Au printemps 2014, plus d'un millier d'Anversois ont placé un fraisier sur le rebord de leur fenêtre. Jelle Hofman a réalisé une carte détaillée de la qualité de l'air à Anvers basée sur la quantité de particules dans et sur les feuilles.
Anvers connaît un véritable engouement pour les fraises au printemps 2014. Tout le monde veut un fraisier sur le rebord de sa fenêtre, et les « AIRbezen » apparaissent également régulièrement dans les médias. Les instigateurs du battage médiatique sont le doctorant Jelle Hofman et son superviseur Roeland Samson de l'Université d'Anvers. Les bio-ingénieurs veulent savoir si les plants de fraisiers peuvent être utilisés comme stations locales de surveillance de la qualité de l'air bon marché et lancent donc le projet AIRbezen en collaboration avec des bénévoles de Stads-lab2050.
Cela devient un succès inattendu. "Au départ, nous espérions que deux cents Anversois voudraient entretenir un fraisier sur le rebord de leur fenêtre pendant deux mois", explique Hofman. "Optimistes comme nous sommes, nous avons soudainement commandé cinq cents plantes, mais au final l'intérêt était si grand que nous avons dû arrêter les demandes à un peu plus d'un millier."
Le succès était inattendu, mais compréhensible selon Hofman. « L'air d'Anvers est l'un des plus sales d'Europe. De nombreux habitants se demandent à quoi ressemble la vie dans leur rue. Certains volontaires ont demandé s'ils pouvaient mettre leur plante devant la fenêtre de la pépinière. Et quelqu'un qui était sur le point de déménager, a voulu mettre un fraisier à son ancienne et à sa nouvelle adresse pour connaître la différence de qualité de l'air. Nous avons également reçu un flot de courriels avec des questions très précises sur la qualité de l'air. C'est pourquoi le projet s'est rapidement transformé en un site Web contenant des informations et des nouvelles sur la recherche.'
Les plantes comme stations de mesure
Hofman utilisait auparavant des feuilles d'arbres et de plantes pour sa thèse afin de mesurer la qualité de l'air dans la ville. « Les plantes absorbent superficiellement la poussière fine dans leurs feuilles. Nous pouvons détecter les particules magnétisables (métalliques), telles que le fer, et en fonction de leur concentration, nous estimons la qualité de l'air à laquelle la plante est exposée pendant sa croissance.'
Cette surveillance dite biomagnétique est une technique récente qui suscite un intérêt mondial, en partie à cause de sa commodité et de son coût limité. Les bio-ingénieurs de l'Université d'Anvers font partie des pionniers. Le projet AIRbezen a été une autre avancée. « A ma connaissance, c'est la première fois que des plantes sont utilisées à une si grande échelle pour mesurer la qualité de l'air. De plus, le chemin était assez unique. Désormais, les mesures sont souvent effectuées sur la végétation déjà présente dans la ville, comme les arbres ou le lierre. Mais cette méthode produit des résultats limités :vous pouvez rarement choisir l'emplacement de la végétation urbaine - les plantes sont déjà là - et le mode d'absorption diffère entre les différentes espèces végétales et parfois même entre les plantes de la même espèce.
Nous avons voulu distribuer des plants de fraisiers "standardisés" :en raison de la façon dont les fraisiers se reproduisent, ils sont presque des clones les uns des autres, les plants ont poussé dans le même terreau et nous avons donné aux volontaires des consignes pour que tous les plants soient traités de la même manière. De plus, nous étions libres de choisir l'emplacement des plantes, nous avions assez de demandes pour planter des plantes aussi bien au centre qu'en périphérie.'
Sur le millier de participants, 720 ont finalement envoyé des feuilles à l'université. «La taille des feuilles a d'abord été mesurée afin de pouvoir redimensionner la quantité de particules que nous avons trouvées dessus plus tard. Après tout, les grandes feuilles captent plus de poussière fine que les petites. Ensuite, toutes les feuilles ont été enveloppées dans une pellicule plastique et brièvement exposées à un champ magnétique puissant. Les particules métalliques que nous recherchons absorbent ce magnétisme et restent également magnétiques lorsque nous éteignons à nouveau le champ magnétique. Ce qui reste du magnétisme est donc un indicateur de la concentration de particules métalliques dans la matière particulaire à laquelle la plante est exposée. Plus le signal magnétique est élevé, plus il y a de poussière fine.'
Hofman a ensuite versé toutes les mesures sur une carte et les a comparées aux modèles existants. «Les fraisiers ont réussi leur test en tant que méthode d'évaluation efficace et peu coûteuse de la qualité de l'air local. Ils ont également une valeur ajoutée importante par rapport aux stations de mesure « réelles ». La qualité de l'air d'Anvers est désormais surveillée en permanence au moyen de deux stations de mesure fixes. Cette approche a ses limites. Deux points de mesure ne suffisent en effet pas pour cartographier la pollution de l'air. Nos résultats montrent que la qualité de l'air peut être différente à dix mètres d'une installation, et qu'il existe de grandes différences de qualité de l'air entre les rues et les quartiers proches les uns des autres.
En plaçant les plantes à différents étages, nous avons également constaté que l'exposition aux particules fines diminue avec la hauteur. Il est donc préférable d'ouvrir vos fenêtres au dernier étage et à l'écart du côté rue pour ventiler. Et si vous voulez faire pousser des légumes, faites-le sur votre toit plutôt qu'au rez-de-chaussée. En général, plus loin de la circulation, meilleure est la qualité de l'air, dans les rues étroites avec de grands immeubles, la qualité de l'air est pire que dans les rues larges, et les arbres et les plantes entre la circulation et les maisons peuvent bloquer les particules. En d'autres termes, en concevant nos villes "intelligemment", nous pouvons réduire l'exposition humaine à la pollution de l'air."
Origine de la pollution
Bien que la proximité du trafic soit fortement liée à la qualité de l'air, AIRbezen a laissé une question ouverte :d'où vient la pollution ? "Nous mesurons un signal magnétique qui nous donne une idée du 'poids' des particules métalliques dans la matière particulaire. Nous devons déduire l'origine de ces particules de l'environnement. Cela peut provenir des processus de combustion dans les ménages, la circulation ou l'industrie, mais aussi des tramways et des trains qui répandent des particules métalliques par frottement dans les freins ou les câbles aériens.
Les particules métalliques provenant des processus de combustion ont une influence négative sur la qualité de l'air; que par friction probablement pas. L'absence de distinction peut donc fausser notre interprétation. C'est pourquoi les plantes des rues le long des voies ferrées ou où circulent les tramways n'ont pas été incluses dans les analyses. Cependant, les lignes de tramway sont souvent situées le long d'axes de circulation très fréquentés.'
Ces mesures ne seraient pas perdues si les chercheurs pouvaient déterminer leur composition et donc aussi leur origine de toutes les particules magnétisables dans les feuilles. «C'est faisable, car il y a effectivement une différence entre ces particules. Les particules métalliques des tramways et des trains sont souvent en acier, tandis que les moteurs à combustion des voitures, par exemple, répandent des particules métalliques oxydées. Vous pouvez mesurer cette distinction, mais cela nécessite un équipement compliqué et donc coûteux.'
Le projet AIRbezen était la dernière pièce de la thèse de Hofman, et après sa soutenance réussie, le bioingénieur a quitté l'Université d'Anvers. « Malheureusement, les places sont limitées et les nouveaux doctorants me suivent avec impatience. Néanmoins, j'espère pouvoir continuer la recherche en postulant pour une bourse."
Pendant ce temps, l'intérêt pour ses fraises ne diminue pas. Il y a déjà eu des discussions avec le conseil municipal d'Anvers au sujet d'un AIRbezen 2 et d'autres villes (dont Amsterdam et Gand) aimeraient développer leur propre AIRbezen. Le fait que Hofman ait insufflé une nouvelle vie à la science citoyenne, dans laquelle les citoyens participent à la science, est peut-être la plus grande réussite de ce projet.
