Étude CFD de la qualité de l'air sur le chantier de la gare souterraine RER d'Issy : sécuriser les conditions de travail en phase travaux.
La phase chantier d'une infrastructure ferroviaire souterraine représente un défi majeur pour la qualité de l'air. En l'absence de systèmes de ventilation définitifs, les espaces fermés sont soumis à des phénomènes aérauliques complexes, dépendants de la configuration du site, des ouvertures temporaires et des conditions météorologiques.
EOLIOS Ingénierie est intervenu sur le chantier de la gare RER d'Issy afin d'analyser les mouvements d'air, d'identifier les zones à risque et de proposer des solutions pour garantir un environnement de travail plus sain et plus sûr.
L'essentiel — Sur le chantier de la gare souterraine RER d'Issy, EOLIOS a mené un audit aéraulique avec essais fumigènes puis une étude CFD comparant trois configurations de ventilation. La ventilation naturelle seule est insuffisante en profondeur, le cloisonnement provisoire aggrave le confinement, et seul l'apport d'air neuf par ventilation forcée réduit les zones de stagnation — configuration retenue pour sécuriser les conditions de travail.
Les travaux (découpe, soudure…) génèrent des poussières fines et des polluants susceptibles de s'accumuler dans les zones mal ventilées et de se diffuser vers d'autres niveaux, dégradant la qualité de l'air pour les compagnons. L'équipe EOLIOS a mené un audit aéraulique sur site, incluant des essais fumigènes, pour visualiser les entrées et sorties d'air et les grandes tendances des écoulements entre niveaux.
Émission contrôlée de fumée traceur sur site pour rendre visibles les écoulements d'air — entrées, sorties et circulations entre niveaux. Ils calibrent le modèle CFD sur le comportement réel du chantier.
Un modèle 3D externe et interne de la gare a été élaboré pour tenir compte des fortes contraintes géométriques et du caractère évolutif de l'ouvrage, tout en conservant une vision globale et cohérente des écoulements d'air.
Trois configurations ont été simulées : la configuration existante (ventilation naturelle), une configuration avec cloisons provisoires, et une configuration optimisée avec gaines de soufflage (ventilation forcée). La comparaison identifie les configurations les plus favorables au renouvellement de l'air et celles générant des déséquilibres aérauliques.
L'état initial révèle des mouvements d'air faibles et peu structurés : si les niveaux proches de la surface bénéficient d'un renouvellement relatif, la situation se dégrade en profondeur, avec des vitesses très faibles, un âge de l'air élevé et des zones de stagnation marquées sous les quais. Cette configuration ne garantit pas une qualité d'air satisfaisante.
L'ajout de cloisons provisoires limite les échanges entre volumes et entrave la circulation verticale de l'air, accentuant le confinement des niveaux inférieurs. Les simulations montrent une augmentation de l'âge moyen de l'air et des zones de stagnation plus étendues qu'en configuration initiale.
L'apport d'air neuf par ventilation forcée donne des résultats nettement plus favorables : le brassage s'améliore dans les zones ciblées, les stagnations se réduisent et le renouvellement devient plus efficace en profondeur. Positionnés au plus près des zones critiques, les apports étendent l'amélioration à des volumes plus larges. Cette configuration est retenue pour sécuriser les conditions de travail.
Au-delà des vitesses, l'âge moyen de l'air qualifie la fraîcheur de l'air dans chaque zone. Les résultats opposent des zones à âge faible (renouvellement satisfaisant) et des zones à âge élevé (ventilation insuffisante, risque d'accumulation de polluants), situées principalement sous les quais et dans les niveaux bas.
Temps moyen mis par une particule d'air pour atteindre un point donné depuis son entrée dans le volume. Plus il est faible, plus l'air est frais et renouvelé ; un âge élevé signale une zone confinée à risque d'accumulation de polluants.
L'étude met en évidence que la ventilation naturelle seule est insuffisante en phase chantier, que certaines configurations (cloisons) aggravent le confinement, et que des apports d'air ciblés améliorent localement la situation. Une stratégie adaptée aux zones critiques est essentielle pour garantir une qualité d'air satisfaisante.
La CFD a permis de hiérarchiser les problématiques, d'identifier les leviers d'amélioration les plus efficaces et de formuler des recommandations adaptées aux contraintes opérationnelles du chantier.
Savoir-faire : l'étude de la qualité d'air dans les stations de métroQualité de l'air en chantier souterrain, essais fumigènes et configurations de ventilation.
En l'absence de systèmes de ventilation définitifs, les travaux (découpe, soudure) génèrent poussières fines et polluants qui s'accumulent dans les zones mal ventilées et se diffusent vers d'autres niveaux, dégradant l'air respiré par les compagnons.
Ils rendent visibles les écoulements d'air réels sur site — entrées, sorties et circulations entre niveaux — et servent à caler la simulation CFD sur le comportement observé. Voir notre savoir-faire sur la réalisation d'essais fumigènes.
Elles limitent les échanges entre volumes et entravent la circulation verticale de l'air, ce qui accentue le confinement des niveaux inférieurs. Les simulations montrent un âge moyen de l'air en hausse et des zones de stagnation plus étendues qu'en configuration initiale.
C'est le temps moyen mis par l'air pour atteindre un point depuis son entrée dans le volume. Un âge faible traduit un renouvellement satisfaisant ; un âge élevé signale une ventilation insuffisante et un risque d'accumulation de polluants.
Non : seule, elle laisse les niveaux profonds en stagnation. Seul l'apport d'air neuf par ventilation forcée, ciblé sur les zones critiques, renouvelle efficacement l'air. Plus largement, voir notre étude de la qualité de l'air intérieur.
Explorez nos expertises, projets et dossiers techniques pour aller plus loin que la FAQ.
Étude CFD de la qualité de l'air sur le chantier de la gare souterraine RER d'Issy : dispersion des polluants, ventilation et renouvellement d'air en espace confiné.
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