TIPE

Problématique :

EST-IL POSSIBLE DE LIMITER L'UTILISATION ET D'OPTIMISER LE FONCTIONNEMENT DES LAMPADAIRES POUR RÉDUIRE LA POLLUTION LUMINEUSE DES VILLES ?

Description :

Élaboration d’une simulation pour modéliser le déplacement des utilisateurs dans un réseau routier, afin d’observer la différence de consommation énergétique entre une situation où les lampadaires sont allumés en continu et une autre où ils s’allument de manière intelligente, en fonction de la proximité des voitures. Création d’un proof of concept d’un mini-lampadaire utilisant un ESP32, un capteur ultrason pour détecter la présence, une LED, et une communication inter-lampadaire via le protocole ESPNow.

Bibliographie documentée :

Les éclairages publics existent depuis 1813 et depuis ce jour, l'homme n'a cessé d'augmenter leur nombre et de diversifier leur technologie. Cependant, les lampadaires qui peuplent nos villes aujourd'hui sont dépassés et ne respectent pas les problématiques de notre siècle. La pollution lumineuse correspond à l'ensemble des dégradations du ciel nocturne causées par la lumière artificielle. L'Association Française de l'Éclairage (AFE) préfère parler de "nuisances lumineuses" ou de "nuisances dues à la lumière" [1], malgré ça, le terme de pollution lumineuse est quand même utilisé par la majorité du monde scientifique. Les lampadaires qui peuplent nos villes, pour les plus mauvais d'entre eux, éclairent au mieux les alentours et le ciel que la route elle-même, on observe un rayonnement parasite impliquant ainsi une perte d'énergie inutile et une facture énergétique de l’éclairage public en augmentation pour les villes [2]. Les lampadaires émettent une plage de longueur d’onde, mais une seule couleur participe activement à la pollution lumineuse : la lumière bleue ( compris entre 420 à 480 nm ). Cette pollution engendre de nombreux problèmes : perturbation sur la faune ou la flore, et même des perturbations humaines. On peut citer le dérèglement du cycle circadien du corps, qui peut engendrer des problèmes de santé [3]. Les animaux sont également impactés par cette pollution : les tortues sont moins aptes à pondre et la présence de lumière artificielle entraîne une désorientation des tortues et un taux de mortalité des jeunes tortues en hausse [5]. De même que la conception vieillissante des lampadaires est un problème qui entre en jeux dans le cadre de la pollution lumineuse. On a par exemple évoquer les différentes technologies qui ont la particularité d’éclairer plus le ciel ou les maisons au alentour que réellement les zone qui requière un éclairage. Ainsi, il existe d’autre méthode pour limiter ou rendre ces lampadaires plus optimaux. On peut par exemple jouer sur le temps d’allumage des lampadaires ou encore leur forme [4]. La pollution lumineuse est donc un sujet d'actualité qui nécessite une réflexion sur les choix technologiques et les stratégies d'éclairage de nos villes. Il est important de prendre en compte les conséquences sur l'environnement, mais aussi sur la santé humaine et animale. 

Objectif du TIPE :

• Proposer un modèle de simulation de déplacement d’utilisateur dans un système routier afin de réaliser une simulation de la consommation optimiser.

• Réaliser un montage permettant de réaliser une simulation réelle à l’aide de microcontrôleur et de capteur ultrason

Présentation :