Introduction

2Une telle pratique s’inscrit dans la lignée de la « science citoyenne » (Irwin, 1995). Des « profanes » (selon la traduction consacrée de lay people) effectuent leurs propres mesures afin de rendre visibles les préjudices environnementaux ou sanitaires qu’ils subissent. Dans le domaine de la qualité de l’air, voici plusieurs décennies que des activistes prélèvent des échantillons d’air ambiant qu’ils font analyser par des laboratoires (Ottinger, 2010). Mais la pratique dont il est question ici se distingue en ce qu’elle s’appuie sur l’essor des capteurs numériques, qui sont associés à un « changement de paradigme » dans le domaine de la science environnementale (Snyder et al., 2013 ; Kumar et al., 2015). Parce qu’ils sont peu coûteux et n’exigeraient pas de compétences expertes, ces dispositifs permettraient d’abord à un grand nombre d’individus de produire leurs propres données en temps réel, sans qu’ils aient besoin de l’appui de scientifiques ou de laboratoires. En deuxième lieu, ces dispositifs de mesure ont pour particularité d’étendre dans l’espace et le temps la mise en équivalence, par des chiffres, de la qualité de l’environnement. Les capteurs fournissent en effet des mesures au niveau d’une rue ou d’un quartier, c’est-à-dire à une échelle qui échappait jusqu’alors aux institutions de surveillance. En troisième lieu, ces capteurs s’intègrent dans des infrastructures numériques (serveurs informatiques, applications mobiles, sites web) qui facilitent la circulation, le traitement et la mise en forme des données citoyennes.

4L’objectif de cet article est d’identifier à quelles conditions les autorités réglementaires – qui sont les seules habilitées à pouvoir dire ce qu’il en est réellement de la pollution de l’air, pour ensuite en désigner les victimes et les responsables – sont susceptibles de prendre au sérieux ces mesures citoyennes. En explorant les fondements de la crédibilité de mesures produites par des militants ou des citoyens concernés, nous espérons contribuer à mieux comprendre comment les mesures citoyennes de l’environnement parviennent à s’institutionnaliser, au sens où elles deviennent une composante à part entière de la surveillance de la qualité de l’air.

5En dépit de l’intérêt croissant pour les capteurs environnementaux (Gabrys, 2019) et les pratiques d’« activisme par les données » (Milan & Van der Velden, 2016 ; Plantin, 2015 ; Parasie, 2013), peu de chercheurs en sciences sociales se sont encore intéressés à la crédibilité des données produites par les citoyens (Gabrys et al., 2018 ; Pritchard et al., 2018). La question plus générale de la crédibilité des données scientifiques a pourtant été au cœur des préoccupations de la sociologie des sciences et des techniques. Ces travaux ont montré que la crédibilité de ces données n’était jamais réductible à leur validité interne, mais qu’elle devait être gagnée auprès d’un ensemble d’acteurs au sein d’une communauté scientifique et au-delà (Pestre, 1995). Une partie des recherches ont insisté sur l’importance des pratiques de calibration et de construction des procédures de validation des données (Gooding, Pinch, & Schaffer, 1989). Mais surtout, d’autres travaux ont insisté sur la dimension relationnelle de la crédibilité. Steven Shapin (1995) explique ainsi que la crédibilité d’un énoncé scientifique ou d’une mesure ne prend sens que dans un réseau de relations données. Si bien qu’il est impossible d’identifier les ressorts de la crédibilité générale d’une mesure scientifique : on ne peut expliquer que pourquoi telle mesure devient crédible aux yeux de tels acteurs. Une telle explication, ajoute-t-il, engage des niveaux très différents de la réalité sociale (procédures, pratiques scientifiques, statut des chercheurs, ordre normatif plus général, etc.).

8L’argument que nous défendons ici, c’est que la crédibilité des mesures produites par les capteurs citoyens du point de vue des autorités dépend a minima des deux conditions suivantes : (1) que les instances scientifiques et réglementaires en viennent à considérer les capteurs citoyens comme des dispositifs de connaissance et de gouvernement ; (2) que militants, scientifiques et régulateurs s’engagent dans la mise en place d’une infrastructure partagée qui soit susceptible de réduire les tensions entre les différents acteurs engagés.

9Dans une première partie, nous montrons que les capteurs de qualité de l’air apparaissent, pour les mobilisations étudiées, comme des dispositifs ajustés à leur critique de la régulation officielle, mais que la crédibilité des mesures qu’ils produisent est très problématique pour les instances scientifiques et réglementaires. Dans une deuxième partie, nous identifions les dynamiques à la fois politiques, juridiques et cognitives qui ont conduit les autorités de Californie à considérer les capteurs citoyens comme des instruments de connaissance et de gouvernement. Enfin, dans la troisième partie, nous montrons de quelle façon l’ensemble des acteurs engagés ont intégré dans l’infrastructure de mesure un ensemble de compromis permettant de réduire les tensions entre citoyens et autorités.

Les capteurs numériques au service d’un projet critique

10Pour les trois mobilisations que nous avons étudiées, le déploiement d’un réseau de capteurs numériques permet de critiquer la façon dont les autorités nationales et locales surveillent la pollution de l’air. Cela s’inscrit dans une tendance de certaines mobilisations contemporaines, qui investissent dans la production et le traitement de données pour construire leur cause, enrôler d’autres acteurs ou solliciter l’intervention des pouvoirs publics (Parasie, 2013), notamment dans le domaine environnemental (Gabrys et al., 2018 ; Osadtchy, 2016 ; Plantin, 2015). Pour les associations que nous étudions ici, il s’agit de combler les « trous » de la surveillance officielle de la qualité de l’air, en produisant des mesures à une échelle beaucoup plus locale. L’objectif étant ainsi de mesurer des pollutions qui échappent aux autorités de surveillance. Nous allons voir que ce projet, qui bénéficie du soutien des autorités scientifiques et réglementaires de Californie, se heurte à des obstacles importants qui fragilisent la crédibilité de ces mesures citoyennes auprès des autorités.

Des « capteurs citoyens » co-construits

11Au moment de l’enquête en mai 2017, les trois associations avaient déployé ou étaient en train de déployer des réseaux locaux de capteurs reposant sur des technologies similaires. Comme on le voit sur la photo ci-dessous prise à San Ysidro (figure 1), un « capteur citoyen » prend la forme d’un boîtier en plastique disposé sur le toit d’un bâtiment (le plus souvent un local associatif, une école ou une habitation privée). Relié au réseau électrique, ce boîtier renferme un ensemble de composants électroniques, qui mesurent la concentration de particules fines dans l’air et, selon les cas, les concentrations d’ozone, de protoxyde d’azote, de dioxyde d’azote et de carbone dans l’air. La présence d’un modem permet d’envoyer les mesures en flux continu, par l’intermédiaire du réseau cellulaire. Stockées sur des serveurs informatiques, les données sont ensuite recalculées pour alimenter des applications web, sous la forme d’indices de pollution et de cartes interactives (cf. figure 2).

12L’intérêt pour les capteurs est bien sûr lié à ce que les responsables de ces associations présentent comme des pollutions à la fois massives et sous-estimées par les autorités. Celles-ci proviennent d’un port industriel en extension (West Oakland), d’exploitations agricoles (Imperial) et d’un nouveau port d’entrée entre les États-Unis et le Mexique, par lequel transitent plus de 100 000 véhicules chaque jour (San Ysidro). Dans ces trois territoires réside une population défavorisée d’un point de vue socio-économique et qui est majoritairement composée de personnes issues des minorités – afro-américaine pour West Oakland, d’origine mexicaine à San Ysidro et Imperial.

Source : photo de Sylvain Parasie et François Dedieu.

13Pour autant, l’intérêt pour les « capteurs citoyens » ne procède pas des seuls activistes locaux. À Imperial et San Ysidro, il est étroitement lié à l’intervention d’épidémiologistes et au soutien des institutions californiennes – en particulier du California Department of Public Health (CDPH) et de l’EPA de Californie. Au point que le déploiement des capteurs apparaît comme le résultat d’une co-construction entre activistes locaux et autorités scientifiques et réglementaires.

14Fondés en 1973 et en 1987, le Comite Civico del Valle (Imperial) et Casa Familiar (San Ysidro) luttent d’abord pour la promotion de l’identité culturelle des résidents d’origine mexicaine, l’accès à la citoyenneté américaine et l’amélioration de leur situation économique et sanitaire. C’est seulement au cours des années 2000 que les deux associations commencent à s’intéresser à la qualité de l’air. En 2003, les responsables du Comite Civico del Valle s’inquiètent de la prévalence des asthmes parmi les résidents d’Imperial et se mettent à collaborer avec des épidémiologistes.

17Le déploiement des « capteurs citoyens » est donc l’objet d’une co-construction entre activistes locaux et acteurs extérieurs (épidémiologistes et autorités californiennes). Sans cet appui à la fois cognitif, matériel et financier, il est probable qu’aucune mesure citoyenne systématique de la qualité de l’air n’aurait pu être produite à Impérial et San Ysidro. En dépit de leur caractère co-construit, nous emploierons les termes « capteur citoyen » et « données citoyennes » à la fois parce que ce sont les termes employés par les acteurs et pour mettre en valeur le fait que ce sont les activistes locaux qui sont propriétaires de l’infrastructure et assurent une grande partie de sa maintenance.

Corriger les failles de la surveillance officielle

18Les dirigeants des trois associations partagent une même critique du système de surveillance de la qualité de l’air qui a été mis en place à partir des années 1960. En Californie, la régulation officielle s’organise en trois niveaux différents. Au niveau fédéral, le Clean Air Act définit des seuils limites de pollution, pour plusieurs substances, qui affecte en moyenne une région donnée sur la longue période. La loi fédérale impose également la mise en place de stations de mesure répondant à des standards précis. Au niveau de l’État, l’EPA de Californie établit en outre ses propres standards de qualité de l’air, qui sont supérieurs aux exigences nationales, et prend en charge la maintenance des stations officielles. Il existe enfin un troisième niveau de régulation, à l’échelle des 37 districts locaux de Californie, qui possèdent leurs propres stations de surveillance et ont la charge de contrôler les industries et d’attribuer des permis à polluer. Si les autorités locales dépassent trop fréquemment les seuils de pollution, l’EPA a la possibilité de les contraindre à mettre en place des actions de réduction de la pollution. Au total, ce sont près de 250 stations officielles qui sont réparties à travers la Californie (soit une tous les 2 km² environ).

19Les activistes se rejoignent pour affirmer que les autorités officielles sont incapables de saisir les niveaux de pollution de l’air auxquels les habitants sont réellement confrontés. Leur critique porte ici sur le principe même de la régulation officielle, qui ne vise pas à saisir des endroits où la pollution est la plus forte, mais à vérifier que la pollution moyenne dans une région ne dépasse pas les seuils fixés par la loi. Les activistes jugent plus important d’identifier les endroits où la pollution est forte :

Les agences de surveillance définissent des standards pour réguler la qualité de l’air. Cela signifie qu’ils s’appuient sur un réseau étendu de stations de surveillance, qui sont disposées tous les deux kilomètres, afin de déterminer quelle est la qualité de l’air dans la région. Nous avons toujours pensé que mesurer et surveiller l’air de cette façon n’apporte rien aux gens qui vivent à côté d’une centrale électrique, d’un port ou d’une autoroute, parce que ces endroits sont les sources de pollution. [Les régulateurs devraient] surveiller les sources [de pollution] et contrôler le nettoyage de la source du problème. (Brian Beveridge, West Oakland)

20Dans le même ordre d’idées, le responsable de Casa Familiar à San Ysidro affirme que les mesures officielles de la qualité de l’air sont irréalistes, parce qu’elles reposent sur un petit nombre de stations à partir desquelles on infère des niveaux moyens de pollution sur l’ensemble du territoire. Si bien, nous explique-t-il, que le site officiel de l’EPA de Californie en vient à diffuser des mesures fantaisistes :

[Montrant la carte de la qualité de l’air produite par l’EPA de Californie] Vous voyez que le comté de San Diego apparaît en vert. Et le comté d’Imperial, qui est juste à côté, apparaît en orange. Mais c’est absurde, non ? Il n’y a aucune frontière naturelle entre les deux comtés. L’espace est ouvert. Donc, la ligne verticale correspond à la frontière entre les deux comtés. Comment peut-on passer de l’orange au vert ? C’est impossible ! (David Flores, San Ysidro)

Nous avons énormément investi pour nous assurer que notre science est bonne et rigoureuse. [...] Notre approche est très ciblée, parce que le gouvernement est très fort pour échapper à ses responsabilités. Notre objectif est de le contraindre à assumer ses responsabilités. (Luis Olmedo, Comite Civico del Valle, Imperial)

22À Imperial, cela se traduit par l’envoi de courriers d’habitants au District, qui est sommé de se justifier dès lors que ses capteurs ne mesurent pas les épisodes de pollution identifiés par les capteurs citoyens. À moyen terme, les militants envisagent d’attaquer en justice des entreprises ou la municipalité sur la base de leurs mesures de pollution. Ce que souhaite Brian Beveridge, à la tête du projet de West Oakland :

Si quelqu’un pouvait dire « c’est parce que vous vivez à cet endroit que vous souffrez d’un cancer du poumon », alors vous pourrez attaquer en justice le fabricant de carburant, l’entreprise de camionnage ou le service d’urbanisme qui a refusé de faire quoi que ce soit au sujet du trafic. La ville a le pouvoir de modifier l’exposition, elle peut changer le zonage, elle peut dire : « Vous ne pouvez plus construire ces choses à côté des logements. » (Brian Beveridge, West Oakland)

23Le déploiement d’un réseau de capteurs sert donc ici un projet critique, au sens où il vise à corriger les défaillances du contrôle officiel. Comme nous le verrons plus loin, une partie des responsables de la surveillance officielle de la qualité de l’air en Californie partage cette idée – ce qui les conduit à vouloir aider certaines de ces associations.

Des mesures citoyennes peu crédibles

24La crédibilité des mesures est un objectif majeur de ces associations, qui veulent être prises au sérieux par les autorités. Celles-ci reprennent d’ailleurs l’indice de l’EPA, le « Air Quality Index », qui agrège les différentes mesures de polluants et distingue plusieurs niveaux d’alerte. À Imperial, l’indice est ainsi renommé « Community Air-Quality Index », mais il s’appuie directement sur le standard fédéral (figure 2).

25La crédibilité de ces mesures est toutefois profondément contestée. D’abord parce que les capteurs qui les produisent n’ont aucune valeur réglementaire. Ils ne sont pas inscrits sur la liste des instruments reconnus par l’EPA comme produisant des mesures certifiées de la qualité de l’air. Autrement dit, les mesures des capteurs citoyens ne peuvent servir à constater légalement des infractions à la législation, et donc conduire à l’intervention des pouvoirs publics :

Ils ne figurent pas sur la liste approuvée des instruments que l’EPA reconnaît pour effectuer la surveillance officielle de l’air. C’est aussi simple que cela. […] Si les gens veulent comprendre à quels endroits la pollution est plus forte, ils n’ont pas besoin d’instruments réglementaires pour le faire. (Edmund Seto, chercheur en sciences de l’environnement, Université de Washington)

26Plus fondamentalement, ces capteurs suscitent un grand scepticisme de la part des autorités californiennes et des chercheurs en sciences de l’environnement. Ils sont produits dans des conditions opaques, par des industriels qui ne sont pas toujours familiers de la mesure de la pollution. Comme l’explique ce responsable de l’instance chargée du contrôle de l’air au sein de l’EPA de Californie, les capteurs qui sont aujourd’hui commercialisés ne sont contraints par aucun standard :

Aujourd’hui, il est très facile de commander quelque chose sur Amazon ou eBay, de le récupérer et de le brancher. Pour quelques centaines de dollars, vous avez accès à un site web, les données sont chargées sur un portail web, que vous pouvez consulter et dire : « Oh, regarde, la pollution est vraiment mauvaise dans mon quartier. » Mais l’instrument peut ne pas être bon, il peut avoir été construit par quelqu’un qui n’a aucune expérience. Il n’existe aucun critère de certification. N’importe qui peut développer un instrument et le commercialiser. (Benjamin Michael, division chief monitoring au California Air Resources Board)

27Les préoccupations portent plus précisément sur la façon dont les mesures des capteurs citoyens peuvent être mises en équivalence avec les mesures officielles. Alors que ces dernières mesurent les particules fines en masse (en microgrammes par m³), les capteurs comptent seulement des particules. D’autres doutes concernent la stabilité des mesures dans le temps, et leur sensibilité à la température ambiante, à l’humidité ainsi qu’à la présence d’autres polluants :

Au cours de la journée, le capteur va peu à peu se réchauffer et se refroidir dans la soirée. Donc si le capteur est sensible à la température, vous aurez des artefacts dans les données. […] Parfois, c’est la température, parfois c’est l’humidité, parfois encore ce sont les autres polluants. (Edmund Seto, chercheur en sciences de l’environnement, Université de Washington)

28Pour les instances officielles de Californie, la fiabilité des mesures citoyennes de la qualité de l’air apparaît hautement problématique. Le seul déploiement des capteurs numériques ne fait donc pas disparaître les problèmes de crédibilité qu’éprouvent depuis longtemps les mobilisations citoyennes dès lors qu’elles produisent leurs propres mesures de la qualité de l’air (Ottinger, 2010, 2016). Et pourtant, les associations d’Imperial et de San Ysidro sont parvenues à faire partiellement reconnaître la robustesse de leurs mesures auprès des autorités officielles de Californie – lesquelles, nous l’avons dit, ont joué un rôle moteur dans la mise en place des capteurs en apportant un support logistique (aide financière directe) et symbolique indispensable à ces projets.

Les capteurs comme instruments de connaissance et de gouvernement

30Dans la plupart des pays occidentaux, un fossé sépare les données citoyennes, jugées fragiles et peu crédibles, des mesures officielles de la qualité de l’air (cf. sur le cas français, LCSQ 2018). En Californie, ce fossé s’est pourtant considérablement réduit dans les dernières années, sous l’effet de dynamiques à la fois politiques, juridiques et scientifiques. Dans cet État, des responsables de l’EPA de Californie et des chercheurs en sciences environnementales ont ainsi commencé à intégrer les capteurs numériques dans l’éventail des instruments de contrôle. C’est ce qui explique que les mobilisations d’Imperial et de San Ysidro aient bénéficié, à partir de 2015, de l’appui de chercheurs et de l’EPA de Californie.

Le capteur citoyen, un levier de la « justice environnementale »

Jusqu’à tout récemment, nous n’avons pas vraiment été en mesure de nous pencher sur cette question à long terme parce que l’utilisation et l’entretien des moniteurs de qualité réglementaire existants coûtent très cher. Mais avec l’apparition de capteurs et d’ordinateurs à faible coût et de l’Internet, il y a cette convergence de la technologie et de l’intérêt des habitants qui a vraiment donné l’occasion, je crois, de changer vraiment notre façon de faire la surveillance de la qualité de l’air. (Benjamin Michael, division chief monitoring au California Air Resources Board)

32L’attention à la « justice environnementale » modifie profondément le principe même de la surveillance réglementaire. Dès lors qu’il s’agit de porter une attention particulière à l’air qui est respiré par certains habitants, il n’est plus possible de s’en tenir à la mesure des niveaux moyens de pollution qui affectent une région donnée sur la longue période. L’EPA de Californie, et en particulier le bureau chargé de la qualité de l’air, l’Air Ressource Board, sont donc contraints de répondre à la demande sociale en faveur d’une information locale sur la qualité de l’air :

Le public regarde l’information actuellement disponible et dit que ce n’est pas suffisant. Or le réseau de surveillance de la qualité de l’air que la Californie a développé et entretenu au cours des 50 dernières années est conçu pour déterminer si nous respectons nos engagements et nos objectifs régionaux en matière de qualité de l’air établis par la loi fédérale Clean Air Act. Et même si l’information sur ces 250 sites peut être utile pour déterminer l’exposition des gens qui habitent autour de ce site, lorsqu’on regarde toute la Californie et que l’on regarde la distribution de ces stations réglementaires, cela ne fournit pas beaucoup d’information au niveau du quartier. (Benjamin Michael, division chief monitoring au California Air Resources Board)

34La mise en œuvre de l’impératif de justice environnementale participe aussi à changer le regard des autorités officielles sur les capteurs citoyens d’une autre manière. Ces dispositifs apparaissent en effet à l’EPA de Californie comme un moyen de contraindre plus efficacement les districts locaux à réguler plus fortement les activités industrielles qui dégradent la qualité de l’air. La surveillance réglementaire de la qualité de l’air s’organise, nous l’avons dit, à trois niveaux différents – le niveau fédéral, celui de l’État de Californie, et celui des districts locaux. Or l’EPA de Californie s’oppose régulièrement aux districts locaux, qu’elle accuse de ne pas respecter la réglementation. Lorsque l’EPA de Californie constate que les seuils imposés par la réglementation sont dépassés dans un territoire, elle peut imposer au comté concerné une série de mesures coercitives qui permettent de faire baisser le niveau de pollution (baisse trafic routier, pose de filtre à charbon, etc.). Mais pour pouvoir imposer ces mesures, l’EPA doit apporter la preuve que le district ne met pas en œuvre les moyens nécessaires pour réduire la pollution. Une partie de ses responsables attendent donc des capteurs citoyens qu’ils contribuent à rendre visible l’inaction des autorités locales, en fournissant des mesures granulaires et en temps réel de la pollution.

35Le litige qui oppose le Comté d’Imperial à l’EPA de Californie illustre cette situation. Depuis quelques années, l’EPA constate des dépassements réguliers des niveaux de pollution dans ce comté, et accuse le district d’accorder trop facilement des permis à polluer aux exploitations agricoles locales. En 2012, l’EPA de Californie veut imposer un ensemble de mesures coercitives dans le but de réduire la pollution dans le comté d’Impérial. Mais le district parvient à suspendre la mise en œuvre de ces sanctions, arguant que les pics de pollution sont liés aux activités économiques qui se trouvent de l’autre côté de la frontière mexicaine. L’EPA de Californie espère donc obtenir des mesures suffisamment granulaires pour démontrer qu’une grande partie de la pollution est d’origine locale, et ainsi contraindre les autorités locales.

Un outil au service de l’expologie

39C’est le propos que tient Edmund Seto, chercheur à l’Université de Washington, qui est intervenu auprès des associations d’Imperial et de San Ysidro pour la mise en œuvre du réseau de capteurs citoyens. Après une formation d’ingénieur en informatique, il s’est orienté dans les sciences de la santé et de l’environnement, se spécialisant dans la modélisation de l’exposition et la recherche sur les capteurs. Selon lui, ces dispositifs permettent de corriger les failles du contrôle réglementaire :

Il n’y a pas assez de stations officielles dans les localités pour comprendre les variations locales des niveaux de pollution atmosphérique. Le capteur de pollution de l’air le plus proche ne se trouve souvent pas dans votre voisinage, mais à des kilomètres et des kilomètres de chez vous. Par conséquent, si vous vous préoccupez des effets de la pollution atmosphérique sur votre santé, le système de surveillance qui se trouve dans la ville voisine ne sera pas très pertinent. Mon argument, c’est qu’on peut renforcer ou compléter le réseau de surveillance gouvernemental existant grâce à ces autres instruments qui sont moins coûteux et qui peuvent combler une partie de ces trous dans l’espace. (Edmund Seto, Université de Washington)

40Cet argument est non seulement partagé par un grand nombre de chercheurs en expologie, mais il apparaît aussi au fondement de cette science réglementaire, qui est étroitement liée à l’EPA des États-Unis et de Californie. Cette dynamique scientifique permet donc de mieux comprendre pourquoi des chercheurs en viennent à s’intéresser aux capteurs citoyens malgré les doutes qu’ils continuent d’avoir sur la qualité des mesures citoyennes.

41Les responsables de l’EPA de Californie et des chercheurs en sciences environnementales considèrent donc progressivement les capteurs citoyens comme des instruments de connaissance et de gouvernement. Cela constitue une première condition pour que les données citoyennes de pollution de l’air puissent être considérées comme crédibles par les instances officielles. Mais cette condition ne peut être suffisante, tant est forte la méfiance des scientifiques et régulateurs vis-à-vis des données produites par ces capteurs. D’où la nécessité, pour les acteurs engagés, d’intégrer dans l’infrastructure de mesure un ensemble de compromis permettant de réduire les tensions entre citoyens et autorités.

Une infrastructure qui réduit les tensions entre citoyens et autorités

42À l’instar des mesures réalisées par les scientifiques ou les autorités de surveillance, les données citoyennes sur la qualité de l’air s’appuient sur une infrastructure – autrement dit sur un assemblage d’objets associés à des pratiques organisées (Star 1999). Et, comme l’ont montré les études de sociologie des sciences, la crédibilité des mesures produites dépend en grande partie des propriétés de l’infrastructure qui les sous-tend – notamment la façon dont les instruments sont calibrés, associés à des pratiques et à des groupes professionnels (Gooding, Pinch, & Schaffer, 1989). Or, comme nous l’avons vu, les infrastructures de mesure citoyenne dont il est ici question sont co-construites entre activistes et résidents, régulateurs et scientifiques. Leurs préoccupations, leurs ressources et leurs intérêts s’articulent difficilement.

43À Imperial et San Ysidro, l’infrastructure a été construite par les activistes locaux, mais aussi par des chercheurs et des représentants de l’EPA de Californie (cf. figure 3). L’ensemble des acteurs veulent construire des mesures qui soient robustes au plan scientifique, mais ils ne partagent pas la même perspective sur ce qui constitue une mesure pertinente, ni sur la manière de répartir le travail de maintenance de l’infrastructure. La construction de l’infrastructure suscite ainsi des tensions, que les acteurs parviennent partiellement à réduire. C’est à cette seconde condition que les données citoyennes acquièrent une crédibilité auprès des autorités et de l’ensemble des acteurs engagés.

Politique de la calibration

44Dans le domaine de la pollution de l’air, les pratiques de calibration sont aujourd’hui très importantes pour convaincre les autorités de la qualité des données citoyennes (Pritchard, Gabrys, & Houston 2018). Avant même que les premiers capteurs soient installés à Imperial puis à San Ysidro, une équipe de chercheurs en sciences environnementales de l’Université de Washington a évalué la pertinence des mesures produites par les capteurs dans diverses conditions de température, de pollution ou d’humidité. Leur objectif est de stabiliser un traitement statistique permettant de transformer les données des capteurs en « mesures de qualité de l’air » crédibles pour les instances officielles. Cette opération n’a pas suscité de réserves chez les activistes locaux, qui veulent convaincre les autorités de surveillance de la qualité de leurs données.

45Lors d’expériences en laboratoire, Edmund Seto et son équipe étudient d’abord comment le même volume d’une substance polluante spécifique donne lieu à des mesures différentes par un même capteur en fonction de la température et de l’humidité. Ils en tirent des modèles statistiques, destinés à corriger les données produites par les capteurs citoyens en fonction des conditions auxquelles ils seront exposés. Mais ce premier travail, pourtant coûteux en ressources humaines et matérielles, s’est révélé insuffisant pour Seto et ses collègues. Satisfaisant au plan théorique, il ne pouvait à lui seul convaincre les autorités de la robustesse des mesures citoyennes. C’est pourquoi les chercheurs décident de sortir du laboratoire, et d’étalonner les capteurs sur le terrain, en les plaçant au même endroit que les stations officielles :

Le laboratoire n’est jamais le monde réel. En fin de compte, lorsque nous avons conçu nos projets à Impérial et à San Diego, nous avons dit « eh bien, nous devons faire la calibration sur le terrain ». Et cela prend du temps. Nous devons placer (les capteurs) à côté des stations du gouvernement, de sorte que nous les étalonnons en fonction des données du gouvernement, pendant plusieurs mois d’affilée. De cette façon, nous pourrons montrer aux gens, en particulier aux organismes gouvernementaux, à quel point les capteurs fonctionnent bien. Pas seulement pendant un mois d’hiver, mais aussi pendant tout l’hiver, le printemps, l’été, etc. (Edmund Seto, Université de Washington)

46Le fait d’étalonner les capteurs citoyens par rapport aux stations du gouvernement doit permettre de convaincre les autorités officielles de la robustesse des mesures. Des modèles de régression statistique ont ainsi été élaborés à partir des deux séries de mesures afin de corriger l’ensemble des mesures produites par les capteurs citoyens une fois installés de façon pérenne. Comme on le voit sur la figure 4, les mesures citoyennes et officielles, bien que produites dans des unités différentes, font apparaître des pics similaires. Les modèles statistiques ainsi conçus permettent de transformer les données des capteurs en « mesures de la qualité de l’air ».

47Ces opérations de calibration ont été relativement consensuelles parmi les acteurs engagés. La seule tension à noter a opposé les activistes du Comite Civico del Valle et l’EPA de Californie d’un côté, aux représentants du district d’Imperial de l’autre côté, dont les représentants ont refusé d’héberger les capteurs citoyens – de peur de donner une prise critique aux activistes locaux. Mais les responsables de l’EPA sont intervenus pour héberger les capteurs citoyens dans leurs propres stations.

Trouver un toit pour chaque capteur

48Le choix de la localisation des capteurs a été plus disputé. D’un côté, les responsables de Casa Familiar et du Comite Civico del Valle désirent impliquer les habitants dans la localisation des capteurs : ceux-ci sont non seulement les seuls à savoir où résident les populations les plus vulnérables, et de quelle façon ils se déplacent dans la ville, mais ils savent aussi quel voisin acceptera d’héberger un capteur sur son toit ou dans son jardin. Dans un contexte où la majorité de la population ne considère pas la pollution de l’air comme un problème majeur, il est impératif à leurs yeux d’impliquer les résidents dans le choix des endroits où seront installés les capteurs. Mais de l’autre côté, les épidémiologistes, bien que désireux d’associer les habitants, mettent en avant leur expertise, appuyée sur des modélisations statistiques, pour définir les emplacements optimaux compte tenu des particularités de l’environnement. La famille de modèles la plus utilisée est appelée « land use regression » (cf. Hoek et al., 2008). À partir de mesures réalisées dans quelques dizaines d’endroits, ces modèles prédisent les niveaux de pollution attendus dans l’ensemble de la région, à partir de plusieurs variables (altitude, utilisation des sols, climat, densité de la population, etc.). C’est ce type de modèle qu’ont utilisé Seto et ses collègues :

Ce que fait le modèle land use regression, c’est qu’il estime à quoi ressemblerait la pollution de l’air à un endroit précis à partir d’autres endroits qui se trouvent dans des circonstances similaires et où nous avons des capteurs. Et c’est ce qu’il essaie de faire, c’est d’aider les gens là où il n’y a pas encore de capteur. C’est ce à quoi on peut s’attendre. (Edmund Seto, Université de Washington)

49Dans les cas d’Imperial et de San Ysidro, l’équipe dirigée par Paul English et basée à San Francisco a joué un rôle d’intermédiaire entre les habitants et les épidémiologistes de l’Université de Washington. Composée de spécialistes de l’intervention auprès des populations en matière de santé, cette équipe élabore un protocole qui réduit la tension entre des expertises concurrentes. Dans les deux villes, ils sont d’abord intervenus devant un « comité de résidents », dont les membres sont choisis par les responsables des mobilisations, pour leur expliquer les sources et mécanismes de la pollution. Puis ils ont demandé à ce comité de déterminer 20 endroits dans la ville qui sont soit les plus pollués, soit ceux où vivent des populations vulnérables :

Il n’y avait pas de critères précis, mais on leur a plutôt demandé : « Avez-vous l’impression qu’il y a beaucoup d’écoliers ou de personnes âgées, ou qu’ils sont vulnérables parce qu’il y a une source de pollution vraiment désagréable, ou qu’ils brûlent toujours des champs là-bas ? » (Paul English, Public Health Institute, San Francisco)

50C’est alors qu’ils ont sollicité Edmund Seto et ses collègues épidémiologistes pour déterminer 20 autres endroits à partir de l’état des connaissances sur la pollution dans la région, et de modélisations statistiques :

Et nous avons dit : « Vous savez, nous n’avons aucun capteur ici, à l’est et à l’ouest de la vallée. » Et comme nous supposions que beaucoup de polluants venaient de la frontière, nous voulions aussi installer plus de capteurs à la frontière. Et puis, il y a eu d’autres analyses statistiques du type « land use regression ». Il y a eu une analyse en composantes principales pour que nous soyons certains que nous tenions compte des différents types d’utilisation des sols. Nous avions un système d’information géographique, la surface de la couverture terrestre, et donc nous connaissions toutes les différentes utilisations des sols dans la vallée, et nous voulions nous assurer qu’elles étaient toutes représentées dans le modèle. Et c’est à partir de toutes ces informations que Graham a trouvé quelques sites candidats pour placer vingt autres capteurs. (Paul English, Public Health Institute, San Francisco)

51Enfin, Paul English et ses collègues ont à nouveau sollicité le comité de résidents afin qu’ils identifient et tentent de convaincre des habitants d’héberger les capteurs sur leur propriété et d’en prendre soin. À cette dernière étape, les emplacements peuvent à nouveau changer selon que les habitants acceptent d’héberger les capteurs, ou qu’il est nécessaire de leur trouver un autre toit plus accueillant. Cette façon de choisir l’emplacement des capteurs a ensuite été répliquée à San Ysidro, et érigée en méthode auprès de la communauté académique (cf. English et al., 2017). Élaborée par des spécialistes de la recherche citoyenne, elle a permis de concilier l’expertise des habitants et celle des épidémiologistes.

Maintenance et contrôle sur les données

52La recherche a mis l’accent sur l’importance du travail, souvent invisible, qui est indispensable au fonctionnement d’une infrastructure (Star, 1999 ; Denis & Pontille, 2015). Ici, la maintenance de l’infrastructure est une préoccupation de l’ensemble des acteurs engagés, mais c’est aussi un sujet de tension entre activistes et instances officielles. Au moment de l’enquête, les capteurs citoyens sont en place depuis 10 mois à Imperial et 4 mois à San Ysidro. Pour Edmund Seto, la robustesse des données n’est pas garantie pour les années à venir :

Je suis toujours assez inquiet. Je veux dire, ces réseaux sont encore des bébés. Nous avons montré comment ils se comportaient au cours de la première année d’exploitation, mais rien ne garantit que ces choses fonctionneront indéfiniment. De sorte que nous devons constamment penser à recalibrer, à revalider… et qui entretient ces réseaux ? Donc, si personne ne continue d’examiner la qualité des données, je pense que vous ne pourrez pas faire confiance aux données de ces réseaux. (Edmund Seto, Université de Washington)

53L’équipe de l’Université de Washington procède donc à une vérification quotidienne des données, qui sont ensuite envoyées à l’EPA de Californie. Ce travail de maintenance est également pris en charge par les membres du Comite Civico del Valle qui possèdent la propriété des capteurs et des données produites (cf. figure 3). Ils s’assurent que les capteurs disposent des logiciels adéquats pour que les données soient envoyées aux serveurs, et qu’ils soient bien reliés au réseau. Humberto Lugo, qui pilote la surveillance quotidienne à Imperial, et dont le salaire est pris en charge par un financement octroyé par l’EPA, nous explique qu’il est nécessaire de consulter les données tous les jours, afin de repérer d’éventuelles incohérences. S’il constate qu’un capteur produit des mesures incohérentes – c’est-à-dire des mesures qui ne correspondent pas à ce qu’il attend lui-même compte tenu de l’heure, de la saison et des conditions météorologiques –, il le désactive via son téléphone ou son ordinateur, avant de se rendre sur place et de procéder à une réparation.

Oui, nous avons pas mal de problèmes quotidiens. Nous devons nous assurer que nous avons le bon logiciel parce que celui-ci continue d’être mis à jour régulièrement, et nous devons nous assurer que nous continuons de mettre à jour nos moniteurs. […] Mais la plupart des 40 moniteurs sont en place. Les problèmes qui surviennent parfois le plus souvent aujourd’hui sont les problèmes de réseaux. Tu sais, je dois m’assurer que ça fonctionne. (Humberto Lugo, Comite Civico del Valle, Imperial)

54Cette division du travail de maintenance est toutefois problématique. Les activistes d’Imperial conservent la propriété de l’infrastructure – capteurs, serveurs et site web –, mais ils ont peu de prises sur la façon dont les données des capteurs sont transformées en mesures de la qualité de l’air. C’est l’Université de Washington qui détient le code informatique permettant de faire cette transformation. De la même manière, c’est l’équipe de Seto qui se charge de l’analyse de données, les militants locaux ayant peu de compétences en la matière. Or les responsables de l’association veulent participer plus étroitement à l’ensemble de la chaîne de production des mesures, ce à quoi l’équipe d’Edmund Seto a répondu en formant plusieurs habitants d’Imperial au contrôle des données :

À Imperial, nous avons eu des séances de formation où nous avons partagé, avec nos partenaires locaux, le code informatique que nous avons élaboré pour nos capteurs et même nos serveurs. Notre objectif, c’est que tout ait été transféré à la fin de cette année. […] Nous avons [aussi] essayé d’établir un budget avec une sorte d’analyste de données, même si on ne sait pas qui serait cette personne. Elle devrait être en charge de contrôler les données, de repérer quand elles sont incohérentes et d’assurer l’entretien. […] Il n’y a aucune raison qu’un membre de la communauté locale ne soit pas en mesure de jouer ce rôle. (Edmund Seto, Université de Washington)

55Au moment de l’enquête, toutes les tensions n’ont pas disparu, et les modalités de la division du travail de maintenance ne sont pas stabilisées. La décentralisation totale du contrôle des mesures semble toutefois se heurter aux ressources limitées de la mobilisation, et à la nécessité de valider au jour le jour les données envoyées aux instances officielles de Californie. L’appropriation de l’infrastructure par les instances officielles, via la monopolisation du contrôle sur les données, reste un scénario possible qui effraie les militants.

56La production de mesures citoyennes à partir de capteurs numériques s’appuie donc sur une infrastructure dont la mise en place suscite des tensions entre les acteurs. Il apparaît que les données citoyennes sont susceptibles d’acquérir une crédibilité auprès des instances officielles que si cette infrastructure intègre un ensemble de compromis. D’un côté, il s’agit pour les autorités de s’assurer de la coopération des habitants – laquelle est indispensable pour pouvoir produire des mesures citoyennes – en valorisant leurs expertises de la pollution de l’air. D’un autre côté, il s’agit pour les militants d’accepter que les autorités exercent un contrôle sur les données citoyennes et leur transformation en mesures de la qualité de l’air – même s’ils veulent en réduire l’étendue.

Conclusion

57Si l’intérêt des activistes locaux pour la mesure de la pollution de l’air est un phénomène ancien (Ottinger, 2010), le recours à des capteurs numériques transforme la façon dont se construit la crédibilité des mesures citoyennes auprès des instances officielles. Non parce que les citoyens ou les militants seraient en mesure de produire par eux-mêmes des mesures plus objectives de leur environnement – au contraire, la crédibilité des données citoyennes produites à partir des capteurs est d’emblée fragile ou faible. Mais plutôt parce que le déploiement des capteurs rend possibles des formes inédites de coopération entre activistes, scientifiques et régulateurs. Les capteurs citoyens peuvent ainsi être calibrés et étalonnés vis-à-vis des stations officielles tandis que les données produites par ces capteurs font l’objet d’une surveillance continue de la part des instances scientifiques. Les chercheurs jouent ici un rôle majeur, en rendant possible, comme à Imperial, de nouvelles alliances entre activistes locaux et autorités californiennes, en opposition aux autorités locales accusées d’être laxistes vis-à-vis des industriels.

58Le recours à des capteurs numériques modifie-t-il la tension, éprouvée par les mobilisations de science citoyenne, entre critique des autorités de surveillance et alignement sur les standards métrologiques officiels ? La littérature encore peu fournie sur le sujet apporte quelques réponses. Jennifer Gabrys et ses collègues observent que des données citoyennes, bien que non conformes aux standards métrologiques officiels, peuvent ouvrir un espace partagé de discussion avec les autorités (Gabrys, Pritchard, & Houston, 2018). Mais on en sait encore très peu sur les facteurs qui rendent possible l’émergence de tels « espaces partagés de discussion ». C’est ce à quoi contribue notre article. L’enquête sur les trois mobilisations californiennes fait apparaître deux conditions minimales : que les instances scientifiques et réglementaires voient dans le capteur citoyen un instrument de connaissance et de gouvernement ; et que soit construite une infrastructure de mesure qui favorise une série d’accords entre les différentes parties prenantes afin de relativiser les tensions entre les activistes et les autorités.

59Les réseaux de capteurs qui se constituent ainsi sont fondamentalement hybrides, les autorités officielles et scientifiques jouant un rôle majeur en apportant des ressources et en participant de près à la production des mesures. Dans les cas que nous avons étudiés, ces réseaux demeurent toutefois « citoyens » dans la mesure où les activistes locaux conservent la propriété des capteurs et jouent un rôle central dans la maintenance de l’infrastructure. Sans qu’il soit garanti une fois pour toutes, le caractère « citoyen » de ces réseaux hybrides est au cœur des préoccupations des acteurs.

60Le processus vers une institutionnalisation des capteurs citoyens est loin d’être achevé, et les formes mêmes de cette institutionnalisation peuvent être très diverses. C’est pourquoi les enquêtes de sciences sociales sont ici importantes, de façon à identifier les nouvelles formes d’asymétrie et de coopération qui sont susceptibles d’émerger dans des contextes politiques, scientifiques et institutionnels particuliers.

Cette enquête a été réalisée dans le cadre de l’ANR INNOX (« Innovation dans l’expertise. La modélisation et la simulation comme mode d’action publique ») coordonnée par David Demortain.