La qualité de l'air intérieur des gares souterraines

La qualité de l’air est un véritable enjeu de santé publique. Dans cette optique, SNCF Gares & Connexions a entamé de nombreuses démarches pour connaître, comprendre et améliorer la qualité de l’air dans les gares souterraines d’Île-de-France.

Lancé depuis 2016, ce projet est mené en collaboration avec Airparif, organisme de surveillance de la qualité de l’air en Île-de-France. Le but de ce partenariat est d’une part de mesurer la qualité de l’air dans les gares souterraines franciliennes et déterminer l’ensemble des facteurs de pollution, et d’autre part d’être en mesure d’apporter des solutions spécifiques et concrètes.  

Ces travaux s’inscrivent dans le cadre du Plan d’actions sur la Qualité de l’Air Intérieur en enceintes ferroviaires souterraines d’Ile-de-France Mobilités (IDFM). 

 

Copyright - Patrick Messina

Les mesures

Dans les gares souterraines (fermées ou semi ouvertes), certains polluants extérieurs comme le dioxyde d’azote sont présents en plus faible quantité qu’à l’extérieur, ou quasiment absent comme l’ozone. D’autres, comme les particules, peuvent atteindre des niveaux plus élevés en heure de pointe, en raison du confinement. Elles sont principalement issues de l’exploitation ferroviaire et des travaux d’entretien ; une partie est également apportée par les voyageurs et par l’air extérieur.

Les niveaux mesurés varient selon la profondeur de la gare, son architecture, la présence, ou non d’un système de ventilation, le type de matériel roulant, la densité du trafic ferroviaire et la fréquentation en voyageurs.

Entre 2016 et 2021, toutes les gares souterraines franciliennes (soit 27 parmi les 392 gares que compte le réseau Transilien) ont fait l’objet d’une campagne de mesures, réalisée par Airparif ou l’Agence d’Essai Ferroviaire (AEF), laboratoire interne de la SNCF.

Les campagnes de mesure concernent la concentration en particules fines PM10 et PM 2.5 (particules de diamètre inférieur à 10 et 2,5 µm). La concentration d’éléments métalliques dans les PM 10 et les paramètres ambiants (température, humidité) sont également suivis.

En parallèle, 3 gares sont équipées de stations de mesures permanentes : Magenta (RER E), Avenue Foch (RER C) et Sevran-Beaudottes (RER B).

 

 

 

Les résultats :

Les rapports de toutes les campagnes  sont disponibles en cliquant ici (Airparif) et https://eqair.sncf.fr/

Les mesures dans les gares

Gares

Ligne

Partenaire

Dates des campagnes de mesures

Aéroport Charles de Gaulle 1

B

Airparif

juin 2017

Austerlitz souterrain

C

Airparif

sept. 2016

Avenue du Président Kennedy

C

Airparif

oct. 2017

Avenue Foch

C

Airparif

En continu depuis avr. 2018

Bibliothèque François Mitterrand

C

Airparif

oct 2018

Cergy Préfecture

AL

Airparif

janv. 2017

Champ de Mars

C

Airparif

juil. 2018

Evry Courcouronnes

D

Airparif

déc. 2017

Grigny centre

D

Airparif

juil. 2017

Haussmann St Lazare

E

Airparif

oct. 2016

Le Bras de Fer

D

Airparif

nov. 2016

Musée d'Orsay

C

Airparif

avril 2018

Neuilly Porte Maillot

C

Airparif

avr. 2017

Péreire Levallois

C

Airparif

juin 2018

Pont de l'Alma

C

Airparif

juin 2021

Porte de Clichy

C

Airparif

sept. 2017

Saint Michel Notre Dame

C

Airparif

En continu entre 12/2016 et 03/2018

Saint Ouen

C

Airparif

mars 2017

Avenue Foch

C

AEF

oct. 2016

Avenue Henri Martin

C

AEF

mai 2017

Boulainvilliers

C

AEF

sept. 2016

Cergy le Haut

AL

AEF

juin 2017

Invalides

C

AEF

nov. 2016

La Défense

LU

AEF

déc.2017

Magenta

E

AEF

En continu depuis janv. 2016

Paris Lyon RER

D

AEF

déc.2016

Paris Nord RER

BD

AEF

fév.2015

Sevran Beaudottes

B

AEF

En continu depuis juin 2018

Un rapport de synthèse des 27 campagnes a été rédigé par Airparif et est disponible ici.

 

                                  Baie de mesure Airparif en gare d’Avenue Foch

 

A noter qu’aujourd’hui il n’y a pas de valeur réglementaire pour les espaces ferroviaires souterrains.

Le saviez-vous ?

L’AEF, Agence d’Essai Ferroviaire, participe à l’homologation de matériel ferroviaire (aspect sécurité et environnement des transports), à l’amélioration de l’environnement aux alentours des emprises ferroviaires (qualité de l’air, bruit) et au développement d’outil à l’usage de ses clients (WIFI, géolocalisation, etc.).

Experts en qualité de l’air, l’Agence d’essai ferroviaire dispose de nombreux moyens d’essais fixes et mobiles pour surveiller et caractériser la qualité de l’air extérieur ou intérieur.

Les solutions à l'étude et en cours : le traitement de l’air

Entre 2019 et 2021, SNCF Gares & Connexions IDF a réalisé plusieurs expérimentations en gare pour tester des solutions identifiées via l’appel à projets de la Région Île-de-France « innovons pour l’air de nos stations ». Les résultats de ces expérimentations ont fait l’objet d’un rapport rédigé par AirLab ici

Ces expérimentations ont montré des résultats encourageants mais nécessitent des tests complémentaires pour vérifier l’efficacité dans ces technologies dans le temps et à l’échelle d’une gare complète.

En 2023, une nouvelle phase s’engage pour étudier 2 technologies et en équiper 2 gares pour une expérimentation longue d’1 an : la solution de filtration proposée par Mann+Hummel est testée en gare de Porte de Clichy (RER C) ; la technologie de lavage à l’eau Terrao  est testée en gare de Neuilly Porte Maillot (RER C).

 

Cubes de filtration de l’air – Mann+Hummel – gare de Porte de Clichy RER C

 

 

 

Système TerraoPur – Terrao - Neuilly Porte Maillot, RER C

 

Pour vérifier leur efficacité in situ, un protocole innovant d’instrumentation a été défini avec la mise en œuvre d’une vingtaine de capteurs dans chaque gare pour mesurer les particules.

Cette phase se déroulera entre mi 2025 et fin 2026.

Les solutions de ventilation

Assurer une ventilation des gares contribue à améliorer la qualité de l’air. Des solutions à long terme pour mettre en place des dispositifs de ventilation de confort sont en cours d’étude dans 2 gares.

Les nouvelles gares de la ligne EOLE (RER E) seront pourvues de moteurs mixtes de désenfumage/ventilation afin de renouveler régulièrement l’air des espaces quais.

Limiter les émissions par les rames

Une partie des particules fines provenant directement de l’activité ferroviaire, trois leviers d’amélioration sont en cours :

  • évolution des semelles de freins pour qu’elles soient le moins émissives possibles,
  • amélioration de l’efficacité de freinage sur les matériels actuels et les futurs (en favorisant le freinage électrique par rapport au freinage mécanique),
  • passage à un mode de traction hybride des engins de travaux évoluant dans les tunnels.

 

Récupérer les particules à la source

Avec la société Tallano, Transilien et la Région Île de France testent l’aspiration à la source des particules provenant des systèmes de freinage, avant leur dispersion. Cette aspiration est réalisée par une turbine située à proximité du frein et est mise en fonctionnement au moment de chaque freinage.
Cette expérimentation - une première mondiale - se déroule sur 2 ans 1/2 (2018/mi- 2021), durée nécessaire pour évaluer la performance technique et économique du système.