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Accueil > Recherches en Ligne > Modélisations et simulations spatiales appliquées à l'aménagement et à la géoprospective |
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Modélisation de la dispersion des polluants à l'échelle Gilles Maignant
Résumé Si la pollution régionale ou de fond est assez bien connue des scientifiques, la pollution urbaine l’est beaucoup moins. En effet, la qualité de l'air en milieu urbain est particulièrement difficile à évaluer, car à l’échelle intra-urbaine, les concentrations de polluants sont très hétérogènes. L'objet de la recherche est de déterminer le rôle de la morphologie urbaine dans les différenciations spatiales de la pollution observées. Trois polluants primaires susceptibles d’être de bons indicateurs de la pollution liée au trafic en milieu urbain ont été retenus : le benzène (Be), le monoxyde de carbone (CO), et les oxydes d’azote (NOx). La démarche présentée porte sur la mesure des interactions entre la forme urbaine et la répartition des polluants à l'échelle intra-urbaine. Pour appréhender ce phénomène, les quartiers des villes ont été reconstitués en trois dimensions. L'espace est découpé en mailles élémentaires de résolution horizontale 5 mètres et de résolution verticale variable. La dimension verticale a été découpée en 20 niveaux. Les concentrations de polluants à proximité de bâtiments, dans les rues et au niveau d'un quartier, sont estimées à partir d'un modèle tridimensionnel non hydrostatique. La modélisation s'opère en deux temps, les champs de vitesse du vent à l'échelle intra-urbaine sont tout d'abord évalués, puis, les concentrations de polluants sont calculées à partir des champs de vents obtenus. L'hétérogénéité des concentrations de polluants est ensuite décrite par le calcul de la dimension fractale tridimensionnelle des amas de polluants. Les points noirs de pollution sont détectés de manière précise. Un nouvel indicateur de la vulnérabilité du citadin face à la charge polluante ambiante est proposé : l'indice surfacique de dépassement du seuil de pollution.
Principe de construction des modèles Cartes de concentrations et impacts de la morphologie urbaine
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