La qualité de l'air intérieur des gares souterraines

En 2016, la direction des gares d’Île–de-France de Transilien signe une Convention de partenariat avec Airparif (l’association de surveillance de la qualité de l’air en IDF) et missionne l’Agence d’essai ferroviaire (AEF), laboratoire interne de la SNCF, pour réaliser des mesures de la qualité de l’air intérieur des gares souterraines. Ces mesures ont été effectuées pendant 2 ans sur les 25 gares concernées par une problématique de confinement, parmi les 387 gares que compte le réseau Transilien. État des lieux et solutions en cours.

Air pur en gare souterraine
Voyageurs sur le quai d'une gare Transilien

Qu'est-ce-que l'AEF ?

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 mesures

Dans les enceintes des 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 de 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.

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) et le dioxyde de carbone. La concentration d’éléments métalliques dans les PM 10 et les paramètres ambiants (température, humidité) ont également été suivis.

En parallèle, 3 gares sont équipées de stations de mesures permanentes : Magenta, Avenue Foch et Sevran-Beaudottes.

Les résultats disponibles

Mesures permanentes en gare d'Avenue Foch (Ligne C) et Magenta (ligne E) :

Mesures ponctuelles sur 24 gares du réseau Transilien :

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Voyageurs sur le quai d'une gare Transilien

Les solutions à l'étude et en cours

Le traitement de l’air

Dans un premier temps, la Région Île-de-France et SNCF testent une solution innovante de purification de l’air, imaginée par Air Liquide. Cette expérimentation dure trois mois, à compter du 24 mai 2019. Le système est installé sur les quais de la gare test Avenue Foch (ligne C), dans 6 armoires où l’air est filtré par un procédé de « ionisation positive ».

Dans un deuxième temps, à l’automne 2019, une seconde solution innovante sera testée dans cette gare : le traitement de l’air par filtration par voie humide (avec l’entreprise Starklab)

Les solutions de ventilation :
9 gares sont à l’étude pour la mise en place de nouveaux moteurs de ventilation qui permettront d’améliorer le renouvellement de l’air.

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.

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Gare de Magenta