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La ventilation des souterrains fluviaux

La ventilation des souterrains fluviaux

Collection
Connaissances

Présentation du problème et exemple de quatre tunnels canaux équipés de système de ventilation mécanique.

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Description

Le passage des bateaux automoteurs dans les souterrains fluviaux pose le problème de la qualité de l’air pour les occupants de ceux-ci. Détection des polluants et mesures à mettre en place pour diluer et évacuer ces polluants.
Exemple de quatre tunnels canaux équipés de système de ventilation mécanique.

Sommaire

PRÉAMBULE
 

PRESENTATION DU PROBLEME

I. TOXICITE DES GAZ D’ECHAPPEMENT

  • I.1. Les composants de gaz d’échappement
    • I.1.1. Les produits de la combustion
    • I.1.2. Les produits de réaction entre les composants du comburant (air)
    • I.1.3. Combustion de produits dissous dans le carburant
    • I.1.4. Ordres de grandeur des rejets
  • I.2. Les seuils de pollution admissibles
    • I.2.1. Toxicité du monoxyde de carbone
    • I.2.2. Toxicité des oxydes d’azote
    • I.2.3. Toxicité des hydrocarbures et des aldéhydes
    • I.2.4. Toxicité des produits sulfurés
    • I.2.5. Les effets de synergie et les circonstances aggravantes
    • I.2.6. Opacité

II. ETUDE THEORIQUE DE LA VENTILATION

  • II.1. Ventilation naturelle
    • II.1.1. Écoulement de l’air
      • II.1.1.1. Définition des contrepressions atmosphériques
      • II.1.1.2. Écoulement de l’air sous l’effet des contrepressions atmosphériques ΔPa (régime stationnaire)
      • II.1.1.3. Influence du pistonnement des péniches
    • II.1.2. Pollution en souterrain
      • II.1.2.1. Hypothèses générales
      • II.1.2.2. Calcul de pollution
      • II.1.2.3. Evolution de la pollution en souterrain
  • II.2. Ventilation mécanique
    • II.2.1. Principes de ventilation envisageables
    • II.2.2. Techniques applicables au cas des souterrains fluviaux
    • II.2.3. Dimensionnement des installations
      • II.2.3.1. Débits d’air nécessaires
      • II.2.3.2. Système avec porte et station de ventilation
      • II.2.3.3. Système par accélérateurs

III. INSTALLATION DE VENTILATION

  • III.1. Equipements propres à la ventilation
    • III.1.1. Station de ventilation
    • III.1.2. Accélérateurs
    • III.1.3. Surveillance - entretien
    • III.1.4. Coûts
      • III.1.4.1. Coûts d’investissement
      • III.1.4.2. Coût d’exploitation
  • III.2. Les capteurs de pollution pour le contrôle des gaz nocifs
    • III.2.1. Le contrôle de l’oxyde de carbone
      • III.2.1.1. Les analyseurs à absorption infrarouge
      • III.2.1.2. Les détecteurs catalytiques (ou thermochimiques)
      • III.2.1.3. Les détecteurs électrochimiques
      • III.2.1.4. Autres principes de mesures
      • III.2.1.5. Conditions d’utilisation
      • III.2.1.6. Choix d’un analyseur de CO
    • III.2.2. Le contrôle des oxydes d’azote (NO, NO2, NOx)
      • III.2.2.1. Les capteurs à chimiluminescence
      • III.2.2.2. Capteurs électrochimiques
      • III.2.2.3. Conclusions sur les analyseurs d’oxyde d’azote
    • III.2.3. Le contrôle de l’opacité
      • III.2.3.1. Généralités
      • III.2.3.2. Les transmissiomètres
      • III.2.3.3. Les diffusiomètres
      • III.2.3.4. Conclusions sur les opacimètres
    • III.2.4. Contrôle de la vitesse et du sens du courant d’air à l’intérieur du souterrain
      • III.2.4.1. Principe de mesure
        • III.2.4.1.1. Anémomètre à « palette »
        • III.2.4.1.2. Anémomètre à « moulinet »
        • III.2.4.1.3. Anémomètre basé sur la mesure de l’abaissement de température dû au courant d’air (fil chaud - thermistance)
        • III.2.4.1.4. Anémomètre ultrasonique
      • III.2.4.2. Choix d’un anémomètre

IV. COMMANDE DE LA VENTILATION

  • IV.1. Généralités
  • IV.2. Principes de commandes envisageables
    • IV.2.1. Absence de tout capteur
    • IV.2.2. Détection de passage des bateaux aux têtes
    • lV.2.3. Détection du sens du courant d’air en souterrain
    • IV.2.4. Anémomètre réversible
    • lV.2.5. Détecteurs de passage et anémomètres réversibles
    • IV.2.6. Détecteur de pollution
    • IV.2.7. Détecteurs de passage et de pollution aux têtes
    • IV.2.8. Détecteurs de passage et de pollution aux têtes complétés d’un anémomètre

ANNEXE I Description des systèmes de ventilation réalisés dans les souterrains fluviaux

I. LE SOUTERRAIN DE RUYAULCOURT

  • I.1. Description sommaire
  • I.2. Modalités d’exploitation
  • I.3. Ventilation
  • I.4. Contrôle de la ventilation
  • I.5. Coût d’exploitation

II. LE SOUTERRAIN DE BRAYE-EN-LAONNOIS

  • II.1. Description sommaire
  • II.2. Modalités d’exploitation
    • II.2.1. Trafic
    • II.2.2. Exploitation
  • II.3. Ventilation
    • II.3.1. Caractéristiques de l’installation
    • II.3.2. Mode de fonctionnement (au moment de l’installation)
    • II.3.3. Description générale du matériel installé
    • II.3.4. Prescriptions relatives aux appareils installés
  • II.4. Contrôle de l’efficacité de la ventilation (au moment de l’installation mais hors service depuis 1993 et non remplacée)
  • II.5. Coût
    • II.5.1. Coût du premier établissement
    • II.5.2. Coût d’exploitation

lII. LE SOUTERRAIN DU MONT-DE-BILLY

  • III.1. Description sommaire
  • 111.2. Modalités d’exploitation
  • 111.3. Ventilation mise en place
  • 111.4. Etude du nouveau fonctionnement
  • 111.5. Principe de fonctionnement actuel
  • 111.6. Coûts
    • 111.6.1. Coût de premier établissement
    • 111.6.2. Coût de l’automatisation de la gestion du souterrain (Prix 1994)

IV. LE SOUTERRAIN D’ARZVILLER

  • IV.1. Description sommaire
  • IV.2. Modalités d’exploitation
  • IV.3. Ventilation
    • IV.3.1. Choix de la solution
    • IV.3.2. Débit d’air frais
    • IV.3.3. Dimensionnement de l’installation
    • IV.3.4. Description de l’installation
  • IV.4. Contrôle de l’efficacité de ta ventilation
    • IV.4.1. Analyseur de monoxyde de carbone - Opacimètre
    • IV.4.2. Anémomètre - girouette

ANNEXE 2 Le moteur diesel
ANNEXE 3 Puissance de propulsion nécessaire au franchissement des souterrains
ANNEXE 4 La pollution et la réglementation
ANNEXE 5 Projet de ventilation

Détails
Titre
La ventilation des souterrains fluviaux - PDF
Référence
SKU1744304506
Numéro ISSN
2417-9701
Editeur
Cerema (ex-Cetmef)
Date de parution
Réf. Cerema
VN 97.02
Nombre de pages
89 pages
Langue de la publication
Français
Type d'auteur
Oeuvre à auteur unique
Auteur
J-J. Van Hyfte
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