Projets des Détectives du Climat 2019-2020

Sujet du projet : Pollution de l'air

Titre du projet : L'air que nous respirons

L'équipe : ÉQUIPE SPATIALE RAFINA

2019-2020   3ème Centre de Laboratoire de l'Attique de l'Est (Rafina)   RAFINA   Grèce   10 Âge de l'élève : 8-9, 10-11, 12-13, 14-15


Résumé du projet

Dans la région où nous vivons, nous devons faire face à deux polluants majeurs. L'aéroport le plus grand et le plus fréquenté de Grèce et le port de Rafina, qui est le deuxième port d'Athènes. Afin de mesurer la qualité de l'air que nous respirons, nous avons étudié la concentration de dioxyde d'azote, qui est à l'origine de graves problèmes de santé. Nous avons également mesuré les particules, le monoxyde de carbone, le dioxyde de carbone (CO2), la température et l'humidité. Nous avons créé notre station de surveillance de la qualité de l'air à l'aide d'Arduino et de capteurs spéciaux bon marché qui mesurent les particules, le monoxyde de carbone (CO), le dioxyde d'azote (NO2), le dioxyde de carbone (CO2), l'ammoniac NH3, la température et l'humidité. En raison du budget limité, nous avons créé quatre stations de surveillance de la qualité de l'air basées exclusivement sur Arduino UNO WiFi Rev2. Ces stations ont été placées à des endroits critiques : près du port de Rafina, près de l'autoroute principale et près de l'aéroport. Les mesures sont envoyées en temps réel, via WiFi, au serveur robotics-edu.gr en utilisant le protocole HTTP. En utilisant la page web http://robotics-edu.gr/meteo/air-pollution-station.php, que nous avons créée pour notre projet, vous pouvez voir les dernières mesures et les données statistiques de base (min, max, moyenne). L'utilisateur peut choisir le nombre de mesures les plus récentes qu'il souhaite voir et copier l'ensemble des données en bas de la page, qui apparaissent dans un tableau, pour effectuer des travaux de recherche. Nous avons également développé une application Android simple, en utilisant l'environnement de programmation éducatif App Inventor que les élèves apprennent à l'école, qui affiche les dernières mesures de chaque lieu. Le CO2 est le principal facteur du réchauffement climatique. Les émissions de CO, d'oxydes d'azote, d'aérosols, de composés organiques volatils non méthaniques (COVNM) et de NH3 affectent toutes la chimie de l'ozone troposphérique et du méthane. Les instructions analytiques pour le développement de notre station Arduino à faible coût seront téléchargées sur notre site web afin que d'autres écoles puissent l'assembler et la configurer.

Principaux résultats

Les données que nous avons recueillies jusqu'à présent ne sont pas aussi inquiétantes qu'elles le paraissent. Nos mesures ne montrent pas de concentrations élevées, supérieures aux limites autorisées, pour les gaz polluants que nous avons mesurés. En ce qui concerne la concentration de dioxyde d'azote, très dangereux pour la santé, nos résultats sont confirmés par les images satellites de l'Agence spatiale européenne (ESA) que nous avons étudiées à l'aide de l'outil EO Browser (https : //apps.sentinel -hub.com/eo-browser/). Nous pensons que pour tirer des conclusions sûres, nous devons enregistrer des données pour une année entière, car par exemple le trafic dans le port de Rafina à cette époque n'est pas augmenté. Nous devons également travailler avec des organismes officiels, tels que l'Observatoire national d'Athènes (https://www.meteo.noa.gr/GR/), qui dispose d'instruments de mesure fiables pour évaluer la fiabilité des mesures de notre station. Nous sommes en communication constante avec l'Observatoire national d'Athènes à ce sujet.

Actions visant à atténuer le problème

Limiter l'impact sur les autoroutes : 1) Utiliser les transports en commun 2) Utiliser son véhicule beaucoup moins souvent 3) Acheter des véhicules économes en énergie 4) Rejoignez un groupe environnemental. Limiter l'impact sur les ports : 1) Le passage à des carburants à faible teneur en soufre est l'une des mesures les plus simples pour réduire la pollution des navires. 2) L'utilisation d'épurateurs peut réduire les émissions de SO2 de 99% et réduire considérablement les émissions d'autres particules polluantes. 3) Les modifications apportées aux moteurs internes visent à réduire la production de NOx au cours du processus de combustion. 4) La SCR est un système de gestion active des émissions utilisé pour traiter les gaz d'échappement après leur formation mais avant leur rejet dans l'atmosphère. 5) L'utilisation de carburants alternatifs à faible teneur en soufre dans les moteurs auxiliaires, l'électrification avec l'utilisation d'une alimentation électrique à terre et le traitement des émissions à terre. 6) L'alimentation électrique à terre (connue sous le nom de repassage à froid) est fournie en branchant le navire à une alimentation électrique terrestre. Limiter l'impact dans les aéroports : 1) Les émissions des avions sont encore réduites lorsque les aéroports fournissent une alimentation électrique fixe au sol et de l'air pré-conditionné aux portes d'embarquement des terminaux. 2) Les centrales électriques, les équipements de service au sol et les véhicules sont d'autres sources d'émissions qui affectent la qualité de l'air local autour des aéroports. Les aéroports et leurs partenaires devraient prendre des mesures d'atténuation, notamment en modernisant les centrales électriques, les équipements au sol et les flottes de véhicules. Dans de nombreux aéroports, les véhicules diesel et à essence devraient être remplacés par des véhicules utilisant des carburants alternatifs tels que le gaz de pétrole liquéfié, le gaz naturel comprimé, l'hydrogène, l'électricité et même l'air comprimé ! Les aéroports devraient collaborer avec les autorités locales chargées des routes et des transports en commun pour contribuer au développement des routes et des transports publics, y compris le rail, les tramways et les bus. 3) Les constructeurs d'avions et de moteurs devraient fixer de nouveaux objectifs pour réduire les émissions des avions.

Lien vers le projet :

http://robotics-edu.gr/meteo/air-pollution-station.php

Vidéo du projet


Les projets sont créés par les équipes qui assument l'entière responsabilité des données partagées.
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