Présentation du programme de recherche TrafiPollu : Modélisation Multi-échelles de la pollution due au trafic dans un environnement urbain

Des modèles pour cartographier la dynamique des polluants liés au trafic dans l’ensemble des compartiments urbains (eau, air et sol).

Projet de recherche national financé par l’ANR

Ce projet de recherche est financé par l’ANR dans le cadre du programme « Ville et bâtiments durables 2012 ». Il a été labellisé par le pôle de compétitivité Advancity.

Partenaires du projet

• Coordinateur scientifique  : Ludovic Leclercq, IFSTTAR
• Responsables des tâches  :
  • WP1 et Expérimentation  : Céline Bonhomme, LEESU, École des ponts ParisTech
  • WP2  : Katia Chancibault, IFSTTAR
  • WP3  : Christian Seigneur, Ecole des ponts Paristech,
  • WP4  : Bahman Soheilian, IGN
• Correspondants des autres partenaires :
  • Frédéric Mahé, AirParif
  • David Ramier, CETE Ile de France

Objectifs

• Des chaînes de modèles adaptées aux différentes échelles

Une réflexion sur les modèles qui intègre la problématique des données

La constitution aux différentes échelles urbaines (rue, quartier et agglomération) de chaînes de modélisation permet d’estimer la localisation et l’évolution des polluants dans l’environnement. Ces chaînes réaliseront le couplage de modèles de trafic, d’émissions des polluants, de dispersion atmosphérique, de dépôts des polluants puis de transfert dans les eaux urbaines de temps de pluie et dans les sols. Jusqu’à présent, les recherches menées sur ces chaînes de modèles étaient soit parcellaires soit limitées à une gamme d’échelle. L’ambition forte de ce projet est d’associer l’ensemble des disciplines scientifiques permettant d’aborder le problème des pollutions dues au trafic, des sources aux récepteurs.

• Une expérimentation intégrée à l’échelle locale

Une approche de modélisation qui s’appuie sur l’instrumentation d’un site expérimental

Pour la première fois en France, il est envisagé d’expérimenter un même site d’étude pour recueillir de manière synchronisée et détaillée des données sur le trafic, la météorologie, la qualité de l’air et des eaux de ruissellement, le suivi de l’infiltration des polluants dans les sols et leur degré de contamination.

Cette vaste source de données va permettre de valider précisément à l’échelle locale non seulement les modèles de manière unitaire mais également les chaînes de modélisation.

Contexte réglementaire et sociétal

• Pollution de l’air

La surveillance de la qualité de l’air est réalisée dans le cadre réglementaire défini par la loi sur l’Air et l’Utilisation Rationelle de l’Energie du 30 décembre 1996 (LAURE) qui fonde les conditions de la surveillance de la qualité de l’air et de l’information du public en France. Un des principaux objectifs est de comprendre et d’évaluer les phénomènes de pollution, grâce à l’utilisation de moyens de mesures et d’outils de modélisation.

La réalisation de cet objectif doit permettre d’aider les autorités et les décideurs à construire des stratégies pour lutter contre la pollution atmosphérique.

• Pollution de l’eau

La règlementation européenne impose de surveiller la concentration dans l’eau de certains polluants émis par le trafic routier :

• Directive cadre européenne sur l’eau (DCE) transposée en droit français.
• Annexe VI de la DCE mentionne explicitement les polluants suivis dans le cadre de Trafipollu (Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques, métaux lourds)
• L’objectif est l’atteinte du « bon état écologique » des eaux de surface et souterraines d’ici 2015.

Retombées du projet

• Amélioration des outils et des méthodes pour les études d’impact opérationnelles
  • Air
    • Meilleure modélisation des émissions et de la dispersion des polluants pour évaluer la qualité de l’air de l’échelle locale à l’échelle d’une ville
    • Caractérisation fine de la qualité de l’air sur un axe de trafic en fonction des conditions de circulation
  • Eau
    • Mise au point de nouvelles méthodes de mesure en continu des polluants
    • Construction d’une chaine de modèles dynamique des polluants dans les eaux de ruissellement validée par la mesure
    • Meilleure description des interactions entre polluants et surfaces urbaines imperméables pour évaluer la contamination des sols urbains
• Contribution aux plateformes numériques de gestion de la ville. Ce projet s’inscrit dans la dynamique du consortium “Ville Numérique” initiée dans le cadre du PST Marne-la-Vallée. Il a pour objectif de développer des outils de gestion intégrés pour le milieu urbain. Les modèles élaborés dans le cadre du projet TRAFIPOLLU pourront notamment par la suite être intégrés au sein de plateformes numériques interopérables et valorisés conjointement.