L’Audi Environmental Foundation a développé des filtres pour le ruissellement urbain en collaboration avec l’Université technique de Berlin. Ils empêchent les particules d’usure des pneus et d’autres substances nocives pour l’environnement d’être entraînées dans les égouts et les plans d’eau avec l’eau de pluie. Les premiers tests sur le terrain et en laboratoire ont maintenant démontré l’efficacité du système.
Des particules d’usure des pneus et de la route sont générées à chaque trajet en voiture. On estime que 110 000 tonnes métriques finissent dans les rues sous forme de microplastiques chaque année rien qu’en Allemagne. De là, il est soufflé dans l’environnement par le vent, ou est emporté par la pluie sous forme de ruissellement urbain à travers les égouts dans le sol et les rivières – et finalement les océans. « Notre objectif est de prendre des mesures préventives dans la mesure du possible afin que moins de microplastiques pénètrent dans l’environnement. », a déclaré Rüdiger Recknagel, directeur de l’Audi Environmental Foundation.
En collaboration avec l’Université technique de Berlin (Département de la gestion des eaux urbaines), la Fondation Audi pour l’environnement développe donc un nouveau concept de filtre innovant pour les eaux de ruissellement urbaines. Ces filtres peuvent être combinés individuellement en fonction de la route et de la situation du trafic. Ils piègent les particules de saleté respectives aussi près que possible de l’endroit où elles sont générées – avant que l’eau de pluie ne puisse les rincer dans les égouts. Le projet a été lancé en septembre 2020.
Tests en laboratoire et sur route
Des tests dans un laboratoire de la TU Berlin ont montré que les filtres fonctionnent très efficacement. Sans se boucher, les filtres ont réussi à piéger en permanence les «vrais» déchets de nettoyage des rues, les filtres de cigarettes, les microplastiques sous forme de granulés plastiques jusqu’à trois millimètres, les emballages de bonbons et les couvercles de tasses à café jetables. « Le système le fait non seulement lorsqu’il crachine, mais aussi lorsqu’il pleut. », explique Daniel Venghaus, chercheur associé au département de gestion des eaux urbaines de la TU Berlin.
Depuis plus d’un mois, un filtre est également déployé sur une route très fréquentée de Berlin. L’URBANFILTER a réussi son premier test de résistance lors de la série de tempêtes de la mi-février. Il devrait rester en service à son emplacement actuel jusqu’à la fin de l’année. Les chercheurs souhaitent prélever des échantillons à la fois à l’arrivée et à l’évacuation de l’eau afin de déterminer son efficacité en conditions réelles d’exploitation au fil des saisons. Par ailleurs, des premières discussions sont déjà en cours avec l’ADAC Driving Safety Center de Berlin-Brandebourg pour installer des filtres sur ses parcours afin de mieux comprendre le filtrage des particules d’usure dans différentes situations de conduite.
Neuf modules pour différentes utilisations
Les filtres à sédiments sont divisés en trois zones – rue, égout et drain – et se composent de neuf modules. Jusqu’à trois modules peuvent être combinés pour obtenir le meilleur résultat en fonction de l’emplacement. Dans la zone la plus élevée (route), il peut s’agir d’un canal de ruissellement spécial. En dessous, dans l’égout lui-même, les solides plus gros sont filtrés, par exemple à l’aide d’un panier à feuilles optimisé ou de ce que l’on appelle une jupe filtrante. La zone la plus basse (drain) concerne la filtration fine, pour laquelle un module magnétique peut être utilisé.
Ce filtrage des particules ultrafines pose encore des défis à l’équipe de chercheurs autour de Daniel Venghaus. « Le système a déjà passé des tests avec du caoutchouc de pneu de sol d’une taille comprise entre 20 et 1 000 micromètres (µm) dans des conditions de précipitations légères à moyennes. Nous travaillons maintenant à l’amélioration des performances du filtre en cas de fortes précipitations. », explique Venghaus. Cependant, le caoutchouc des pneus broyés, qui peut être utilisé à des fins de test, se comporte différemment des particules d’usure des pneus d’origine. Des essais sur le terrain sur les routes fourniront de plus amples informations.
La connectivité intelligente mène au succès
L’objectif des tests et des travaux de développement ultérieurs est que l’URBANFILTER fonctionne jusqu’à un an sans avoir à être entretenu ou nettoyé. C’est là que la connectivité intelligente entre en jeu. De nombreuses informations différentes convergent ici, telles que le calendrier de nettoyage des rues, le volume de trafic dans la rue, les heures de pointe et les prévisions météorologiques. Cela inclut même s’il y a beaucoup d’arbres le long du bord de la route ou s’il s’agit d’un endroit populaire pour promener les chiens. Sur la base de ces facteurs, il est possible de prédire le niveau de contamination de chaque filtre individuel et de déterminer le meilleur moment pour le vider. Un filtre pourrait être vidé de manière préventive, par exemple avant que de fortes pluies ne tombent. « Nous sommes en étroite collaboration avec d’autres partenaires, tels que la société d’ingénierie IAV et d’autres instituts de recherche, qui sont engagés dans le guidage et la planification intelligents du trafic. », a déclaré Daniel Venghaus.
Découvrez URBANFILTER de près
Une exposition URBANFILTER est présentée à l’Audi Forum Ingolstadt jusqu’au 4 avril. Après cela, la pièce se rendra à Wolfsburg. Venghaus présentera ses travaux de recherche au Phaeno Science Center le 1er mai dans le cadre de la série d’événements « Meet the Scientist ».
Photos : Audi
