Johannesburg a adopté un système avancé de surveillance de la qualité de l'air propulsé par intelligence artificielle, développé par l'Université de Wits et récemment primé en France. Ce système utilise plus de 500 capteurs de surveillance de la qualité de l'air répartis dans la ville pour recueillir des données en temps réel et générer des informations essentielles pour faire face aux risques de la pollution.
Le système, nommé AI_r, traite les données via l'intelligence artificielle pour détecter les polluants et analyser leur propagation sur la ville. Il fournit des alertes immédiates et permet aux autorités et aux citoyens d'accéder à des cartes et des prévisions, facilitant la prise de décisions pour la protection de la santé publique et la gestion environnementale.
L'innovation de l'Université de Wits combine des capteurs laser modulaires, capables de quantifier les particules en suspension et de détecter divers composés. Les lectures sont transmises par Wi-Fi, créant une base de données large qui alimente des modèles prédictifs. Selon le professeur Bruce Mellado, leader du projet, l'intelligence artificielle non seulement automatise l'interprétation de grands volumes de données, mais réduit également de manière significative les coûts par rapport aux systèmes de surveillance traditionnels. Cette expérience s'appuie sur le travail antérieur de l'équipe dans la création du tableau de bord COVID-19 de Gauteng, qui a permis de prévoir des épidémies pendant la pandémie.
Reconnaissance internationale du système d'intelligence artificielle
Le progrès technologique a reçu une attention mondiale, matérialisée par le Prix ODESS 2025 récemment décerné en France à l'Université de Wits et son équipe. La distinction reconnaît l'excellence dans la conception et le déploiement du système et a été attribuée après évaluation de 350 initiatives internationales. Le système se distingue par son ampleur technique ainsi que par son potentiel d'application dans d'autres villes confrontées à des problèmes similaires de qualité de l'air. Mellado, avec une expérience accumulée au Grand Collisionneur de Hadrons du CERN, attribue une partie du succès à la gestion experte de grands ensembles de données scientifiques.
Données sur la qualité de l'air et santé à Johannesburg
Le réseau de capteurs a déjà permis d'identifier des sources problématiques de pollution, comme les incendies illégaux dans des décharges de la zone de Kya Sands, au nord-ouest de la ville. Selon le Dr Mpho Mathebula, des cas de vertiges, de difficultés respiratoires et d'hospitalisations ont été signalés parmi les habitants exposés à la fumée de ces incendies. Le système observe en temps réel comment se dispersent ces polluants et facilite le suivi sur des zones densément peuplées.
Selon la professeure Mary Kawonga, de l'École de santé publique, l'objectif n'est pas de recueillir de nouvelles preuves sur les dommages causés par la pollution, car l'Organisation mondiale de la santé estime qu'il y a sept millions de décès prématurés par an dus à l'exposition à des agents nocifs dans l'air. Ce qu'ils cherchent, c'est de doter les autorités d'outils pour mesurer la gravité du problème et localiser les zones les plus touchées.
Kawonga affirme que la capacité de suivi spatio-temporel du système permet de mesurer les événements de contamination et leur progression à différents points de la ville, optimisant ainsi la gestion des ressources et les interventions.
Outils d'autonomisation et perspectives futures
Le développement futur de AI_r prévoit d'élargir son impact social. Parmi les innovations envisagées, il y a la création d'applications mobiles pour alerter la population sur les pics de pollution avec plusieurs heures d'anticipation et pour chaque quartier.
Bruce Mellado signale que les outils basés sur l'intelligence artificielle permettent de prévoir la dégradation de la qualité de l'air tant dans le temps que dans l'espace, quelque chose qui n'existait pas auparavant dans les régions avec peu de capacité de surveillance. De son côté, Mathebula souligne que fournir des informations précises et localisées permettra à la population d'exiger de meilleures conditions environnementales.
Selon l'Université de Wits, la véritable transformation réside dans le fait que cette technologie modifie la relation entre les communautés, l'environnement et les politiques publiques, favorisant une participation plus active dans la protection de l'air et de la santé à Johannesburg et dans d'autres villes confrontées à des défis similaires.