• Qualité de l'air dans le réseau sous-terrain

    La qualité de l’air dans le réseau sous-terrain de la STIB

    L’OMS1 estime à 7 millions environ le nombre de personnes qui meurent chaque année à cause de l’exposition aux particules fines contenues dans l’air pollué. La pollution de l’air ambiant est responsable à elle seule d’environ 4,2 millions de décès en 2016.

    Le fait de respirer de l’air de bonne qualité devra-t-il être inscrit comme droit fondamental2 pour être reconnu ? C’est en tous cas pour tenter de répondre à cette question que le Conseil des Droits de l’Homme des Nations Unies a établi en mars 2012 un mandat sur les Droits de l’Homme et l’Environnement.

    Plus localement, le gouvernement tente de lutter contre la pollution de l’air ambiant notamment grâce à l’action de Bruxelles Environnement.

    Mais des actions soutenues doivent également être mise en œuvre s’agissant de la qualité de l’air intérieur dans les lieux publics et plus particulièrement en ce qui concerne les stations de métro et de pré-métro.

    En effet, si des outils de mesure et d’information tels que le site de Cellule Interrégionale de l’Environnement3 existent, ils n’analysent que l’air extérieur.

    Pourtant, en 2016, le plan régional air climat4 évoquait déjà dans sa mesure n° 56 « la qualité de l’air extérieur, notamment dans les tunnels, ainsi que la qualité de l’air intérieur ».

    En France, dès le début des années 2000, des mesures de la qualité de l’air sont effectuées dans certaines enceintes ferroviaires souterraines et notamment dans le Métro et le RER.

    Ces études ont pu mettre en évidence des concentrations en masse de particules fines très supérieures à celles constatées dans des zones urbaines extérieures, même à proximité de zones de trafic routier5.

    À titre d’exemple :

    • Sur la ligne du RER A la concentration de particules PM1 est d’environ 30 μg/m³ et celle des PM2.5 d’environ 50 μg/m³. En comparaison, en extérieur, le niveau est d’environ 15 μg/m³.
      Les PM10 eux oscillent entre environ 50 et 300 μg/m³ contre environ 30 μg/m³ en air extérieur, soit 10 fois plus qu’à l’extérieur.

    La concentration en particules ultra-fines a atteint environ 300 µg/m³, gare de Lyon tandis qu’en extérieur le niveau reste en général en dessous de 10 µg/m³. 6

    • Sur a ligne 4, l’étude montre que la typologie des particules se rapproche de celles en air extérieur.
    • Les couloirs d’accès sont quant à eux assez proches de l’extérieur en terme de concentration.

    L’hypothèse majeure issue de ces mesures est qu’il existe une variabilité en fonction du type de rames de métro, des conditions de freinage et de la topologie des stations.Il est donc nécessaire de réaliser de nouvelles sessions de mesures dans d’autres stations du métro pour confirmer ces hypothèses.

    Comprendre finement ces différences permettrait d’aider la RATP et la SNCF à diminuer les concentrations de polluant dans les enceintes souterraines ou les tunnels.

    Dès-lors, une étude approfondie de la topographie des lieux, de la circulation des flux d’air et des particules, des systèmes générants des particules fines ou ultra-fines et de la pollution de manière générale serait nécessaire.

    Selon la Ministre, la qualité de l’air du métro de Paris et celle de Bruxelles sont difficilement comparables. L’infrastructure et la configuration des stations sont différentes, de même que le matériel roulant utilisé et le système de freinage. Les études montrent que de façon générale, pendant le freinage, les particules sont libérées par friction, mais la quantité de particules émises dépend du système de freinage – électrique ou mécanique – ainsi que du matériau des roues et des rails. En combinaison avec la remise en suspension des particules lors de chaque passage de métro, il en résulte des concentrations élevées de particules PM10 et PM2,5. L’analyse de la composition chimique des poussières montre que l’élément le plus présent est le fer. Les autres éléments significatifs sont le manganèse, le chrome, le nickel et le cuivre.

    Le freinage électromagnétique équipant les nouvelles rames de type Boa permettrait de réduire l’émission de particules fines, toutefois il serait intéressant d’obtenir des informations constructeur ou des études sur ce point. On peut s’interroger sur la proportion des autres rames et des pré-métros qui génèrent des quantité de particules fines bien plus importantes.

    Toutes les rames de métro ou de prémétro roulant ou ayant roulé à Bruxelles disposent ou disposaient d’un système de freinage électrodynamique, y compris les plus anciennes générations, dont l’âge est inférieur à celui des rames les plus anciennes en service à Paris ou à Londres. C’est également le cas pour tous les trams mis en service après 1951 à Bruxelles. Cela réduit déjà fortement l’émission de particules fines.

    Des échanges avec les homologues de la STIB à Paris, New York ou Londres où l’air du métro est 15 fois plus pollué que l’extérieur7 pourraient être intéressants.

    Concernant les échanges avec les autres réseaux, la STIB est membre active de l’Union internationale des transports publics (International Association of Public Transport, UITP), au sein de laquelle elle travaille avec les réseaux du reste du monde, et donc notamment de Paris. Elle a ainsi participé à des études de comparaison des usures rail-roue, dont une mesure des limailles générées par la circulation du métro. À ce niveau, la STIB a un contact rail-roue particulièrement soigné : l’abrasion des roues par contact est extrêmement limitée, inférieure à 0,3 mm par 10.000 km, ce qui constitue une référence dans l’industrie. Cette limitation de la production de poussières à la source est déjà une forme de prévention.

    Les experts concluent également à l’existence d’un risque sanitaire respiratoire et cardiovasculaire accru lié à l’exposition chronique des travailleurs aux particules de l’air des enceintes ferroviaires souterraines, On pense donc à la santé des travailleurs de la STIB et également aux usagers des transports en commun.

    Pour la Ministre, cette question sur les solutions pouvant servir à réduire l’exposition de la population aux polluants atmosphériques présents dans le métro est pertinente. L’amélioration de la situation dans les transports en commun passe principalement par une meilleure ventilation. Les différentes études publiées permettent toutefois de démontrer une forte variation des concentrations observées dans les stations, en fonction de nombreux facteurs allant de la profondeur et de l’âge de la station à la fréquence de passage des rames, en passant par le type de ventilation installé ou de système de freinage et de roulage utilisé.

    Et ailleurs ?

    Un exemple proche de chez nous est celui de la Régie autonome des transports parisiens (RATP) qui publie des relevés hebdomadaires de la qualité de lair sur son réseau. Des mesures sont réalisées en continu dans plusieurs stations de métro, RER et autres lieux représentatifs des espaces souterrains. Cette veille sanitaire existe depuis de nombreuses années. Les mesures portent ainsi sur les paramètres climatiques usuels (température, humidité relative), le renouvellement dair (dioxyde de carbone) et la qualité de lair (oxydes d’azote, particules). Ce réseau produit ainsi automatiquement plus de 200.000 données brutes par an. Des campagnes de mesures ponctuelles complémentaires permettent de surveiller dautres paramètres, tels que les particules ultrafines, les aldéhydes, les hydrocarbures aromatiques monocycliques ou polycycliques. Ces mesures sont réalisées dans le réseau souterrain sur les quais, dans les couloirs de correspondance et les salles d’échanges, et l’ensemble des résultats sont publiés et accessibles au public sur le site internet de la sociéparisienne de transports.

    Pour améliorer la qualité de lair, les efforts de la RATP portent sur l’amélioration du renouvellement d’air des espaces (programme de création, de renforcement et de renouvellement de la ventilation), sur loptimisation du freinage électrique des matériels roulants qui permet la réduction des émissions de particules liées au freinage mécanique, et enfin sur la réduction du poids des véhicules.

    Parallèlement à ces initiatives, nous avons récemment appris que la société Interparking avait équipé le parking souterrain situé sur l’avenue de la Toison d’or d’un nouveau système de neutralisation des particules fines par ionisation.

    Lors d’un débat que j’ai eu dans la commission mobilité avec le ministre précédent, j’avais appris que des analyses ponctuelles de la qualité de l’air était organisée conformément à la législation concernant la prévention et la protection du travail. Je l’avais alors invité, comme le fait la RATP, à publier ces données en temps réels, notamment via des panneaux d’affichage en station. À l’époque il semblait séduit par cette idée mais malheureusement, cela ne fut pas suivi d’effets.

    Il semble qu’aucune initiative de la sorte n’a été entreprise depuis lors.

    La pollution à l’intérieur des stations n’est pas confinée et peut également avoir des répercutions sur l’air extérieur. À Paris, ce ne sont pas moins de 300 bouches de métro qui rejettent des particules fines dans l’atmosphère. 8

    Selon le Ministre Maron « les directives 2008/50/CE et 2015/1480/CE, ne concernent que la surveillance de l’air ambiant, c’est-à-dire l’air extérieur. C’est la raison pour laquelle il n’y a pas d’instruments de surveillance de la qualité de l’air dans des lieux intérieurs tels que les métros et les gares. »

    En l’occurence, des études sur l’air rejeté en surface pourraient être effectuées.  Il faudrait également s’assurer que l’air est systématique filtré et assaini avant d’être rejeté en surface. 

    En ce qui concerne l’analyse de la qualité de l’air dans les stations, l’affichage de l’exposition du personnel de la STIB et des mesures en temps réel, abstraction faite de tous les éléments techniques, nécessite avant tout de convenir d’un référentiel d’évaluation établi.
    La STIB a utilisé jusqu’ici des mesures réalisées suivant l’arrêté royal applicable en matière de protection des travailleurs, une norme destinée à la protection des personnes occupées toute la journée dans un environnement de travail. Cette norme fait l’objet d’un protocole de mesure qui n’est par ailleurs pas destiné à être appliqué en temps réel, parce qu’il nécessite un traitement en laboratoire.
    Les directives européennes fixant les règles à respecter en matière de qualité de l’air, en l’occurrence les directives de 2008 et de 2015, ne concernent que la surveillance de l’air ambiant, c’est-à-dire l’air extérieur. C’est la raison pour laquelle il n’y a pas d’instruments de surveillance de la qualité de l’air dans des lieux intérieurs tels que les métros et les gares bruxelloises.
    Si elle le souhaite, la STIB pourrait, à son initiative, réaliser une étude de qualité de l’air pour investiguer la problématique des particules fines. En 2011, des contacts avaient eu lieu à ce sujet entre la STIB et Bruxelles Environnement. Les réunions techniques avaient permis de définir un protocole de mesures visant à qualifier et quantifier la présence et la composition des particules fines dans plusieurs stations de métro. La STIB n’a pas encore entamé l’étude en question.

    De nouveaux dispositifs de ventilation de lair et de filtration pourraient être étudiés pour les stations en rénovation – voire les stations déjà rénovées – ainsi que pour les nouvelles stations en projet afin de diminuer la concentration en particules fines et lexposition à ces particules dans les stations. Les cabinets des ministres ou leur administration pourraient rencontrer les concepteurs du système de filtration installé par Interparking.

    En ce qui concerne la ventilation de l’air rejeté en surface et les nouveaux dispositifs de ventilation de l’air, il n’y a pas de filtration de l’air qui entre ou qui sort des tunnels et des stations. D’ailleurs, le réseau est fait de sections à ciel ouvert qui succèdent à celles en souterrain : ces sections sont évidemment en continuité les unes des autres, et donc les échanges d’air se font librement entre elles à travers les voies. Il n’y a évidemment pas de séparation physique entre les zones souterraines et les zones aériennes, vu que les métros passent de l’une à l’autre : il y a donc des échanges d’air continus sur de très grandes surfaces entre ces zones aériennes et souterraines.

    La santé du personnel et des voyageurs en question.

    Bien que les seuils maximaux en particules fines ne semblent pas atteints, il n’en demeure pas moins qu’une exposition chronique sur plusieurs années pourraient avoir des répercussions sanitaires non négligeables.
    Des études sur lexposition chroniques du personnel de la STIB aux particules en suspension seraient utiles.

    La protection du personnel est régulièrement vérifiée : nous disposons en Belgique d’un référentiel de la qualité de l’air pour la protection du personnel. Il est clair et est utilisé comme référentiel pour l’interprétation des mesures effectuées en station par un laboratoire agréé. Les résultats sont entre dix et mille fois inférieurs aux seuils applicables.

    Reste que des mesures pourraient être prises afin de réduire les risques sanitaires pour le personnel de la STIB exposé durant de longues périodes aux particules fines, notamment le personnel de maintenance, les conducteurs de rames et le personnel travaillant aux abords des quais.

    Notons aussi que le temps relativement restreint passé par les citoyens dans les transports en commun et le fait qu’ils n’y effectuent a priori pas d’exercice physique réduisent aussi l’impact de ces concentrations sur la santé des navetteurs. La question pourrait, par contre, revêtir une plus grande importance pour les travailleurs de la STIB, qui pourraient en effet être exposés durant de plus longues périodes. Mon intention n’est ici pas de relativiser le problème pour les usagers, mais il est bien plus important pour les travailleurs présents tout au long de la journée.
    La Ministre a précisé que cet état des lieux ne vise pas à minimiser l’inquiétude de la commission, qu’elle partage, vis-à-vis de ce sujet important pour les travailleurs et les voyageurs. Elle a affirmé sa volonté de faire ce qu’il y a lieu de faire pour améliorer la situation.

    Pour aller plus loin…

    Par rapport aux données en temps réel, il serait réellement intéressant, puisque rien ne nous l’interdit, de les avoir en notre possession pour sensibiliser le public le plus large possible sur le sujet de la qualité de l’air. Nous avons beaucoup travaillé sur la qualité de l’air extérieur et nous devons désormais concentrer l’essentiel de nos efforts sur la qualité de l’air intérieur.

    Les stations ne disposent donc d’aucun système de filtration “in” ou “out”. Il en va de même, semble-t-il, pour les nouvelles stations ou les stations en rénovation. Ainsi, aucun système de filtration ne sera mis en place.
    Ce qui m’inquiète vraiment, ce ne sont pas les usagers, mais bien évidemment les travailleurs du réseau de la STIB. Plusieurs d’entre eux m’ont interpellé ces derniers jours. Ils effectuent clairement un exercice physique dans le cadre de leur travail, notamment quand ils travaillent dans les tunnels.
    Ce qui m’a particulièrement surpris, c’est qu’ils travaillent quand les rames sont en mouvement, ce qui aggrave à mon sens la qualité de l’air qu’ils respirent. Ils m’ont même indiqué voir les particules en suspension. Ces particules sont visibles. Il est donc inutile d’avoir un système de filtration ou un microscope : ils les voient. Certains ont même des saignements quasi systématiques en rentrant du travail.
    Il est donc nécessaire de s’interroger davantage et de ne pas se limiter aux normes de l’OMS afin de déterminer ce qu’il en est dans la pratique et de se demander si ces personnes travaillent dans un cadre suffisamment sécurisant d’un point de vue sanitaire. J’admets avoir des doutes sur ce point.


    Neuf personnes sur dix respirent un air pollué dans le mondeOMS – 02/05/2018 (D.C. : 24/01/2020)
    2 Respirer un air pur, un droit humainONU – 10/12/2019 (D.C. : 24/01/2020)
    3 CELINE – Cellule Interrégionale de l’Environnement
    6 RENARD Jean-Baptiste,Laboratoire de physique et chimie de l’environnement et de l’espace du CNRS.
    8 Dans le métro et le RER, un air jusqu’à dix fois plus pollué qu’à l’extérieurLe Monde (MANDARD Stéphane) – 18/09/2019 (D.C. : 24/01/2020)