Qualité de l’air et projets urbains dans les zones les plus exposées
- Airea
- 28 mai
- 5 min de lecture
Dernière mise à jour : il y a 3 jours
Dans les secteurs urbains denses et pollués, lorsque qu'un projet de construction ou de réaménagement se situe à proximité d’axes routiers structurants (périphérique parisien, autoroute...), la question de l’exposition des futurs usagers à la pollution atmosphérique devient un enjeu de conception à part entière.
C’est dans cette logique que la collectivité de Plaine Commune a souhaité renforcer la prise en compte de la qualité de l’air dans les aménagements urbains. Ainsi, dans le cadre de son PLUi, celle-ci a introduit un périmètre de vigilance lié à la qualité de l’air, intégré à l’OAP thématique Santé environnementale. Dans ce périmètre, une méthode spécifique, intégrant de la modélisation 3D, a été mise en place afin d’accompagner la maitrise d’ouvrage dans ses choix de conception.
Cette approche vise à mieux encadrer les projets d’aménagements situés dans les zones les plus contraintes, en demandant aux porteurs de projets d’anticiper les enjeux de pollution atmosphérique dès les premières phases de conception.
Vous avez un projet situé en zone de vigilance qualité de l’air sur le territoire de Plaine Commune ?
Une démarche issue de l’expérimentation MODELAIRURBA
Cette démarche s’inscrit dans la continuité de l’expérimentation MODELAIRURBA, portée par l’EPT Plaine Commune avec le soutien de l’ADEME. Cette démarche a été développée pour mieux intégrer la qualité de l’air dans les projets d’aménagement urbain, notamment dans les secteurs situés aux abords d’axes routiers très fréquentés.
Cette expérimentation a porté sur des sites urbains fortement exposés, comme le carrefour des Six-Routes à La Courneuve et le secteur de la Porte de la Chapelle où les principaux traceurs de la pollution automobile ont été étudiés : dioxyde d’azote (NO₂), particules PM10 et PM2.5, ainsi que le benzène.
Les campagnes de mesures ont permis de caractériser l’état initial de la qualité de l’air et d’alimenter le calage du modèle. Les simulations 3D ont ensuite servi à analyser les concentrations au niveau des zones d’exposition de la population, afin de formuler des recommandations urbaines et architecturales permettant une meilleure protection vis-à-vis de la pollution atmosphérique.
Pourquoi une simple étude « classique » ne suffit pas toujours
Dans de nombreux projets urbains, une étude air et santé « classique » permet de caractériser l’état initial, d’estimer les émissions liées au projet, de modéliser en 2D les concentrations en polluants et de proposer des mesures d’atténuation lorsque cela s’avère nécessaire.
Mais cette approche peut atteindre ses limites lorsque le projet se situe dans un environnement urbain caractérisé par un tissu bâti dense ou des formes urbaines complexes.
Dans ces situations, la dispersion des polluants dépend fortement de la morphologie urbaine : hauteur des bâtiments, effet canyon, orientation des façades, porosité du tissu urbain, présence d’obstacles… Celle-ci doit être prise en compte dans le dimensionnement des zones d’exposition : ouverture des cœurs d’îlot, positionnement des prises d’air, localisation des espaces sensibles.
La modélisation 3D permet alors de mieux représenter ces phénomènes locaux et d’orienter les choix de conception.
Ce que demandent les nouvelles spécifications techniques
Les spécifications techniques de Plaine Commune prévoient une démarche structurée en plusieurs étapes : mesures in situ, modélisation 3D de l’état initial, calage du modèle, modélisation du projet ou du scénario urbain, comparaison avant/après, puis formulation de recommandations adaptées.
La campagne de mesures porte a minima sur les traceurs de la pollution automobile : le NO₂, les PM10 et les PM2,5. Elle est prévue sur une durée de quatre semaines, hors vacances scolaires, avec des exigences métrologiques spécifiques : point de bruit de fond, blanc de terrain et doublon.
La modélisation 3D demandée doit restituer le gradient vertical des concentrations, avec des cartographies au sol et des coupes horizontales entre 1,5 m et 30 m. Elle permet de comparer les mesures réalisées sur site aux résultats du modèle, puis d’estimer les concentrations à l’état projeté.
Pour les projets de plus grande envergure, la démarche va plus loin : les conclusions de l’étude doivent permettre de produire un scénario alternatif plus favorable à la qualité de l’air. Ce scénario doit intégrer les recommandations produites en concertation avec la maîtrise d’œuvre urbaine, afin d’alimenter concrètement les choix de programmation, de plan masse, de formes bâties et d’espaces publics.
Des recommandations concrètes pour concevoir autrement
L’intérêt de la modélisation 3D est de transformer un diagnostic environnemental en outil d’aide à la conception. Selon les spécifications de Plaine Commune, elles peuvent notamment concerner :
l’usage et la programmation des emprises selon le niveau de pollution
la création de bâtiments écrans
l’orientation des bâtiments neufs
l’implantation de zones tampons
la localisation des espaces publics
le choix et le positionnement de la végétation
l’emplacement des ouvrants
les systèmes de ventilation et les prises d’air des bâtiments
Ces arbitrages doivent être appréciés au cas par cas. En effet, un bâtiment peut protéger un cœur d’îlot, mais aussi réduire la dispersion atmosphérique s’il bloque les écoulements d’air. Un espace vert public peut être pertinent du point de vue urbain, mais moins adapté à certains usages sensibles (ex : parcours sportif) s’il se situe en bordure d’un axe à fort trafic. La végétation peut améliorer le confort urbain et paysager, mais son effet sur la dispersion des polluants peut être négatif.
L’enjeu est donc d’éviter les recommandations trop générales. Chaque site doit être analysé à partir de ses propres contraintes : sources d’émission, topographie, vents dominants, morphologie du bâti, usages, populations exposées et exigences réglementaires.
L’expertise Airea : mesures normées, modélisation 3D et dialogue projet
Airea accompagne les maîtres d’ouvrage, aménageurs, promoteurs, collectivités et équipes de maîtrise d’œuvre sur l’ensemble de cette chaîne d’étude. Nos prestations peuvent intégrer :
la définition du protocole de mesures
la réalisation de campagnes par capteurs passifs, préleveurs ou analyseurs en continu
la caractérisation de l’état initial de la qualité de l’air
la construction ou l’intégration d’une maquette 3D du secteur
la modélisation des concentrations en polluants
la comparaison entre mesures et résultats modélisés
l’analyse de l’exposition des futurs usagers
la comparaison de scénarios d’aménagement
la formulation de recommandations urbaines, architecturales et techniques concrètes
les échanges techniques avec les parties prenantes
Airea intervient déjà sur le territoire de Plaine Commune sur de nombreux projets situés en zone de vigilance : réaménagement de bâtiments existants, construction de nouveaux ensembles immobiliers, équipements publics, complexes sportifs, opérations de renouvellement urbain, ZAC, écoquartiers ou projets mixtes.
Anticiper pour éviter les blocages en phase permis
L’un des enseignements majeurs de la démarche portée par Plaine Commune est la nécessité d’engager ces réflexions suffisamment tôt. Les retours d’expérience rappellent que ces études peuvent durer plusieurs mois et qu’elles doivent donc être engagées avant le dépôt de l’autorisation d’urbanisme car les résultats peuvent conduire à adapter la morphologie du bâti, voire à retravailler certains choix de conception.
C’est un point central pour les porteurs de projets : plus l’analyse intervient tôt, plus les recommandations peuvent être intégrées utilement au projet. À l’inverse, une étude engagée tardivement réduit les marges de manœuvre et peut conduire à des mesures correctives moins efficaces, plus coûteuses ou plus difficiles à justifier.
Vous avez un projet situé en zone de vigilance qualité de l’air sur le territoire de Plaine Commune ?
