L’Importance de la Ventilation dans les Transports en Commun
Aujourd’hui, l’urbanisation croissante, la densité du trafic et les préoccupations environnementales continuent de réduire l’utilisation des véhicules individuels tout en augmentant rapidement la demande pour les systèmes de transports en commun. Avec cette augmentation de la demande, les conditions de confort, de santé et de sécurité offertes par les transports publics sont devenues un sujet critique. Dans ce contexte, les systèmes de ventilation sont essentiels non seulement pour le confort climatique, mais aussi pour la santé publique, la qualité de l’air et l’efficacité énergétique.
1. Objectifs fondamentaux de la ventilation dans les transports en commun
Dans des véhicules clos à forte densité de passagers tels que bus, métrobus, wagons de métro, tramways ou trains, les principales fonctions de la ventilation sont :
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Maintenir une qualité optimale de l’air intérieur
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Empêcher l’accumulation de dioxyde de carbone (CO₂), de composés organiques volatils (COV), d’humidité et de particules
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Réduire le risque de propagation des microorganismes et des maladies infectieuses
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Améliorer le confort des passagers et l’efficacité du personnel
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Équilibrer la pression et la circulation de l’air entre l’intérieur et l’extérieur
Pour atteindre ces objectifs, l’infrastructure mécanique et le soutien à l’automatisation doivent être bien planifiés.
2. Composants des systèmes de ventilation
Les systèmes de ventilation utilisés dans les transports en commun sont généralement conçus comme des solutions HVAC intégrées et se composent des éléments principaux suivants :
a) Systèmes d’apport d’air frais
Fournissent continuellement de l’air propre de l’extérieur dans le véhicule. Ils sont souvent distribués par le plafond ou via un réseau de conduits. L’utilisation de capteurs CO₂ permet un contrôle intelligent.
b) Systèmes d’évacuation (air vicié)
Éliminent l’air pollué, humide et chargé en particules vers l’extérieur. Le contrôle de l’équilibre de pression assure un flux d’air équilibré entre l’intérieur et l’extérieur.
c) Unités de filtration
Filtres HEPA, filtres de classe G4 à F9, filtres au charbon actif et couches antimicrobiennes améliorent la qualité de l’air intérieur en filtrant poussières, pollens, bactéries et virus.
d) Systèmes de contrôle automatique et capteurs
Mesurent des paramètres tels que température, humidité, CO₂, gaz volatils et densité de passagers pour garantir un fonctionnement efficace et réactif.
e) Modules de récupération de chaleur (HRV/ERV)
Permettent d’économiser l’énergie en réutilisant la chaleur de l’air extrait lors de l’admission d’air frais.
3. Pandémie et au-delà : Le rôle crucial de la qualité de l’air
Avec la pandémie de COVID-19, l’importance de la ventilation dans les espaces clos et bondés a été mieux comprise. Des études dans les transports en commun montrent qu’une ventilation insuffisante peut multiplier par 6 à 18 le risque de transmission virale.
Pendant cette période, des organisations telles que l’OMS, le CDC et l’ASHRAE ont recommandé :
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L’augmentation du débit minimal d’air frais
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L’utilisation de filtres HEPA 13 ou supérieurs
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L’intégration de systèmes de désinfection de l’air par UV-C
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La gestion automatique de l’air en fonction de la densité des passagers
Ces développements ont inauguré une nouvelle ère en ingénierie.
4. Critères d’ingénierie et de conception
Les systèmes de ventilation pour les transports en commun doivent répondre à des critères spécifiques différents des conceptions HVAC classiques :
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Résistance aux vibrations et chocs : les équipements doivent supporter les secousses pendant le transport
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Utilisation limitée de l’espace : solutions compactes et intégrées privilégiées
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Faible consommation d’énergie : optimisation indispensable, notamment pour les bus électriques afin de préserver la batterie
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Performance acoustique : fonctionnement silencieux sans perturber le confort du conducteur et des passagers
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Scénarios d’urgence : assurer la circulation de l’air en cas d’incendie, d’accident ou de panne
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Automatisation avancée : gestion en temps réel du débit d’air, de la température, de l’humidité et du CO₂ via les capteurs du véhicule
5. Évaluation de l’efficacité énergétique
Après les systèmes moteurs, les systèmes de ventilation sont parmi les plus gros consommateurs d’énergie dans les transports en commun. Par conséquent, leur conception doit être très économe en énergie.
Applications économes en énergie :
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Moteurs de ventilateurs EC : faible consommation électrique, longue durée de vie
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Algorithmes de contrôle intelligents : ajustement du débit d’air selon la densité des passagers
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Systèmes de récupération de chaleur : réduction des pertes de chaleur en hiver et de la charge de refroidissement en été
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Filtres à faible perte de charge : réduisent la charge sur le ventilateur
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Ventilation assistée par photovoltaïque (particulièrement dans les véhicules électriques)
Ces systèmes peuvent permettre une économie cumulée de 20 à 30 % sur les coûts d’exploitation.
6. Conformité aux réglementations et normes
Les systèmes de ventilation dans les transports en commun doivent être conçus conformément à diverses normes nationales et internationales :
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EN 14750 : Conception HVAC pour les systèmes ferroviaires
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UNECE R107 : Systèmes de climatisation dans les bus
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TS EN ISO 16890 : Classes de filtration d’air
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ASHRAE 62.1 : Norme sur la qualité de l’air intérieur et la ventilation
Les systèmes non conformes peuvent entraîner des problèmes juridiques et des défaillances compromettant la sécurité des utilisateurs.
Une ventilation de qualité est la base d’un transport public sain
La ventilation dans les systèmes de transport public n’est pas seulement un élément de confort, mais aussi un pilier fondamental de la santé publique, de la durabilité énergétique et de la sécurité des utilisateurs.
Un système de ventilation réussi doit :
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Être configuré de manière flexible selon la densité des passagers et les conditions climatiques
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Être conçu en tenant compte de l’efficacité énergétique
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Assurer une collaboration intégrée entre ingénierie mécanique et numérique
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Respecter pleinement les normes légales et environnementales
C’est aujourd’hui une obligation technique et éthique.
Un système de ventilation bien planifié dans les transports en commun constitue une réussite d’ingénierie cruciale qui détermine directement non seulement la qualité de l’air intérieur, mais aussi la contribution à la santé publique.
İlker KURAN
Alperen Mühendislik Ltd. Şti.