Hoe brandende historische gebouwen verontreinigende stoffen verspreiden

Wetenschappers stellen een nieuw model voor om te volgen waar rook en stof van branden zich verplaatsen; dergelijke modellen kunnen nuttig zijn om elke grootschalige brand te beoordelen

MÜNCHEN – In heel Europa hebben tal van 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 rivier de Seine, is zo’n herkenningspunt. Op 15 april 2019 ontstond er een structurele brand op de zolder, wat resulteerde in een brand die een groot deel van het houten, met lood omhulde dak verwoestte. De iconische torenspits stortte in toen vlammen giftig loodstof in de lucht verspreidden naar delen van Parijs. Net als de Notre-Dame zijn veel van de oudere gebouwen van de stad op dezelfde manier gebouwd en vormen ze een potentieel gevaar voor nabijgelegen dichtbevolkte buurten, zegt Emilie Launay, doctoraatsstudente aan de École des Ponts en onderzoeksingenieur aan het Laboratoire Central de la Préfecture de Police.

Wanneer dergelijke branden uitbreken, kan het een uitdaging zijn om bewoners van gebieden die waarschijnlijk het meest worden getroffen door dergelijke verontreinigende stoffen in de lucht, snel te waarschuwen, evenals het bepalen waar het stof neerslaat. Daartoe zal Launay volgende week tijdens de European Geosciences Union (EGU) General Montage EGU23 de resultaten van haar studie voorstellen.

Het doel van dit werk is om de bron van een bepaalde brand te karakteriseren door de pluimhoogte en de massa verontreinigende stoffen die in de lucht vrijkomen te bepalen, zei Launay. Deze eigenschappen hebben een sterke invloed op de plaats waar stof wordt verspreid. Om deze berekening uit te voeren, gebruikte Launay luchtkwaliteit metingen die zijn verzameld via sensoren die zijn geïnstalleerd door het lokale luchtkwaliteit bureau Airparif, evenals gegevens die zijn verzameld door brandweerteams die mobiele apparaten hebben die de concentratie van fijnstof in de lucht meten. “Maar het aantal metingen dat in het veld wordt uitgevoerd, is beperkt en maakt alleen een schatting van de impact van vervuiling op specifieke punten mogelijk”, zei Launay. Door de schaarse gegevens te combineren met verspreiding modellering kan de bron van de brand worden gekarakteriseerd, die vervolgens kan worden gebruikt om op een grotere schaal betrouwbaarder te modelleren waar het stof naartoe gaat.

Om te testen hoe goed ze pluimhoogte en verontreinigende 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 buitenwijk Aubervilliers. Met behulp van luchtkwaliteit gegevens die zijn verzameld door zowel het Laboratoire Central de la Préfecture de Police als Airparif, berekenden ze met succes de hoogte van de rookpluim, die tussen de 200 en 300 meter omhoog ging – wat werd 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. Resultaten van deze modellen kunnen ook helpen bij het begeleiden van milieuonderzoeken na brand, zei Launay.

Vertaling: Andre Teirlinck