Grenoble: les bus renifleurs de particules fines ont du flair!

Son petit nom en dit déjà long. Soucieuse d’être le plus « green » possible, la TAG, réseau des transports en commun de l’agglomération grenobloise a expérimenté un nouveau dispositif de mesure de la qualité de l’air: GreenZenTag. En 2017 d’abord, puis en 2019. Ces deux campagnes de mesure de particules fines ont été menées par Lemon, le laboratoire d’expérimentation créé et piloté par Transdev sur l’agglomération grenobloise depuis 2013. « La première nous a permis d’améliorer le dispositif en construisant un cahier des charges techniques solide pour la suivante », explique Pauline Desmets, chef de projet Lemon. Dans les deux cas, la mesure a été réalisée par des capteurs embarqués.

En janvier 2017, un premier modèle avait été installé sur les toits du Tram A, ligne de tramway de grande fréquence reliant le nord au sud de l’agglomération et traversant le centre urbain. Mais pour ce premier essai, Lemon a rencontré plusieurs difficultés: la géolocalisation des données s’est avérée perfectible, l’installation technique du dispositif lourde et le pas de mesure trop faible. Dont acte. Lemon engagea une seconde expérimentation. Et cette fois-ci avec des bus.

Équiper de capteur une ligne de bus est techniquement plus simple. Et contrairement au tram qui roule sur une voie dédiée, souvent en site propre, les bus empruntent les axes de circulation multimodaux. Ils côtoient ainsi les véhicules motorisés et sont confrontés à la réalité de la pollution de l’air. L’expérimentation prend donc en compte les embouteillages, les travaux et autres aléas de la circulation. La présence d’un véhicule particulièrement polluant aussi. Ces épiphénomènes pourront être identifiés par traitement statistique lors de la phase d’analyse par Egis, le partenaire environnemental de l’opération chargé du recueil et de l’analyse des données. Reste à trouver les bons capteurs. Un cahier des charges précis est élaboré avec les cinq acteurs du projet: le SMTC, autorité organisatrice des mobilités de l’agglomération grenobloise, la Semitag, société mixte de gestion du réseau, le Transdev, leur partenaire industriel, Egis Environnement qui analysera les données et Atmo AuRA, l’association agréée pour la surveillance de la qualité de l’air dans l’agglomération grenobloise.

Un appel d’offres est lancé au printemps 2018 auprès des fabricants de capteurs de pollution; une dizaine d’offres sont reçues et analysées et deux constructeurs retenus. « Les deux capteurs sélectionnés ont été testés sur le terrain à l’automne 2018, en situation fixe et en déplacement » précise Pauline Desmets. Leurs mesures doivent en effet être comparées et qualifiées avec celles des capteurs fixes d’Atmo Auvergne – Rhône-Alpes. À l’issue de ces pré-tests, le choix se porte sur le capteur de la start-up nantaise Atmotrack qui recueille l’air et mesure en continu et en temps réel les particules PM10, PM 2,5 et PM1. La mesure s’effectue toutes les 10 secondes. Rien à voir avec les 2 minutes 30 de la première expérience! Avec son GPS intégré, il offre une géolocalisation instantanée, écartant d’emblée les dysfonctionnements de la première version de GreenZenTag liés au nécessaire couplage capteur/GPS/smartphone. Il relève également la température, le taux d’humidité dans l’air, la pression barométrique et le niveau sonore. Fin 2018, vingt bus de la ligne C1, la ligne Chrono la plus ancienne du réseau TAG, sont équipés de ce capteur d’Atmotrack. Cette ligne n’a évidemment pas été choisie par hasard.

Reliant la presqu’Île de Grenoble à la technopole Innovalée de Meylan, la Chrono C1 circule sur un axe structurant de l’agglomération de 10 km. Il traverse ainsi trois communes (Grenoble, La Tronche, Meylan), un mixte d’urbain dense et de périurbain. Enfin, sa fréquence (de 7 à 10 minutes) et son amplitude de service (20 h/j, de 5 h 30 à 1 h 15) permettent de comparer et de fiabiliser les données recueillies. Cette seconde expérimentation a démarré le 23 janvier 2019. Pendant deux mois, chaque capteur mobile a effectué 3 250 mesures par jour. Un capteur supplémentaire a été implanté dans la station fixe d’Atmo AuRA du boulevard Foch pour valider la fiabilité des données recueillies. Confiée à Egis Environnement, la phase d’analyse des 3,3 millions de données enregistrées devait durer deux mois. Au final, le bilan ne fut livré qu’en novembre 2019, après confrontation des données à celles obtenues avec le capteur fixe et aux modélisations d’Atmo AuRA. « Mais nous avons prouvé que la méthodologie était robuste et fiable pour mesurer la qualité de l’air et son évolution », se félicite Pauline Desmets. GreenZenTag II produit en effet des données cohérentes.

Et au-delà des mesures de concentration en particules, le dispositif peut rendre compte des variations temporelles et géographiques. Il permet par exemple de suivre le déplacement de la pollution, comme ce 21 janvier 2019, où la forte concentration de particules fines PM10 relevée au centre du parcours se retrouve vers 22 heures aux extrémités du parcours, conséquence de transfert de pollution liée au chauffage au bois de la vallée en soirée. « Ce dispositif peut intéresser bien des collectivités en France et à l’étranger », souligne la chef de projet Lemon. Il peut en effet leur assurer une première approche à moindre coût pour mesurer la qualité de l’air lorsqu’elles ne disposent pas de stations fixes. « Mais une expertise technique reste nécessaire pour assurer le suivi, l’analyse, le redressement des données et leur interprétation », précise Pauline Desmets. GreenZenTag peut être aussi utilisé pour obtenir des données avant/après un chantier, un aménagement urbain, la construction d’un lotissement. « Pour étudier des zones qui posent problème ou préparer un changement de plan de circulation », ajoute la chef de projet. Avis aux amateurs…