Capteur de bruit Sensor Community

Les capteurs de bruit en Ille-et-Vilaine

Le capteur de bruit Sensor Community a été inventé par le OK Lab de Stuttgart, dans la suite des capteurs Sensor Community mesurant les concentrations de particules fines dans l'air. Le dispositif est appelé DNMS (Digital Noise Measurement Sensor). Si ce projet vous intéresse, n'hésitez pas à prendre contact avec les représentants du collectif Capteurs citoyens et environnement.

La documentation originale du capteur est consultable en ligne. Ainsi que la carte des mesures en direct.

Le collectif citoyen Capteurs citoyens & environnement permet à une communauté rennaise d'échanger sur ce capteur de bruit, comme sur le capteurs de particules fines.

Pourquoi faire ?

Le capteur DNMS est intéressant car il n'existait peu ou pas de capteur citoyen de mesure pérenne du bruit (extérieur). Avec ces capteurs il sera donc possible d'évaluer le "bruit de fond" d'un quartier, d'une rue, d'un bourg ou hameau.

Voici les intérêts et limites de cet outil (non exhaustif) :

• Intérêts
  • capteur de mesure du niveau sonore (en dB), 24h/24, 7j/7 (une mesure toutes les 3mn environ)
  • capteur à faire soi-même, réplicable en quantité au besoin
  • capteur à un prix relativement accessible
  • interface de consultation en ligne des mesures en live, déjà réalisée
  • code modifiable au besoin, car en open source
  • données libres et ouvertes, car en open data (stockées sur les server Sensor.Community), pas dans les mains des GAFAM
  • capteur peu aisément crackable par des hackers

• Limites
  • assemblage complexe et long pour des non initiés (soudure de précision du micro, flash de deux micro-contrôleurs, coulage et séchage d'une résine)
  • pas de recul sur la fiabilité des mesures
  • maillage encore trop éparse pour avoir des comparatifs, à ce jour

Une nouvelle version du DNMS est en cours de finalisation (septembre 2023). Elle doit permettre de mesurer avec un rythme pouvant descendre jusqu'à 5 secondes (en utilisant un server d'une université allemande capable de stocker les enormes flux de données) et de décomposer les mesures de niveau sonore en dB par fréquence.

Le matériel nécessaire

micro-contrôleur Teensy 3.6

Le matériel électronique :

• un microphone InvenSense ICS-43434
• un micro-contrôleur Teensy 4.0 (pour la version actuelle, le Teensy 3.6 peut toutefois encore être utilisé)
• un micro-contrôleur NodeMCU ESP8266

Il vous faudra en plus du petit matériel électronique (voir les précisions dans l'article détaillé)

Le tube où fixer le micro

• Tube Evergreen No. 236 (diamètre extérieur de ½ pouce soit 12,7 mm)
• Une résine pour protéger le micro des vibrations (voir les précisions dans l'article détaillé)

Le boîtier de protection

• tube PVC (diamètre 50mm)
• manchon à butée (diamètre 50mm. deux, un pour chaque extrémité du tube PVC)
• Tampon de visite (deux, un pour chaque extrémité du tube PVC)

Pour fixer votre capteur et l'alimenter en électricité, il vous faudra du matériel de bricolage.

Voir l'article détaillé sur le matériel pour monter un capteur de bruit.

Les grandes étapes d'assemblage

Flash de la carte Teensy

On peut résumer les étapes d'assemblage en :

• Flasher les microcontrôleurs (Teensy et NodeMcu)
• Souder le câblage du microphone
• Couler la résine dans le tube avec le micro (câblé) à son extrémité
• Câbler et souder les différents éléments (entre microphone, carte Teensy et Node Mcu)
• Rentrer les éléments électroniques dans un boîtier de protection, à fixer sur le site de votre choix
• Alimenter en électricité le capteur, puis le déclarer afin qu'il figure sur la carte Sensor Community

Voir l'article détaillé pour l'assemblage du capteur de bruit.

Le boîtier de protection du capteur de bruit

Différentes solutions sont possibles, selon ce que vous pouvez trouver (en magasin de bricolage :

• Des tubes PVC ou
• Un boîtier de dérivation électrique étanche

Voir l'article détaillé pour le boîtier de protection du capteur de bruit.

L'installation

Il convient de fixer le capteur de bruit dehors. Ceci peut poser plusieurs questions :

• Emplacement : il n'existe pas de recommandation sur la hauteur ou l'orientation du micro
• Etanchéité : dans l'idéal, il est préférable que l'ensemble soit à l'abri de la pluie. Mais il semble que le micro résiste à la pluie
• câblage électrique : il est souvent nécessaire d'installer des rallonges électriques et il est souvent délicat de réussir à faire passer l'alimentation électrique entre la prise (souvent dedans) et l'extérieur.

Nous recommandons d'étudier la question de l'alimentation électrique du capteur le plus tôt possible.

Les données

graphique des données

Mise en graphique des données de mesure à Rennes. Accès aux données de bruit à Rennes.

Données live du sonomètre #41518 :

• Moyenne glissante
• Dernières 24 heures

Les capteurs en Ille-et-Vilaine

On peut compter en Ille-et-Vilaine :

• un capteur à Rennes (ID 41518) depuis la mi-février 2020
• un capteur à Vitré (ID 41584) depuis la mi-février 2020

Articles connexes

• Capteurs Sensor Community