STREETS - EmiSsions des maTéRiaux pour lEs infrastructurEs de Transport routier en phase d’uSage

Vincent GAUDEFROY (UNIVERSITE GUSTAVE EIFFEL)

• IMT - INSTITUT MINES-TELECOM

La qualité de l’air est un enjeu sanitaire majeur. La pollution de l’air est à l’origine de plus de 40 000 morts prématurés chaque année en France et le coût pour la société a été évalué à plusieurs dizaines de milliards d’euros malgré un cadre de directives européennes basé sur le suivi de nombreux polluants (particules, oxydes d’azote, ozone, composés organiques volatiles) avec des seuils réglementaires fixés. 

La pollution atmosphérique est associée à de nombreuses sources d’émission, en lien avec l’activité humaine ou d’origine naturelle, avec des impacts différents et des effets délétères à court et long terme. Les concentrations de polluants les plus élevées sont régulièrement observées en zone urbaine à cause de la forte densité des sources et, en particulier, de la proximité du trafic routier. 

Des travaux récents ont montré que l’infrastructure de transport, elle-même, est une source rémanente, significative et largement ignorée de polluants atmosphériques en milieu urbain. De plus, les chaussées constitueraient non seulement une source de polluants gazeux mais représentent une surface construite considérable (environ 40 %) de l’urbanisation. 

Chaque année, 35 millions de tonnes de matériaux sont fabriqués pour la construction et l’entretien du réseau routier français qui s’étend sur 1 100 000 km. Du point de vue de l’analyse du cycle de vie, ces matériaux sont évalués en termes de consommation énergétique, de ressources, de génération de gaz à effet de serre, de durabilité, mais ils n'ont jamais été évalués en ce qui concerne leurs impacts de long terme sur la pollution de l'air en conditions d’usage. 

Il est donc indispensable d’évaluer le rôle des chaussées et des matériaux routiers dans la dégradation de la qualité de l’air en zone urbaine. Cette nécessité est au coeur du projet STREETS qui initie pour la première fois les cinq actions suivantes : 
 

• Caractériser en laboratoire les émissions « froides » (en phase d’usage) de polluants gazeux (dont celles de Composés Organique Volatiles, COV, et secondaires) des enrobés bitumineux au moyen d’une chambre atmosphérique permettant de reproduire les conditions climatiques actuelles et à venir en lien avec le changement climatique. 
• Valider à l’échelle d’une « mini-ville » les résultats obtenus en laboratoire : franchir le cap de l’étude d’échantillons de taille réduite vers celui plus réaliste d’une chaussée représentative dans un cadre urbain ou péri-urbain à l’aide de la plateforme Sense-City. 
• Evaluer les flux de polluants sur l’ensemble de la durée de vie d’infrastructures routières. Comparer ces flux avec ceux générés par le transport routier et réaliser un bilan environnemental à l’échelle d’un territoire. 
• Mettre à disposition de la communauté scientifique et technique, ainsi que des acteurs du secteur routier et de protection de la qualité de l’air, des méthodes et outils d’évaluation des revêtements routiers. Ces méthodes et outils viseront à élargir le champ des évaluations aux émissions de polluants atmosphériques gazeux (en particulier les COV). 
• Enrichir les bases de données existantes pour l’analyse de cycle de vie des routes et formuler des recommandations en faveur de la recherche d’un compromis entre la sécurité du trafic routier et une amélioration durable de la qualité l’air en milieu urbain (en dépit du réchauffement climatique).

Le projet STREETS fédère un consortium interdisciplinaire « génie civil - chimie de l’environnement - sciences de l’atmosphère » associant deux partenaires académiques, l’Université Gustave Eiffel et le CERI EE de IMT Nord Europe, et une collectivité, Nantes Métropole. Les travaux menés permettront de lever les verrous scientifiques et techniques afin de mieux connaître le lien entre pollution de l’air, changement climatique et surfaces urbaines pour un aménagement du milieu urbain plus durable.

Date de fin de projet

Avril 2027

• N/A