La qualité de l’air dans les Enceintes Ferroviaires Souterraines (EFS) est encadrée par une réglementation stricte. SYTRAL Mobilités, avec ses partenaires, est pleinement engagé pour l’amélioration de la qualité de l’air de son réseau souterrain et a mis en place un plan de surveillance et d'amélioration de qualité de l’air.

Un dispositif de surveillance de la qualité de l'air dans le métro 

SYTRAL Mobilités a confié à Atmo Auvergne-Rhône-Alpes l’installation de mesures pérennes dans la station de métro "Saxe-Gambetta" qui ont débuté fin janvier 2020. Un analyseur automatique analyse en continu la concentration en particules fines (PM10 et PM2,5). 

Les derniers résultats 

Le rapport d'analyse des données mesurées sur l'année 2022 est disponible ci-dessous.  

Les concentrations en particules fines (PM10 et PM2.5) sont directement liées à la fréquence du passage du métro. Elles augmentent ainsi pendant les heures de pointe et baissent en heures creuses et très fortement la nuit et les week-ends. Majoritairement constituées de fer, ces particules sont essentiellement émises par les systèmes de freinage du matériel roulant. 

Les résultats des mesures effectuées en 2022 à la station Saxe Gambetta font ressortir deux périodes très différentes, avant et après le 25 juin 2022, date à laquelle les nouvelles rames de métro ont été mises en fonctionnement sur la ligne B : 

• Avec les anciennes rames : les concentrations moyennes en particules sont à 112 μg/m3 pour les PM10 et 51 μg/m3 pour les PM2,5. 

• Avec les nouvelles rames : les concentrations moyennes en particules sont passées à 44 μg/m3 pour les PM10 et 14 μg/m3 pour les PM2,5.  
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Depuis 2020 on remarque une nette amélioration des concentrations moyennes en particules, comme illustré à travers le tableau suivant:  

S’il n’existe pas de seuil réglementaire officiel concernant l'exposition des usagers de transports en commun dans les enceintes ferroviaires souterraines, des valeurs de référence en PM dans les enceintes ferroviaires souterraines ont été définies par le CSHPF (Conseil Supérieur d’Hygiène Public de France) en 2001, puis par l’ANSES en 2022. Pour un trajet d’une durée de 1h, les valeurs guides sont les suivantes :

Au regard de ces seuils, les mesures horaires de particules PM10 sont globalement satisfaisantes avec un seul franchissement début 2022 des seuils CSHPF et Csout_Lim. Pour les PM10 et PM2,5, la valeur Csout_OMS régulièrement dépassée sur le premier semestre, a été très largement respectée à partir du 25 juin, seuls quelques dépassements ayant été constatés.

Depuis 2020, des mesures sur une année complète sont réalisées sur la station de Saxe-Gambetta, soit en 2021, 2022 et 2023[1]. Ces mesures supplémentaires nous permettent de connaître l’évolution des niveaux de concentration par rapport à l’année précédente, leurs variations journalières et hebdomadaires, et l’exposition des usagers sur des années complètes.

Sur 2022, les particules PM10 et PM2,5 présentent respectivement des concentrations moyennes de 70 et 29 μg/m³, et sont respectivement 7% et 28% plus faibles qu’en 2021. Les niveaux sont toujours plus réduits la nuit, le week-end, ou lors de périodes spécifiques, en lien avec les heures d’ouverture du métro et la fréquence des rames. Les concentrations moyennes de 2022 sont en baisse par rapport à celles enregistrées les années précédentes.

[1] Les valeurs mesurées durant l’année 2023 sont en cours d’analyse et pourront être diffusées au dernier trimestre 2024

De nouvelles initatives pour améliorer la qualité de l'air

SYTRAL Mobilités a identifié une série de dispositifs destinés à réduire l’émission de particules fines dans le métro. 

La réduction des émissions de particules fines à la source

SYTRAL Mobilités a acquis de nouvelles rames de métro MPL16, progressivement mises en service sur la ligne B à l'été 2022.

Ces rames nouvelle génération sont dotées de dispositifs de récupération de l’énergie de freinage (freinage électrodynamique) plus performant que les dispositifs équipant les rames MPL75, ce qui a pour conséquence de réduire très significativement l’utilisation du freinage mécanique (sabot de frein frottant les roues fer).

De ce fait, les émissions de particules fines issues du frottement des équipements de freinage sont significativement réduites : les premières mesures depuis la mise en service le 25 juin dernier ont permis de constater une baisse des taux d'émissions comprise entre 20% et 50%.

SYTRAL Mobilités testera par ailleurs sur les rames de la ligne D, des plaquettes de frein à faible émissions de particules. Si l’essai est concluant, ce dispositif permettrait une réduction de 40% des concentrations en particules et pourrait être implémenté sur l’ensemble des équipements de la ligne D..

L’optimisation du pilotage des trains

La réduction du freinage mécanique par l’optimisation de l’utilisation du freinage électrodynamique pourrait permettre une diminution des émissions des particules de frein pouvant réduire de 30% les concentrations en particules fines dans les stations. Une nouvelle version de pilotage automatique des rames est en cours d’études pour le mettre en place sur la ligne D.

Le nettoyage des stations

Le nettoyage approfondi des stations grâce à un système d’aspiration retenant les particules fines a été expérimenté dans plusieurs stations du réseau afin de déterminer l’efficacité de ce procédé. Les mesures réalisées ont mis en évidence que le nettoyage par aspiration est un levier efficace pour la majorité des stations testées. Ayant enregistré une réduction des concentrations en PM10 et PM2,5 pouvant aller jusqu’à 25%, SYTRAL Mobilités a souhaité généraliser ce type de nettoyage sur l’ensemble des lignes A, B et D (tunnels et quais) avec un démarrage prévu en 2024.

La captation des particules fines en station par filtrage de l’air

SYTRAL Mobilités expérimente plusieurs systèmes de filtration de l’air à la station Saxe-Gambetta, pour une durée de 4 à 6 mois chacun.

Le premier dispositif, composé de ventilateurs aspirant l’air sur des filtres retenant les particules fines, a permis d’obtenir une réduction moyenne de la pollution de l’ordre de 30%. Il sera installé de manière définitive à la Station Vieux Lyon.

Le deuxième dispositif composé de ventilateurs aspirant l’air vers un ionisateur puis un épurateur électrostatique de particules devrait permettre une réduction de pollution de l’ordre de 30% également.

En fonction des résultats de ces expérimentations, l’un des systèmes sera déployé de manière pérenne sur les 5 stations ayant des concentrations en particules les plus importantes : Vieux Lyon, Bellecour ligne A, Bellecour ligne D, Charpennes et Gare de Vaise.

La ventilation des stations

Les stations les plus récentes du réseau TCL sont équipées de systèmes de ventilation prévus pour l’extraction des fumées en cas d’incendie. SYTRAL Mobilités a étudié la possibilité d’adapter ces systèmes pour l’aspiration et l’évacuation des particules fines.

Sur les stations testées on constate que cette mesure est efficace puisque les réductions de concentration en particules sont comprises entre 25 et 45%. Toutefois, elle entraine d’autres impacts préjudiciables dont les suivants :

• Les particules n’étant pas piégées, elles sont évacuées au niveau des sorties d’extraction, parfois à proximité de bâtiments riverains
• Des surconsommations électriques et des surcouts de maintenance importants du fait du recours à des ventilateurs haute puissance non dimensionnés pour ce type d’utilisation initialement

SYTRAL Mobilités a donc laissé de côté ce type de mesure pour privilégier les dispositifs assurant la réduction des émissions au plus près de la source, notamment via les initiatives présentées plus haut.