Les robots Smartwater

Des robots pour mesurer la qualité de l’eau ?

La gestion de la qualité des eaux, tant écologique que chimique, est un impératif aujourd’hui à Bruxelles et ailleurs en Europe ; cela notamment, afin de réduire les pollutions et de protéger les écosystèmes aquatiques. 

Cependant, avec plus de 50 étangs, un canal et une rivière, le suivi de la qualité des eaux à Bruxelles n’est pas chose aisée et demande de nombreux moyens, humains notamment.

Pour pallier cette difficulté, le projet SmartWater propose le déploiement de robots low-cost sur les plans et cours d’eau bruxellois. Ces robots mesureront en continu des paramètres essentiels au développement de la vie aquatique, afin de suivre en temps réel l’évolution de la qualité de l’eau sur toute la région bruxelloise. 

A La découverte des robots

Les principales composantes

Ce que nous appelons robots sont des appareils autonomes pas plus gros qu’un ballon de foot, entourés d’une bouée qui leur permet de flotter. Vous pourrez les apercevoir dans les étangs, les ruisseaux mais aussi le long du Canal. Affublés de capteurs immergés dans l’eau, ils fonctionnent jour et nuit pour mesurer 4 paramètres indispensables à l’écosystème aquatique : l’oxygène, le pH, la température et la conductivité.

Un émetteur interne transfère ces informations vers un routeur installé chez un habitant à proximité de la pièce d’eau où flotte le robot. Ce routeur joue le rôle de relais pour envoyer les données instantanément sur notre plateforme où elles pourront être visualisées.

Là, stockées, visibles pour tous, ces données en direct sont également analysées par les équipes du projet et croisées avec d’autres informations qui permettent de mesurer la qualité de l’eau.

Les paramètres mesurés

pH

L’échelle des pH s’étend de 0 (très acide) à 14 (très basique). Pour un cours d’eau, il doit idéalement se situer entre 6,5 et 8,5. Une eau acide peut indiquer la présence de métaux lourds, d’ammoniac, etc.

Oxygène dissous

Le taux d’oxygène dissous (O2) est un indicateur de développement de la vie des organismes aquatiques. En dessous d’un certain seuil (6mg O2/L), cette vie est menacée. L’oxygène dissous permet aussi la dégradation des polluants biodégradables et une autoépuration des milieux aquatiques.

Température

La température ne doit pas être trop chaude car une eau chaude entraîne une chute du taux d’oxygène, et donc augmente le risque de mortalité des poissons, le risque d’une prolifération d’algues toxiques.

Conductivité

La conductivité évalue la capacité d’une eau à conduire un courant électrique, basée sur la quantité de minéraux qu’elle contient. Une variation soudaine et importante de conductivité peut indiquer la présence d’une pollution, comme un déversement d’eaux usées par exemple.

Aidez à l’installation d’un robot !

Nous sommes continuellement en recherche de lieux d’hébergement pour les fameux routeurs évoqués précédemment (cfr. les principales composantes). Toute personne qui habite à proximité immédiate d’une pièce d’eau (rivière, étang, mare, marais, etc.) dépourvue de robot et qui possède une connexion internet continue, ainsi qu’une prise de courant, répond aux conditions d’accueil d’un routeur et, in fine, d’installation d’un robot. 

Si l’idée de contribuer au monitoring de la qualité de l’eau en rendant possible la mise à l’eau d’un robot Smartwater vous plaît, prenez contact avec notre équipe à l’adresse  info@smartwater.brussels.

Code et plans de montage open source

Comme ce que nous expérimentons s’inscrit dans un dispositif de science participative, les outils Smartwater se veulent être reproductibles à moindre coût et appropriables par toutes et tous. Dans le cas des robots, nous œuvrons pour qu’à terme, les codes sources et les plans d’assemblage soient mis à disposition  du public via notre site. Nous veillerons également à vous communiquer la liste des prix des composantes du robot. Pour le moment, le prix d’une unité complète revient à près de 1000 €. 

Le caractère open source de nos productions a permis d’aboutir à l’installation temporaire d’un robot conçu par les étudiants de l’INRACI au Marais Wiels en mars 2023. Les étudiants en informatique et électronique, aidés de leurs professeurs, ont eu l’idée originale de donner au robot flottant un aspect de canard pour mieux le fondre dans le paysage. Un article de la  DHnet en parle (vidéo du jour de la mise à l’eau du robot-canard en bonus !). 

Actuellement, le robot en place au Marais Wiels est une production Smartwater, celui de l’INRACI a été repris par l’école à des fins pédagogiques.

La visualisation des données

Les données envoyées par les robots sont d’ores et déjà visualisables dans le site “la météo des étangs”. Celui-ci reprend, pour chaque étang où se trouve un robot, les graphiques temporels de chacun des 4 paramètres mesurés. Les derniers relevés sont affichés sous les graphiques et le plus mauvais d’entre permet d’indiquer la classe de qualité de l’eau selon un code couleur conforme aux normes bruxelloises.

Que faire si … ?

Le robot se trouve sur un plan d’eau : 

Ne rien faire. Le robot a été placé là par nos équipes qui sont les seules habilitées à intervenir. 

Vous constatez une anomalie : 

Si vous constatez un problème de flottaison (robot flottant de travers par exemple) ou toute autre anomalie (le robot semble ouvert, cassé, retourné, etc.), veuillez nous contacter via info@smartwater.brussels.

Le robot est abandonné sur une berge : 

Il n’y a aucune raison qu’il soit là, il a donc été indûment déplacé (circonstances climatiques exceptionnelles, vandalisme, etc.), veuillez nous contacter via info@smartwater.brussels.

Récupérer ensuite précautionneusement le robot jusqu’à ce que vous puissiez le confier à une personne autorisée.

J’aimerais suivre la qualité d’une pièce d’eau proche de chez moi ? 

A/ Si cette pièce d’eau est dépourvue de robot, il est tout à fait possible d’en installer un!

Il suffit de nous faire part de votre demande via l’adresse info@smartwater.brussels. Tout ce dont nous avons besoin est un lieu d’hébergement pour le routeur, sorte de petit boîtier qui transmet les données des robots à la plateforme informatique de Smartwater à l’ULB.

Si  vous désirez en héberger un et que vous répondez aux deux conditions listées ci-dessous, contactez-nous par mail à l’adresse susmentionnée. 

Condition d’hébergement d’un routeur Smartwater : 

• Le logement doit être assez proche de la pièce d’eau à monitorer. L’idéal serait d’avoir une vue directe sur le plan d’eau, sans autre bâtiment interposé.
• Une prise de courant disponible et une connexion internet continue 

B/ Si un robot est déjà installé

Dans ce cas, nous vous invitons à : 

•  Y jeter un petit coup d’œil de temps en temps, histoire de vérifier qu’il se porte bien 😉
• Suivre la collecte de données des robots dans la météo du robot 
• Participer à la collecte des données grâce à notre application Web où couleur et odeur de l’eau, déchets d’origine végétale ou humaine, ou encore anecdotes personnelles ou historiques du site peuvent y être consignés.