Optimiser la gestion des déchets grâce aux données

Plus les villes se développent, plus elles produisent de déchets. D’ici 2050, les Nations Unies estiment que 68 % de la population mondiale vivra en milieu urbain, tandis que la Banque mondiale prévoit en contrepartie  une augmentation des déchets solides de 70 %. L’inadéquation actuelle des conteneurs et des décharges pourrait non seulement entraîner une accumulation des déchets dans les rues, mais aussi favoriser la multiplication des décharges illégales. Dans un cas comme dans l’autre, les répercussions sur la santé publique seraient dramatiques. D’un autre côté, une collecte des déchets plus fréquente provoque une augmentation de la pollution atmosphérique et sonore, du trafic et des dépenses publiques.

Comment gérer ces problèmes interdépendants et apparemment insurmontables ? Heureusement, la technologie vient à la rescousse. L’Internet des Objets (Ido) et l’intelligence artificielle (IA), des systèmes alimentés par les données, peuvent améliorer l’efficacité de la gestion des déchets à la fois en termes de temps, de coûts et d’énergie, tout en contribuant aux Objectifs de développement durable (ODD). Comment ? Découvrons comment certaines villes ont concrétisé cette ambition !

La gestion des déchets ne se limite pas à la collecte des poubelles, loin de là ! Elle regroupe aussi la sélection, le contrôle et la distribution des conteneurs, la planification des itinéraires de collecte, le tri des déchets, le contrôle de la charge des véhicules et des poubelles, ainsi que le niveau des décharges. De plus, il s’agit aussi de sensibiliser, de créer des modèles de facturation et de mettre en œuvre des programmes incitatifs pour encourager les citoyens à utiliser correctement les poubelles. Pas si simple, n’est-ce pas ?

Les gestionnaires de déchets se heurtent principalement à une grande difficulté : chaque conteneur doit être vidé différemment. En effet, une poubelle placée sur une grande avenue sera utilisée pour jeter des canettes et des mouchoirs et sera opérationnelle toute la journée. Au contraire, un conteneur situé dans une ruelle à quelques pas de là et utilisé par un restaurant pour jeter ses restes alimentaires sera plein en une soirée seulement. Autre difficulté : identifier les endroits stratégiques auxquels placer les poubelles, afin d’éviter que les conteneurs ne soient pleins à ras bord dans les zones résidentielles et systématiquement vides dans les rues secondaires.

Les applications IdO et IA basées sur les données peuvent résoudre ces problèmes. En plaçant des balises d’Identification par radiofréquence (RFID) et des capteurs à ultrasons connectés à Internet à l’intérieur des poubelles, il est possible de collecter les données sur le lieu, le niveau de remplissage, la température et même le type de déchets que contient chaque poubelle, puis de les transmettre à des plateformes d’analyse des données dans le Cloud. Les données sont alors traitées pour en extraire les informations les plus pertinentes, comme l’endroit, le type et la dimension les plus stratégiques pour les conteneurs, ainsi que les itinéraires de collecte des déchets, la fréquence et la charge des véhicules les plus efficaces. Les données peuvent aussi servir à automatiser le tri, le compactage et la collecte par aspiration, voire à personnaliser la facturation des déchets et à émettre des bons en fonction du type de déchets et de leur poids.

Vous êtes toujours un peu perplexe ? Pour vous aider à y voir plus clair, prenons quelques exemples de municipalités dans le monde. Au cours des dernières années, New York, Pittsburgh, San Francisco et d’autres villes aux États-Unis ont mis en place des poubelles intelligentes à énergie solaire, équipées de capteurs connectés à Internet et d’un compacteur de déchets. Dès que les ordures atteignent un certain niveau, les capteurs activent le compacteur, ce qui permet d’obtenir une capacité huit fois supérieure. De plus, ils alertent les services de collecte lorsque les poubelles doivent être vidées.

De l’autre côté de l’Atlantique, Prague (République Tchèque), Nitra (Slovaquie) et Newcastle (Royaume-Uni) ont préféré installer des capteurs dans les poubelles déjà existantes. Les conteneurs sont équipés de balises ou d’étiquettes RFID, qui permettent d’effectuer un suivi, de transmettre les informations et, le cas échéant, d’empêcher tout accès non autorisé. Les capteurs à ultrasons placés à l’intérieur des poubelles utilisent les réseaux IdO (Sigfox, NB-IoT, LoRaWAN, GPRS) pour transmettre régulièrement les données sur le contenu et le niveau de remplissage des poubelles, ainsi que pour envoyer des alertes à une plateforme Cloud en cas d’incendie ou d’obstruction. Ainsi, les gestionnaires des déchets peuvent adapter la distribution des conteneurs et la collecte en fonction de leurs besoins réels. Les données peuvent être visualisées à la fois sur les ordinateurs et sur les appareils mobiles, ce qui permet aux équipes de contrôler l’état des poubelles pendant les tournées de collecte. De leur côté, les citoyens peuvent trouver la poubelle vide la plus proche et signaler les problèmes éventuels via une application.

Plus à l’est, Séoul, capitale de la Corée du Sud, a inauguré ses premières poubelles à énergie solaire connectées à Internet en 2014. Récemment, elle a particulièrement fait parler d’elle grâce à son programme de recyclage des déchets organiques IdO. Les 6 000 conteneurs installés à cette fin s’ouvrent à l’aide d’une carte d’identification et utilisent une balance pour peser les déchets, ce qui permet aux ménages d’être correctement facturés. À 40 km de là, la ville nouvelle de Songdo est allée encore plus loin en éliminant totalement la collecte des ordures. Pour cela, elle a adopté un système finlandais de convoyage à aspiration. Le système se compose de chutes à déchets installées dans les immeubles, les appartements et les bâtiments commerciaux. Les sacs-poubelle y sont jetés, compressés, puis aspirés dans un centre de disposition des déchets souterrains. Là, ils sont automatiquement triés pour être recyclés, produire de l’énergie ou être enterrés.

Chacune de ces municipalités a ses propres raisons de mettre en œuvre une gestion plus intelligente des déchets : pour New York et Pittsburgh, par exemple, cette initiative fait partie d’une stratégie visant à lutter contre les rats et à encourager le recyclage. Pour d’autres villes, comme Prague et Songdo, il s’agit d’un critère pour devenir une « smart city ». Pour d’autres encore, comme Séoul, cela permet de mettre fin au problème des ordures dans la rue et de mettre en œuvre une politique ambitieuse de réduction des déchets.

Quelle qu’en soit la raison, les avantages en termes de santé publique, d’assainissement urbain, de qualité de vie et de durabilité environnementale et économique sont indéniables. En optimisant les itinéraires et la fréquence de la collecte des ordures, les gestionnaires de déchets peuvent réduire les coûts de carburant et les émissions de CO2, diminuer la pollution sonore et le trafic, et limiter l’exposition du personnel aux détritus. En vidant les poubelles avant qu’elles ne débordent, ils entretiennent la propreté des rues et découragent les décharges illégales, prévenant ainsi l’empoisonnement de l’eau et des terres, réduisant la présence de vermines et la propagation de maladies. Les poubelles intelligentes peuvent être adaptées à d’autres fonctionnalités. Par exemple, elles peuvent servir de point d’accès Wi-Fi, de panneaux d’information ou simplement de décoration urbaine. Ainsi, la gestion intelligente des déchets apporte une contribution concrète à plusieurs ODD, dont Eau propre et assainissement, Villes et communautés durables, Consommation et production responsables et Industrie, innovation et infrastructure.

Bien sûr, la technologie à elle seule ne suffit pas : les systèmes de gestion intelligente des déchets doivent avant tout tenir compte des citoyens. Les poubelles intelligentes doivent donc être intuitives et faciles à utiliser et les résidents doivent recevoir toutes les informations et les outils nécessaires pour les utiliser correctement, par exemple grâce à des applications citoyennes telle que celle mise en œuvre dans les villes d’Europe Centrale. Encourageant les citoyens à s’impliquer personnellement dans la gestion des déchets, la facturation personnalisée et les mécanismes incitatifs, comme ceux lancés en Corée du Sud, semblent aussi prometteurs. D’autres solutions seront probablement créées à l’avenir, mais le principe restera le même : les résidents doivent être les premiers protagonistes de la révolution de la gestion des déchets dans leur ville. 

À bientôt pour de nouvelles dataventures !