Description générale
SIRANERISK est un logiciel de modélisation de la pollution atmosphérique en milieu urbain, adapté à la problématique des substances dangereuses (de type NRBC).
SIRANERISK permet de traiter des conditions de rejet et de météorologie instationnaires. Il est particulièrement adapté à la problématique des substances dangereuses (de type NRBC), même si tout type d'espèce peut être pris en compte. L'échelle caractéristique de ce logiciel est l'échelle d'un quartier (domaine d'étude de quelques centaines de mètres à quelques kilomètres). Il permet de décrire les concentrations en polluants dans une zone constituée principalement de rues bordées de bâtiments. SIRANERISK couvre une échelle spatiale située entre l'échelle de la rue, où l'on s'intéresse plutôt à la répartition des polluants à l'intérieur même de cette rue, et l'échelle de l'agglomération, où il n'est plus possible de modéliser explicitement l'effet de chaque bâtiment. Il permet donc de fournir une cartographie tridimensionnelle de l’impact d’un rejet dangereux à l'échelle d'un quartier. D'un point de vue temporel, SIRANERISK est adapté à des échelles caractéristiques allant de l’ordre de la minute à quelques heures.
Le logiciel SIRANERISK n'est pas à proprement parlé un logciel d'écoulement météorologique. L'analyse des processus d'écoulement au-dessus d'une ville (Soulhac, 2004) permet de distinguer deux zones caractérisées par des phénomènes sensiblement différents :
SIRANERISK permet de traiter des conditions de rejet et de météorologie instationnaires. Il est particulièrement adapté à la problématique des substances dangereuses (de type NRBC), même si tout type d'espèce peut être pris en compte. L'échelle caractéristique de ce logiciel est l'échelle d'un quartier (domaine d'étude de quelques centaines de mètres à quelques kilomètres). Il permet de décrire les concentrations en polluants dans une zone constituée principalement de rues bordées de bâtiments. SIRANERISK couvre une échelle spatiale située entre l'échelle de la rue, où l'on s'intéresse plutôt à la répartition des polluants à l'intérieur même de cette rue, et l'échelle de l'agglomération, où il n'est plus possible de modéliser explicitement l'effet de chaque bâtiment. Il permet donc de fournir une cartographie tridimensionnelle de l’impact d’un rejet dangereux à l'échelle d'un quartier. D'un point de vue temporel, SIRANERISK est adapté à des échelles caractéristiques allant de l’ordre de la minute à quelques heures.
Le logiciel SIRANERISK n'est pas à proprement parlé un logciel d'écoulement météorologique. L'analyse des processus d'écoulement au-dessus d'une ville (Soulhac, 2004) permet de distinguer deux zones caractérisées par des phénomènes sensiblement différents :
- La canopée urbaine, définie approximativement comme la zone située en dessous du niveau des toits, dans laquelle l'écoulement très complexe se caractérise par le confinement entre les bâtiments et la présence de nombreuses zones de recirculation.
- L'atmosphère extérieure, c'est-à-dire située au-dessus du niveau des toits. Dans cette zone, l'écoulement est dominé par la couche limite atmosphérique et par l'influence du relief. Les zones de terrain dégagé, où il n'y a pas de bâtiment, sont également inclues dans "l'atmosphère extérieure".
Phénomènes physiques pris en compte
SIRANERISK permet de traiter des sources fixes ou mobiles, de géométrie ponctuelle, linéique, surfacique ou volumique. En fonction de la position de la source par rapport aux deux zones de l'écoulement, l'émission associée sera traitée différemment :
- Les sources situées dans l'atmosphère extérieure sont traitées avec un modèle à bouffées gaussiennes.
- Les sources situées à l’intérieur de la canopée urbaine, par exemple dans une rue, sont traitées par un modèle spécifique, permettant de décrire le transport et la dispersion des substances à l'intérieur du réseau des rues. Au cours de cette dispersion, une partie de ces substances diffuse de l'intérieur de la canopée vers l'atmosphère extérieure, constituant alors des sources secondaires dans l'écoulement extérieur. Ces rejets sont alors traités comme précédemment par le modèle à bouffées gaussiennes.
- Phénomènes de rue-canyon (confinement des polluants entre les bâtiments)
- Echanges des polluants au niveau des carrefours
- Transport et dispersion des polluants au-dessus du niveau des toits dans un champ de vent complexe
- Modélisation des phénomènes de fluctuations de concentration
- Modélisation du dépôt sec et humide
Caractéristiques informatiques
Le logiciel SIRANERISK est un code de calcul développé en langage C. Il est disponible sous différents systèmes d'exploitation (Windows, Linux).
SIRANERISK n'est pas limité par des raisons informatiques en nombre de sources, de rues ou en taille du domaine. Seules les limites de validité physique restreignent l'application du logiciel à des domaines d'une vingtaine de kilomètres.
SIRANERISK fonctionne actuellement sans interface graphique, en utilisant des fichiers de données et de résultats, décrits dans la documentation utilisateur.
SIRANERISK n'est pas limité par des raisons informatiques en nombre de sources, de rues ou en taille du domaine. Seules les limites de validité physique restreignent l'application du logiciel à des domaines d'une vingtaine de kilomètres.
SIRANERISK fonctionne actuellement sans interface graphique, en utilisant des fichiers de données et de résultats, décrits dans la documentation utilisateur.
Validation
Le logiciel SIRANERISK a été validé par comparaison avec des simulations numériques détaillées, des expériences en soufflerie et des expériences de terrain.
Ces travaux ont fait l'objet de nombreuses publications scientifiques.
Ces travaux ont fait l'objet de nombreuses publications scientifiques.