Les incidents de ce type - un mélange d'incidents réels aux États-Unis, au Canada, en Afrique du Sud et dans de nombreux autres pays où des usines pétrochimiques fonctionnent à proximité de communautés résidentielles - sont souvent qualifiés comme des exemples de "science citoyenne". Un mouvement mondial, la science citoyenne est un phénomène dans lequel des personnes sans qualifications scientifiques formelles participent à la recherche scientifique. La science citoyenne devient importante pour la politique environnementale, car les données recueillies par des personnes ordinaires peuvent étendre le champ de vision de la science à des endroits et à des moments que les scientifiques ne seraient pas en mesure de couvrir. Elle peut augmenter la fréquence des mesures et des observations. Elle peut accélérer les tâches à grande échelle et à forte intensité de main-d'œuvre que les ordinateurs ne parviennent pas à accomplir correctement, comme l'identification des animaux sur les images. Ces extensions de la science peuvent renforcer la base de connaissances de la science environnementale et permettre aux agences environnementales de prendre de meilleures décisions.
L'échantillonnage par seau dans les communautés touchées par la pollution pétrochimique fait certainement progresser la science environnementale de manière importante. Aux États-Unis, les appareils de surveillance de l'air ne sont généralement pas installés dans les quartiers les plus proches de l'industrie. Ils ne prennent généralement pas de mesures 24 heures sur 24, et ils prennent souvent des mesures d'une manière qui atténue les effets d'une éruption qui dure quelques minutes ou quelques heures plutôt que quelques jours. L'échantillon de seau prélevé au milieu de la nuit par ce résident offre un aperçu précieux des conditions environnementales que la surveillance réglementaire ne permettrait pas de déceler. Dans un monde idéal, il pourrait faire partie d'une base de preuves pour une réglementation plus protectrice.
Cependant, en considérant l’échantillonnage par seau - et plus généralement la science citoyenne - comme une simple extension de la science, on passe à côté des contributions bien plus importantes que les gens ordinaires pourraient apporter à la compréhension des problèmes environnementaux. Les seaux sont, en fait, une innovation qui répond aux lacunes de la science et de la réglementation environnementales, en particulier aux États-Unis où ils ont vu le jour. Pour que la politique environnementale soit réellement améliorée par la science citoyenne, les régulateurs doivent reconnaître et adopter des innovations comme celles-ci.
Les communautés voisines des installations pétrochimiques sont habituées aux odeurs chimiques intrusives. Elles peuvent couper le souffle d'une personne ou provoquer un mal de gorge soudain. Il peut y avoir ou non une cause visible, comme une éruption. Pour certaines des causes possibles, les organismes de réglementation ont les moyens de tenir les installations responsables. Mais pour la variété d'odeurs intrusives et à couper le souffle que les communautés ressentent, il n'existe même pas de catégorie dans la réglementation environnementale. Il n'existe pas non plus d'études scientifiques qui examinent les effets globaux sur la santé de ces expositions irrégulières mais néanmoins conséquentes.
Lorsque les seaux ont été développés dans les années 1990, leurs créateurs ont mis au point une variation de la technologie existante qui a contribué à faire des odeurs intrusives une nouvelle catégorie de nuisance environnementale. Les précédentes technologies d'échantillonnage par prélèvement - les dispositifs utilisés par les régulateurs pour prélever des échantillons d'air ambiant, comme le fait le seau - ne permettaient de prélever des échantillons que pendant quelques secondes, ou étaient équipées de pompes spéciales qui permettaient de concentrer plusieurs heures d'air dans un seul échantillon. Le seau a été conçu pour se remplir en plusieurs minutes, car les membres de la communauté et les activistes savaient par expérience que c'était une période suffisamment longue pour ne pas courir le risque qu'un changement aléatoire du vent emporte l'odeur, et une période suffisamment courte pour capturer les périodes de pointe de pollution sans les diluer. Les membres de la communauté ont mis au point un système d'évaluation des odeurs afin de déterminer quand prélever un échantillon : si une odeur est évaluée à au moins 7 sur 10, par rapport à l'ensemble des odeurs qu'ils ont connues, cela vaut la peine de prélever un échantillon ; sinon, les niveaux chimiques sont probablement trop faibles pour être détectés par une analyse en laboratoire. Enfin, les utilisateurs de seaux ont comparé leurs résultats aux niveaux de dépistage publiés, basés sur la santé, pour une exposition à long terme, même si leurs données représentaient des instantanés de la qualité de l'air sur quelques minutes seulement. Ils ont agi ainsi parce qu'ils considéraient la nature répétée des expositions comme une condition chronique, et parce qu'il n'existait pas de normes prenant en compte les effets à long terme sur la santé de cette catégorie d'exposition.
Les innovations impliquées dans cet exemple de science citoyenne sont significatives : la création d'une nouvelle catégorie de dommages environnementaux, le développement d'un instrument bien adapté à l'acquisition de connaissances sur ce phénomène, et une stratégie d'interprétation qui a réutilisé les outils (limités) disponibles pour comprendre les données sur la qualité de l'air à court terme dans des environnements résidentiels. Ces innovations créent des ressources supplémentaires que les régulateurs pourraient adopter et éventuellement améliorer, afin de mieux protéger les communautés contre la pollution industrielle. Elles constituent la base de recherches supplémentaires qui pourraient créer des outils plus appropriés pour l'interprétation des données : si des échantillonneurs à court terme comme les seaux étaient utilisés pour en apprendre davantage sur le phénomène des odeurs, les chercheurs en santé pourraient peut-être adapter de nouvelles normes à ce type d'exposition.
Les régulateurs de l'environnement aux États-Unis n'ont pas reconnu ces innovations comme telles. Au lieu de cela, persuadés que la science citoyenne est un prolongement de la science, ils se sont consacrés à l'éducation des personnes désireuses d'enquêter sur la pollution qu'elles subissent pour leur apprendre à faire de la science de la "bonne" façon. L'Agence américaine de protection de l'environnement a organisé des sessions de formation et publié une boîte à outils pour les scientifiques citoyens, dans laquelle elle a mis les méthodes et les normes scientifiques de l'agence à la disposition de personnes non accréditées, sans jamais reconnaître que ces méthodes et ces normes rendaient certains dommages environnementaux invisibles et laissaient les communautés confrontées à la pollution pétrochimique sans ressources scientifiques pour les mettre en lumière.
Les seaux sont un exemple qui illustre un message plus vaste. Si l'on veut que la politique environnementale bénéficie pleinement de la science citoyenne, les régulateurs et les scientifiques doivent cesser de considérer la science citoyenne comme une extension utile de leurs pratiques existantes. Ils doivent reconnaître que des personnes ordinaires créent des concepts et des méthodes nouveaux et scientifiquement fructueux. Ils doivent reconnaître les lacunes de la science environnementale existante qui donnent lieu à ces innovations. Ils doivent suivre l'exemple des scientifiques citoyens en faisant progresser l'innovation pour combler ces lacunes. Ce n'est qu'alors que les régulateurs de l'environnement et les autres défenseurs de la science citoyenne pourront affirmer qu'ils exploitent son potentiel pour mieux protéger les personnes et l'environnement.