À pied, personne ne peut échapper à un feu de forêt.
Feux agricoles contrôlés, combustion d'énergies fossiles ou incendies de forêt déclenchés par la foudre ou par l'activité humaine : selon la NASALien externe, il y a toujours quelque chose qui brûle sur Terre. En effet, l'organisation suit à la trace les incendies actifs dans le monde grâce à son satellite Terra et recense parfois jusqu'à 30 incendies sur une zone de 1 000 km² en 24 heures. Les produits finaux de toute cette combustion comprennent un mélange de gaz, notamment du dioxyde de carbone, du méthane et du monoxyde de carbone.
Les feux de forêt sont un problème croissant. Comme l'explique The Climate Reality ProjectLien externe, un réseau mondial d'activistes luttant contre l'inaction climatique à Washington, DC, la hausse des températures générée par la combustion d'hydrocarbures dessèche la végétation, créant des feux plus grands et plus résilients.
En première ligne, les pompiers sont exposés à des risques pour la santé en contact avec les polluants dangereux issus de la combustion de la végétation vivante et morte (fumée), des cendres et de la poussière du sol, mais aussi en intervenant de longues heures durant sans protection respiratoire, comme le souligne Wildfire TodayLien externe. Un feu de forêt se propage plus vite qu'une personne ne peut courir.
La plateforme Prometeo S.L. souhaitait apporter une solution à ce problème en utilisant sa technologie pour mesurer l'exposition aux toxines des pompiers.
Nombre d'incendies
La NASA a recensé jusqu’à 30 incendies sur une zone de 1 000 km² en 24 heures
Objectif global
L'objectif de l'équipe Prometeo est de mesurer l'exposition aux toxines de 100 % des pompiers du monde entier
Salomé Valero, doctorante en ingénierie, est responsable des services informatiques pour une grande banque à Barcelone, en Espagne. Elle est également cofondatrice de Prometeo.
Prometeo a conçu une solution pour surveiller l'exposition aux toxines des pompiers en intervention sur des feux de forêt en temps quasi réel grâce à des signaux et des alertes couleur.
« Nous avons créé Prometeo pour résoudre un problème réel pour les pompiers », précise Salomé Valero. « Nous les aidons à développer des stratégies personnalisées pour les protéger des effets cumulatifs de la fumée et des substances toxiques qu'ils inhalent lorsqu'ils interviennent sur des feux de forêt. »
Le principe ? Un dispositif de la taille d'un smartphone (que les pompiers peuvent attacher à leur veste) muni de capteurs environnementaux détectant les toxines telles que le monoxyde de carbone et le dioxyde d'azote, ainsi que la température, l'humidité et la concentration de fumée.
Les valeurs de l'appareil sont collectées puis transmises à une plateforme cognitive qui traite ces informations avec un modèle de machine learning. Ces données sont traduites en un code couleur simple dans le tableau de bord Prometeo, que le poste de commande des pompiers peut utiliser pour surveiller l'exposition à la fumée et aux toxines de ses équipes sur le terrain.
L'indicateur est vert quand la santé du pompier est bonne, jaune quand il faut faire preuve de prudence et enfin rouge quand un repli stratégique est requis. Le commandement peut alors prendre des mesures pour retirer le pompier de la zone d'incendie.
La solution Prometeo s'appuie sur plusieurs offres IBM Cloud.
Prometeo a été créé dans le cadre d'un concours Call for Code. Il s'agit d'un programme mondial où les développeurs et les autres personnes qui résolvent des problèmes peuvent collaborer sur des projets technologiques open source qui répondent à des enjeux sociaux et humanitaires. Le Call for Code est la plus grande initiative tech for good de ce type. L'organisation sponsorise un concours annuel au cours duquel les gagnants reçoivent des prix en espèces et un soutien complet pour développer et commercialiser leurs solutions.
« J'ai reçu des informations sur Call for Code lors d'une réunion avec IBM », explique Salomé Valero. « Dans la banque où je travaille, on fait beaucoup d'activités bénévoles. Au-delà de l'aspect vertueux, j'ai pensé que ce serait une bonne opportunité pour tester la nouvelle technologie IBM Cloud. »
Salomé Valero a formé une équipe avec cinq proches et collègues du secteur informatique et a organisé une session de brainstorming sur les catastrophes naturelles du sud de l'Europe avant de se concentrer sur les feux de forêt en Espagne. L'idée originale était de créer une solution pour protéger les habitations des particuliers contre le risque de feu de forêt.
« La success story de Prometeo a commencé par un échec », confie Salomé Valero.
L'équipe a participé au défi Call for Code 2018, mais elle a vite compris que son idée devait être affinée, car elle n'avait pas consulté les experts, les pompiers eux-mêmes. « Après cette expérience, nous nous sommes dit qu'il fallait se rendre en caserne pour tester notre outil avec les pompiers », se souvient Salomé Valero. Comme elle ne connaissait aucun pompier personnellement, Salomé Valero a envoyé des e-mails à ceux qu'elle a pu trouver en ligne, dont le pompier Joan Herrera, un vétéran spécialiste de la gestion des incendies qui fait aujourd'hui partie de l'équipe Prometeo.
Salomé Valero poursuit : « Mon équipe et moi sommes allés dans sa caserne. Il nous a dit qu'on était calés en technologie, mais qu'on ignorait tout des feux de forêt. Il avait raison. Et c'est pour cela que nous n'avions pas gagné le Call for Code. »
Joan Herrera a partagé son savoir sur les feux de forêt, détaillant les enjeux de santé des fumées et les substances toxiques que les pompiers respirent constamment lorsqu'ils interviennent, y compris les feux contrôlés où les soldats ne portent souvent pas de masque.
« Il nous a raconté des histoires sur son travail, y compris sur la perte de collègues pompiers, ce qui nous a profondément marqués », dit Salomé Valero. « Nous avons appris que sa caserne conservait des données sur chaque incendie, mais que cela se faisait à la main dans un fichier Excel et que trois points de données (début, milieu et fin de l'incendie) étaient consignés pour chaque pompier seulement. Ces informations étaient recueillies par une infirmière qui suivait les pompiers sur le terrain. »
L'équipe de Prometeo, qui comprenait désormais trois technologues, un pompier (Joan Herrera) et une infirmière, s'est regroupée à Barcelone. Ensemble, ils ont réfléchi au problème de l'impact des toxines, aux protocoles pour les pompiers et à la façon dont la technologie peut être appliquée pour solutionner cette équation. Ils se sont ensuite mis au travail pour élaborer une solution pour le défi Call for Code 2019, axé sur les catastrophes naturelles.
« Nous savions qu'avec les capteurs IdO et la puissance de l'IA dans le cloud, nous pouvions créer une solution pour surveiller chaque pompier en temps réel », explique Salomé Valero.
L’équipe de Prometeo a bâti la solution prototype avec plusieurs services IBM Cloud. IBM a fourni une plateforme IdO qui affiche les informations sur le tableau de bord en temps quasi réel ; la technologie IBM Cloudant fournissait une base de données de service IBM Cloud entièrement gérée, tandis que IBM Cloud Kubernetes Service gérait les applications sur plusieurs hôtes.
Node-RED (lien externe à ibm.com), un outil de programmation low-code/no-code d'OpenJS Foundation (lien externe à ibm.com), était initialement utilisé pour « relier » les API et les services en ligne et les périphériques matériels IdO. Le premier appareil de Prometeo a été créé à l'aide d'une imprimante 3D, mais la version actuelle se compose d'un smartphone robuste et d'une montre intelligente de Samsung portée par les pompiers, qui peuvent se connecter au dispositif en toute sécurité avec IBM Cloud App ID via Bluetooth.
« Grâce à ces données, nous connaissons l'état de chaque pompier et nous pouvons les aider à définir des stratégies de protection individuelles. C'est l'objectif de la solution Prometeo », précise Salomé Valero.
Cette fois, l'équipe a remporté le premier prix lors du Call for Code.
Les tests sur le terrain des appareils Samsung ont été menés en Espagne dans des conditions de feu contrôlé, et ils se poursuivent dans le monde entier. Pour soutenir la croissance du projet, l'équipe de Prometeo a travaillé avec les développeurs IBM pour optimiser l'application monolithique d'origine et tirer parti des avantages du développement cloud-native. L'application a été divisée en une poignée de microservices pour répondre à des besoins spécifiques tels que le traitement des données et la création du tableau de bord.
Les avantages de cette approche sont multiples. « Chaque microservice peut être codé dans le langage le mieux adapté à la tâche, qu'il s'agisse de Python ou de Node JS », explique Upkar Lidder, IBM Developer Advocate pour le Call for Code. « Cela signifie aussi qu'en cas d'échec de maintenance ou de l'exécution du code, seul un composant est inactif : le reste de l'application n'est pas impacté. Et maintenant que plusieurs développeurs travaillent sur le projet, tant que chacun ne travaille que sur un microservice à la fois, il y a moins de risque qu'une personne écrase par erreur le code d'une autre. »
Chacun de ces microservices est désormais hébergé dans son propre conteneur Docker géré par IBM Cloud Kubernetes Service. Cela permet de rationaliser la gestion de l'infrastructure à mesure que l'application évolue et de simplifier son processus de portage d'un environnement à l'autre.
« Nous pouvons facilement évoluer grâce à la technologie IBM Cloud. Il existe des centres de données dans le monde entier, ce qui nous permet de stocker les données en lieu sûr dans chaque région », se réjouit Salomé Valero.
En parallèle, l'équipe Prometeo a contribué à un projet open source appelé Pyrrha (lien externe à ibm.com) pour la Linux Foundation (lien externe à ibm.com) afin que d'autres puissent à leur tour étayer et déployer la solution dans de nouveaux sites. « Il y a beaucoup de personnes qui ont besoin de cette technologie, et chaque contribution est importante », souligne Salomé Valero. Parmi les objectifs à court terme, citons l'analyse de l'exposition aux toxines au fil du temps ou encore la mise à jour des capacités du smartphone.
La montre intelligente du dispositif permet à chaque pompier de surveille sa propre exposition aux toxines. « Ce sont des personnes qui n'ont pas pour instinct premier de reculer », explique Salomé Valero. « Aussi, je pense qu'il est important pour eux de voir sur la montre intelligente quand le statut est rouge. »
À terme, l'objectif est de disposer d'une plateforme ouverte et flexible permettant aux services d'incendie d'inclure leurs propres exigences afin qu'ils puissent élaborer des stratégies pour protéger leurs pompiers.
« Nous comptons sur le big data pour mettre en évidence les effets réels de la fumée, tout en tenant compte de la condition physique et de l'exposition cumulée de chaque pompier », explique Salomé Valero.
Dans la prochaine version de la solution Prometeo, l'équipe prévoit d'intégrer l'API Samsung Health pour évaluer des métriques plus spécifiques de chaque pompier, ce qui pourrait les aider à élaborer des stratégies de récupération. Par exemple, ce n'est pas la même chose de courir sur du plat ou en montée. Et comme la respiration d'un pompier est différente sur une colline, l'impact de la même quantité de fumée est pire dans ce cas.
« Dans l'informatique, une mauvaise journée, c'est de passer des heures en salle de contrôle parce qu'un système de la banque est HS, avec dans le pire des cas une soirée qui s'éternise au bureau », note Salomé Valero. « Quand les pompiers passent une mauvaise journée, c'est une autre paire de manches. »
Salomé Valero conclut : « Les pompiers sont nos héros, et même s'ils sont très courageux, je pense que nous devons utiliser la plateforme Prometeo pour les protéger. Notre rêve est d'équiper chaque pompier dans le monde d'un appareil IdO Prometeo. »
Basée à Barcelone, en Espagne, PrometeoLien externe est une startup créée après avoir remporté le Call for Code Global Challenge 2019. L'entreprise propose une solution IdO pour mesurer les toxines auxquelles les pompiers sont exposés lorsqu'ils luttent contre les feux de forêt ou gèrent des feux contrôlés. La plateforme cognitive surveille les pompiers en temps réel grâce à des signaux et des alertes sur des tableaux de bord et des appareils intelligents.
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