Protection innovante des bâtiments, polluants gazeux des sols
Acronyme : Projet CAPSYNAT - AAP AQACIA 2022
Programme : AQACIA 2022 - Préserver la qualité de l’air dans un monde en transition
Mots-clés : Qualité de l'air
Contexte : La gestion appropriée de l’impact de la pollution gazeuse des sols sur les environnements intérieurs de bâtiment peut nécessiter des stratégies de protection des bâtiments efficaces. Que l’on soit dans le domaine de la gestion du risque sanitaire lié à l’exposition au radon, ou bien dans le domaine de la reconversion des friches industrielles pour laquelle les orientations législatives visent notamment à éviter l’étalement urbain (loi SRU [1] ), l’enjeu consiste à limiter et maîtriser les risques sanitaires associés à l’exposition à ces polluants dans les bâtiments présents sur les terrains concernés. Il est donc important de prévoir des moyens de protection des bâtiments, en complémentarité avec la gestion des pollutions des sols qui bien souvent laisse en place une pollution résiduelle dans le cas de la reconversion des friches industrielles et dans le domaine de la protection des bâtiments vis-à-vis du radon. Ces moyens doivent être clairement décrits et les acteurs professionnels doivent pouvoir disposer d’outils d’aide à la décision et au dimensionnement de solutions adaptées. Face à ces enjeux, le projet CAPSYNAT vise à la caractérisation des performances optimisées du Système de Dépressurisation naturel des Sols (SDSNat), en interaction avec les caractéristiques environnementales et du bâtiment. Ce système ayant l’avantage de fonctionner uniquement avec le tirage thermique et la force du vent, il ne nécessite pas de mécanisation et ainsi ne consomme pas d’énergie pour son usage. Par sa simplicité, ce système présente l’intérêt d’une très faible maintenance, de type inspection annuelle. Cette solution peut ainsi être considérée à juste titre comme économe et durable. A partir de différents projets et résultats précédents sur ce sujet (Thèses CSTB/LaSIE de Malya Abdelouhab (2011) et de Thierno Diallo (2013), projet CORTEA 2015 EVALSDS), la particularité et la nouveauté du projet CAPSYNAT sera de conduire des expérimentations in situ et à l’échelle 1 sur sol pollué qui permettront : · de vérifier les performances atteintes par la solution SDSNat vis-à-vis de la réduction du transfert de polluants gazeux réels du sol ainsi que de la diminution des concentrations d’exposition intérieure résultantes sur site réel, · de servir de cadre de validation pour un outil numérique à adapter dans le cadre de ce projet. Cet outil permettra d’étendre l’analyse des performances du SDSNat en fonction de l’ensemble des paramètres d’influence (conditions environnementales intérieures et extérieures, typologies de bâtiment, caractéristiques du système) à travers des études de sensibilité. Il servira de base de développement à un outil de dimensionnement de ces systèmes. Un soin particulier sera porté au choix, à la caractérisation et à la qualification des éléments techniques du système (éléments terminaux en toiture, conduit, isolation) en lien avec un acteur professionnel. Un bungalow représentatif d’un bâtiment, déjà utilisé sur un site pilote dans le cadre d’un projet de recherche (Gesipol 2019 – DEMEQAI) en cours de finalisation pour des études de caractérisation des transferts de pollutions gazeuses des sols vers les environnements intérieurs de bâtiment, sera adapté à la réalisation de ces expérimentations. Ainsi le projet CAPSYNAT, à travers la mise en œuvre in situ et à l’échelle 1, et l’évaluation numérique du Système de Dépressurisation naturel des Sols (SDSNat), établira la caractérisation des performances globales et optimisées d’un tel système en tant qu’action préventive dans les bâtiments pour l’amélioration de la qualité de l’air intérieur (QAI) vis-à-vis des polluants gazeux du sol (radon et sols pollués). Il proposera notamment un outil de dimensionnement, nécessaire aux professionnels (maître d’œuvre, industriels), pour mieux développer et intégrer de telles stratégies dans des solutions de gestion et de développement industriel. L’ensemble de ces résultats et outils permettra ainsi une meilleure appropriation de ces techniques préventives par les différentes parties prenantes. [1] Loi relative à la solidarité et au renouvellement urbains, no 2000-1208 du 13 décembre 2000
Description : Que ce soit dans le domaine de la gestion du risque sanitaire lié à l’exposition au radon, ou bien dans le domaine de la reconversion des friches industrielles, la gestion appropriée de l’impact de la pollution gazeuse des sols vis-à-vis des risques sanitaires potentiels associés à l’exposition à ces polluants dans les environnements intérieurs peut nécessiter des stratégies de protection des bâtiments efficaces, Face à ces enjeux, le projet CAPSYNAT vise à la caractérisation des performances optimisées du Système de Dépressurisation naturel des Sols (SDSNat), en interaction avec les caractéristiques environnementales et du bâtiment. Ce système génère une extraction d’air et une dépression sous le plancher bas du bâtiment. Il permet de réduire les flux de polluants gazeux venant des sols et ainsi les niveaux d’exposition dans les environnements intérieurs de bâtiment. Par sa simplicité, ce système a l’avantage de fonctionner uniquement avec le tirage thermique et la force du vent et ne nécessite qu’une très faible maintenance. Il est ainsi économe et durable. Différents projets précédents (Thèses CSTB/LaSIE de Malya Abdelouhab, 2011 et de Thierno Diallo, 2013 ; projet CORTEA 2015 EVALSDS), ont permis de vérifier les performances aérauliques (débit d’air et dépression induite) à partir d’études en maison expérimentales et d’évaluations numériques, et de fournir des éléments techniques pour son dimensionnement. La particularité et la nouveauté du projet CAPSYNAT sera de conduire des expérimentations in situ et à l’échelle 1 sur sol pollué. Elles permettront de vérifier les performances atteintes par la solution SDSNat vis-à-vis de la réduction du transfert de polluants gazeux du sol ainsi que de la diminution des concentrations d’exposition intérieure sur un site réel. Ces expérimentations serviront également de cadre de validation pour un outil numérique. Cet outil permettra d’étendre l’analyse des performances du SDSNat en fonction de l’ensemble des paramètres d’influence (conditions environnementales intérieures et extérieures, typologies de bâtiment, caractéristiques du système). A partir des résultats obtenus et des outils numériques développés, l’accent sera notamment porté sur les modes de diffusion des pratiques pour développer une réponse technique et son appropriation par les professionnels concernés, à travers une réflexion entre les partenaires et les parties prenantes et la construction d’outils techniques de communication.
Objectifs et résultats attendus : L’objectif du projet CAPSYNAT est de montrer l’intérêt de l’installation préventive d’un Système de Dépressurisation naturel des Sols (SDSNat) pour se prémunir de façon optimale de remontées gazeuses venant du sol (polluants chimiques, organiques ou radioactifs). Il s’agit tout d’abord de vérifier les performances in situ d’un Système de Dépressurisation naturel des Sols (SDSNat) dans un bungalow représentatif d’un bâtiment et de ses fondations, construit sur un terrain pollué, comme moyen de prévention de remontées gazeuses des sols. A noter que dans le projet, le polluant contenu dans le sol est chimique. Cependant, on peut concevoir le même principe pour prévenir les bâtiments d’autres remontées gazeuses (radioactives, chimiques ou biologiques) des sols. Aussi, les résultats de cette opération de démonstration pourront servir d’exemple à toute problématique liée à la prévention des polluants gazeux du sol. Au-delà de l’analyse des résultats in situ sur les performances d’un tel système, ces derniers serviront de cadre de validation pour le développement d’un modèle numérique visant à la caractérisation des performances optimisées de SDSNat en fonction de l’ensemble des paramètres déterminants (caractéristiques du bâtiment, du système et des sols). Ce modèle servira ainsi à réaliser des études de sensibilité permettant de définir les potentiels et limites d’utilisation du système. Il servira de base à la réalisation d’un outil de dimensionnement de SDSNat. Enfin, en partenariat avec des parties prenantes (ingénierie, industriel et certificateur d’ouvrage), une réflexion sera conduite pour définir des modes diffusion des pratiques visant à l’adhésion des acteurs afin de favoriser le développement et l’appropriation de ces techniques par les professionnels concernés.
Bénéficiaire : CTRE SCIENTIFIQUE TECHNIQUE DU BATIMENT
Localisation : Champs-sur-Marne, Île-de-France, FRANCE
Début : 02/12/2024 — Durée : 36 mois
Budget total : 470797.67 € — Aide ADEME : 235398.84 €
Statut : Suivi du projet