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DÉPLOIEMENT PILOTE DES MINISTATIONS SAIGA POUR LA SURVEILLANCE DE LA QUALITÉ DE L’AIR À KINSHASA: CALIBRATION STATISTIQUE ET ÉVALUATION LOCALE INITIALE DES PM₂.₅
Lomami Buenimio, Djibi; Mbotia Bopili, Richard; Phaka Yombo, Rodriguez et al.
2026 • In Journal Africain des Sciences, 3 (8), p. 49-64
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Keywords :
qualité de l'air; surveillance atmosphérique; capteurs à bas coût; SAIGA; calibration statistique; Kinshasa; PM₂.₅
Abstract :
[en] This study presents a pilot deployment of SAIGA low-cost sensor systems for air-quality surveillance in Kinshasa, Democratic Republic of the Congo, focusing on statistical calibration and the initial local evaluation of PM₂.₅. Three units were first compared in Belgium in 2025 with Brussels Environment data provided through IRCELINE. For PM₂.₅, NO₂ and O₃, the 41R012-Uccle station was located about 115 m from the SAIGA units; this represents a near-site comparison rather than strict metrological co-location. Simple and multiple linear regressions, including temperature and relative humidity, were fitted on a training period and evaluated on an independent temporal test set. For PM₂.₅, R² values ranged from 0.66 to 0.74 and RMSE from 1.58 to 1.67 µg m⁻³. In Kinshasa, evaluation against MODULAIR was limited to January 2026 because of a subsequent data-logging malfunction. Direct transfer of the Belgian model showed a bias explored through a local offset of 29.70 µg m⁻³, yielding R² ≈ 0.67 and RMSE ≈ 14.09 µg m⁻³. Because the offset was estimated on the same dataset, it requires independent confirmation. Gaseous-pollutant results remained more limited.
[fr] Cette étude présente un déploiement pilote de ministations SAIGA pour la surveillance de la qualité de l’air à Kinshasa (RDC), centré sur leur calibration statistique et l’évaluation locale initiale des PM₂.₅. Trois unités ont d’abord été comparées en Belgique en 2025 aux données de Bruxelles Environnement diffusées par IRCELINE. Pour les PM₂.₅, le NO₂ et l’O₃, la station 41R012-Uccle était située à environ 115 m ; il s’agit d’une comparaison en site proche et non d’une co-localisation métrologique stricte. Des régressions linéaires simple et multiple, intégrant température et humidité relative, ont été ajustées sur une phase d’entraînement puis évaluées sur un jeu temporel indépendant. Pour les PM₂.₅, les R² varient de 0,66 à 0,74 et les RMSE de 1,58 à 1,67 µg m⁻³. À Kinshasa, l’évaluation avec MODULAIR est limitée à janvier 2026 en raison d’un dysfonctionnement ultérieur de l’enregistrement. Le transfert du modèle belge a montré un biais corrigé exploratoirement par un offset de 29,70 µg m⁻³, donnant R² ≈ 0,67 et RMSE ≈ 14,09 µg m⁻³. Cet offset, estimé sur les mêmes données, doit être confirmé indépendamment. Les résultats gazeux restent limités.
Research Center/Unit :
SPHERES - ULiège
Disciplines :
Earth sciences & physical geography
Author, co-author :
Lomami Buenimio, Djibi;  Mention Physique et Technologie, Faculté des Sciences et Technologies, Université de Kinshasa, Kinshasa, République Démocratique du Congo
Mbotia Bopili, Richard;  Mention Physique et Technologie, Faculté des Sciences et Technologies, Université de Kinshasa, Kinshasa, République Démocratique du Congo
Phaka Yombo, Rodriguez;  Mention Physique et Technologie, Faculté des Sciences et Technologies, Université de Kinshasa, Kinshasa, République Démocratique du Congo,Department of Astrophysics, Geophysics and Oceanography, UR SPHERES, Université de Liège, Liège, Belgium
Mwilambwe Kakudji, Ernest;  Mention Physique et Technologie, Faculté des Sciences et Technologies, Université de Kinshasa, Kinshasa, République Démocratique du Congo
Tsumbu Mbungu, Jean Pierre;  Mention Physique et Technologie, Faculté des Sciences et Technologies, Université de Kinshasa, Kinshasa, République Démocratique du Congo
Ngimbi Muanda, Robert;  Mention Physique et Technologie, Faculté des Sciences et Technologies, Université de Kinshasa, Kinshasa, République Démocratique du Congo
Merlaud, Alexis;  Atmospheric Composition Department, Royal Belgian Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASB), Avenue Circulaire 3, 1180 Brussels, Belgium
Pinardi, Gaia;  Atmospheric Composition Department, Royal Belgian Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASB), Avenue Circulaire 3, 1180 Brussels, Belgium
Tack, Frederick;  Atmospheric Composition Department, Royal Belgian Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASB), Avenue Circulaire 3, 1180 Brussels, Belgium
Van Roozendael, Michel;  Atmospheric Composition Department, Royal Belgian Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASB), Avenue Circulaire 3, 1180 Brussels, Belgium
Legrand, Denis;  Air Quality Department, ISSeP, Liège, Belgium
Lenartz, Fabian;  Air Quality Department, ISSeP, Liège, Belgium
Kibazola Mafuta, Jean Jacques;  Mention Physique et Technologie, Faculté des Sciences et Technologies, Université de Kinshasa, Kinshasa, République Démocratique du Congo
Ntumba, Placide;  Mention Physique et Technologie, Faculté des Sciences et Technologies, Université de Kinshasa, Kinshasa, République Démocratique du Congo
Mokomo Munyama, Constant;  Ecole de Santé publique, Faculté de Medecine, Université de Kinshasa, Kinshasa, République Démocratique du Congo
Bazangika, Cynthia;  Mention Science et gestion de l’environnement, Faculté des Sciences et Technologies, Université de Kinshasa, Kinshasa, République Démocratique du Congo
Sambey Bombesha, Beya;  Mention Physique et Technologie, Faculté des Sciences et Technologies, Université de Kinshasa, Kinshasa, République Démocratique du Congo
M. Westervelt, Daniel;  Lamont-Doherty Earth Observatory of Columbia University, New York, NY, USA
Mahieu, Emmanuel  ;  Université de Liège - ULiège > Sphères ; Université de Liège - ULiège > Département d'astrophysique, géophysique et océanographie (AGO) > Groupe infra-rouge de physique atmosphérique et solaire (GIRPAS)
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Language :
French
Title :
DÉPLOIEMENT PILOTE DES MINISTATIONS SAIGA POUR LA SURVEILLANCE DE LA QUALITÉ DE L’AIR À KINSHASA: CALIBRATION STATISTIQUE ET ÉVALUATION LOCALE INITIALE DES PM₂.₅
Publication date :
10 August 2026
Journal title :
Journal Africain des Sciences
ISSN :
3107-0930
eISSN :
3107-0949
Publisher :
Faculté des Sciences et Technologies (Université de Kinshasa)
Volume :
3
Issue :
8
Pages :
49-64
Peer reviewed :
Peer reviewed
Development Goals :
3. Good health and well-being
11. Sustainable cities and communities
Name of the research project :
AirPulse Africa
Funders :
ARES CCD - Académie de Recherche et d'Enseignement Supérieur. Coopération au Développement
Funding number :
COOP-CONV-24-067
Available on ORBi :
since 17 September 2026

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