Le transport ferroviaire, bien qu’il soit souvent perçu comme une alternative écologique aux modes de transport routiers, n’échappe pas aux défis de la pollution atmosphérique, notamment en ce qui concerne les particules fines. Ces polluants, issus de différentes sources ferroviaires, ont des implications importantes sur la santé publique et l’environnement, en particulier dans les environnements confinés tels que les métros et les stations souterraines. Analysons en détail les origines, la diversité et les impacts des émissions de particules fines dans ce secteur.

Sommaire

Processus de Production et Émission de Particules Fines

Diversité des Sources d’Émissions de Particules Fines dans le Secteur Ferroviaire

Pollution de l’Air aux Particules Fines dans les Métros, RER et Stations Ferroviaires Souterraines

Effets de la Pollution Ferroviaire sur la Santé Publique

Impacts Environnementaux des Émissions Ferroviaires

Études de Cas sur la Pollution liée au Transport Ferroviaire

Dans le secteur ferroviaire, les principales sources d’émission de particules fines (PM) incluent les moteurs diesel des locomotives, les systèmes de freinage, et les opérations de maintenance telles que le meulage des rails. Les moteurs diesel, en particulier, émettent une grande quantité de PM2.5 et de suie, qui sont des sous-produits de la combustion incomplète des hydrocarbures. Ces particules se composent principalement de carbone, de composés organiques volatils (COV) et de traces de métaux lourds. Les freins, qu’ils soient mécaniques ou électriques, contribuent également à la production de particules fines, principalement par abrasion des disques et des garnitures de frein, qui libèrent des particules métalliques de très petite taille. Ces émissions sont particulièrement préoccupantes en raison de leur capacité à pénétrer les systèmes de ventilation et à rester en suspension dans l’air.

Les sources d’émissions de particules fines dans le secteur ferroviaire sont variées et complexes. Outre les moteurs diesel et les freins, des opérations comme le meulage et la soudure des rails génèrent des particules métalliques fines, souvent inférieures à 1 micron, qui sont facilement inhalables. Les travaux de maintenance, notamment le remplacement de ballast et les activités de découpe, sont également des contributeurs majeurs, produisant des particules de silice et d’autres matériaux abrasifs. Ces émissions diffuses et multiples posent un défi pour leur capture et leur traitement, nécessitant des solutions spécifiques et adaptées aux différentes activités ferroviaires.

Les environnements souterrains, tels que les métros et les RER, sont particulièrement touchés par la pollution aux particules fines. Dans ces espaces confinés, les particules fines issues des freins, des rails, et des systèmes de ventilation inefficaces peuvent atteindre des concentrations extrêmement élevées. Des études ont montré que les PM2.5 dans les métros peuvent contenir une forte proportion de particules métalliques, principalement du fer et du cuivre, provenant de l’usure des rails et des roues. Ces particules peuvent rester en suspension pendant de longues périodes en raison de la faible circulation de l’air. De plus, la recirculation de l’air dans ces espaces clos favorise l’accumulation de polluants, aggravant ainsi les conditions pour les usagers et les travailleurs.

Les particules fines, en particulier celles de taille ultrafine (PM0.1), représentent un risque majeur pour la santé, car elles peuvent pénétrer profondément dans les poumons et entrer dans la circulation sanguine. Les expositions répétées dans des environnements souterrains peuvent entraîner une série de problèmes de santé, y compris des maladies respiratoires chroniques, des troubles cardiovasculaires, et un risque accru de cancers pulmonaires. La présence de métaux lourds dans ces particules ajoute un risque toxique supplémentaire, potentiellement dommageable pour les organes internes et le système nerveux. Les études épidémiologiques indiquent que les travailleurs du secteur ferroviaire, ainsi que les usagers réguliers des métros, sont particulièrement vulnérables à ces effets, ce qui souligne l’importance de l’amélioration des systèmes de ventilation et de filtration dans ces environnements.

Les particules fines émises par les activités ferroviaires ne se limitent pas à des effets sur la santé humaine. Elles ont également des impacts environnementaux significatifs. Par exemple, les particules de métaux lourds peuvent contaminer les sols et les cours d’eau, perturbant les écosystèmes locaux et présentant un risque pour la faune et la flore. Les retombées de ces particules peuvent également contribuer à l’acidification des sols et à la pollution des nappes phréatiques. De plus, en se déposant sur les surfaces et en s’infiltrant dans les systèmes d’eau pluviale, ces particules peuvent engendrer des coûts de nettoyage et de dépollution considérables.

Des études menées dans des métropoles telles que Paris, Londres et Tokyo révèlent que les niveaux de particules fines dans les réseaux de transport souterrains peuvent être jusqu’à cinq fois plus élevés que dans l’air extérieur. Par exemple, les mesures dans le métro parisien ont révélé des concentrations de PM2.5 atteignant 200 µg/m3, bien au-delà des recommandations de l’OMS. Ces études démontrent la nécessité d’une intervention rapide, notamment par l’installation de systèmes de filtration avancés, la révision des pratiques de maintenance, et l’amélioration des matériaux utilisés dans les infrastructures ferroviaires.

Le transport ferroviaire, souvent considéré comme une alternative écologique, n’est pas exempt de défis environnementaux, notamment en ce qui concerne la pollution aux particules fines. Ces polluants proviennent principalement des moteurs diesel, des systèmes de freinage, et des opérations de maintenance, et ont des impacts notables sur la santé publique et l’environnement, surtout dans les espaces confinés comme les métros. Par exemple, dans le métro parisien, les niveaux de PM2.5 peuvent atteindre des concentrations jusqu’à cinq fois supérieures à celles de l’air extérieur, posant des risques accrus pour les usagers et les travailleurs. La mise en œuvre de solutions telles que l’amélioration des systèmes de ventilation et de filtration est cruciale pour atténuer ces effets.