Un capteur d'étudiants de l'ETH Zurich permet d'aménager des places en tenant compte du climat.
Des étudiants de l'ETH ont développé des capteurs qui peuvent renseigner sur la manière dont les gens utilisent les places urbaines. Ils mesurent de manière anonyme comment les gens utilisent par exemple les chaises sur une place. Les capteurs ont fait leurs preuves lors de tests et pourraient être utilisés à l'avenir pour une planification des espaces publics en fonction des besoins.
Comment les gens se comportent-ils dans l'espace public lorsqu'il fait très chaud en ville et qu'il fera encore plus chaud à l'avenir en raison du réchauffement climatique ? Comment utilisent-ils par exemple les possibilités de s'asseoir, comme les chaises disponibles sur les places publiques ? Comment leur utilisation varie-t-elle en fonction du moment de la journée, du temps ou de l'équipement d'une place ? Pour répondre à ces questions, le service des travaux publics et la centrale électrique de la ville de Zurich ont mené un projet pilote en ao?t et septembre 2022 et testé 16 capteurs développés en collaboration avec l'ETH Zurich. Huit capteurs ont été utilisés sur la Münsterhof et sur la Vulkanplatz à Zurich. Les deux places se distinguent par leur emplacement et également par le matériau des chaises. Les capteurs ont été fixés aux chaises.
En fait, les capteurs ont aussi enregistré des choses inattendues : une nuit, les données concernant le niveau de bruit et les mouvements des chaises ont été anormalement élevées. C'était le 13 ao?t 2022, alors que la Street Parade avait de nouveau lieu avec des milliers de participants après deux ans d'interruption due à la Corona et que de nombreux ravers passaient la nuit sur les deux places.
Ces capteurs ont été con?us et construits par des étudiants de l'ETH au D-ITET Center for Project Based Learning (voir encadré). Les capteurs permettent de mesurer la température, l'humidité et le niveau sonore. Ils fournissent en outre des données qui indiquent l'occupation et l'emplacement des chaises : "Le capteur peut déterminer la position d'une chaise au moyen du GPS", explique Lukas Schulthess, chef de projet du c?té de l'ETH. "Avec un capteur d'accélération et un algorithme d'évaluation intelligent, il est possible de déterminer combien de temps une personne est assise sur une chaise".
En outre, il a été testé si les capteurs contribuent à une planification de l'espace public en fonction des besoins, car cette planification gagne en importance à Zurich.
Les capteurs de l'ETH ont fait leurs preuves
Aujourd'hui, la ville de Zurich communique (cf. site externecommuniqué de presse du département des travaux publics et de l'élimination des déchets de la ville de Zurich), que les capteurs nouvellement développés ont fait leurs preuves : La transmission de données sans fil a fonctionné de manière fiable pendant la phase de test, le fonctionnement s'est déroulé sans problème et la qualité des données était bonne. L'analyse des données a en outre permis de savoir où et à quelle fréquence les chaises étaient utilisées.
La ville ajoute que les capteurs pourront être utilisés à l'avenir pour améliorer l'offre (par exemple, plus de places assises ou plus de places ombragées) et pour planifier les places en fonction des besoins. Bien s?r, explique Schulthess, de telles données peuvent également être générées par l'observation, des questionnaires, des comptages ou des caméras. "Mais les capteurs collectent ces données de manière plus efficace, fiable, continue et anonyme. Les données ne permettent pas de tirer des conclusions sur des personnes individuelles".
Et que "dit" l'évaluation des données dans son ensemble ? Outre les points communs, on constate surtout des différences dans la manière dont les places sont utilisées : Les possibilités de s'asseoir ont été utilisées de manière similaire le matin et le soir sur les deux places. Les chaises de la Münsterhof étaient les plus utilisées l'après-midi, celles de la Vulkanplatz à midi. Le samedi, les sièges de la Münsterhof étaient plus fréquentés que ceux de la Vulkanplatz.
En ce qui concerne la position des chaises, il s'est avéré que sur la Münsterhof, les chaises étaient placées à l'ombre lorsque le soleil brillait. Sur la Vulkanplatz, en revanche, elles restaient réparties sur toute la place, indépendamment de l'ensoleillement et de la température. Cela s'explique par la conception des places : La Vulkanplatz abrite de nombreux petits arbres qui fournissent de l'ombre, tandis que la Münsterhof est aménagée sans végétation.
Le projet pilote a été mené dans le cadre de "Smart City Zürich" et comprend également des aspects d'"Urban Computing" et d'"Urban Planning". Pour les étudiants de l'ETH, le projet de capteurs est désormais terminé, tandis que la ville de Zurich étudie d'autres possibilités d'utilisation.
Centre d'apprentissage par projet
Le site Centre d'apprentissage par projet (PBL) fait partie du Département de la technologie de l'information et de l'électrotechnique (D-ITET). Le PBL se concentre principalement sur des cours avec des projets et des applications pratiques pour les étudiants de Bachelor et de Master. Afin de proposer aux étudiants des projets innovants et proches de la réalité, ces derniers ont souvent lieu en collaboration avec des partenaires industriels et des institutions externes - comme dans le cas actuel avec la ville de Zurich.
La compétence centrale du PBL réside ici dans la recherche et le développement de systèmes intelligents à haute efficacité énergétique au moyen de capteurs d'un nouveau genre, de la fusion de capteurs et de l'Edge Computing (par lequel on entend le traitement décentralisé des données à la périphérie d'un réseau). Cela permet au PBL de collaborer avec de nombreux domaines de recherche multidisciplinaires qui dépendent de systèmes spécialisés.