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Air PACA et le CETU (le Centre d’Etudes des Tunnels), en lien avec la DREAL PACA, démarrent une expérimentation innovante sur l’un des tronçons couverts de la rocade L2 à Marseille. Appelée « projet Borée », en écho au nom du vent du Nord qui protégeait, dans la mythologie grecque, la cité d’Athènes -tel le Mistral qui chasse les nuages et favorise la dispersion de la pollution à Marseille-, cette étude a pour objectif de tester un dispositif basé sur l’activation de la ventilation par des micro-capteurs pour réduire la pollution de l’air aux sorties des tunnels et ainsi limiter l’exposition des riverains.

A Marseille, l’impact du trafic routier sur la qualité de l’air est conséquent : il représente près de 50% des oxydes d’azote (NOx) rejetés dans l’atmosphère (source : Air PACA _Inventaire des émissions 2015) et fait également partie des principales sources de particules fines et ultra fines.

L’aménagement et le développement urbains entraînent de façon croissante les véhicules dans le sous-sol des villes. Si cet enfouissement apporte une solution en matière de qualité de l’air –et de bruit- et réduit globalement l’exposition de la population à la pollution, la question de l’exposition des riverains proches des têtes de tunnel demeure. En effet, les polluants émis dans le tunnel se concentrent aux têtes de sortie des véhicules et donc exposent la population à proximité de ces zones.

Au-delà du rôle de sécurité qu’elle joue en cas d’incendie, la ventilation permet d’augmenter la circulation de l’air à l’intérieur des tunnels, donc de mieux diluer la pollution et ainsi réduire la concentration de l’air rejeté vers l’extérieur.

En théorie, l’utilisation de la ventilation pourrait donc être une solution pour améliorer la qualité de l’air en tête de tunnel. Toutefois, dans certaines conditions météorologiques cela pourrait simplement déplacer la pollution. C’est ce qu’Air PACA et le CETU vont étudier de façon à voir s’il est possible d’optimiser la mise en marche des ventilateurs dans le but de réduire la pollution extérieure.

 

Une expérimentation menée sur le tunnel Montolivet Sud à Marseille jusqu’en 2020

Avec plus de 1 000 mètres de longueur, le tunnel de Montolivet Sud à Marseille fait partie des deux tranchées couvertes les plus importantes de la L2, et son système de ventilation repose sur l’activation de ventilateurs. C’est pourquoi Air PACA et le CETU ont fait le choix de ce tunnel pour réaliser cette étude.

Borée - Repérage pose des microcapteurs - 22 novembre 2017

Courant 2018, une dizaine de micro-capteurs vont être installés aux abords des têtes du tunnel afin de mesurer les niveaux en oxydes d’azote, traceur de la pollution automobile. La station de mesure d’Air PACA, installée sur le boulevard Charles Kaddouz dans le cadre du suivi de la L2, et donc proche du tunnel de Montolivet Sud, servira de référence pour le réglage des mesures de ces micro-capteurs.

Les mesures exploratoires réalisées au fur et à mesure des différentes phases du projet permettront d’analyser le comportement de la pollution (concentration, dispersion) en fonction des conditions météorologiques mais aussi de l’évolution du trafic. Une première phase analysera la pollution sans activation du système de ventilation, puis une seconde phase avec ventilation. Le but est de déterminer le lien entre la ventilation et la dispersion de la pollution en sortie de tunnel et de déterminer un protocole d’activation efficace des systèmes de ventilation en prenant en compte les niveaux de qualité de l’air observés en temps réel, à l’intérieur et à l’extérieur du tunnel. Afin d’établir la faisabilité de la mise en œuvre d’un tel dispositif, une analyse d’efficacité en termes de coût et de consommation énergétique sera également réalisée.

[Photo] 22 novembre 2017 : travail préliminaire dans le tunnel de Montolivet , sous fermeture de la circulation, pour définir le dispositif de mesure à mettre en place pour l’étude Borée ©Air PACA

 

De la mesure au contrôle de la ventilation : une démarche innovante

Bien que des campagnes de mesure de la qualité de l’air dans et aux abords de tunnels aient déjà été réalisées (exemple de l’étude de la qualité de l’air aux abords du tunnel de la Croix Rousse à Lyon – ATMO AURA), l’adaptation de la ventilation aux niveaux de pollution mesurés en tête de tunnel n’a jamais été mise en œuvre aujourd’hui et constitue donc une réelle innovation.

Le développement du dispositif repose sur les équipements en tunnel tels qu’ils existent et s’appuie sur l’expérimentation de capteurs additionnels de pollution de nouvelle génération aujourd’hui bien connus d’Air PACA.

Ventillateurs dans le tunnel de Montolivet sud à Marseille - Rocade L2

Le caractère innovant de la démarche tient à la création d’une chaîne complète d’information allant des capteurs de pollution extérieurs jusqu’au système de contrôle –commande- de la ventilation du tunnel.

Si les résultats sont concluants, le dispositif pourra être dupliqué et déployé sur d’autres têtes de tunnel avec des enjeux d’exposition forts sur la L2, par exemple, mais aussi d’autres tunnels urbains du territoire.

A suivre…

[Photo] Ventilateurs en plafond du tunnel permettant de produire un courant d’air suffisant pour renouveler l’air et diluer ainsi la pollution ©CETU