A propos de "Lyon en direct" : comment les cartes de concentrations sont-elles obtenues ?

En complément de son réseau de surveillance fixe, COPARLY a développé (en partenariat avec l'Ecole Centrale de Lyon) des outils de modélisation de la qualité de l'air afin notamment de mieux connaître à petite échelle (quartier, rue) la répartition spatiale de la pollution.

Ce logiciel appelé Sirane, est un modèle de dispersion atmosphérique en milieu urbain.
Il permet de décrire les concentrations moyennes de NO, NO₂, et O₃ dans
des zones constituées essentiellement de rues bordées de bâtiments.
Le modèle Sirane couvre une échelle spatiale située entre l’échelle de la rue, où l’on s’intéresse plutôt à la répartition des
polluants à l’intérieur même de cette rue, et l’échelle de l’agglomération, où il n’est plus possible
de modéliser explicitement l’effet de chaque bâtiment. D’un point de vue temporel, Sirane est adapté à des échelles caractéristiques de l’ordre de l’heure.
Les principaux effets qui agissent sur la dispersion des polluants à l’échelle d’un quartier sont représentés :
• Phénomènes de rue-canyon (confinement des polluants entre les bâtiments)
• Echange des polluants au niveau des carrefours
• Transport des polluants au dessus des toits
• Prise en compte des caractéristiques du vent extérieur (vitesse, direction, turbulence,
stabilité thermique)
• Modélisation de transformations chimiques simples (cycle de Chapman NO NO₂ O₃)
• Modélisation de la dispersion des particules
• Modélisation du lessivage par les précipitations.

Sirane est un outil « opérationnel », qui utilise des modèles théoriques et des formulations
simplifiées des différents phénomènes. Il est donc adapté au traitement d’un grand nombre de
rues dans un temps de calcul très limité. Le modèle a été validé par comparaisons avec des
simulations numériques plus détaillées et des expériences de terrain

Schématiquement, le calcul s’effectue en tout point d’un quartier à partir de la pollution de fond mesurée en temps réel (par une station fixe) en fonction de paramètres topographiques (hauteur des bâtiments, largeur de la rue), météorologiques (température, vent...) et d’émissions (sources linéiques représentant par exemple une voie de
circulation et sources ponctuelles par exemple une cheminée).

Les concentrations calculées sont obtenues sous la forme d'une cartographie en temps réel de la qualité de l'air au centre de l'agglomération.

Réserve : les situations sont établies sur une journée type de trafic sans prendre en compte les situations exceptionnelles qui pourraient survenir.

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