Impact sur la qualité de l'air extérieur

Dans le domaine des tunnels routiers, la qualité de l’air est traditionnellement considérée en termes de concentrations d’effluents gazeux à l’intérieur d’un tunnel. Toutefois, les concentrations en polluants à l’extérieur d’un tunnel peuvent être un facteur de risque ou d’inconfort pour les riverains. Les concentrations en question décroissent rapidement lorsqu’on s’éloigne d’une tête ou d’un puits d’extraction, en fonction de mécanismes complexes impliquant la vitesse et la direction du vent ainsi que la topographie du voisinage. En conséquence, il est reconnu que la qualité de l’air au voisinage des têtes de tunnel ou d’autres points de rejet est à étudier lorsque le trafic est important et lorsque les ouvrages sont construits en milieu urbain.

À l’aplomb d’un tunnel, la qualité de l’air est généralement meilleure que si une route à l’air libre se trouvait au même endroit. Cependant, aux têtes et puits, de l’air pollué est rejeté lorsqu’un écoulement longitudinal ou transversal est généré par le pistonnement des véhicules et/ou par un système de ventilation. En fonction des concentrations de fond et des autres sources situées à proximité d’une tête de tunnel ou d’un puits, les concentrations de polluants peuvent excéder les limites fixées par les autorités. Dans ce cas, des mesures doivent être prises pour améliorer la qualité de l’air au voisinage du tunnel. Ces mesures peuvent comprendre des travaux de génie civil ou d’équipement, une réglementation de l’usage du foncier autour du tunnel, etc. Le plus souvent, il est possible de réduire les concentrations en polluants grâce à des mesures d’exploitation comme la modification des régimes de ventilation.

L’AIPCR a publié le Rapport technique 2008 R04 "Tunnels routiers : guide pour l'optimisation de l'impact sur la qualité de l'air dans l'environnement", qui se concentre sur les problèmes de qualité de l’air extérieur dus aux tunnels et constitue un guide pour améliorer l’environnement urbain en agissant sur les émissions des véhicules et en modifiant leur distribution spatiale au voisinage du tunnel. Le guide envisage une large gamme de possibilités de conception et d’exploitation pour réduire l’impact des tunnels sur l’air extérieur, comme le choix du meilleur emplacement pour le tunnel, les pentes, le type de ventilation, la gestion des rejets d’air, la gestion du trafic, la maintenance de l’ouvrage et enfin, si nécessaire, les techniques de dépollution de l’air.

Les problèmes environnementaux liés à la ventilation, outre la consommation d'énergie et l'empreinte carbone qui y sont associées, sont liés au rejet localisé et concentré d'air pollué par les têtes et les cheminées. La réduction de leur impact aux abords du tunnel fait partie d'une bonne conception environnementale : voir le point 4.3. "Technique de dispersion de l'air dans les tunnels", section 4.6. "Aspects opérationnels" et l'annexe D "Aperçu de la modélisation de la dispersion dans la conception des systèmes de ventilation" du rapport AIPCR 2008 R04 "Tunnels routiers : un guide pour optimiser l'impact de la qualité de l'air sur l'environnement".

Des informations supplémentaires spécifiques aux tunnels complexes sont disponibles dans la section 8.1 "Qualité de l'air extérieur" du rapport 2016R 19 de l'AIPCR "Tunnels routiers" : Réseaux routiers souterrains complexes".