Comment construire un traceur et visualiseur d'empreinte carbone en temps réel

Résumé Simple

Un visualiseur d'empreinte carbone en temps réel qui permet aux utilisateurs de suivre et de réduire leur impact environnemental grâce à une interface intuitive et axée sur les données.

Document d'Exigences Produit (PRD)

Objectifs :

• Créer une application conviviale pour le suivi de l'empreinte carbone personnelle
• Fournir une visualisation en temps réel des données d'émissions de carbone
• Éduquer les utilisateurs sur leur impact environnemental
• Encourager les changements de comportement durables

Public cible :

• Personnes soucieuses de l'environnement
• Organisations cherchant à réduire leur empreinte carbone
• Établissements d'enseignement

Fonctionnalités clés :

1. Inscription et gestion des profils des utilisateurs
2. Saisie de données en temps réel pour diverses activités (transport, consommation d'énergie, consommation)
3. Tableau de bord interactif avec des visualisations de l'empreinte carbone
4. Recommandations personnalisées pour réduire les émissions
5. Fixation d'objectifs et suivi des progrès
6. Partage social et comparaisons communautaires
7. Ressources éducatives sur le changement climatique et la durabilité

Exigences des utilisateurs :

• Interface intuitive pour une saisie de données facile
• Représentations claires et visuellement attrayantes des données d'empreinte carbone
• Conception responsive pour une utilisation mobile et de bureau
• Stockage sécurisé des données et protection de la vie privée
• Mises à jour régulières avec de nouvelles fonctionnalités et sources de données

Flux Utilisateur

1. Inscription et intégration de l'utilisateur :

   • S'inscrire avec un e-mail ou un réseau social
   • Remplir un questionnaire initial sur l'empreinte carbone
   • Configurer le profil et les préférences
   • Recevoir un tableau de bord personnalisé

2. Suivi quotidien du carbone :

   • Se connecter à l'application
   • Saisir les activités quotidiennes (par exemple, mode de transport, utilisation de l'énergie)
   • Voir les mises à jour en temps réel de la visualisation de l'empreinte carbone
   • Recevoir des conseils et des suggestions en fonction des entrées

3. Fixation d'objectifs et suivi des progrès :

   • Fixer des objectifs de réduction de carbone
   • Suivre les progrès au fil du temps à l'aide de tableaux et de graphiques
   • Recevoir des notifications pour les étapes importantes et les réalisations
   • Ajuster les objectifs et les stratégies si nécessaire

Spécifications Techniques

Frontend :

• React pour construire l'interface utilisateur
• D3.js pour créer des visualisations de données interactives
• Redux pour la gestion de l'état
• Styled-components pour le CSS-in-JS

Backend :

• Node.js avec Express.js pour le serveur
• PostgreSQL pour la base de données
• Sequelize en tant qu'ORM
• JWT pour l'authentification

API et services :

• API de calcul de l'empreinte carbone (par exemple, Carbon Interface)
• API météorologique pour les conditions locales affectant la consommation d'énergie
• API Google Maps pour les calculs liés aux transports

DevOps :

• Docker pour la conteneurisation
• Pipeline CI/CD à l'aide de GitHub Actions
• AWS pour l'hébergement cloud

Points de Terminaison API

• POST /api/auth/register
• POST /api/auth/login
• GET /api/user/profile
• PUT /api/user/profile
• POST /api/footprint/log
• GET /api/footprint/summary
• GET /api/recommendations
• POST /api/goals
• GET /api/goals
• GET /api/community/leaderboard

Schéma de Base de Données

Utilisateurs :

• id (PK)
• email
• password_hash
• name
• created_at
• updated_at

CarbonLogs :

• id (PK)
• user_id (FK)
• activity_type
• carbon_amount
• timestamp

Objectifs :

• id (PK)
• user_id (FK)
• target_reduction
• start_date
• end_date
• status

Recommandations :

• id (PK)
• category
• description
• carbon_saving_potential

Structure de Fichiers

Plan de Mise en Œuvre

1. Configuration du projet (1 semaine)

   • Initialiser le projet React et le serveur Node.js
   • Configurer la base de données et l'ORM
   • Configurer Docker et l'environnement de développement

2. Authentification et gestion des utilisateurs (1 semaine)

   • Mettre en œuvre l'inscription et la connexion des utilisateurs
   • Créer la gestion des profils d'utilisateurs

3. Journalisation de l'empreinte carbone (2 semaines)

   • Développer des formulaires de saisie pour diverses activités
   • Intégrer l'API de calcul du carbone
   • Créer un système de stockage et de récupération des données

4. Développement de la visualisation (2 semaines)

   • Concevoir et mettre en œuvre la disposition du tableau de bord
   • Créer des graphiques et des graphiques interactifs avec D3.js
   • Développer la fonctionnalité de mise à jour en temps réel

5. Recommandations et fixation d'objectifs (1 semaine)

   • Mettre en œuvre le système de recommandation
   • Créer des fonctionnalités de fixation et de suivi des objectifs

6. Fonctionnalités communautaires (1 semaine)

   • Développer le classement et les capacités de partage social
   • Mettre en œuvre des visualisations de comparaison communautaire

7. Tests et raffinement (2 semaines)

   • Mener des tests approfondis de toutes les fonctionnalités
   • Optimiser les performances et corriger les bugs
   • Recueillir les commentaires des utilisateurs et apporter des améliorations

8. Déploiement et lancement (1 semaine)

   • Configurer l'environnement de production
   • Déployer l'application sur la plateforme cloud
   • Effectuer des tests finaux et assurer la surveillance

Stratégie de Déploiement

1. Configurer l'environnement AWS avec Elastic Beanstalk pour l'hébergement de l'application
2. Utiliser Amazon RDS pour la gestion de la base de données PostgreSQL
3. Mettre en œuvre Amazon CloudFront pour la distribution de contenu et la mise en cache
4. Mettre en place l'intégration continue avec GitHub Actions
5. Utiliser des conteneurs Docker pour un déploiement cohérent dans tous les environnements
6. Mettre en œuvre des tests automatisés avant chaque déploiement
7. Utiliser AWS CloudWatch pour la surveillance et la journalisation
8. Mettre en place des sauvegardes automatisées et des procédures de récupération en cas de catastrophe
9. Mettre en œuvre le chiffrement SSL/TLS pour une transmission sécurisée des données
10. Utiliser AWS WAF pour une sécurité supplémentaire contre les exploits web courants

Justification de la Conception

Les décisions de conception de ce projet privilégient l'engagement des utilisateurs, la précision des données et la mise à l'échelle. React a été choisi pour son architecture à base de composants, permettant une interface frontale modulaire et maintenable. D3.js fournit des capacités de visualisation de données puissantes, essentielles pour rendre les données complexes sur l'empreinte carbone accessibles et significatives pour les utilisateurs.

Le backend Node.js avec Express offre une solution serveur légère et efficace, tandis que PostgreSQL fournit un système de base de données relationnelle robuste capable de gérer les requêtes et les relations complexes nécessaires aux données des utilisateurs et aux journaux de carbone.

La conteneurisation Docker garantit la cohérence entre les environnements de développement et de production, simplifiant le déploiement et la mise à l'échelle. L'utilisation des services AWS fournit une infrastructure fiable et évolutive qui peut se développer avec la base d'utilisateurs de l'application.

L'accent mis sur les mises à jour en temps réel et les visualisations interactives vise à maintenir l'engagement des utilisateurs et leur motivation dans leur parcours de réduction du carbone. En combinant le suivi personnel avec des fonctionnalités communautaires, l'application encourage une utilisation durable et favorise un effort collectif vers la durabilité environnementale.