Wetenschappers stellen nieuw model voor om na te gaan waar rook en stof van branden zich verplaatsen; dergelijke modellen kunnen nuttig zijn om elke grootschalige brand in Europa te beoordelen.
In heel Europa hebben talrijke historische gebouwen de verwoestingen van de oorlog en het verstrijken van de tijd overleefd. De beroemde Notre-Dame de Paris, een middeleeuwse katholieke kathedraal aan de Seine, is zo’n bezienswaardigheid. Op 15 april 2019 ontstond er echter een structurele brand op de zolder, waardoor een groot deel van het houten, met lood beklede dak in vlammen opging. De iconische torenspits stortte in toen de vlammen giftig loodstof in de lucht brachten, dat werd verspreid naar delen van Parijs. Net als de Notre-Dame zijn veel van de oudere gebouwen in de stad op soortgelijke wijze gebouwd en vormen zij een potentieel gevaar voor nabijgelegen dichtbevolkte buurten, zegt Emilie Launay, doctoraalstudent aan de École des Ponts en onderzoeksingenieur bij het Laboratoire Central de la Préfecture de Police.
Wanneer dergelijke branden uitbreken, kan het een uitdaging zijn om de bewoners van gebieden die waarschijnlijk het meest door dergelijke verontreinigende stoffen in de lucht zullen worden getroffen, snel te waarschuwen. Daarom zal Launay volgende week tijdens de algemene vergadering van de Europese Unie voor Geowetenschappen (EGU) EGU23 details presenteren van een methode die luchtkwaliteitsgegevens verwerkt in een atmosferisch verspreidingsmodel, dat is ontwikkeld in samenwerking met het Laboratoire Central de la Préfecture de Police en de École des Ponts.
Het doel van dit werk is de bron van een bepaalde brand te karakteriseren door de pluimhoogte en de massa van de in de lucht vrijgekomen verontreinigende stoffen te bepalen, aldus Launay. Deze kenmerken beïnvloeden sterk waar het stof wordt verspreid. Om deze berekening uit te voeren, gebruikte Launay luchtkwaliteitsmetingen die zijn verzameld via sensoren die zijn geïnstalleerd door de plaatselijke instantie voor luchtkwaliteitsbewaking Airparif, alsook gegevens die zijn verzameld door brandbestrijdingsteams die beschikken over mobiele apparaten die de concentratie van deeltjes in de lucht meten. “Maar het aantal metingen in het veld is beperkt en laat alleen een schatting toe van de impact van de vervuiling op specifieke punten”, aldus Launay. Door de schaarse gegevens te combineren met dispersiemodellen kan de bron van de brand worden gekarakteriseerd, wat vervolgens kan worden gebruikt om een betrouwbaarder model op te stellen van waar het stof op grotere schaal terechtkomt.
Om te testen hoe goed zij pluimhoogte en vervuilende massa kunnen modelleren, pasten Launay en collega’s deze methode toe op een grote magazijnbrand – meer dan 4.000 vierkante meter – die plaatsvond in de Parijse voorstad Aubervilliers. Met behulp van luchtkwaliteitsgegevens die zowel door het Laboratoire Central de la Préfecture de Police als door Airparif werden verzameld, berekenden zij met succes de hoogte van de rookpluim, die zich tussen 200 en 300 meter omhoog bewoog – bevestigd door andere onafhankelijke waarnemingen van de brand.
Betere modellen van waar rook en stof van branden zich verplaatsen kunnen in heel Europa nuttig zijn, niet alleen voor historische gebouwen, maar voor elke grootschalige brand. De resultaten van deze modellen kunnen ook helpen bij milieuonderzoek na een brand, aldus Launay.
