Aux côtés du Centre scientifique et technique des bâtiments, le Département mobilise les technologies de l’information contre la propagation du virus dans les établissements.
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Dix heures. La récréation s’achève au collège Georges-Pompidou de Courbevoie. Quelque sept cents collégiens se répandent dans les couloirs selon un circuit bien réglé. « Nous avons la chance d’avoir quatre escaliers sur deux étages. Chaque niveau a donc son escalier et se trouve sectorisé sur un étage dans une partie de couloir, on évite ainsi les croisements », explique Martine Bonnet, adjointe au chef d’établissement. Une telle configuration prédisposait Pompidou à jouer les sites pilotes dans le cadre d’une expérimentation destinée à limiter la propagation de le Covid-19 au sein des établissements recevant du public (ERP). « Avec ce projet, nous voulions moins délivrer de nouvelles préconisations que déterminer le niveau d’efficacité des mesures existantes. Et ainsi informer sur les bonnes pratiques dans la continuité du protocole de l’Éducation nationale », explique Christophe Sauvage, chef de service à la direction des bâtiments du Département. Le Département s’est appuyé sur l’expertise du Centre scientifique et technique des bâtiments (CSTB), établissement public au service de l’innovation dans le bâtiment. « Travailler sur le covid était notre priorité, affirme Thibaut Delval, spécialiste des maquettes numériques au sein de la direction des technologies de l’information du CSTB. C’est une démarche pluridisciplinaire pour laquelle nos connaissances préalables sur la diffusion des polluants dans l’air ou l’évacuation des foules ont été particulièrement utiles. » Des actions conjointes étaient déjà engagées depuis un an, dans le domaine du bâtiment, de la voirie et de l’assainissement, ce qui a permis un déploiement rapide, en quelques mois seulement.
Simulations numériques
Avec Pompidou, le collège André-Malraux d’Asnières-sur-Seine a été retenu comme second site pilote afin de partir d’un panel représentatif. « Nous avons d’une part un bâtiment récent, aux espaces séquencés, et d’autre part un collège plus ancien qui n’a qu’un seul escalier », précise Christophe Sauvage. Première étape de la démarche, à l’été dernier, la modélisation 3D des bâtiments. Sur la base de ces maquettes ont ensuite été testés et comparés différents scénarios de ventilation et de flux de personnes. Deux critères « objectifs » ont pu être mesurés : « Le premier est la concentration du virus dans l’air, explique Thibaut Delval. Une source de particules représentant le virus a été placée dans une salle puis la diffusion dans le reste du bâtiment a été simulée en fonction de la ventilation, de l’aération et de l’occupation des lieux ». L’un des premiers constats est l’efficacité de la ventilation mécanique, qui peut « diviser par quatre la concentration dans l’air ». L’autre critère étudié est la densité des élèves dans les zones de congestion, comme les cages d’escalier. « Nous avons intégré, dans des modèles de circulation, des scénarios de segmentation spatiale, en divisant les espaces pour réduire les croisements entre élèves. Nous avons aussi utilisé des scénarios de segmentation temporelle, en introduisant des horaires de sortie décalés. » Ces deux critères combinés entre eux circonscrivent les configurations les plus à risque. « Par contre, dire qu’à partir d’une certaine concentration dans l’air, il y a infection, ça n’est plus de notre ressort », prévient le représentant du CSTB.
Mettant ces résultats à la portée de tous les établissements, un « guide de bonnes pratiques » leur a été communiqué en début d’année. Si la fermeture des portes pendant les cours, à cause du risque de diffusion du virus dans le couloir, ou le fait d’éviter de passer l’aspirateur paraîtront à certains contre-intuitifs, la majeure partie des conseils listés relèvent du bon sens : vérifier les systèmes de ventilation, aérer les salles, répartir équitablement les élèves, prévoir des sorties décalées par étage… Toute la valeur ajoutée du guide réside dans le degré d’efficacité et de contrainte, détaillée à chaque préconisation, rappelle Christophe Sauvage : « C’est avant tout un outil d’aide à la décision qui vient objectiver les mesures existantes. Si deux mesures, par exemple, sont incompatibles, le chef d’établissement pourra les hiérarchiser et prendre la plus efficace. » Pour davantage de lisibilité, la trentaine de préconisations s’organise en tableaux et selon trois axes : ventilation, gestion des flux de personnes et bio-nettoyage. « Même si, au vu du nombre de cas chez les collégiens, notre protocole nous semble efficace, un tel guide ne peut que nous conforter et nous permettre d’aller plus loi », estime Martine Bonnet. Transposables à d’autres ERP, ces résultats ne fonctionnent cependant pas pour les bâtiments à « géométrie particulière » : gymnases, amphithéâtres, lieux de restauration…
Maquette 3D
Dans un second temps, la maquette 3D réalisée à Courbevoie a permis de travailler sur un « cas d’usage » prégnant en temps de covid : l’accès aux points d’eau. « Tout part d’un échange avec une principale qui se disait préoccupée. On s’inscrit dans une “démarche utilisateur”, très liée au contexte mais qui pourrait aussi se manifester lors d’une canicule », remarque Christophe Sauvage. Pour ce cas de figure, entrées et sorties d’eau ont été agrégées à la maquette 3D d’origine puis des simulations ont été effectuées afin « d’aboutir à des solutions en phase avec les exigences sanitaires et les caractéristiques du bâtiment ». Cette démarche BIM – building information model – a permis d’identifier rapidement les bons emplacements et sera transposable à d’autres bâtiments. Les outils numériques, là encore, s’avèrent des alliés de choix dans la lutte contre la propagation du virus.
Pauline Vinatier
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