Autant en emporte le vent

Montréal, le 1er novembre 2012 – À mesure que la population urbaine augmente, les immeubles situés au centre-ville ne peuvent que gagner en hauteur. Or, les besoins énergétiques énormes de ces tours signifient qu’elles constituent une source de pollution non seulement visuelle, mais aussi atmosphérique, leurs cheminées déversant un flot de toxines depuis le 30e étage. Nos cités sont donc plus sales qu’on le croit, mais une nouvelle étude de l’Université Concordia pourrait bien contribuer à un grand nettoyage.

 

En examinant la trajectoire et le volume de la pollution aérienne se déplaçant d’un bâtiment vers ses voisins sous le vent, les chercheurs de Concordia Ted Stathopoulos et Bodhisatta Hajra ont en effet formulé des recommandations écologiques en matière de construction pour nos villes modernes. Il s’agit d’ailleurs d’une mise à jour essentielle des normes de l’industrie élaborées il y a plusieurs décennies par l’American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers – l’organisation internationale de techniciens qui régit la ventilation des édifices.

 

Stathopoulos, professeur au Département de génie du bâtiment, civil et environnemental de Concordia, s’est associé à M. Hajra, chercheur émergent nouvellement diplômé de l’Université, afin de rédiger l’étude en question, récemment parue dans la revue à comité de lecture Building and Environment. Pour effectuer cette recherche, ils ont eu recours à la soufflerie du laboratoire d’aérodynamique des bâtiments de Concordia. Cette énorme installation souterraine de pointe permet en effet aux ingénieurs de mesurer la dispersion atmosphérique des polluants et des toxines dans n’importe quelles conditions.

 

« Nous avons mis au point des modèles de configuration correspondant à des bâtiments de taille et de forme diverses », explique le Pr Stathopoulos, chercheur insatiable qui s’est vu décerner la prestigieuse médaille Davenport par l’International Association for Wind Engineering (IAWE) en septembre 2012.

 

« Nous avons ensuite placé nos modèles sous le vent par rapport à un immeuble émettant des toxines afin de tracer le chemin du pollueur au pollué », poursuit M. Hajra, qui a reçu son doctorat lors de la collation des grades d’automne de Concordia le 30 octobre. « Nous avons pu ainsi déterminer le volume de pollution absorbé par les bâtiments sous le vent et les zones de concentration des polluants sur ceux-ci ».

 

Les résultats obtenus montrent que le processus par lequel la pollution atmosphérique se répand de la cheminée d’un bâtiment à l’entrée d’air d’un autre est influencé par la hauteur et l’espacement des immeubles. Or, ces facteurs peuvent être optimisés par les architectes et les ingénieurs à mesure que de nouvelles tours sont construites.

 

Que signifie cette conclusion pour l’avenir des immeubles situés au centre-ville? « Nous avons établi trois directives principales concernant l’emplacement des cheminées et des entrées d’air en vue de minimiser la quantité de polluants aériens qui pénètre dans les bâtiments sous le vent », déclare le Pr Stathopoulos.

 

Premièrement, les entrées d’air d’un immeuble sous le vent relativement à un pollueur doivent être placées au vent par rapport à la cheminée de cet immeuble et à proximité de son côté le plus abrité. Deuxièmement, les entrées d’air ne doivent pas être placées sur les toits sous le vent par rapport à une cheminée basse et au côté protégé de l’immeuble polluant. Enfin, un espacement accru entre les bâtiments peut réduire la possibilité que les polluants de l’un soient absorbés par l’autre.

 

« S’il se peut que notre recherche ne diminue pas la pollution de l’atmosphère dans nos villes, elle pourra certainement contribuer à faire en sorte que l’air pollué ne circule pas à l’intérieur des bâtiments », conclut le Pr Stathopoulos.

 

Partenaires de recherche : L’étude a reçu l’appui financier de l’Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail (IRSST).