mise à disposition dedonnées par le gouvernement de ce pays (et dautres) et va dans lemême sens que la mise à disposition de données collectées dans lecadre dun projet de science citoyenne.Pour exploiter ces données, la culture collaborative Internet arapidement imaginé des marathons de programmation au coursdesquels les participants s’appuient sur les standards ainsi que les Autre forme de micro- action: hackaton openoutils de leur choix pour visualiser les données. Ces marathons encore data qui réunit desappellés « hackatons » durent de un à deux jours. Ainsi, lapplication individus aux profils« Où sont passés mes impôts ? » a vu le jour lors de latelier variés (pas seulementMakeOpenData.ch en 2011 dans lespace dun week-end. La ville de des programmeurs)Zurich a mis les données à disposition. Les participants ont su pour visualiser des données mises àvisualiser comment se répartit le versement dun impôt en Francs à disposition par letravers les services et le temps couvert par le montant. Le hackaton gouvernement. Cette« Open Data » 2012 aura lieu autour du thème de la mobilité. année, le thème de l’événement est est laCertains instruments de mesure tels que lECOsens évoqué plus haut mobilité.font partie de lIdO ou Internet des Objets. Il sagit dundéveloppement récent qui annonce lère des objets connectés àInternet jusque là réservé aux seuls ordinateurs et téléphones. Lesapplications sont nombreuses : traçabilité de matières premières àtravers les chaînes de production, mesures en tout genre à travers leséquipements dune usine, etc. Les micro-contrôleurs de capteursutilisés dans les architectures IdO issus du domaine universitaire sontpeu accessibles car dédiés à la recherche. En 2005, en Italie, naîtlidée de produire un micro-contrôleur pour permettre la créationdobjets interactifs sans avoir recours aux solutions universitaires plus Le micro-volontariat ne secoûteuses. Depuis, Arduino a vendu plus de 300.000 unités qui limite pas au plan desservent de base à de nombreux projets « DIY » pour « Do It données. LeYourself » à réaliser soi-même. Cette technologie a permis le développement desdéploiement de plusieurs dizaines de capteurs à travers le Japon lors micro-contrôleurs permetde la catastrophe nucléaire de Fukushima. la réalisation de capteurs comme ce détecteur deArduino se limite à fabriquer lélement de base. Dautres fabricants radiation avec son tubeproposent des modules complémentaires pour réaliser les capteurs Geiger.proprement dits ainsi que les éléments de télécommunication.
  14. 14. Modèles dorganisation basés sur lappropriation 12Synthèse et nouvelles formes de micro-actionsLes sections précédentes sont révélatrices dorganisations oùlapproche volontaire par micro-actions est la norme. Les individussapproprient une problématique donnée et contribuent à ce quellesoit adressée. Les domaines sont aussi divers que la couverturedévènements par photographie (Flickr), le journalisme (blogs), legénie logiciel (GitHub), la gestion de crise (Ushahidi), les servicesurbains (Open311) ou la science citoyenne (eBird).Ces approches sont applicables à tous les domaines où lon trouve La technologie delinformation comme bien non-exclusif et ante-rival. Internet permet capture et partagedorchestrer un très grand nombre dindividus dans des micro-actions dinformation de notre environnement sede mesure et de collecte dinformation. Cela sétend à la fabrication perfectionne. Elledinstruments de mesure qui viennent amplifier nos sens ainsi quà permet des micro-lexploitation des données collectées. La technologie mobile joue ici actions de mesure, yun rôle essentiel de contextualisation dabord et de transmission compris lélaborationensuite. des instruments et lanalyse des données. Cela crée uneLe nombre important de participants pose des défis organisationnels. accumulation deLa science citoyenne nous inspire déjà à travers la mise en place de données hautementprocessus pour gérer la participation et le traitement des informations. contextuelles.Les projets cités s’accommodent de deux types de participants : lescréateurs et les utilisateurs. Pour reprendre lanalogie avec le logiciellibre, linformation produite (code, donnée mesurée, mais aussiinstrument « DIY ») sapparente à la création dun bien commun quilfaut savoir gérer. Est-il possible de gérer ces données communes sansintervention dun tiers – institution ou société privée ?Un exemple de collectif où des individus participent à la gestion de Le rôle de lobservationbiens collectifs sans intervention du gouvernement ou dune société dans la gouvernanceprivée est celui des pêcheurs dAlanya en Turquie [10]. Ils ont mis en soutenable de ressources communesplace un système ingénieux dallotissement de sites de pêche dans les est identifié par Elinorannées 70, en réponse à des conflits entre utilisateurs de la ressource Ostrom. Son étudequi firent grimper les coûts de production. Le système mis en place suggère des règles derésiste à la théorie institutionnelle classique. gouvernance qui ne sappuient pas particulièrement sur lesElinor Ostrom, prix Nobel déconomie en 2009, étudie précisément technologies deces communautés locales qui gèrent des ressources locales. On trouve linformation. Elledautres exemples où les choix stratégiques dun seul individu sont identifie 8 conditionsindissociables de celui des autres: dans les bassins deau en Californie pour une approcheet en Espagne ou encore dans les forêts au Japon et en Suisse. Les purement ascendante sans interventioncommunautés y ont crée des institutions locales qui se sont institutionnelle. Lacoordonnées et parfois de façon remontante avec les institutions gouvernance joue unexistantes. rôle complémentaire à lusage doutils pourOstrom identifie 8 caractéristiques dans les systèmes de gouvernance une appropriation efficace demis en place : des limites clairement définies, la concordance entre problématiques.les règles dappropriation et de fourniture et les conditions locales,des dispositifs de choix collectifs, la surveillance, des sanctions
  15. 15. Modèles dorganisation basés sur lappropriation 13graduelles, des mécanismes de résolution de conflit, et unereconnaissance minimale des droits dorganisation. Le huitièmeprincipe sapplique dans les cas de ressources plus vastes :imbrication des unités institutionnelles mises en place [10]. Cesprincipes donnent naissance à des engagements crédibles ainsi quà lasurveillance mutuelle de ces engagements. La surveillance et lesstratégies conditionnelles des individus se renforcent mutuellement.La surveillance est un moyen dobtenir des informations sur le taux deconformité aux règles de leurs semblables.Ainsi, si la technologie joue un rôle important pour gérer une saisiemassivement distribuée de mesures sur lenvironnement, elle ne suffitpas et doit saccompagner de formes de gouvernance appropriées pourla gestion soutenable des données communes récoltées. Ces notionsvont servir de base à poser lapproche par « Citoyens Capteurs » quiexiste depuis quelques années et qui promeut une participationcitoyenne dun nouveau type. Les hypothèses qui en découlentserviront à réaliser létude comparative de projets dans le cas concretde la qualité de lair.
  16. 16. Approche « Citoyens Capteurs » 14Approche « Citoyens Capteurs »Les institutions internationales travaillent depuis longtemps à laformulation de problématiques de développement durable en termesdinformation. Un modèle relativement trivial à comprendre quianalyse les interactions avec notre environnement en vue détablir desindicateurs est celui de lOCDE appelé « Pression-État-Réponse » quiest basé sur la notion de causalité [11]. La société exerce despressions sur lenvironnement qui répond en changeant ses variablesdétat. La société répond à ces changements par une série de mesuresau niveau environnemental, sectoriel ou économique. Le modèle Pression- État-Réponse est un moyen didentifier les informations liées aux problématiques de développement durable. Il peut servir de point de départ à lidentification de mesures pertinentes.Une version plus avancée du modèle P-E-R se trouve derrièreMONET, le système dindicateurs Suisses de développement durable.Cette approche sert à reformuler la question de lappropriation deproblématiques de développement durable en une invitation auquestionnement pour une meilleure compréhension des phénomènes.Cela peut se faire sur la base de micro-actions de mesure. Ellesdemandent la mise en place dune organisation de« crowdsourcing » à linstar de celles trouvées en science citoyenne.Permettre de poser des hypothèses, obtenir ou fabriquer lesinstruments, collecte de données proprement dite et en fairelinterprétation. Si lon formule les problématiques de développementdurable en termes dinformation locale et concrète, il devient possiblede bénéficier des formes dorganisation identifiées dans la sectionprécédente. Cette information est remise dans un contexte de manièretransparente et sert de base à la discussion de solutions. Il ne sagitpas de provoquer un changement mais des questionnements quiouvrent de nouvelles opportunités au discours publique sur ledéveloppement durable.Lapproche dite de « Citoyens Capteurs » nest pas nouvelle mais sadéfinition nest pas encore établie de manière univoque.
  17. 17. Approche « Citoyens Capteurs » 15On relève dès 2008 une transition fondamentale dans le domaine delinformatique omniprésente16 avec le déploiement de capteurs dansles milieux urbains et plus seulement dans les grands espaces naturelsinhabités [12]. Cette transition pose les bases des grands programmesde « villes intelligentes » des intégrateurs tels que IBM, Cisco etSiemens. Elle amène les architectes de ces solutions à se poser desquestions sur lusage des téléphones mobiles comme capteurs et sur ledéplacement de la logique17 de traitement vers linstrument de saisie.Les développements autour des services de partage en ligne vont depair avec la notion de réseau connecté dindividus qui observent,collectent, analysent et disséminent des informations au travers decapteurs [13]. La capture in situ de mesures de notre environnement Diagramme produit parest perçue dans le cadre plus général de celui de la science citoyenne lOFEV qui injecte des données de ses capteurs[14] et promet de renforcer les infrastructures de données spatiales de température dans leexistantes. Le « Citoyens Capteurs » devient une approche service de partage departicipative et annonce la création « dinterfaces écosystémiques » donnéespour visualiser létat des systèmes qui nous entourent [15]. environnementales Pachube – ici la température de la rivièreLes bases sont réunies pour permettre à un grand nombre dindividus Aare dans le canton dedoffrir du temps à travers des micro-actions pour générer de Bernelinformation, participer à lélaboration de linstrument et dialogueravec dautres autour du modèle cognitif supposé expliquer lephénomène étudié. Il est utile de distinguer la relève dinformationpar instrument (« Hard Sensing ») de celle qui repose sur nos seulssens (« Soft Sensing ») - indépendamment de leur transmission. Lapproche Citizen Sensing repose sur une double boucle de rétro- action. La première active la mesure détats de lenvironnement (hard sensing ou soft sensing). La seconde confronte ces mesures à un modèle partagé de connaissances que les participants vérifient (ou pas) et sur base duquel de nouvelles micro-actions sont définies.16 Linformatique jusque-là « personnelle » se dissipe dans notre quotidien où lordinateur nest plus linstrument de médiation par excellence.17 Les capteurs déployés sur un lac pour mesurer la concentration en chlorophylle sont rudimentaires et envoient leur données à une unité centrale. Un téléphone mobile est plus puissant et permet un pré-traitement avant envoi.
  18. 18. Approche « Citoyens Capteurs » 16Même si les capteurs électroniques deviennent de plus en plusperformants et semportent dans nos déplacements, ils ne sont pas lesseuls types dinstruments utilisés. Linstrument peut parfois êtresimplement un logiciel sur un téléphone comme on la vu avecUshahidi.Le modèle cognitif de compréhension partagée indiqué dans lediagramme précédent est un composant essentiel de lapproche« Citoyens Capteurs » qui permet de donner un sens aux instrumentsutilisés et aux données collectées. Les modèles s’appuient sur lesméthodologies établies depuis les simples diagrammes de causes eteffets jusquaux modèles de systèmes dynamiques ou aux modèlesdagents qui permettent de simuler des scénarios. Ils sont assortis dunforum de discussion qui permet aux participants de questionner les La modélisationobservations, le modèle et poser de nouvelles questions. Le modèle participative est uneest lalpha et loméga du questionnement et constitue le point de pratique qui consiste à présenter un domaine decoordination avec les efforts descendants entrepris par ailleurs. décision complexe sous la forme dun tableau deDéfinition et hypothèses bord. Il permet de tester des politiques différentesLes problématiques du développement durable varient pour nous tous et den simuler lesdans le temps et selon lendroit que nous habitons. Lapproche résultats.Cette approche« Citoyens Capteurs » a pour but de sapproprier ces problématiques à rend le modèle abordabletravers une démarche inspirée de la science citoyenne. Elle vise à et assure une mise en contexte des mesures.collaborer autour dun projet de collecte et interprétation des données.Il nest pas question rivaliser avec les données institutionnelles déjàcollectées avec « haute fidélité, basse fréquence » mais de susciter unquestionnement et une meilleure compréhension des systèmes quinous entourent par des mesures « basse fidélité, haute fréquence. »Les participants offrent leur temps sous forme de micro-actions :fabrication dinstruments, mesures ou interprétation de données.Lapproche réunit 4 acteurs : les participants (contributeurs demesures et dexplications), les fabricants dinstruments (amateurs etprofessionnels), les services de partage dinformation, et lesinstitutions. Les services techniques permettent la mise en place desoutils de collaboration et de partage en ligne : gestion dun nombreimportant dutilisateurs, représentation des données sous formes decartes, réception et restitution dune très grande quantité de donnéessoumises sans interruption par les participants, ainsi que lamodélisation et simulation de phénomènes complexes. Lesinstitutions (conventions internationales, ministères et offices delenvironnement, villes, université, etc.) valident les conditionsdexécution et apportent, le cas échéant, un appui concret sur lamodélisation du problème. Les fabricants dinstruments permettentlaccès aux instruments de mesure, en particulier aux capteurs,lorsquil nest pas possible ou souhaitable de concevoir et fabriquerdes capteurs. Cela peut être dû au large nombre de participants parexemple.
  19. 19. Approche « Citoyens Capteurs » 17Les hypothèses associées à l’exécution de lapproche par « Citoyens 5 hypothèses deCapteurs » sont élaborées dans le tableau suivant dans 5 axes lapproche « Citizen« COOPÉ » Coopération, Organisation, Ouverture, Participation et Sensing »Éducation.Axe Hypothèse DescriptionCoopération Support Les institutions disposent du savoir-faire institutionnel scientifique pour assister un groupe dans la formulation du modèle explicatif. Axe de coordination entre les initiatives descendantes et les micro-actions ascendantes. Support politique Capacité dimplémentation de solutions discutées au sein du groupe de participants.Organisation Recrutement des Il peut sagir dun grand nombre dindividus participants suivant létendue de lécosystème. La contrainte de temps peut également intervenir si le phénomène étudié est limité dans le temps. Site de partage en ligne intégré avec les réseaux sociaux pour un partage des données ou dautres éléments du projet. Coordination des Le protocole dobservation mais aussi les participants informations disponibles sur le site Internet de collaboration permettent aux individus se coordonner. Suivant le nombre des participants et létendue de lécosystème, un modèle de gouvernance imbriqué sera mis en place.Ouverture Visualisation Communication envers les non-participants. Explication claire des objectifs et du modèle. Utilisation de visualisations pour représenter les données dans leur contexte. Données Les données brutes sont accessibles à tout le monde. Il est possible de proposer sur cette base des modèles des visualisations alternatifs.Participation Contribution des Lié au problème et au modèle explicatif sous- données jacent. Il doit être possible de soumettre des données depuis le terrain en accord avec le protocole de mesure établi. Un filtrage (automatique ou manuel) assure un premier niveau de qualité des données. Élaboration des Dans le cas où des instruments commerciaux instruments ne sont pas adaptés ou que la création de linstrument fait partie intégrante de leffort de compréhension du phénomène étudié.Éducation Modèle explicatif Un modèle explicatif des phénomènes observés et adapté à lécosystème étudié. Le modèle va influencer le protocole dobservation. Forum de Les parties prenantes discutent en permanence discussion le modèle, les instruments, les mesures et les solutions.Un répertoire de projets de science citoyenne et de participation quisatisfont en partie les hypothèses de « Citoyens Capteurs » sont listésen annexe. On retrouve différents domaines tels que les déchets,lénergie, la mobilité, la biodiversité, lagriculture, la santé ou leau.Pour létude comparative, le domaine de la qualité de lair estsélectionné. 15 projets concrets qui impliquent des citoyens sontévalués par rapport aux hypothèses « COOPÉ » de lapproche« Citoyens Capteurs. »
  20. 20. Étude de cas : la qualité de lair 18Étude de cas : la qualité de lairLagence nationale pour lenvironnement aux États-Unis vient delancer un appel à projet [16] et sapprête à financer des efforts descience citoyenne autour de la problématique de la qualité de lair etde leau sur la ville de New York et des îles Vierges. Le budget prévudapproximativement USD 125.000,- a pour but de promouvoir despratiques de science citoyenne pour inciter les citoyens à surveillerleur environnement et à adresser la résolution des problèmeséventuels. Cette initiative va dans la direction de lappropriation duneproblématique concrète de développement durable.Lintérêt de ces micro-actions de mesure pour une appropriation forteest visible sur le diagramme ci-dessous. Il est issu du projetblackcloud.org et indique un niveau bas démissions en CO 2 sur lapériode à samedi à lundi. La double boucle en action : la mesure de la qualité de lair révèle un creux le jour de la fermeture dun grand axe route. Les participants perçoivent le niveau dimpact dans le contexte de leur ville. La valeur absolue des mesures ne joue quun rôle secondaire – ce sont des données quiCe creux correspond à la fermeture du pont de San Francisco suite à restent « basseun incident de trafic important. Leffet « a-ha » provient de la mise en fidélité. »relation entre lincident et sa mesure sur les courbes. Il ne demandepas une précision dans les valeurs absolues et échappe aux réseauxnationaux dont la résolution est trop grande par rapport aux incidentshyper-locaux.Les réseaux nationaux de mesure de qualité de lair existent dans laplupart des pays. En Suisse par exemple, un réseau de 16 stations àtravers le pays (NABEL) collecte des informations18 sur les polluantsatmosphériques. La notion de « qualité de lair » en milieu urbain semesure par la teneur en polluants dans lair. Les plus importants sontlozone (O3), le dioxyde dazote (NO2), le monoxyde de carbone,particules fines respirables (PM10 et PM2.5), le dioxyde de soufre Réseau NABEL de 16(SO2) et parfois le plomb (Pb). La station de Lausanne collecte des stations dobservation deinformations sur les oxydes dazote, ozone, monoxyde de carbone, et qualité de lair à travers laPM10 (particules fines inférieures à 10μm en diamètre) toutes les 10 Suisseminutes depuis un emplacement sur la Rue Dr. César-Roux.Les seuils limites diffèrent parfois selon quil sagisse dassurer laqualité de lair respiré par les humains ou de protéger les servicesécosystémiques. Si lon reprend le modèle PER, on peut identifier les18 La Suisse a ratifié la convention dAarhus et mis en place une série de services tels que NABEL, ecoGIS et envirocat pour concrétiser ses engagements.
  21. 21. Étude de cas : la qualité de lair 19pressions venant des activités liées à lénergie, lagriculture, lindustrieet des transports. Les impacts se traduisent en acidification des eaux,eutrophisation des écosystèmes, baisses de croissance et derendement des cultures et atteintes à la santé humaine. Les états àmesurer sont les niveaux de polluants dans lair.Comprendre comment ces états sont liés à nos activités est une tâchecomplexe qui revient à explorer des relations de cause à effet. Ledépartement des études environnementales de lUniversité du Nevadaà Las Vegas est familier avec la modélisation de systèmesdynamiques. Ces techniques sont mises en œuvre avec lescollectivités locales pour explorer ces relations causales. Le Conté deClark au Nevada a ordonné en 2006 une étude systémique sur laqualité de lair dans la vallée de Las Vegas (LVV) [17]. Lobjectif delétude est de modéliser en particulier les dépassements enconcentration de particules fines PM10 par rapport à la norme de150μg/m3 fixée par lagence de protection pour lenvironnementaméricaine. Un modèle dynamique a été conçu qui identifie 4 grandsgroupes de variables : particules fines, affectations du territoire,population et transport. Le modèle ne tient pas compte de spécificitésspatiales et se base sur les données de la station dobservation duréseau officiel. Exemple de modèle de connaissance partagé. 4 secteurs du modèle de gestion des particules fines dans la vallée de Las Vegas dans létat du Nevada. Ce modèle permet de comprendre les interactions entre la qualité de lair, la population, laffectation du territoire et le transport.Lintérêt de lapproche est de mettre en relation un étatenvironnemental particulier (ici PM10) avec dautres phénomènesdans le but de comprendre le système dans son ensemble. Elle apermis daméliorer le modèle en place basé sur les séries temporellesdes mesures de polluants. Lapproche de systèmes dynamiquesintroduit des facteurs externes et permet des études dimpact. Il a parexemple permis de clarifier linterdépendance entre les zones non-affectées et les émissions. Cet exemple est spécifique à un polluantprécis de lair dans une région des États-Unis mais il démontrelintérêt de mettre en perspective les mesures environnementales sousla forme dun modèle. On peut se demander comment cette approchepourrait bénéficier de projets participatifs de mesure de la qualité delair. Cela demanderait la mise en place dune source alternative de
  22. 22. Étude de cas : la qualité de lair 20données qui pourrait impliquer des mesures par capteurs mobiles. Onintroduit par-là même une série de micro-actions de mesure, decomparaison avec le modèle et finalement de dialogue en ligne aveclapproche « Citoyens Capteurs. » La section suivante présente unsérie de projets qui impliquent des citoyens dans des activités demesure et parfois dinterprétation. Ils serviront de base à une étudecomparative sommaire.Projets de mesure de qualité de lairCette section présente 15 projets de mesure de qualité dair quiimpliquent des citoyens de manière directe. Les projets de recherchevisant à installer des capteurs sur des moyens de transport publics ontété omis dans le but de rester cohérent avec une démarcheparticipative. Sont représentés ici des projets de science citoyenne, defabrication « DIY » ainsi que des projets de recherche. Les projetssont décrits en trois groupes. Un tableau détaillé se trouve en annexe.Projets communautairesOn trouve ici des projets initiés par une communauté soucieuse desconditions de qualité de lair et intéressée dans la lobtention dedonnées environnementales.Projet DescriptionGravestones (2009) Projet de science citoyenne classique. Mesure de lérosion de pierres tombales qui prennent une forme trapézoïdale résultant de laction de leau de pluie. La saisie dobservations nest pas assisté par une application mobile. Les participants prennent des mesures au vernier sur le terrain et rapportent leurs observations sur le site Web. Un premier rapport a été produit pour la première année (519 cimeterres, 937 pierres mesurées)West Oakland Truck Utilisation de capteurs dair mobiles (DUSTTRACK) par laSurvey (2010) communauté dOakland sensible au trafic routier de marchandises. Le but était didentifier les zones critiques de pollution. La mesure concerna les particules fines (PM2.5) qui furent visualisées sur un site Web.Clean Air Network Hong-Kong est une ville où la qualité de lair devient critique pour(2011) ses habitants. CAN est une des campagnes mises en place faire participer ses habitants dans la mesure de qualité. Un projet est en cours pour évaluer les mesures au moyen dun capteur mobile et visualiser les données sur le site Web. CAN utilise Ushahidi pour permettre la remontée par « soft sensing » de simples photos attestant dune pollution de lair.Air Quality Egg (2012) Projet dopen hardware lancé par un service de partage de données environnementales. Vise la construction d’œufs contenant des capteurs de CO, NO2, humidité et température. Ils sont conçus et fabriqués à laide dimprimantes 3D et sur un principe de transparence complète. Les projet est en cours et présente beaucoup dintérêt autour des discussions de conception, déploiement, validation discutées sur le forum.Projets de rechercheLes institutions universitaires explorent activement le domaine de laparticipation citoyenne au moyens dinstruments connectés. Lesprojets suivants sont dédiés à la mesure de la qualité de lair.
  23. 23. Étude de cas : la qualité de lair 21Projet DescriptionNOxDROID (2011) Projet universitaire basé sur lopen hardware qui démontra lexécution dun simple capteur monté dans une lampe de vélo. Il permis la capture de mesures de NOx par un cycliste sur le chemin. Les coordonnées et valeurs de polluant furent transmises par téléphone cellulaire vers un site Web pour être visualisées. Les plans de montage sont encore disponibles et peuvent être répliqués.Common Sense (2008) Mesure de la qualité de lair par les citoyens munis dun capteur mobile spécialement conçu pour accommoder différents modes. Un portail de visualisation sur le Web avait également été mis en place.GO3 (2011) Capteur de qualité de lair sophistiqué avec station météo destiné aux écoles. Le capteur est stationnaire et un site web mets les données à disposition sous format KML pour permettre aux écoliers une représentation alternative avec Google Earth.Air Casting (2012) Le projet a démarré avec la capture de valeurs de bruit ambiant et sest étendu à quelques paramètres de qualité de lair.WearAIR (2009) Projet de fabrication dun capteur de composés organiques volatiles cousu sur une chemise de sport avec des indicateurs. Le protocole consistait à le porter et collecter les perceptions des passants qui remarquaient les indicateurs.Ceci Nest Pas Une Conception de capteurs mono-mode (COV, particules fines, ou COBombe (2011) – un seul capteur par boîtier) et distribués à 22 individus répartis en 4 groupes : étudiants, parents, sans abris et activistes. Les capteurs pouvaient être déposés nimporte où par les participants. Un capteur GPS indiqua la position des boîtiers. Les participants furent compensés financièrement pour participer.MobGeoSen (2006) Projet destiné aux écoles. Les écoliers furent invités à se servir dun capteur sophistiqué (ScienceScope) pour partager des mesures de lenvironnement sur le chemin entre la maison et lécole.Copenhagen Wheel La ville de Copenhagen mets à disposition des vélos équipés de roues capables de capturer lénergie dissipée par le cycliste ainsi que de mesurer les valeurs de qualité de lair sur son parcours. Un premier test a eu lieu avec 10 courriers sur base du même capteur utilisé par la communauté CAN à Hong-Kong.Projets commerciauxLes premières offres commerciales axés sur une mesure personnellede la qualité de lair commencent à voir le jour.Projet DescriptionAclima Labs Basé sur le projet de recherche blackcloud.org et le capteur(blackcloud.org) Pufftron qui mesure 5 modes : lumière, température, bruit, CO2, COV. Le projet fut élaboré autour dun hypothétique nuage noir et comporta une forte dimension ludique. 37 participants furent impliqués dans divers défis sur une période de 35 jours pour découvrir la nature du mystérieux nuage. Le concept des capteurs et les jeux associés seront commercialisés par Aclima Labs. La date de lancement nas pas encore été annoncée.MIMAQ MIMAQ met à disposition des capteurs clé-en-main pour être utilisés avec une application de réalité augmentée. Les citoyens visualisent les conditions de qualité dair en immersion grâce à la représentation graphique des données.AirBase Fabricant de capteurs personnels stationnaires de qualité de lair. Ils peuvent déployés chez soi et transmettent leur données sur un site Internet.
  24. 24. Étude de cas : la qualité de lair 22Étude comparative des projets représentatifsDans quelle mesure peut-on considérer ces projets commereprésentatifs de lapproche « Citoyens Capteurs » et en mesure depermettre une appropriation de la problématique environnementale dela qualité de lair ? Les schéma ci-dessous représente 3 projetsreprésentatifs dans chacune des 3 catégories – communauté,recherche et commercial.Aucun projet ne satisfait pleinement les hypothèses « COOPÉ »nécessaires pour une appropriation de la problématique.Le projet actuellement en cours « Air Quality Egg » est prometteurmais opère de manière trop autonome par rapport aux institutions envigueur dans les pays où les participants sont actifs. Il nest pasencore clair sil va incorporer une dimension « soft sensing » commesur « CAN » à Hong-Kong. Le projet « Gravestones » est issu de lascience citoyenne traditionnelle et ne nécessite pas de matérielsophistiqué pour participer. Un forum et des résultats ont été publiésmême sils ne sont pas très actuels. Il ne fait pas usage dapplicationsmobiles pour la saisie des données alors quil demandedaccompagner les informations dune latitude et dune longitude. Letroisième projet « blackcloud.org » est un projet de recherche quidevrait servir de base à une nouvelle offre commerciale. Si laspectludique et visualisation devraient être prometteurs, aucuneinformation nest disponible sur linstrument qui sera proposé auxparticipants. A ce stade, les approches « DIY » et capteurscommerciaux opèrent de manière indépendante.
  25. 25. Perspectives et verrous 23Perspectives et verrousLapproche dite de « Citoyens Capteurs » qui vise à sapproprier deproblématiques de développement durable au travers de micro-actions de mesure est encore au stade dexpérimentation. Cettedernière section identifie les modèles d’exécution possibles ainsi queles considérations supplémentaires qui doivent faire lobjet duneétude plus détaillée dans un cadre pratique.Modèles dapplicationLa mise en œuvre de projets « Citoyens Capteurs » implique lesacteurs suivants : citoyens, fabricants dinstruments, services departage de données, services de visualisation et les institutions.Suivant la problématique abordée, linstrument de saisie ne pourra pasêtre fabriqué en grandes quantités sans lintervention dune sociétéexpérimentée. Par ailleurs, la mise en place dun modèle initialcognitif de connaissances partagées nécessite limplication dechercheurs et de spécialistes. Ces intervenants entraînent des coûts quidemandent une réflexion sur les modèles daffaire possible pourespérer un déploiement denvergure de ce type de projet. Deux pistessont envisagées ici : lobservation civique et la responsabilité socialedes entreprises. La première sadresse aux collectivités qui désirentimpliquer les citoyens sur certaines problématiques. Lautre sadresseaux entreprises à travers la mise en place de programmes departicipation pour les communautés proches de ses sites deproduction.Observation CiviqueLenjeu pour lobservation civique est double. Le premier est lié àlargument de responsabilisation et a déjà été évoqué. Signaler un nidde poule à travers une application mobile ne suffit pas. Il fautcomprendre son coût de réparation et inciter un débat local sur lapertinence de sa réparation. Lidée du modèle partagé deconnaissances est dapporter cette compréhension systémique desfrais dentretien de voirie. La problématique ne doit ainsi pas êtreremontée sans un filtrage au niveau local.Un second aspect est celui de nouveaux types dindicateurs basés surles données « basse fidélité, haute fréquence » qui sont collectées parles citoyens. Certaines villes ont mis en place un systèmedindicateurs qui peut provenir, par exemple, dinitiatives dAgenda 21locales19 ou de programmes dintégration de villes intelligentes20. Lesdonnées générées par « Citoyens Capteurs » complémentent cesindicateurs descendants.19 La ville dOnex a identifié 39 indicateurs en fin 2004 et publiés une première fois de manière chiffrée en 2006. Une mise à jour a eu lieu en 2008 afin de mesurer leur évolution.20 IBM a mis au point un outil intitulé « Actionable Business Architecture for Smarter Cities » qui permet didentifier les indicateurs pertinents aux services dune ville donnée dans le cadre de sa stratégie de « Smarter City. »
  26. 26. Perspectives et verrous 24Modèle de Responsabilité SocialeLes entreprises engagées dans des activités de transformation sontplus exposées aux risques de désastres écologiques. Elles sont lespremières à mettre en place des mécanismes de gouvernance pouranticiper et minimiser les risques. Ainsi, la responsabilité sociale desentreprises (RSE) sest développée comme une extension de laresponsabilité longtemps limitée aux seuls actionnaires. À travers laRSE, les entreprises se responsabilisent pour leurs impacts sociaux etenvironnementaux. Entre volonté stratégique et réelleresponsabilisation des divisions, le champ reste large [18].Elles reconnaissent néanmoins limportance dimpliquer les partiesprenantes dans leur activité – régulateurs, fournisseurs, ONG etgroupes citoyens. On retrouve cette volonté par exemple dans leguide de la communication et de limplication des parties prenantesdes producteurs de ciment. Il y est par exemple suggéré, lors dechangements majeurs du processus de production sur un site, demettre en place un programme de mesure citoyenne de la qualité delair dans la communauté impactée par le changement.Organisation des projets et gouvernanceLa problématique traitée par un projet de « Citoyens Capteurs » peutcouvrir de larges espaces dun écosystème. Cela pose des défisorganisationnels de recrutement des participants et de la coordinationde leurs activités. Ce dernier aspect saccentue si lon introduit unecontrainte de temps dans la nature du phénomène à mesurer, p. ex.effets dune éruption volcanique. La technologie des services departage en ligne permet dadresser en partie ces défis mais elle nesuffit pas. Il est nécessaire de développer des méthodes degouvernance de projets où les participants contribuent des micro-actions dans le cadre dune problématique aux dépendances souventcomplexes. Certains modèles organisationnels prennent en compteles concepts dautonomie et de récursivité 21 dun schéma de base àtravers de multiples niveaux [19].Un collectif comporte plusieurs niveaux de récursion pour unécosystème hypothétique. Comme dans toutes les cas de gestiondorganisations, des mécanismes sont mis en place pour gérer lavariété des états du système – tant sur les inter-dépendances internesquexternes. La coordination assure la cohérence des activités desparticipants à plusieurs niveaux. À chaque niveau dimbrication, desliens précis sont établis avec le niveau sans compromettrelautonomie à chaque niveau. Une veille permanente à chaque niveausur le milieu assure une perception de changements qui auraient unimpact sur les activités des participants. Ces principes doivent êtreformalisés pour permettre un déploiement sur des écosystèmesétendus tout en assurant des résultats utilisables.21 Ce principe fait écho à la notion de structures imbriquées identifiée par Elinor Ostrom pour les plus grandes communautés impliquées dans la gestion des ressources communes.
  27. 27. Perspectives et verrous 25Considérations Scientifiques et JuridiquesLes données « basse fidélité, haute fréquence » collectées en grandnombre et de manière distribuée soulèvent quelques points quidemandent considération. Elles doivent être accompagnées de méta-données22 qui renseignent lutilisateur sur le contexte dans lequel ellesont été saisies. La représentation de ces méta-données jouera un rôleimportant dans la contextualisation. La combinaison de donnéesissues de micro-actions de « hard sensing » et « soft sensing » sur untableau de bord demandent une réflexion supplémentaire. Pourterminer sur la visualisation des signalements de « hard sensing »mobiles passe actuellement par laffichage de traces sur une carteenregistrées par les capteurs mobiles. Cette représentation se prête àun nombre réduit de participants mais est-il adéquat lorsque ceux-cisont plus nombreux ? Quels filtres vont pouvoir réduire la quantitéimportante de données accumulées ?Lors quun instrument de mesure est impliqué dans une micro-actionde mesure, un standard de description pourrait être introduit quipermet son identification23 et lobtention de détails techniques sur lescomposants utilisés. La nature des composants aura un impact sur larésolution et la latence de mesure en concentration de polluant.Finalement, au niveau scientifique, le choix du modèle deconnaissances partagé intégré à lapproche pour une problématiquedonnée devra tenir compte du protocole de micro-actions mis enplace et des valeurs mesurées. Le modèle est un élément central delapprentissage et devrait bénéficier des mesures prises in-situ.Au niveau juridique, lapproche par « Citoyens Capteurs » soulèvedes questions de propriété, confidentialité, et responsabilité desdonnées. Lexistence dun cadre légal contraignant autour des droitsde propriété des données constituerait un frein à lapproche. Ilconstituerait un obstacle à la participation et ultimement àlinnovation sur base de ce type de données. La confidentialité, enparticulier dans le cas de capteurs mobiles embarqués par lesparticipants, pose de nouvelles questions. On retrouve cela dans lescas dexhibitionnisme sur YouTube qui permet un contrôle ducontenu et une possibilité de retrait du contenu. La question de laresponsabilité des données touche les intermédiaires (par exemple leservice Pachube) et leur responsabilité en cas de litige lié à desdonnées injectées dans leur base de données. Ici encore, une analysedétaillée de la situation sera nécessaire. Pour terminer, la collecte dedonnées environnementales touche aux lois spécifiques sur lagéoinformation24 en vigueur. La nature ascendante de prise demesures communes par « Citoyens Capteurs » suivant des modèlesdorganisation imbriqués à différentes échelles du territoire devra êtreétudié spécifiquement dans le cadre dun projet concret.22 Données décrivant les données.23 Chaque téléphone mobile sidentifie auprès dun serveur qui peut ainsi obtenir des précisions sur la taille de lécran, le nombre de couleurs, etc. afin doptimiser linformation retournée.24 En Suisse, la LGeo entrée en vigueur en 2008 assure que les données et cartes soient comparables à léchelle nationale.
  28. 28. Perspectives et verrous 26ConclusionIl a fallu des décades pour déceler laugmentation de concentration engaz à effet de serre. La croissance de la population à travers le mondeet les besoins qui en découlent promettent une accentuation desproblèmes. Les systèmes dont nous dépendons tant risquentdatteindre des points de basculement irréversibles. Disposons-nousde décennies pour juger ces transitions ? Nous devons prendre nosresponsabilités face à ces risques.Certaines avancées technologiques, en particulier celles liées auxtéléphones mobiles et à Internet, permettent daccumuler des donnéesimmédiates et hyper-locales sur létat de nos écosystèmes. Ces micro-actions de mesure ouvrent la voie à de nouvelles formesdappropriation de problématiques de développement durable.La charte de la Terre formulée à Rio en 1992 contenait 15 principesparmi lesquels le Principe 10 souligne que « la meilleure façon detraiter les questions denvironnement est dassurer la participation detous les citoyens concernés, au niveau qui convient. »Lapproche par « Citoyens Capteurs » complémente la mouvance des« Villes Intelligentes » en apportant le bon sens nécessaire àsapproprier des problèmes à travers une meilleure compréhension etun dialogue local. La collecte dinformations simples, locales etconcrètes est la première étape. Elles ne proviennent pas seulementdu plan environnemental mais doivent inclure le plan social etéconomique sur base de « soft sensing » et « hard sensing » conjoints.Les informations sont ancrées par rapport à un modèle, même simple,et idéalement coproduit, de connaissances partagées. Il sagit là dun « Any revolution is notpoint dentrée pour la prise en compte des efforts institutionnels just about new tools andexistants. Le résultat est un dialogue sur les apprentissages et la social practices. It isdéfinition de nouvelles micro-actions dappropriation. about developing new ways of understanding theLe temps est venu de développer les pistes présentées ici et détablir world. »cette nouvelle forme de participation, basée sur lintelligencecollective, dans laquelle nous sommes tous contributeurs de mesures David Bollierporteuses de signification et de valeur.

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