Ventilation et Environnement

La ventilation en tunnel a pour premier objectif de maintenir la qualité de l’air en situation normale d’exploitation : c’est la ventilation sanitaire. En cas d’incendie, le système de ventilation a aussi pour rôle de mettre les usagers à l’abri des fumées et de permettre l’intervention des services de secours et de lutte contre l’incendie : c’est la ventilation de désenfumage. Sur ces deux aspects, le pôle Ventilation et Environnement conduit des travaux de recherche et mène des missions d’ingénierie et d’expertise.

L’environnement proche des tunnels est susceptible de subir des nuisances du point de vue de la qualité de l’air et du bruit. Le pôle intervient sur ces deux thématiques, ainsi que sur la question plus large de l’impact environnemental global des tunnels, à travers l’analyse de cycle de vie des équipements de ventilation.
Le champ d’intervention du pôle Ventilation et Environnement couvre essentiellement les trois domaines suivants :

• l’incendie et l’explosion,
• le désenfumage,
• l’environnement et la qualité de l’air.

Pour chacun d’eux, sont présentées ci-après les principales activités du pôle.
Les ouvrages concernés sont les tunnels routiers, ferroviaires, de transports guidés urbains.

Incendie et explosion

L’incendie reste un évènement très redouté en tunnel. Depuis quelques années, les risques d’explosion doivent également être pris en compte du fait des nouvelles énergies de propulsion, en particulier le gaz naturel et l’hydrogène.

Dans le domaine de l’incendie, le pôle VE intervient aussi bien dans l’étude du terme source que dans celle des moyens de lutte contre l’incendie (réseaux d’eau, brouillards d’eau, rideaux d’eau, d’air ou mécaniques, etc.).

Le pôle VE a développé une forte activité de recherche sur ces différents aspects, qui lui a permis d’acquérir une expertise reconnue et de produire des documents de doctrine.

Plus récemment, le développement de nouvelles énergies de propulsion, en particulier le gaz naturel et l’hydrogène, ont conduit le pôle à développer une activité de recherche sur les risques d’explosion en tunnel et sur leur modélisation.
Le pôle VE est impliqué dans l’axe sur les impacts des nouvelles énergies de propulsion en milieu souterrain.

Désenfumage

En matière de désenfumage, le pôle VE intervient aussi bien dans l’étude des phénomènes physiques que dans la définition des stratégies à mettre en œuvre pour la conception, l’installation et l’exploitation des systèmes de ventilation.

Dans ce domaine, l’enjeu pour le CETU est aujourd’hui de développer des solutions permettant de réduire les coûts d’investissement en optimisant le dimensionnement des systèmes de désenfumage des projets neufs et en améliorant l’efficacité des systèmes existants. Ces actions doivent néanmoins toujours garantir le respect du haut niveau de sécurité exigé par la réglementation.

Environnement et Qualité de l’air

La thématique très large de l’Environnement est traitée par chacun des pôles du CETU sur ses propres domaines de compétence. Le pôle VE travaille spécifiquement sur la qualité de l’air à l’intérieur et à l’extérieur des tunnels, ainsi que sur l’Analyse de Cycle de Vie (ACV) des équipements de ventilation.

Concernant l’air intérieur des tunnels, le Pôle VE intervient depuis le développement de la méthodologie de calcul des émissions des véhicules jusqu’à la mesure des niveaux effectivement rencontrés en tunnel, en passant par le choix des systèmes de ventilation sanitaire et leur dimensionnement, la mise en œuvre des capteurs de pollution et l’étude des algorithmes de pilotage de la ventilation.

Concernant la qualité de l’air à l’extérieur des tunnels, le pôle possède une forte expertise dans l’étude de l’impact des rejets des tunnels : mesures in situ, calculs par modélisations numériques, conseil en matière de mesures de réduction de l’impact. Il est particulièrement actif dans le développement et la mise en œuvre de moyens de contrôle de la pollution en tunnel qui permettent de respecter la réglementation tout en maintenant à un niveau raisonnable les coûts de consommation électrique de la ventilation sanitaire.

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