21/10/2023

Auteurs:
Mathieu BOURGES, Anna Terra GOMES GUERRA, Dely Catalina ARDILA MEDINA, Lucas GENIN

TABLE DES MATIÈRES

Introduction

Littérature scientifique

Pollution plastique dans le monde

Dans la rade de Brest

Retour sur les entretiens qualitatifs

Entretien avec Enseignant chercheur au département TOMS

Entretien avec une ingénieur chercheuse à L’IFREMER

Entretien avec FairScope

Problématique et solution

Choix de la problématique à dresser

Capter des polluants dans les rivières

Bibliographies

Introduction 

Le groupe « river Cleaner », à réaliser une enquête de terrain en deux entretiens qualitatifs, ainsi que des recherches dans la littérature scientifique. Les entretiens ont été réalisés auprès de deux scientifiques experts dans l’analyse de la pollution marine. 

Littérature scientifique 

Pollution plastique dans le monde 

Dans de nombreux articles scientifiques, il est question de regarder les impacts de la pollution dans l’eau. Les scientifiques sont d’accord pour dire que la concentration de plastique dans les océans est différente selon ou on se trouve dans le mode [1]. Nous remarquons, qu’il y a 5 endroits, ou l’on observe de fortes concentrations de plastiques dans les océans (cf. image ci-dessous).   

Figure 1 hitmap pollution plastique dans les océans fct densité [1] 

Mais, certaines zones sont plus concentrées que d’autres. On remarque notamment la forte concentration de plastique dans l’océan Pacifique entre les Etats-Unis et la Chine. Cet amas est souvent appelé continent de plastique tant la densité d’objets flottants est élevée. Des ONG comme Ocean cleanup font des actions pour récupérer ces plastiques dérivants.  

Ces OFNI (Objet Flottants Non Identifiés) sont de réels fléaux pour les écosystèmes marins. ET cela a un impact sur les activités humaines. « L’exposition des nourrissons in utero à ces polluants par la consommation maternelle de fruits de mer contaminés peut endommager le développement du cerveau, réduire le QI et augmenter les risques pour les enfants pour l’autisme, le TDAH et les troubles de l’apprentissage. L’exposition des adultes au méthyl mercure augmente les risques de maladie cardiovasculaire et de démence. » [2]. Les risques de laisser de telles quantités de plastiques sont donc réels.

Il est prévu que la consommation de plastique dans le monde augmente ces prochaines années. Selon l’organisme « PEW trust » (ONG américaine) [3], il y aurait deux scénarios possibles sur les consommations de plastiques dans le monde à l’horizon 2040 :

• Les humains ne font pas ou peu d’actions pour limiter l’utilisation du plastique (scénario pessimiste)
• Les humains mettent un certain nombre de norme pour limiter son utilisation (scénario optimiste).

L’étude fait la distinction entre les pays émergeants, et les pays développés. Dans les deux cas, les pays émergeants, auront une augmentation de leur consommation de plastique. Pour les pays développés, si aucune action n’est menée, la consommation augmentera, mais si les gouvernements mettent en place des actions la consommation diminuera. Dans tous les cas, la consommation de plastique des pays développés est deux fois supérieure à celle des pays émergeants.

Figure 2 Evolution de la consommation de plastique horizon 2040 [3]

Selon une étude européenne, entre 4,8 et 12,7 millions de tonnes de plastiques terminent dans les océans chaque année. 49% de ces déchets plastiques sont à usage unique (ex : sac en plastique) et 27% proviennent du matériel de pêche [3]. 

Figure 3 Objets plastiques les plus présents dans les océans source [4]

En étudiant les courants marins, il est possible de définir d’où vient et ou va finir le plastique. C’est ce que fait le site web plastic drift (https://plasticadrift.org/)

Ou encore, en analysant les trajectoires tracées par les gyres océaniques, où l’on retrouve le Garbage Patch State (continent de plastique), un état fédéral constitué par les 5 « îles » composées de débris plastiques transportés par les courants marins. C’est là que se trouvent les plus fortes concentrations de débris, comme l’illustre d’abord la figure 1 et le précise la figure 4.

Figure 4 Cinq Gyres océaniques [5]

Il est bien connu que les rivières sont l’une des principales voies d’accès à la mer, il est donc normal qu’elles soient également l’un des principaux moyens d’entrée des déchets dans l’océan. 

D’après plusieurs études portant sur des échantillons d’eau prélevés dans les principaux fleuves des pays industrialisés, il s’agit d’un problème d’une grande gravité et dont l’impact sur l’environnement est important.

L’étude de Moore s’est basée sur des échantillons d’eau de deux rivières à Los Angeles, en Californie, en 2004-2005, révélant la présence de fragments de plastique de moins de 5 mm. L’extrapolation de ces données suggère que ces deux rivières pourraient libérer plus de 2 milliards de particules de plastique dans la mer sur trois jours [6].

Dans la Tamise, en Angleterre, entre septembre et décembre 2012, 8 490 morceaux de plastique ont été interceptés à sept endroits dans l’estuaire supérieur. Parmi ces déchets, plus de 20 % étaient des composants de produits d’hygiène, principalement des tampons et des bandes de serviettes hygiéniques en plastique [6]. Ces déchets se retrouvent bien trop souvent sur nos plages. Dans le canal de Bristol, en Angleterre, la majorité des déchets terrestres près de l’eau provient des sources fluviales [8], des conclusions similaires à l’estuaire du Firth of Forth (de Clyde). Dans le Firth of Clyde, les déchets sur la plage provenaient principalement des activités récréatives ou des déversements d’eaux usées. Il est à noter que les débris en plastique, tels que les filets monofilaments et en nylon, ont une flottabilité neutre et peuvent dériver à différentes profondeurs dans les océans, causant des problèmes tels que l’emmêlement de la faune marine, connu sous le nom de ‘pêche fantôme’ [9]. Historiquement, les navires ont été une source importante de pollution marine. Bien qu’un accord international ait été mis en place en 1988 (MARPOL 73/78 Annexe V) [10] pour interdire aux navires de jeter des déchets plastiques en mer, le non-respect et le manque d’éducation ont conduit à un rejet significatif de plastiques dans l’environnement marin. On estime qu’au début des années 90, environ 6,5 millions de tonnes de plastique ont été déversées dans les océans [11].

De l’ autre côté, les rivières d’Amérique latine, en particulier dans les pays en développement, sont confrontées à un problème environnemental majeur. En 1996, la XIe réunion des ministres de l’environnement d’Amérique latine et des Caraïbes a identifié la pollution des rivières et des bandes côtières comme le principal défi environnemental de la région. Malgré les engagements internationaux en faveur d’une gestion intégrée des bassins versants, la pratique a montré un manque de mise en œuvre efficace.

La pollution des bandes côtières et de la mer par des sources terrestres est un problème tout aussi pressant que le changement climatique, en particulier dans les pays en développement. Les activités terrestres génèrent des polluants qui se concentrent dans les embouchures des rivières et les zones côtières, affectant les habitats, la santé humaine et les ressources marines.

Ce phénomène est évident dans des cas notables tels que l’effet des polluants à l’embouchure des fleuves Mississippi et Magdalena, ainsi que dans la mer des Caraïbes. Les sources ponctuelles de pollution, telles que les installations industrielles et les sites d’extraction, y contribuent de manière significative. En outre, les sources diffuses proviennent d’un large éventail d’activités humaines, telles que l’agriculture intensive et l’exploitation forestière, et libèrent des nutriments, des pesticides et des sédiments.

Ce problème s’étend à l’agriculture, où l’utilisation de pesticides et d’insecticides, ainsi que les résidus d’intrants agricoles et les déchets végétaux et animaux, contribuent à la pollution des aquifères. Les activités forestières intensives, en particulier les plantations, ajoutent également à cette émission diffuse de polluants. En outre, les principales activités économiques des pays en développement telles que l’agriculture, l’exploitation minière, le tourisme, l’industrie textile et la construction jouent un rôle prépondérant dans ce phénomène.

Il est essentiel de noter que les activités dans les pays en développement ont un impact considérable sur la qualité de l’eau, car ils ont souvent moins de contrôle et de réglementation en matière d’environnement [12].

Dans la rade de Brest

En couplant les observations paléogénétiques à d’autres indicateurs biogéochimiques, il est ainsi possible de remonter jusqu’aux causes des changements biologiques observés. Cette analyse pluridisciplinaire a justement fait l’objet d’une étude en Bretagne, dans la rade de Brest, projet piloté par l’Ifremer (Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer) entre 2017 et 2020.

Ces travaux ont démontré que les pollutions de la Seconde Guerre mondiale et celles de l’activité agricole intensive après les années 1940 avaient complètement modifié les populations locales de plancton de la rade, favorisant le développement d’espèces de microalgues toxiques [13], [14].

Les échantillons relevés par l’IFREMER, ont permis de remonter l’évolution planctonique de la rade de Brest depuis 1400. L’évolution est stable entre 1400 et 1940-1950, certaines espèces sont dominantes, mais après 1950 cette stabilité s’est désagrégée. En effet certaines espèces de plancton qui autrefois dominaient ont presque totalement disparues [13], [14]. C’est une des conséquences de la guerre qui a fortement pollué l’eau (Nickel, Chrome présent dans les bombes). 

Après la guerre, un autre changement a été observé. L’apparition des engrais et des produits phytosanitaires a eu un impact sur la biodiversité de la rade. Ceci a favorisé le développement de certaines algues. Bien que l’on parle souvent des algues vertes qui viennent s’échouer sur le littoral breton, il existe un autre phénomène moins connu, mais tout aussi problématique : les microalgues toxiques. La microalgue Alexandrium minutum est ainsi devenue plus abondante dans la rade. Certaines espèces telles que les huîtres s’en nourrissent, ce qui peut provoquer des syndromes neurologiques. Dans de rares cas, cela peut entraîner la mort d’un être humain.

Malheureusement, les effets de l’activité humaine sur la rade de Brest semblent avoir provoqué des conséquences irréversibles sur la biodiversité. L’étude souligne l’importance d’agir immédiatement pour réduire la pollution et tenter de préserver le reste de la biodiversité de la rade [14].

Retour sur les entretiens qualitatifs

Dans notre recherche de problématique, nous avons été amenés à rencontrer trois personnes.

Un enseignant chercheur au département MEE, une chercheuse à L’IFREMER et le présent de l’entreprise FairScope. Bien que ces entretiens étaient très riches en information, ils ne nous ont pas permis de fixer une problématique compatible avec le calendrier et les attentes des projets CoOC.  Voici un aperçu général de ce que chacune d’entre elles a abordé, mais pour une analyse détaillée, veuillez vous référer à l’article correspondant à l’enquête sur le terrain et aux données recueillies.  En tant que prochaine partie, nous anticipons une dernière entrevue avec un expert de renom dans le domaine de la pollution des rivières, dont la rencontre est programmée dans les semaines à venir.

Entretien avec Enseignant chercheur au département TOMS

Notre premier entretien a été réalisé avec un enseignant chercheur au département TOMS (Traitement, Observations et Méthodes Statistiques) à IMT Atlantique. Son travail est de prendre différentes sources d’informations (ex : image satellite, balise GPS, base de données en open data), de les combiner et de faire des analyses statistiques sur ces données. Le but n’est pas de faire du traitement ou de l’extraction d’information, ce travail est réservé aux scientifiques qui sont après lui.
Son expertise a notamment permis d’identifier des comportements inhabituels de bateaux, comme le dégazage en pleine mer (pratique illégale) et les transferts de marchandises en haute mer. Grâce à ses travaux, une meilleure compréhension des courants marins a été possible, en mettant en évidence la dérive subie par les bateaux malgré un cap maintenu. Cette information, complétée par l’utilisation de bouées balises, a permis de prédire les trajectoires des déchets plastiques en mer, ainsi que leur origine approximative. En outre, l’importance de récupérer les plastiques dans les rivières, où leur concentration est plus élevée, plutôt que dans l’océan où ils sont dispersés, a été soulignée. L’ONG Ocean CleanUp, qui opère à la fois en mer et en installant des barrières pour filtrer l’eau avant qu’elle n’atteigne l’océan, a été mentionnée, soulignant l’urgence de tels dispositifs tant dans les pays émergents qu’aux États-Unis, où la quantité de plastique rejetée dans les océans est particulièrement élevée.
Il est convaincu de l’utilité de tels dispositifs dans les pays développés car, bien que mieux sensibilisés au recyclage, ils sont également de grands consommateurs de plastiques.
À l’appui de cette affirmation, il est possible de recourir à [15] où sont exposés les arguments qui soutiennent l’idée selon laquelle les pays développés sont plus engagés dans le recyclage, mais sont également les principaux exportateurs de déchets plastiques vers les pays en développement. Il est mentionné que, pour la majorité des fractions de déchets plastiques, une classification intensive, que ce soit par la main-d’œuvre ou la technologie, est nécessaire pour obtenir un matériau recyclé de haute qualité pouvant remplacer les matériaux vierges. De plus, il est souligné que souvent, les plastiques sont recyclés de manière secondaire, c’est-à-dire qu’ils sont utilisés dans des applications de matériaux différents des originaux et avec des spécifications de matériaux moins exigeantes. Il est également mentionné que les déchets plastiques destinés au recyclage peuvent être transportés sur de longues distances, parfois exportés depuis le Nord Global vers les pays en développement, en particulier en Asie. Il est démontré qu’un pourcentage de 46% en poids des plastiques collectés pour le recyclage en Europe a finalement été exporté, et que 90% en poids d’entre eux ont abouti directement ou indirectement en Chine. Cela suggère que bien que les pays développés puissent être plus engagés dans le recyclage, ils restent également les principaux exportateurs de déchets plastiques vers les pays en développement, ce qui peut indiquer une forte consommation de plastiques dans ces pays développés.

Entretien avec une ingénieur chercheuse à L’IFREMER

Nous avons eu ensuite un entretien avec une ingénieur chercheuse à l’IFREMER. Son travail est d’analyser des échantillons d’eau de mer et de définir plusieurs indicateurs sur la qualité de l’eau. Pour cela, elle utilise de nombreux gros appareils tel que des spectromètres. Les analyses sont souvent longues et chronophages car les analyses sont faites à la main.
Son travail permet notamment d’identifier les microplastiques présents dans l’eau, d’en analyser la composition et d’en déterminer l’origine (bouteille, coton-tige, mégot de cigarette, etc.). Son constat est que le plastique est véritablement omniprésent sur Terre : aucun de ses échantillons n’échappe à cette contamination. Bien que son équipe ne se concentre pas sur l’impact de ces microplastiques sur la biodiversité, ils suspectent que cela puisse entraîner des problèmes pour les fœtus [2].
Elle rencontre des défis liés à la gestion du temps pour ses études sur les microplastiques. Malgré des automatisations et des algorithmes performants, les ressources financières limitent ses recherches approfondies. Elle travaille avec divers types d’échantillons, parfois avec des skippers, parfois avec des organismes vivants tels que des moules ou des huîtres, nécessitant parfois une digestion par des micro-organismes pour isoler les microplastiques. Elle souligne des distorsions dans la communication scientifique et souhaite que son travail, bien que sobre en chiffres mais précis selon elle, soit mieux considéré. Ses recherches sur les microplastiques marins jouent un rôle crucial dans la compréhension et la lutte contre cette forme de pollution, essentielle à la préservation de nos précieux écosystèmes marins.

Entretien avec FairScope

Le dernier entretien a eu lieu avec FairScope, présent dans l’incubateur de IMT Atlantique. Leur mission consiste à concevoir un microscope pour observer les micro-organismes dans l’eau, en envisageant à terme l’intégration de ces microscopes dans des bouées côtières pour surveiller les micro-organismes marins. Ils abordent des questions sur la qualité de l’eau des rivières et les problèmes liés à la prolifération de microalgues, causée en partie par l’agriculture intensive et les pesticides. Cette croissance excessive de microalgues peut entraîner une eutrophisation de l’eau, menaçant la biodiversité et impactant la pêche. FairScope travaille sur le développement de ces technologies pour fournir des données précises aux décideurs et contribuer à la gestion de l’écosystème marin. Cependant, leur projet est encore en phase de développement, et des défis techniques subsistent concernant la concentration de la biodiversité marine et les vibrations dans leurs dispositifs.

Problématique et solution

Choix de la problématique à dresser

Maintenant que nous en savons plus sur la pollution plastique dans les océans, il est temps pour nous de dresser une problématique que peut résoudre un objet communiquant.
Nous avons donc commencé à réfléchir sur une manière de récupérer les plastiques dans les océans. Mais c’est une chose vraiment très compliquée. Les plastiques sont trop éparpillés dans l’immensité de l’océan. Notre objet communiquant, ne serait qu’un déchet de plus de cet amas de plastique.
La complexité de trouver une manière de récupérer les plastiques dans les océans réside dans plusieurs facteurs tels que les statistiques sur la dispersion des déchets plastiques, les défis logistiques et technologiques, l’impact sur la faune marine ainsi que l’influence des courants et des flux d’eau.
Nous avons commencé en partant du le contexte français et le principe que malgré l’existence de systèmes de collecte plus efficaces, la gestion de la fin de vie « ultime » des déchets reste perfectible. En 2018, dans l’Union européenne, 29 millions de tonnes de déchets plastiques ont été collectées, dont 24,9 % ont été enfouies. Dans 10 pays, le taux d’enfouissement atteint 50 %. En France, où 900 000 tonnes de déchets plastiques sont enfouies chaque année, le taux d’enfouissement est de 32,5 % [16]. Par rapport aux options qui nous ont inspirés [17] [18], nous devons nous assurer d’atteindre une efficacité de nettoyage proche de celle qu’elles ont obtenue (80%).
Le défi de la pollution plastique océanique a engendré un certain nombre d’innovations technologiques. Les solutions vont de l’amélioration des technologies de recyclage à la conception de matériaux alternatifs, en passant par le développement de systèmes pour collecter les déchets plastiques dans les océans [19]. De nombreuses idées créatives ont émergé, de l’utilisation d’un mur de bulles [17] à l’utilisation de certains types de bouées pour collecter les déchets flottants [18]. Le choix de la solution doit prendre en compte plusieurs facteurs tels que la facilité d’utilisation, l’adaptabilité, la consommation d’énergie, l’utilisation des courants marins pour économiser de l’énergie, ainsi que la préservation de la vie marine.
Nous avons donc examiné l’analyse des échantillons par les équipes de chercheurs. Les chercheurs de l’IFREMER nous ont signalé que leur travail était très exigeant et que les machines étaient trop lentes pour la quantité de données à traiter. Une possibilité envisageable serait de trouver un moyen d’optimiser le processus ou d’effectuer les mesures plus rapidement. Cependant, ce projet nous semblait difficilement réalisable dans le laps de temps dont nous disposions pour lui allouer.
Nous nous sommes donc penchés sur la captation de déchets dans les rivières. Bien que des solutions existent déjà, elles sont trop peu présentes sur le territoire. Nous pensons notamment à la solution de Ocean Cleanup [20]. La solution de l’Ocean Cleanup est principalement conçue pour être appliquée sur de vastes fleuves à travers le monde, qui sont fortement touchés par la pollution. Elle vise à traiter des volumes massifs de déchets plastiques qui se sont accumulés dans ces grandes voies d’eau. Cependant, il est important de noter que sa mise en œuvre peut être complexe et nécessite souvent la collaboration d’organisations non gouvernementales (ONG) en raison de l’ampleur du projet et des ressources requises. En conséquence, cette solution peut être difficile à déployer de manière rapide et à l’échelle locale.
C’est pourquoi notre solution se concentre principalement sur le nettoyage des rivières à débit moyen et faible, en considérant leur rôle crucial dans le transport des déchets vers la mer. Nous nous inspirons de l’idée de collecter les déchets flottants à partir des sources fluviales, et proposons une solution technique basée sur des bouées rotatives qui dirigent les déchets vers un conteneur dédié pour un traitement ultérieur. Cette approche, inspirée par [18], a déjà démontré une efficacité de 85%. De plus, elle se distingue par son haut niveau d’autonomie, son faible impact environnemental et sa faible consommation d’énergie, ce qui la rend adaptable à différentes échelles.

Figure 5 Modèle d’inspiration de référence [18]

Notre projet impliquerait principalement les citoyens soucieux de l’environnement, les agriculteurs, les volontaires, ainsi que les communautés qui dépendent de cette ressource, en tant que principaux acteurs. Les entités responsables du traitement des déchets joueraient également un rôle essentiel dans ce contexte, visant à minimiser l’impact sur la faune tout en procédant à un nettoyage en surface massif, se concentrant uniquement sur les déchets flottants dans l’eau.

Capter des polluants dans les rivières

Grâce à un filet équipé de bouées, nous espérons capter les plastiques dans de petits cours d’eau, avant qu’ils n’atteignent les océans. Notre projet se décompose en trois lots. La partie filet aura pour mission de détourner les plastiques de la rivière pour les amener plus près du rivage, en utilisant les principes physiques du courant pour modifier leur trajectoire. Une fois sur le côté de la rivière, nous passerons à la deuxième étape : la concentration. Cette étape vise à concentrer les plastiques en un endroit précis de la rivière. La partie concentrée sera à l’abri des UV afin d’éviter le développement de microplastiques, qui pourraient passer au travers du système de filtrage. Enfin, la partie IoT du système. Divers capteurs seront présents dans le système, et remonterons des informations à un serveur. Ces informations seront accessibles en open source pour les scientifiques et permettront notamment de quantifier la présence de plastique dans nos rivières. Ainsi, notre projet requiert des compétences en ingénierie mécanique, télécommunications et en informatique.

Bibliographies 

[1] « Plastic debris in the open ocean | PNAS ». Consulté le: 7 octobre 2023. [En ligne]. Disponible sur: https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.1314705111 

[2] P. J. Landrigan et al., « Human Health and Ocean Pollution », Ann. Glob. Health, vol. 86, no 1, p. 151, doi: 10.5334/aogh.2831. 

[3] « breakingtheplasticwave_report.pdf ». Consulté le: 7 octobre 2023. [En ligne]. Disponible sur: https://www.pewtrusts.org/-/media/assets/2020/07/breakingtheplasticwave_report.pdf 

[4] « Pollution marine : données, conséquences et nouvelles règles européennes | Actualité | Parlement européen ». Consulté le: 7 octobre 2023. [En ligne]. Disponible sur: https://www.europarl.europa.eu/news/fr/headlines/society/20181005STO15110/pollution-marine-donnees-consequences-et-nouvelles-regles-europeennes 

[5] « MAR DEL PLÁSTICO: UNA REVISIÓN DEL PLÁSTICO EN EL MAR». Consulté le: 19 octobre 2023. [En ligne]. Disponible sur: https://aquadocs.org/bitstream/handle/1834/10964/RevINIDEP27_83.pdf

[6] « Synthetic polymers in the marine environment: A rapidly increasing, long-term threat». Consulté le: 19 octobre 2023. [En ligne]. Disponible sur: https://doi.org/10.1016/j.envres.2008.07.025

[7] « Plastic in the Thames: A river runs through it». Consulté le: 19 octobre 2023. [En ligne]. Disponible sur: https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2013.10.035

[8] « Estuarine Litter at the River/Beach Interface in the Bristol Channel,United Kingdom». Consulté le: 19 octobre 2023. [En ligne]. Disponible sur: https://journals.flvc.org/jcr/article/view/80359/77600

[9] « Marine litter in the North-East Atlantic Region». Consulté le: 19 octobre 2023. [En ligne]. Disponible sur: https://qsr2010.ospar.org/media/assessments/p00386_Marine_Litter_in_the_North-East_Atlantic_with_addendum.pdf

[10] « Convention internationale pour la prévention de la pollution par les navires (MARPOL)». Consulté le: 19 octobre 2023. [En ligne]. Disponible sur: https://www.imo.org/fr/about/Conventions/Pages/International-Convention-for-the-Prevention-of-Pollution-from-Ships-(MARPOL).aspx

[11] « The pollution of the marine environment by plastic debris: a review». Consulté le: 19 octobre 2023. [En ligne]. Disponible sur: DOI: 10.1016/s0025-326x(02)00220-5

[12] « La contaminación de los ríos y sus efectos en las áreas costeras y el mar ». Consulté le: 19 octobre 2023. [En ligne]. Disponible sur: https://repositorio.cepal.org/server/api/core/bitstreams/db3b12df-ae24-4302-97ca-94db2b0d738c/content

[13] R. Siano, « Dans la rade de Brest, les effets irréversibles de la pollution humaine sur le plancton », The Conversation. Consulté le: 7 octobre 2023. [En ligne]. Disponible sur: http://theconversation.com/dans-la-rade-de-brest-les-effets-irreversibles-de-la-pollution-humaine-sur-le-plancton-170354 

[14] R. Siano et al., « Sediment archives reveal irreversible shifts in plankton communities after World War II and agricultural pollution », Curr. Biol., vol. 31, no 12, p. 2682-2689.e7, juin 2021, doi: 10.1016/j.cub.2021.03.079. 

[15] John N. Hahladakis, Costas A. Velis, Roland Weber, Eleni Iacovidou, Phil Purnell., « An overview of chemical additives present in plastics: Migration, release, fate and environmental impact during their use, disposal and recycling», doi: 10.1016/j.cub.2021.03.079.

[16] «Pollution plastique : une bombe à retardement ?». Consulté le: 19 octobre 2023. [En ligne]. Disponible sur: https://www.senat.fr/rap/r20-217/r20-217_mono.html

[17] «Barrera de burbujas de aire retiene plásticos y limpia un canal ». Consulté le: 19 octobre 2023. [En ligne]. Disponible sur: https://www.portalambiental.com.mx/ciencia-y-tecnologia/20191108/barrera-de-burbujas-de-aire-retiene-plasticos-y-limpia-un-canal

[18] «River Cleaning system». Consulté le: 19 octobre 2023. [En ligne]. Disponible sur: https://rivercleaning.com/river-cleaning-system/

[19] « Les défis environnementaux posés par la pollution plastique océanique». Consulté le: 19 octobre 2023. [En ligne]. Disponible sur: https://sandrinerousseau.fr/pollution-plastique-oceanique/

[20] «The Ocean CleanUp». Consulté le: 19 octobre 2023. [En ligne]. Disponible sur: https://theoceancleanup.com/oceans/

Les auteurs

Je suis Souleymane KANGOUTE, élève ingénieur en FISE A2 à IMT Atlantique par ailleurs étudiant  de la thématique d’Approfondissement (TAF) Conception d’Objets Communicants, appelée CoOC. [photo Souleymane].

Je suis Cristian QUEVEDO, élève ingénieur en FISE A2 à IMT Atlantique. Par ailleurs, étudiant  de la thématique d’Approfondissement (TAF) Conception d’Objets Communicants, appelée CoOC. [photo Cristian].

– Contexte

En France, les jardins partagés ont le vent en poupe dans un contexte marqué par un regain d’intérêt pour l’écologie, la durabilité et le bien-être communautaire. Ces espaces verts, où les voisins se réunissent pour cultiver, partager des connaissances et créer des liens, offrent une réponse conviviale aux défis environnementaux et sociaux de notre époque. Alors que les zones urbaines continuent de s’étendre et que la nature devient de plus en plus inaccessible, les jardins partagés jouent un rôle crucial dans la réconciliation entre l’homme et la nature, tout en favorisant une solidarité renouvelée au sein de nos communautés. 

Le monde urbain est très critiqué, par ceux qui y résident, pour sa pollution, sa gestion politique et le manque de nature. Parallèlement, l’envie de nature chez les citadins n’a jamais été aussi forte.  La ré-émergence de jardins collectifs urbains témoigne de cette envie de nature [1]. Cette tendance est d’autant plus significative que plus de 80% de la population française vit actuellement dans des zones urbaines, soulignant l’importance des espaces verts en milieu urbain [2], qui sont aujourd’hui reconnus comme un élément indispensable dans la conception de villes durables. [3]

De plus, les statistiques de plusieurs réseaux d’associations de jardiniers révèlent une dynamique positive de création de nouveaux jardins partagés. D’une poignée en 2000, ils sont environ 400 en 2011 [4] et s’élèvent en 2017 à plus de 3000 sur le territoire français.[5] Ces données mettent en lumière l’ampleur de l’engagement des Français dans les jardins partagés et leur contribution à l’amélioration de la qualité de vie en milieu urbain.

Cette thématique s’inscrit donc dans deux des scénarios de l’ADEME[6], scénarios présentant de manière volontairement contrastée des options économiques, techniques et de société pour atteindre la neutralité carbone en 2050. Il s’agit ici de la génération frugale et des coopérations territoriales. La frugalité contrainte est, entre autres, définie par l’utilisation du low-tech et le localisme ce qui correspond à l’utilisation de capteur peu énergivore avec des technologies de communications à bas coût et le partage des récoltes ce qui crée un circuit court. Tandis que le second scénario se définit par une économie du partage qui peut se caractériser par le partage des ressources des jardins partagés ainsi que des récoltes. De plus, la coopération entre territoires est un enjeu important, puisqu’elle pourrait permettre un financement facilité de nouvelles infrastructures tels que les jardins.

– Histoire

En 1890 à la suite de la révolution industrielle, des terres sont mises à la disposition des ouvriers en France, afin de les aider à subvenir à leurs besoins primaires [7]. Après la seconde guerre mondiale, certains “jardins ouvriers” évoluent en “jardins familiaux”, sur la demande de populations, autres qu’ouvrières, souhaitant accéder à des parcelles cultivables [8].  Au cours des années 1970, années d’expansion et de développement économique, les jardins partagés connaissent un fort déclin en France tandis qu’apparaît, à New York, les premiers community gardens urbains.

En 1973 à New York, Liz Christy, accompagnée d’un groupe de citoyens lassés des friches urbaines, a l’idée de replanter un de ces espaces laissés à l’abandon pour le transformer en jardin de quartier. Le Liz Christy Garden devient alors un lieu d’expérimentations agricoles, mais également de rencontres et de sociabilisation. Il devient le premier jardin partagé urbain. Le mouvement se répand en quelques années et le paysage new-yorkais subit une profonde mutation. Les terrains abandonnés sont remplacés par des jardins collectifs destinés à créer de nouveaux espaces de sociabilité tout en sécurisant les quartiers. Il existe aujourd’hui plus d’un millier de community garden à New York. [9]

En 1996, des associations françaises de jardiniers participent à l’Assemblée générale des jardins communautaires de Montréal et importent le concept en France. En s’inspirant des jardins newyorkais, le réseau français des jardins partagés apparaît : Le Jardin dans tous ses états. Il permet des échanges entre jardiniers, élus et techniciens de collectivités locales. Ainsi, en 1997, le premier jardin communautaire français, le Jardin des (Re)Trouvailles est fondé à Lille.  [9]

– Fonctionnement et enjeux

Le jardin partagé est généralement géré par une association, dont les utilisateurs sont membres. Les associations de jardiniers sont dans la majorité des cas créées avec le jardin, afin d’y mettre en place une gestion autonome. Elles font néanmoins souvent partie de réseaux d’associations [10]. Nous avons pu observer par notre enquête terrain que les jardins n’appartenant pas à ces réseaux font face à des difficultés dues à un manque de connaissance, de motivation ou d’organisation . 

Il existe deux formes de jardins partagés :

1. Un espace commun géré par l’ensemble des jardiniers selon des décisions collectives.
2. Un ensemble de parcelles individuelles gérées de façon autonome par l’utilisateur selon une charte de bonnes pratiques.

L’écologie et la collectivité sont une part importante de la vie et du fonctionnement des jardins. Les associations mettent ainsi en place des formations et animations autour des jardins. Ces formations ont pour objectifs de sensibiliser les utilisateurs, mettre en commun la connaissance et leur permettre de découvrir des techniques de production et d’entretien éco-responsables. Ces activités permettent donc l’interaction entre les membres et de créer du lien social [11]. Une étude, réalisée par Marion Tharrey, Nicole Darmon sur 66 jardiniers de 18 jardins, met en avant le fait que les membres réguliers des jardins partagés sont majoritairement des personnes ayant un lien à la nature plus élevé, voire sensibilisés aux thématiques écologiques. 

La même étude que précédemment permet également d’établir les motivations des membres des jardins. Le contact avec la nature est un élément déterminant de l’entrée au jardin pour 79% des jardiniers et 81% cherchent à se détendre. Les fonctions de lien social (59%) et de production alimentaire (50%) sont moins souvent citées [3]. Une autre étude menée sur les participants réguliers de 43 jardins met quant à elle en lumière l’importance du lien social apporté par les jardins partagés puisque cité 38 fois par les jardins [10]. 

Les études menées à ce jour sont principalement qualitatives, basées sur des déclarations. Toutefois, il semblerait que les jardins partagés favorisent la consommation de fruits et légumes, l’activité physique, mais aussi le bien-être mental et le lien social.

– Cadre règlementaire

La loi du 26 juillet 1952 apporte un changement important pour la gestion de jardins partagés. Les associations gérants les jardins sont alors encadrées par la  loi 1901, elles sont ainsi exonérées de l’impôt foncier et renommées en “Jardins familiaux”. La fréquentation des jardins passe alors d’une classe ouvrière et défavorisée à une population plus jeune, familiale et aisée.[1]

Les mairies et politiques locales jouent un rôle important dans la mise en place de jardins partagés. Elles peuvent fournir des terrains, des aides financières pour l’achat de matériel et de l’aide en mettant en contact les habitants et les réseaux d’associations de jardiniers.

Par ailleurs, afin de garantir le bon fonctionnement et la bonne entente au sein des jardins, des chartes de bonne conduite sont mises en place dans ces espaces et signées par les adhérents, elles mettent notamment en avant les valeurs qui rassemblent les habitants autour du jardinage. [12]

– Difficultés

La difficulté principale rencontrée dans les jardins partagés réside dans l’investissement des jardiniers. Les entretiens qualitatifs menés lors de l’étude de Marion Tharrey et Nicole Darmon mentionnent ainsi le manque de temps et l’absence de connaissances en jardinage comme source de démotivation les plus fréquentes. La santé et la forme physique sont également un frein à la participation à la vie d’un jardin. [3]

La gestion des conflits dans ces espaces communautaires est  une autre difficulté rencontrée dans les jardins. Cet aspect nous a d’ailleurs été confirmé lors de notre enquête terrain avec le directeur de l’association Vert le Jardin, responsable de centaines de jardins dans la métropole brestoise.

Une de nos hypothèses préalables est que la population participant dans les jardins était âgée et réfractaire à l’adoption d’une technologie avec laquelle, elle ne serait pas à l’aise. Or, selon l’étude de Marion Tharrey et Nicole Darmon, la moyenne d’âge à l’entrée dans les jardins étudiés était de 44 ans. Pour autant, les participants sont attachés à un rapprochement avec la nature, ce qui peut s’opposer avec la numérisation d’un tel espace.[3]

– Les solutions existantes

• La formation

Comme énoncé précédemment, l’une des difficultés rencontrées est le manque de compétences techniques en jardinage. Pour cela de nombreuses associations mettent en place des animations et formations dans les jardins. Cependant, tous les jardins n’en bénéficient pas et certains se voient donc freinés dans la mise en place du jardin.

La formation est également dans certains jardins proposés comme un service payant fournis à des particuliers ou à des structures comme des écoles. Ces services payants représentent une source de revenu non négligeable pour les associations qui peinent souvent à avoir un modèle économique durable. [13]

• La gestion de l’eau

La gestion de l’eau est un aspect inhérent aux espaces verts. La FNJFC estimait à 30m3 la consommation annuelle d’eau pour un jardin de 200m² en Ile de France [14]. De nombreuses techniques et solutions existent déjà pour optimiser son utilisation.

On pense d’abord à l’arrosage automatique. 14% des jardiniers français déclarent en avoir installé un [15], cette solution est donc déjà très présente dans les jardins. Elle permet notamment un gain de temps, l’arrosage ne nécessite plus d’action humaine et s’effectue même en l’absence de jardiniers. Elle est de plus modulable en offrant la possibilité de choisir l’heure, la fréquence et la durée d’arrosage sur différents canaux à des prix allant d’une vingtaine à une centaines d’euros. [16] 

Une autre solution pour une meilleure gestion de l’eau est le récupérateur d’eau de pluie, utilisé par 53% des jardiniers en France. Il s’agit de systèmes de gouttières installés sur les toits et acheminant l’eau de pluie vers des citernes ou des réservoirs de stockage. Les installations les plus simples consistent à mettre un réservoir adapté aux contraintes de conservation sous une gouttière. L’installation d’une telle infrastructure peut être coûteuse, allant d’une centaine d’euros à plusieurs milliers d’euros. Il existe dans le cas des jardins partagés et jardins collectifs des subventions mises en place par les régions, elle s’élève à 50 % du coût TTC du récupérateur de 300 litres minimum et de ses accessoires éventuels (socle, robinet, kit de raccordement). Elle est plafonnée à 50€ par équipement. Par ailleurs, ces structures nécessitent parfois des permis de construire et/ou des déclarations en mairie et présentent diverses réglementations en termes de sécurité, contrôle du débit, qualité de l’eau  [15][17][18]. 

Les espaces verts rencontrent des difficultés lors de période de forte chaleur. Leur utilisation de l’eau peut alors être réglementée et restreinte par les départements. Par exemple, en juillet 2022, le département de Haute-Garonne a mis en place une mesure qui consistait à interdire l’arrosage des jardins potagers entre 08h et 20h. Pour pallier ces chaleurs, le paillage, une méthode consistant à recouvrir la terre de paille est mis en place. Elle permet de nourrir et protéger le sol vis à vis de l’évaporation. La fréquence d’arrosage peut alors être réduite. [19]

• Installations de capteurs 

Enfin, dans l’optique d’une gestion des plantes en temps réel, nous nous sommes penchés sur l’utilisation de différents capteurs dans les espaces verts et leurs disponibilités sur le marché afin d’anticiper les tâches à effectuer. Ainsi, des capteurs météorologiques tels que des capteurs de pluie, d’humidité, de niveau de l’eau, de température, de pression et d’altitude sont utilisés. [20][21][22]

– Conclusion

Notre réflexion a débuté avec deux thèmes principaux concernant les hypothèses de départ: la gestion des ressources, notamment de l’eau et la gestion des plantes en temps réel. Dans le but d’affiner ces hypothèses, nous avons par notre recherche pu identifier des premières difficultés rencontrées dans les jardins, appréhender les solutions existantes pouvant y être liées et déterminer la liste des acteurs de ces espaces, que nous avons par la suite pu rencontrer pour confirmer notre recherche documentaire et compléter certaines informations. 

La problématique qui ressort de toutes ces recherches est donc “Comment faciliter l’organisation des jardins partagés qui ne possèdent pas d’animateur et fédérer les habitants lorsqu’il y a un manque de compétences techniques ?”. 

– Bibliographie

[1] Frédéric Bally. Les jardins collectifs urbains aujourd’hui : continuité ou renouveau de pratiques historiques ?. Fenêtre sur jardins : un univers de partage, 2020. hal-03141843

[2] Louis.maurin, “La Part de la population vivant en Ville plafonne depuis dix ans,” Centre d’observation de la société, https://www.observationsociete.fr/territoires/lieu-de-vie_terri/la-part-de-la-population-vivant-en-ville-plafonne/ (accessed Oct. 20, 2023).

[3] M. Tharrey and N. Darmon, « Les jardins partagés peuvent-ils promouvoir des modes de vie plus durables?, » So What, 2021.

[4] “Jardins Collectifs : Une Histoire de partages,” Jardins de France, https://www.jardinsdefrance.org/jardins-collectifs-une-histoire-de-partages/ (accessed Oct. 20, 2023).

[5] “Le réseau national,” Partageons les jardins, http://partageonslesjardins.fr/reseau-national/ (accessed Oct. 20, 2023).

[6]: «Transitions 2050 – L’ADEME dévoile 4 scénarios pour atteindre la neutralité carbone».
https://52histoires2021.ademe.fr/dans-la-recherche-et-la-prospective/transition-s-2050-l-ademe-devoile-4-scenarios-pour-atteindre-la-neutralite-carbone

[7] “Historique de l’Association Orléanaise pour Jardins Ouvriers et Familiaux,” aojof jimdo, https://www.aojof.com/historique/ (accessed Oct. 18, 2023).

[8] Y.-M. ALLAIN, Le Jardin Suit-Il Des Modes ? 90 Cles Pour Comprendre Les Jardins;90 Cles Pour Comprendre Les Jardins. S.l.: QUAE, 2013.

[9] “Jardin communautaire,” Wikipedia, https://fr.wikipedia.org/wiki/Jardin_communautaire#cite_note-8 (accessed Oct. 18, 2023).

[10] L. Mestdagh, « Les jardins partagés franciliens : un espace d’entre-soi, » Géo-Regards – Modes de vie de proximité, no. 6, 2013.

[11] “Jardin partagé : Qu’est-ce que c’est ? – ooreka,” Ooreka.fr, https://amenagement-de-jardin.ooreka.fr/astuce/voir/324186/jardin-partage (accessed Oct. 18, 2023).

[12] Découvrez des exemples de chartes de Jardins partagés (no date) le passe jardins – Découvrez des exemples de chartes de jardins partagés. Available at: https://www.lepassejardins.fr/decouvrez-des-exemples-de-chartes (Accessed: 20 October 2023).

[13] « L’agriculture urbaine oscille entre innovation technologique et sociale », Techniques de l’Ingénieur. Consulté le: 10 octobre 2023. [En ligne]. Disponible sur: https://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/articles/lagriculture-urbaine-oscille-entre-innovation-technologique-et-sociale-88855/

[14] FNJFC. « L’utilisation de l’eau dans les jardins. » In Journées de l’OIEau, « La réutilisation des eaux pluviales : nouveautés et retour d’expériences, » 2007.

[15] C. Mucig, N. Le Nouveau. Utilisation de l’eau de pluie dans les jardins collectifs en France : enjeux, problématiques et premières analyses des pratiques. Novatech 2013 – 8ème Conférence internationale sur les techniques et stratégies durables pour la gestion des eaux urbaines par temps de pluie / 8th International Conference on planning and technologies for sustainable management of Water in the City, Jun 2013, Lyon, France. hal-03303504

[16] “Programme d’arrosage verve,” Castorama, https://www.castorama.fr/programme-d-arrosage-verve/5059340251271_CAFR.prd (accessed Oct. 19, 2023).

[17] “Prix installation & recuperation eau de pluie – énergies renouvelables,” EcoInfos, https://www.les-energies-renouvelables.eu/conseils/recuperation-eau-pluie/quel-prix-installation-recuperation-eau-de-pluie/ (accessed Oct. 19, 2023).

[18] C. LEMESLE, “Réduire la Consommation d’eau. Les Jardins Familiaux de Saint-Brieuc …,” Ouest France, https://www.ouest-france.fr/bretagne/saint-brieuc-22000/reduire-la-consommation-d-eau-les-jardins-familiaux-de-saint-brieuc-montrent-l-exemple-a18f9e1e-569f-11ed-aecb-a9a6711ea19d (accessed Oct. 19, 2023).

[19] C. BALISTROU, “Restrictions d’eau : Comment s’organisent Les Jardins Partagés de Toulouse ?,” L’Opinion Indépendante : Actualités et Infos à Toulouse, https://lopinion.com/articles/actualite/14536_restrictions-deau-organisation-jardins-partages-toulouse (accessed Oct. 19, 2023).

[20] S. Kernbach et al., “Guide for rain sensor FC-37 or YL-83 with Arduino,” Random Nerd Tutorials, https://randomnerdtutorials.com/guide-for-rain-sensor-fc-37-or-yl-83-with-arduino/ (accessed Oct. 20, 2023).

[21] “Dht11 sensor de Humedad y temperatura,” Geek Factory, https://www.geekfactory.mx/tienda/sensores/dht11-sensor-de-humedad-y-temperatura/ (accessed Oct. 20, 2023).

[22] LuisLlamas, “Medir temperatura y presión barométrica con arduino y BMP280,” Luis Llamas, https://www.luisllamas.es/medir-temperatura-y-presion-barometrica-con-arduino-y-bmp280/ (accessed Oct. 20, 2023).

Auteurs :

• Adam Giovanni
• Michael Moreno
• Alexandre Derrien
• Romain Boinet
• Fred N’guetta

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I- CONTEXTE

Dans le secteur de la santé, l’hôpital représente le pivot central de la vie et du bien-être des individus. Chacun d’entre nous, à un moment ou à un autre de notre existence, a été confronté aux services hospitaliers, que ce soit pour une naissance, un traitement médical ou un suivi médical régulier. Au sein de notre équipe de projet fil rouge en TAF COOC, il était devenu évident que le domaine de la santé méritait toute notre attention.

Après mûre réflexion, nous avons choisi de nous pencher sur un défi de taille : l’amélioration des conditions de travail du personnel hospitalier. Ce défi, à la fois technique et humain, touche divers acteurs qui œuvrent sans relâche pour le bien-être des patients, notamment les infirmiers, les médecins généralistes, les médecins spécialistes, les brancardiers, et bien d’autres professionnels de la santé.

Parmi ces acteurs, les infirmiers occupent une place centrale. Leur quotidien implique une multitude de tâches exigeantes, depuis la collecte manuelle des données des patients jusqu’à la distribution de médicaments, en passant par le déplacement des patients dans l’établissement. Leur charge de travail est souvent considérable, jonglant avec de multiples cas à traiter. Les médecins, tout comme les autres professionnels de la santé, se retrouvent également confrontés à des défis similaires, devant répondre aux besoins de nombreux patients, se déplaçant sans cesse d’une salle à l’autre.

II- NOTRE EXPLORATION DU PROBLEME

Identification des différentes problématiques dans le milieu hospitalier.

En France, il y a plus de 3000 hôpitaux et le personnel soignant représente plus de 850 000 salariés [1], c’est un secteur qui représente une grande partie de la force de travail française. Le milieu hospitalier est un milieu ouvert au changement et à l’innovation, mais les contraintes ainsi que les moyens employés peuvent être plus contraignants que dans d’autres secteurs.

Un des problèmes que nous avons identifié au cours de nos recherches se situe autour des tâches pénibles à réaliser/chronophages. 

Voici une liste non exhaustive qui synthétise les tâches qui peuvent être effectuées dans le domaine médical et qui n’ont qu’un très faible valeur ajoutée : 

• Documentation : La saisie de données de manière répétitive ou non essentielle dans les dossiers médicaux peut être chronophage.
• Tâches administratives : Remplir des formulaires, traiter des autorisations, répondre aux demandes de renseignements administratifs.
• Gestion de l’inventaire : Inventaire des fournitures médicales, commande de fournitures et gestion des stocks.
• Distribution de repas

Plus globalement, tout ce qui ne mobilise pas des connaissances acquises par le personnel soignant durant leur études.

Nous avons aussi remarqué que les erreurs médicamenteuses étaient une problématique sérieuse dans le milieu de la santé, car cela pouvait entraîner de lourdes conséquences pour le patient. [2]

Lors de notre recherche documentaire, nous avons appris que la gestion des stocks de médicaments ainsi que la traçabilité de ces derniers était un enjeu majeur dans la prise en charge d’un patient, car il faut savoir très précisément quels médicament à été administré au patient, de quel lot ce médicament est issu etc, de manière à pouvoir régler tout problème lié à la prise d’un médicament (Contre indication médicale, problème sur le lot du médicament, etc…)

De plus, le manque de personnel dans le secteur hospitalier pose des problèmes de qualité de vie au travail et certains postes sont en surcharge de travail à cause de cela.

Enfin, l’un des problèmes plus généraux que nous avons identifié est le manque d’utilisation de technologies informatiques dans les services hospitaliers peut créer certains problèmes d’efficacité au sein du personnel soignant.

Les solutions déjà présentes dans le milieu hospitalier.

Aujourd’hui, il existe déjà plusieurs solutions qui permettent de répondre à ces problématiques, certaines sont des solutions logiciels, par exemple, certains services utilisent des logiciels qui centralisent les données du patients pour éviter la redondance de saisie de données [3]. Ce type de solution pose des questions liées à la RGPD ainsi qu’à la cybersécurité, en effet, il faut s’assurer que les données du patient ne soient pas exploitées autrement que pour assurer un suivi médical correct. Cela impose donc aux équipes de développement d’être particulièrement alerte sur ces enjeux, mais il appartient aussi aux utilisateurs de la solution de faire attention quant à l’utilisation de tels logiciels. Il existe également des solutions logistique, qui consistent à adapter au mieux toute l’infrastructure de l’hôpital afin de minimiser les déplacements inutiles et d’accéder le plus simplement aux différents outils utilisés par le personnel soignant [4]. Ces solutions peuvent être très coûteuses et démontrent qu’il peut être compliqué d’innover dans le milieu de l’hôpital car une solution de logistique est très complexe à mettre en place, d’autant plus quand l’infrastructure existe déjà. Enfin, il existe aussi des solutions purement impliquant des objets connectés comme des armoires avec une douchette pour assurer la traçabilité des médicaments administrés aux patients. [5]

Ces solutions d’objets connectés sont très intéressantes mais doivent respecter toutes les règles en vigueur au sein de l’hôpital (sanitaires, risques liés aux médicaments etc.) Il peut également être compliqué de mettre en place ce genre de solutions pour différentes raisons (infrastructure inadapté, manque de moyens financiers, manque de moyens humains, réticence des utilisateurs). 

Ces solutions modifient les usages et habitudes de travail du personnel soignant à différents niveaux, que ce soit son parcours et les déplacements entre un patient et un poste de soin, mais aussi de nouveaux outils sur lesquels un.e infirmier.e doit être prêt.e pour se former à l’usage.

Par ailleurs, le secteur hospitalier en France est soumis à une série de réglementations strictes qui visent à garantir la qualité et la sécurité des soins prodigués aux patients. Ces réglementations sont cruciales pour maintenir les normes élevées de l’offre de soins de santé dans le pays, mais ces réglementations peuvent aussi être un frein à l’implémentation de nouvelles technologies au sein des hôpitaux.

Les réglementations en milieu hospitalier.

En France, les hôpitaux sont régis par un ensemble dense de lois, de décrets et de normes édictés par le gouvernement, les agences de santé, et les ordres professionnels. Ces réglementations couvrent de nombreux aspects de la pratique médicale, de la gestion des établissements de santé, de la formation du personnel médical, de la sécurité des patients, afin de garantir la qualité des soins.

L’une des raisons principales pour lesquelles ces réglementations sont essentielles réside dans la nécessité de protéger la sécurité et les droits des patients. Elles garantissent que les établissements de santé disposent des infrastructures appropriées, du personnel qualifié et des protocoles nécessaires pour traiter les patients en toute sécurité. De plus, elles assurent la transparence dans la gestion des établissements de santé, ce qui permet aux patients de faire des choix éclairés sur leur prise en charge.

Les réglementations du milieu hospitalier en France sont également cruciales pour maintenir la confiance du public dans le système de santé. En garantissant des normes de qualité élevées, elles renforcent la réputation du système de santé français à l’échelle nationale et internationale.

III- LES APPORTS DE L’ETAT DE L’ART

Au départ, nous avions envisagé d’étudier les conditions de travail du personnel médical. Ensuite, des recherches sur le web ont révélé qu’il existait plusieurs corps de métier au sein d’un hôpital, ce qui nous a amenés à nous concentrer davantage. C’est ainsi qu’après nos recherches, nous avons choisi de nous intéresser aux infirmiers, car ils constituent l’un des acteurs majeurs de la chaîne de traitement des patients. Les aider aurait également un impact sur les autres professions. Notre première hypothèse était que les infirmier.e.s n’avaient pas nécessairement accès à beaucoup d’outils informatiques dans leur métier et nous avons imaginé que cela devait être pénible et que cela représentait ainsi une perte de temps considérable qui aurait pu être utilisé d’une meilleure manière. Après avoir mené des entretiens avec quelques infirmières, il est apparu qu’elles étaient surchargées de travail et qu’elles avaient besoin de gagner du temps pour des tâches plus essentielles ainsi que des tâches plus proches des raisons qui les ont poussé.e.s à devenir infirmier.e.s, notamment le lien social avec les patients qui est, selon eux, trop délaissé aujourd’hui. Ainsi, nous avons identifié les tâches qui leur prenaient le plus de temps, notamment la gestion des appels téléphoniques et l’administration des soins. Cette seconde tâche consiste à la prestation de service médicaux, au sein d’un service hospitalier, cela peut impliquer par exemple la surveillance des signes vitaux d’un patient, la distribution et la prise de médicament, insertion de cathéters. Plus généralement, le but ultime de l’administration de soins est d’améliorer la santé, de soulager la souffrance et de favoriser le bien-être du patient. Notre problématique à résoudre est devenue de plus en plus précise : Comment alléger la charge de travail des infirmier.e.s pour améliorer leur qualité de vie au travail tout en assurant la qualité des soins.

Notre démarche documentaire nous à permis de nous rendre compte que les conditions de travail dans le milieu hospitalier représentent un enjeu majeur avec beaucoup de parties prenantes (personnel soignant, patient, industries pharmaceutiques, gouvernements …). C’est la raison pour laquelle nous avons choisi d’affiner notre problématique autour du métier d’infirmier, qui est un métier dans lequel il existe beaucoup de tâches à faible valeur ajoutée. De plus, la législation autour de ce métier est assez importante et nous allons donc devoir prendre en compte toutes les contraintes liées à ces enjeux législatifs [6]. , notamment car les infirmier.e.s engagent leur responsabilités chaque fois qu’ils administrent un médicament.  Nos hypothèses ont pu être confirmées par les différents entretiens que nous avons menés, notamment avec une infirmière qui nous à confiée qu’elle aimerait avoir plus de temps libre pour échanger avec ses patients et mettre l’accent sur le côté social du métier d’infirmière qu’elle n’a plus le temps de faire à ce jour.

Choix de problématique

Pour affiner notre problématique, il nous semblait nécessaire de clarifier les missions effectuées par le corps infirmier à l’hôpital . [7] : 

• Soins aux Patients : Les infirmiers dispensent des soins directs aux patients, notamment la toilette, l’habillage, le changement de pansements, et la gestion des dispositifs médicaux comme les cathéters.
• Administration de Médicaments : Les infirmiers préparent, administrent et surveillent les effets des médicaments prescrits aux patients.
• Communication avec les Médecins et autres professionnels de la santé : Les infirmiers jouent un rôle essentiel dans la coordination des soins en communiquant régulièrement avec les médecins, les thérapeutes et d’autres professionnels de la santé.
• Gestion des Dossiers Médicaux : Les infirmiers documentent les informations sur l’état du patient, les soins prodigués et les médicaments administrés dans les dossiers médicaux électroniques ou sur papier.
• Éducation des Patients : Les infirmiers fournissent des informations aux patients sur leur état de santé, les traitements et les procédures à suivre après leur séjour à l’hôpital.
• Préparation des Patients pour les Interventions Chirurgicales : Les infirmiers préparent les patients pour les chirurgies en veillant à ce qu’ils comprennent la procédure et en les aidant à se préparer physiquement et émotionnellement.
• Soutien Émotionnel aux Patients et à Leur Famille : Les infirmiers offrent un soutien psychologique aux patients et à leur famille en répondant à leurs questions, en les rassurant et en les aidant à faire face au stress de la maladie.
• Collaboration dans les Équipes de Soins Multidisciplinaires : Les infirmiers travaillent en étroite collaboration avec d’autres professionnels de la santé, tels que les médecins, les thérapeutes et les travailleurs sociaux, pour assurer une prise en charge complète des patients

De plus cette liste ne concerne que les infirmier.e.s qui se situe dans les services spécialisés (les services dits “spécialisés” sont les services qui traitent des patients pour des pathologies précises, exemple : L’oncologie ne traite que des patients qui sont hospitalisés en raison de cancers).

Pour répondre à ce besoin, nous avons déjà identifié plusieurs tâches sur lesquels nous pourrions gagner du temps : 

• Prise de médicaments sans ordonnance (type antalgiques)
• Distribution des repas
• Parcours non optimisés entre les chambres
• Gestion des appels/des urgences au sein du service
• Pédagogie auprès du patient

Notre problématique se précise donc plus : Comment alléger la charge de travail des infirmier.e.s pour améliorer leur qualité de vie au travail tout en assurant la qualité des soins.

CONCLUSION

Grâce à la recherche documentaire effectuée, notre problématique est maintenant plus précise, nous allons pouvoir travailler sur la partie solution du projet fil rouge, qui va nous permettre mettre en œuvre nos connaissances techniques afin de répondre à la problématique que nous avons dégagé.

BIBLIOGRAPHIE

[1] “Evolution des tendances démographiques dans les établissement de santé”, consulté le 01/10/2023

https://drees.solidarites-sante.gouv.fr/sites/default/files/2021-07/Vue%20d%27ensemble.pdf

[2] “Les erreurs associées aux produits de santé déclarées dans la base EIGS”, consulté le 04/10/2023 

https://www.has-sante.fr/jcms/p_3231881/fr/les-erreurs-associees-aux-produits-de-sante-declarees-dans-la-base-eigs

[3] “BL.santé soins”, consulté le 26/09/2023

https://www.berger-levrault.com/fr/produit/bl-sante-soins/ 

[4] “Plateforme clinico-logistique : le CHU innove avec une première au Canada!”, CHU de Québec-Université Laval, consulté le 02/10/2023

https://youtu.be/j41QD5bMhxE?si=yMQt_VscxrzuuzJ7

[5] “Armoires sécurisées XT”, consulté le 05/10/2023

https://www.omnicell.fr/produits/armoires-securisees-xt 

[6] “Code de la santé publique”, consulté le 17/10/2023

Titre Ier : Profession d’infirmier ou d’infirmière (Articles R4311-1 à R4312-92) – Légifrance (legifrance.gouv.fr)

[7] “Fiche Métier : Infirmier”, consulté le 06/10/2023

https://www.fedsante.fr/candidats/sanitaire/infirmier 

Auteurs : M. Déturche, H. Zaouly, L. Genin

Le centre de simulation CESIM-Santé de Brest : Le centre de simulation est réparti entre quatre salles de simulation complexe et de debriefing. Un local technique est équipé de toute la régie, l’informatique (système d’enregistrement/reproduction audio-vidéo numérique haute définition). De grands écrans permettent de diffuser à l’équipe médicale des images de radios par exemple pour améliorer encore le réalisme .

Les salles de simulation peuvent être arrangées en fonction des scénarios, et équipées avec du matériel et ameublement hospitalier pour blocs opératoires, blocs d’accouchement, salles d’auscultation, salles d’accueil d’urgences vitales. L’environnement «mère-enfant» est recréé également par des tables chauffantes pour nouveau-nés.

Année de création : 2009, 5540 stagiaires-jours par an, 365 formations par an.

Schéma du centre : 

• Trois salles de simulations
• Trois régies automatisées
• Trois salles de cours/debriefing
• Un accueil/secrétariat
• Un cabinet de consultation
• Un appartement de simulation
• Une salle de gestuelle
• Un bloc expérimental
• Une plateforme de simulation maritime
• Deux salles de stockage

Une visite virtuelle du CESIM existe pour mieux comprendre l’agencement d’une salle: [1]

Personnes concernées par la qualité de la simulation : Les techniciens du CESIM (2 personnes), les formateurs et les étudiants qui suivent les formations par la simulation (étudiants en santé notamment internes en anesthésie-réanimation et médecine d’urgence).

Observation faite sur la communication du technicien depuis la régis avec la salle de simulation dans laquelle se trouve l’étudiant: Lors d’une simulation, quand le technicien souhaite que l’étudiant reçoive une donnée concernant le faux patient, il doit actuellement lui transmettre l’information manuellement. Il parle alors dans un micro depuis la salle de régie pour que l’information soit diffusé via une enceinte dans la salle de simulation. La salle de simulation mime l’aspect, les sons et parfois l’odeur de salles d’opérations ou d’intérieurs d’ambulance. La prise de parole par l’opérateur interrompt donc l’immersion de l’étudiant que l’opérateur cherche avant tout à créer.

Notre groupe a pour particularité d’avoir conscience d’une problématique du CESIM avant d’avoir commencé la recherche documentaire, par conséquent nous étudions directement les appareils concernés par cette problématique.

Définitions de termes employés au CESIM dans les simulations qui comprennent des données médicales:

Le taux de glycémie est la concentration de sucre dans le sang. Il se mesure avec un appareil à glycémie que l’on appelle “hémoglucotest” ou “Dextro” (surnom donné à cause d’une marque qui s’appelle Dextro).

Le taux d’hémoglobine capillaire est la concentration d’hémoglobine (protéine fixatrice du fer et donc de l’oxygène) présente dans les petits vaisseaux notamment présents à l’extrémité des doigts. Le taux d’hémoglobine capillaire se mesure avec un hémoglobinomètre, aussi appelée « hémocue » ou « hémoQ » (surnom donné à cause d’une marque qui s’appelle comme ça, mais qui ne doit pas être évoqué sur notre solution puisque c’est un nom déposé, comme Dextro).

La recherche documentaire a été réalisée en parcourant internet.

Technique actuellement employée par le CESIM pour la télécommunication: Entrée: Micro en régis / Sortie: enceinte en salle de simulation.

Produits commercialisés qui servent à mimer des appareils de mesure lors de simulations en Santé: Nous avons fait des recherches sur les produits qui peuvent être utilisés en centre de simulation et qui ont un rapport avec la prise de température, de taux d’hémoglobine ou de taux de glycémie. Pour cela, nous avons orienté nos recherches en consultant les sites des partenaires du CESIM-Santé, parmi lesquels figurent de grands groupes comme GE Healthcare ou Sanofi. Ce sont les suivants :

• sensoryco4D, GE Healthcare, cervva, adis, sanofi, hamilton medical, smith medical, simAfor, smithsmedical, ResMed, Medi calem, Laerdal, maqpro, multicam, Gaumard, Novartis, Virtualys, Fisher et Paykel HEALTHCARE, twin, id2 Santé, weinmann.

La simulation en Santé est un domaine dans lequel il y a assez peu de ventes car il n’existe que 70 centres de simulation en Santé en France répertoriés sur le site de la société française de simulation en santé [2] et que chaque centre n’a pas besoin d’acheter le même produit de nombreuses fois. Cela a pour conséquence que le système des entreprises traditionnel propose des produits à coût élevé de manière générale en simulation en Santé. La lecture des sites montre que la plupart des stations de simulation dépassent le millier d’euros et les mannequins réalistes vont jusqu’à plusieurs centaines de milliers d’euros.

Voici ce que l’on a observé pour chaque appareil dont les fonctions sont mimées par le CESIM-Santé:

THERMOMÈTRE: Un produit existe mais il est très cher (5000 euros), ne permet d’envoyer qu’un seul type de donnée sur un faux thermomètre (ne répond donc pas aux demandes d’appareil à glycémie et hémoglobine) et le design de l’appareil est fait de manière à ressembler au thermomètre le plus utilisé en Amérique du Nord, et a par conséquent un design qui ne rappelle pas l’apparence des thermomètres utilisés en France [3]. Voici, ci-dessous, une image du genre de thermomètre que l’on retrouve à Brest dans les hôpitaux :

GLYCÉMIE: Il existe un produit fait par Adam Rouilly et vendu sur le site Medicalem dont le lien de la page de présentation est le suivant: [4]. Il s’agit d’un appareil qui ponctionne une fausse main pour mesurer un taux de sucre. Ce système fonctionne grâce à un liquide mis à l’intérieur et qui doit être réapprovisionné ce qui augmente encore le coût du système d’Adam Rouilly. De plus son système ne permet pas de déterminer une valeur aussi librement que si on le fait numériquement. De plus, la valeur ne peut pas être modifiée pendant la simulation. Point intéressant: le design des boutons peut nous inspirer pour notre système. 

Voici, ci-dessous, un exemple de véritable appareil à glycémie, tel qu’on le retrouve au CHU de Brest:

HEMOCUE: Nous n’avons pas trouvé d’appareil de simulation sur le site officiel de “hémocueFrance”. De même sur les autres sites parcourus (voir ci-dessus). Voici un exemple du véritable appareil, que l’on retrouve au CHU de Brest (voir ci-dessous) [5]:

APPLICATION SUR UN TÉLÉPHONE: en tapant le mot “iSimulate” dans l’apple store, il est possible de trouver une application iOS qui affiche 3 types d’appareil sur un téléphone. Cependant, cela ne fait qu’afficher un dessin d’appareil à l’écran, mais cela ne permet pas de communication avec un logiciel en salle de régie et il n’est pas possible de faire varier la valeur sur le dessin. Voici, ci-dessous, une image de l’application iSimulate:[6]

Autrement, nous n’avons pas trouvé d’application plus intéressante.

Information qui montre l’utilité d’équipements de simulation moins chers et de qualité pour l’étudiant : Certains internes en anesthésie-réanimation ont une journée par semaine consacrée à la formation en simulation, bien que celle-ci soit facultative dans leur cursus. La simulation est donc une part importante de leur formation. De plus, de nombreux organismes semblables au CESIM existent aussi à l’étranger et proposent aux étudiants en médecine de par le monde de se former grâce à des simulations comme le CMS (Centere for Medical Simulation) ou Jhon Hopkins Medicine. De plus, certains pays défavorisés en Afrique ou en Asie n’ont pas le budget suffisant pour s’équiper du couteux matériel moderne fourni par les grandes multinationales et notre solution permettrait de former plus de médecins efficacement dans des pays qui en ont besoin.

Remarque finale sur la recherche documentaire: Il n’existe pas d’appareil à la fois neutre, ressemblant à un appareil de mesure médical et  qui puisse recevoir de la régie et afficher tous les types d’information nécessaires aux scénarios de simulation du CESIM-Santé (température, taux de glycémie et taux d’hémoglobine).

Un téléphone peut remplir ces fonctions mais ne ressemble pas assez aux appareils de mesure qui ont plutôt l’aspect suivant: un écran qui occupe moins de la moitié de la face antérieure de l’appareil, un affichage épuré, peu de boutons, une coque en plastique.

Bibliographie:

[1] Visite virtuelle du CESIM: https://youtu.be/VIf7oeGYrko

[2] Evaluation des structures de simulation – SoFraSimS : https://sofrasims.org/sofrasims/comites/evaluation/evaluation-des-structures-de-simulation/

[3] Thermometer Plus simulator: https://innov2learn.ca/devices/thermometer-plus/

[4]AR28 Simulateur de glucomètre numérique (medicalem.com): https://www.medicalem.com/produit/ar28-simulateur-de-glucometre-numerique

[5] Lien vers les caractéristiques de l’Hémocue: https://www.michiels.be/fr/hemocue/2669-HEMOCUE.html

[6] Lien vers le site web de l’application iSimulate: https://www.isimulate.com/fr/pockit