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L'expertise NUMTECH
Dispersion atmosphérique, qualité de l'air et météorologie


L'expertise en dispersion atmosphérique, en météorologie et en modélisation de la qualité de l'air (notamment en milieu urbain, proximités trafic et/ou industrielle), la maîtrise des outils mathématiques et physiques, permettent à NUMTECH de proposer un panel d'études appropriées aux différentes problématiques de qualité de l’air et de santé, aujourd’hui véritables enjeux sociétaux.

Ces études s'appuient sur une gamme de modèles numériques internationalement reconnus permettant d’étudier différentes échelles spatiales et temporelles, et cela dans des contextes et des situations météorologiques très différentes.

L'expertise NUMTECH



Etudes de dispersion atmosphérique des rejets industriels

NUMTECH met en œuvre des modèles gaussiens de dispersion validés et reconnus internationalement (ADMS, AERMOD/ISC), pour des études de sites industriels très différents, en prenant en compte des effets particulièrement complexes : relief accidenté, occupation des sols hétérogène, présence d'obstacles, météorologie locale...

Lorsque la complexité du site l'exige, des outils tridimensionnels plus sensibles sont choisis en fonction des échelles mises en jeu :
  • modèle CFD Code_Saturne (approche eulérienne et lagrangienne) pour des études de dispersion en champs proche et milieu complexe,
  • modèles méso-échelle (RAMS, MM5, WRF) couplés à un modèle lagrangien lorsque l'étude nécessite l'évaluation de l'impact sur de plus grande distances,
  • modèles intégraux (GASTAR) pour la dispersion de gaz denses dans le cadre de certaines études de danger.

L'expérience de plusieurs centaines d'études de dispersion associée à des travaux de recherche récents avec nos partenaires (INRIA, CEA, PHIMECA, ...) nous permet d'apporter un regard critique sur les résultats calculés et leur exploitation, puis d'évaluer le niveau d'incertitudes associées aux résultats fournis.

NUMTECH intervient sur des sites dans le monde entier, grâce à l’utilisation de bases de données internationales (données météorologiques, topographie, occupation des sols...).

Les études d'Evaluations des Risques Sanitaires (ERS) des études d'impact sont gérées intégralement par NUMTECH, sur la base d'études de modélisation dans des milieux complexes (atmosphère, sols) et l'exploitation de ces résultats par des spécialistes du génie sanitaire.



Dispersion des odeurs

Dans le cadre d'études d'impact relatives à des activités génératrices de nuisances olfactives (activités de compostage, de méthanisation, traitement des eaux, équarrissage, pétrochimie...), NUMTECH modélise la dispersion des odeurs à l'aide de logiciels spécifiques.

A partir d'une quantification des flux d’émissions et sur la base d'une chronologie météorologique représentative des conditions dispersives du site étudié (généralement plusieurs années), les modèles mis en œuvre par nos experts permettent de réaliser des cartographies de concentration d'odeur (uoE/m3) dans l'environnement des installations (et notamment en limite de propriété et/ou au niveau des plus proches riverains), en tenant compte des effets complexes (présence d'obstacles, sources diffuses, champs proche, fluctuation turbulente des niveaux d'odeurs...).

Nos calculs permettent aux industriels de répondre aux demandes réglementaires (arrêtés équarrissage et compostage respectivement du 12 février 2003 et du 22 avril 2008) et/ou de dimensionner des hauteurs de cheminées ou des systèmes de désodorisation pour limiter leur impact sur les riverains.

Nos diagnostics météorologiques indiquent aux gestionnaires de site les situations météorologiques pénalisantes pour la dispersion des odeurs et leur donnent la possibilité d'anticiper et de différer certaines activités (retournements d'andains...).

L'expérience et nos travaux de recherche en la matière (notamment projets EMISITE et projets AROME financés par l'ADEME) apportent une expertise unique sur les résultats fournis par les modèles et donnent ainsi la réponse optimale concernant la limitation des impacts.



Etudes d'impact relatives aux infrastructures routières - Volet « Air et Santé »

Sur la base des outils de modélisation les plus récents, de l’expertise de nos ingénieurs en qualité de l’air, émissions liées au trafic et en santé et de nos partenaires spécialistes de la métrologie, NUMTECH réalise intégralement le volet « Air et santé » des études d'impact des infrastructures routières.

Conformément aux préconisations de la circulaire interministérielle de février 2005, nos partenaires réalisent des mesures par tubes passifs et, le cas échéant, avec des laboratoires mobiles, pour quantifier l'état initial de la qualité de l'air avant la réalisation des projets.

Des calculs d'émission (méthodologie COPERT IV) sont exécutés pour initialiser les modèles de dispersion (ADMS-Roads, ADMS-Urban, modèle CFD Code_Saturne) et évaluer ainsi les concentrations dans l'air des polluants listés par la circulaire. Ces résultats servent à l'élaboration de cartographies d'Indice Pollution Population (IPP) et à la comparaison avec les critères réglementaires de qualité de l'air.

Dans le cadre d'études de niveau I, NUMTECH réalise des études d'Evaluation des Risques Sanitaires (ERS) sur la base de l'étude de dispersion, prenant en compte la voie inhalation et le cas échéant la voie orale (ingestion).

Plus d'information sur les ERS



Modélisation de la qualité de l'air en milieu urbain

L'expertise de la pollution et de la météorologie urbaine, associée à l’utilisation de modèles numériques spécifiques (ADMS-Urban, modèle de référence développé par notre partenaire le CERC), a permis à NUMTECH de mener des études de la qualité de l'air en milieu urbain : en France, pour les agglomérations de Strasbourg, Nice, Toulon, Aix-en-Provence, Clermont Ferrand et à l'international à Dubaï...

Ces études se basent généralement sur l’exploitation de cadastres d'émissions, et permettent de tenir compte, de façon explicite ou non, des émissions du secteur routier, des sources industrielles, des émissions du secteur résidentiel / tertiaire, des émissions biogéniques, des zones aéroportuaires...

La configuration des modèles de dispersion s'appuie sur les spécificités du milieu urbain : effet « canyon» pour les rues bordées de bâtiments, météorologie urbaine (îlot de chaleur, effet de canopée urbaine), photochimie urbaine, forçage de la pollution régionale (modèle Urban RML),... A partir des simulations réalisées, NUMTECH établit des cartographies SIG de la qualité de l'air à l'échelle d'agglomérations complètes, à haute résolution, permettant de zoomer jusqu'à l'échelle de la rue.

Ces études sont souvent le préalable à la mise en place du système opérationnel Urban Air®, développé par NUMTECH pour la cartographie et la prévision de la qualité de l'air à l'échelle d'une agglomération complète.

Notre reconnaissance internationale dans le domaine de la modélisation urbaine nous a permis, en collaboration avec AIRPARIF et Enviro'Solutions, de réaliser, de 2008 à 2012, des études de modélisation de la qualité de l'air sur la ville de Dubaï, et ainsi de fournir des cartes de concentrations de polluants dans l'air à haute résolution, qui ont servis de base à l'implantation du réseau de surveillance de la qualité de l'air de la Municipalité de Dubaï. En novembre 2013, NUMTECH déploie Urban Air® sur la ville de Casablanca, pour le compte de la Direction de la Météorologie Nationale marocaine (DMN). Cette prestation s’est en outre inscrite dans un projet plus large, financé par un FASEP (Fonds d’étude et d’aide au secteur privé), dont l’objectif est de contribuer au développement international des entreprises françaises. Depuis, le Maroc s’inscrit comme une cible majeure pour le développement de NUMTECH à l’export.



Impact de la pollution sur la santé

NUMTECH traite spécifiquement l'évaluation de l'impact de la pollution sur la santé des populations et est expert sur les questions relevant des conséquences sur la santé humaine de l’exposition à des agents chimiques, biologiques ou physiques. Tous les milieux d’exposition susceptibles d’impacter la santé humaine sont pris en compte avec des méthodes d’étude adaptées aux objectifs des commanditaires et à l’état des connaissances. Les compétences de nos experts en génie sanitaire s’exercent dans les domaines suivants : chimie, toxicologie, environnement épidémiologie, santé publique.

NUMTECH réalise :
  • Des Interprétations de l’Etat des Milieux (IEM)
  • Des Evaluations Quantitatives des Risques Sanitaires (EQRS)
  • Des prestations d’aide à maitrise d’ouvrage dans le cadre par exemple de l’élaboration et/ou la révision de PNSE (plan national santé environnement)
  • Des prestations de formation
  • ...

Plus d'information sur les compétences du Pôle Santé-Environnement



Modélisation CFD

Lorsque la complexité du site l'exige, nos experts ont recours à des outils tridimensionnels Lagrangiens ou Eulériens, choisis en fonction des échelles mises en jeu.

Pour le champ proche et en présence d’obstacles, par exemple dans le cadre de la planification urbaine (conception de quartier), le modèle Code_Saturne, logiciel généraliste de Mécanique des Fluides Numérique (CFD) et développé par EDF, est mis en œuvre par NUMTECH et permet d’évaluer précisément l’impact de la configuration de bâtis sur le confort urbain des usagers (qualité de l’air, vent, ensoleillement...).



Qualité de l’air intérieur

Si la qualité de l'air extérieur constitue notre cœur de métier, nos experts sont également amenés à travailler sur des problématiques de qualité de l'air intérieur. A ce titre, NUMTECH dispose d'outils de modélisation spécifiques allant de l’approche multizone/nodale, au modèle aéraulique-thermique CFD. Nos experts établissent des diagnostics de l'existant et peuvent tester différentes solutions d'optimisation tenant compte des contraintes technico-financières du client.

La pollution de l’air extérieur étant susceptible de modifier de manière significative l’air que nous respirons à l’intérieur de nos maisons, de nos bureaux..., NUMTECH est également en mesure d’étudier ces interactions complexes et d’évaluer l’impact par exemple d’une infrastructure routière sur la qualité de l’air du bâti bordant l’axe.



Modélisation météorologique

NUMTECH réalise des prestations d’études météorologiques pour les industriels, les organismes de recherche, des bureaux d'études spécialisés ou encore pour l’agriculture, l’événementiel, ...

Pour cela, nos météorologues mettent en œuvre des modèles qui reconstituent les champs météorologiques décrivant l'atmosphère avec précision et dans les trois dimensions : profils de vent, inversions de température, stabilité, cisaillements d'altitude...

Ces études peuvent être menées lors d'épisodes aigus de pollution pour comprendre et reconstituer la dispersion de polluants dans l'environnement industriel ou en milieu urbain.

Les résultats des modèles météorologiques utilisés (WRF, RAMS, MM5) servent aussi à l'initialisation précise des modèles de dispersion (modèles lagrangiens par exemple) pour reconstituer des épisodes de pollution constatés.

Ces mêmes modèles météorologiques sont utilisés à des échelles spatiales plus importantes (échelle régionale) pour fournir des données météorologiques permettant d’alimenter les modèles de dispersion de nos clients lorsque la zone étudiée n'est pas couverte par des stations de mesures, ou que ces stations de surface ne permettent pas de rendre compte de phénomènes météorologiques d'altitude prépondérants : cisaillement de vent, inversion de température...

Les résultats de ces modèles peuvent permettre par ailleurs d'identifier avec précision des champs de potentiel éolien, sur des domaines topographiques complexes.

NUMTECH via son produit DAD®, fournit sur demande des données météorologiques et topographiques (relief et occupation du sol) au format d’entrée des principaux modèles de dispersion du marché.

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