Etude expérimentale de l'interaction entre deux véhicules automobiles qui se suivent application à la dispersion de polluants particulaires issus de l'échappement ; Experimental study of the interaction between two vehicles with application to pollutant dispersion

La pollution de l’air a entraîné près de 238 000 décès dans l’Union Européenne en 2020. Parmi les polluants, les particules ultrafines (PUF) ont un effet nocif avéré sur la santé en raison de leur très petite taille (<0.1 µm) qui leur permet de pénétrer profondément dans les poumons, les alvéoles pulmonaires et d’atteindre la circulation sanguine. Parmi les sources d’émissions de particules dans l’atmosphère, en plus de l’agriculture, du chauffage et des industries, on trouve les transports et en particulier le trafic routier. Ces PUF, émises par les voitures depuis l’échappement ou hors échappement, peuvent s'infiltrer dans l'habitacle des véhicules suiveurs par le système de ventilation, les fenêtres ou via les défauts d’étanchéité. Cela entraine une détérioration de la qualité de l’air dans l’habitacle augmentant ainsi l’exposition des occupants à des niveaux de pollution pouvant excéder les seuils de recommandation définis par l’OMS. Il est donc indispensable d'améliorer les connaissances sur la dispersion des PUF dans le sillage d'un véhicule. Dans cette thèse, on s’intéresse à cette problématique et plus particulièrement au devenir des PUF émises à l’échappement et ce, dans le sillage de modèles simplifiés de véhicules routiers en présence d’un véhicule suiveur. Ces travaux expérimentaux ont été menés en soufflerie à l’ESTACA et à l’Université de Rouen avec des maquettes à échelle réduite. Concrètement, les longueur, largeur et hauteur des modèles employés étaient respectivement de 196 mm, 73 mm et 54 mm. La vitesse de l’écoulement incident a été fixée à 14.3 m/s pour un nombre de Reynolds basé sur la hauteur des véhicules de 49500. Deux modèles de corps d’Ahmed ont été utilisés ayant des angles d’inclinaison de la lunette arrière de 0° (culot droit) et 25° (culot incliné). Différentes configurations ont été étudiées pour lesquelles le véhicule de tête (VT) était soit le modèle à culot droit, soit celui à culot incliné. Six distances inter-véhiculaires ont été considérées allant de 0.93 à 5.65 fois la ...