ÉVOLUTION DE LA QUALITÉ DE L AIR À PARIS ENTRE 2002 ET Juillet 2013

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1 ÉVOLUTION DE LA QUALITÉ DE L AIR À PARIS ENTRE 2002 ET 2012 Juillet 2013

2 Surveillance de la Qualité de l Air en Île-de-France EVOLUTION DE LA QUALITE DE L AIR A PARIS ENTRE 2002 ET 2012 JUILLET 2013 Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

3 AIRPARIF Surveillance de la Qualité de l Air en Île-de-France EVOLUTION DE LA QUALITE DE L AIR A PARIS ENTRE 2002 ET 2012 JUILLET 2013 AIRPARIF Surveillance de la Qualité de l Air en Île-de-France Pôle Études 7, rue Crillon PARIS Tél. : Fax : Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

4 SOMMAIRE GLOSSAIRE Introduction Contribution du trafic routier aux émissions totales parisiennes Le trafic routier, principal émetteur de polluants atmosphériques à Paris Le trafic routier représente un tiers des émissions directes de CO 2 à Paris Méthodologie de caractérisation des émissions et de la qualité de l air à Paris Méthodologie globale d estimation des niveaux d émissions et de pollution à Paris Estimation des concentrations de fond Calcul des émissions du trafic routier Evaluation des concentrations en situation de proximité au trafic routier Evaluation des concentrations en zone influencée par le trafic routier Estimation de la répartition de la population Paramètres utilisés pour l estimation des émissions en 2002 et Près de 900 kilomètres de réseau routier modélisé Estimation des flux de trafic routier sur le réseau parisien Le parc roulant Le parc technologique Evolutions des données utilisées depuis l étude menée en Comparaison des émissions du trafic routier entre 2002 et Evolution des émissions liées au trafic routier Cartographie des émissions modélisées sur le réseau routier parisien Comparaison de la qualité de l air en 2002 et 2012 à Paris Bilan météorologique Evolution globale des émissions Evolution des concentrations de polluants Evaluation de la responsabilité des paramètres liés au trafic routier Définition des scénarios étudiés Etude de l impact des évolutions de trafic Etude de l impact de la composition du parc roulant Etude de l impact de la composition du parc technologique : renouvellement des normes «Euro» Etude de l impact de la composition du parc technologique : part «Essence / Diesel» Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

5 7.6. Etude de l impact de la composition du parc technologique : normes «Euro» et part «Essence / Diesel» Etude de l impact du niveau de fond sur la qualité de l air Synthèse et conclusion Inter-comparaison des scénarios sur la qualité de l air Bilan des comparaisons entre les différents scénarios Conclusion Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

6 GLOSSAIRE Normes de la qualité de l air : Les valeurs limites sont définies par la réglementation européenne et reprises dans la réglementation française. Elles correspondent à un niveau fixé dans le but d éviter, de prévenir, ou de réduire les effets nocifs sur la santé humaine et/ou l environnement dans son ensemble, à atteindre dans un délai donné et à ne pas dépasser une fois atteint. Ce sont donc des valeurs réglementaires contraignantes. Elles doivent être respectées chaque année. Un dépassement de valeur limite doit être déclaré au niveau européen. Dans ce cas, des plans d actions motivés doivent être mis en œuvre afin de conduire à une diminution rapide des teneurs en dessous du seuil de la valeur limite. La persistance d'un dépassement peut conduire à un contentieux avec l'union Européenne. La plupart des valeurs limites voyaient leurs seuils diminuer d'année en année. Pour les particules PM10 et le dioxyde de soufre, les valeurs limites ont atteint leur niveau définitif en Pour le dioxyde d'azote et le benzène, le seuil des valeurs limites a achevé sa décroissance au 1 er janvier 2010, pour les particules PM2.5 la décroissance se poursuit jusqu au 1 er janvier Les objectifs de qualité sont définis par la réglementation française. Ils correspondent à une qualité de l air jugée acceptable ou satisfaisante. Les valeurs cibles définies par les directives européennes correspondent à un niveau fixé dans le but d'éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs sur la santé humaine et l'environnement dans son ensemble, à atteindre dans la mesure du possible sur une période donnée. Elles se rapprochent dans l esprit des objectifs de qualité français puisqu il n y a pas de contraintes contentieuses associées à ces valeurs. Elles ont été introduites fin 2008 dans la réglementation française. Polluants : NO 2 : Dioxyde d azote NOx : Oxydes d azote PM10 : Particules dont le diamètre est inférieur à 10 micromètres PM2.5 : Particules dont le diamètre est inférieur à 2.5 micromètres GES : Gaz à effet de serre CO 2 : Dioxyde de carbone Types de véhicules : VP : véhicule particulier VUL : Véhicule utilitaire léger 2RM : Véhicule deux-roues motorisé PL : Poids lourd TC : Transport en commun (bus et cars) Définition : Parc roulant : Le parc roulant définit la répartition des véhicules routiers selon les types de véhicules (véhicules particuliers, deux-roues, poids lourd ). Parc technologique : Le parc technologique définit pour l ensemble du parc roulant les normes «Euro» associées à chaque type de véhicules. Norme «Euro» : Norme européenne fixant les limites d émissions des véhicules routiers en g/km. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

7 Méthode de calcul des émissions descendante ou «top-down» : des données globales (nationales, régionales, départementales) sont utilisées et réparties sur les communes ou mailles d un cadastre à l aide de clés de répartition spatiales (population, zones bâties, zones cultivées, forêts, etc.) ; Méthode de calcul des émissions ascendante ou «bottom-up» : des données à haute résolution (logement, industrie, axe routier, etc.) sont utilisées et ré-agrégées pour aboutir à une résolution moins fine (commune, département, etc.). Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

8 1. Introduction Dans le cadre de sa politique de déplacements, la Mairie de Paris a sollicité Airparif pour évaluer l évolution de la qualité de l'air dans Paris entre 2002 et 2012, et quantifier les responsabilités de cette évolution. Ainsi, l objectif des travaux menés par Airparif est de mettre en relief la part attribuable aux évolutions du parc routier (parc roulant et technologique) et la part due aux évolutions du flux du trafic routier sur ces dix dernières années. Dans le cadre de cette étude, la qualité de l'air est caractérisée par les concentrations en dioxyde d'azote (NO 2 ) et en particules (PM10, PM2.5). A Paris, ces polluants sont majoritairement émis par le trafic routier. De plus, la région Ile-de-France, et plus encore Paris, sont régulièrement concernées par des dépassements des valeurs réglementaires contraignantes de pollution atmosphérique (les valeurs limites), en situation de fond et en proximité au trafic routier. C est pourquoi la France est actuellement en contentieux avec l Europe pour non respect de la Directive «Clean Air for Europe» concernant les normes pour les particules PM10 1. Le dioxyde de carbone (CO 2 ), en tant que gaz à effet de serre (GES), joue un rôle primordial dans le changement climatique global. Si, à Paris comme dans l ensemble de l agglomération parisienne, priorité est donnée à la lutte contre la pollution atmosphérique, la Mairie de Paris a récemment réaffirmé son engagement dans la lutte contre le changement climatique, ce qui se traduit par un objectif à 2020 de réduction de 25 % des émissions de GES par rapport à C est pourquoi les émissions de ce composé font également l objet d une évaluation pour les deux échéances. L objet du présent rapport est tout d abord de présenter un état des lieux des émissions de polluants et de CO 2 à l échelle de Paris, afin de mieux cerner les enjeux liés au trafic routier sur ce territoire. La méthodologie mise en œuvre afin de réaliser les calculs des émissions de polluants et de CO 2 du trafic routier, puis les concentrations de polluants est présentée. Cela permet dans un premier temps de comparer les émissions et les concentrations pour les deux années de référence 2002 et Enfin, le dernier volet de l étude permet de mettre en relief l importance de l évolution au cours des dix dernières années des émissions et de la qualité de l air à Paris, notamment au travers des paramètres d influence tels que la densité du trafic routier et le parc technologique. 2. Contribution du trafic routier aux émissions totales parisiennes 2.1. Le trafic routier, principal émetteur de polluants atmosphériques à Paris Le recensement des émissions réalisé dans le cadre de l inventaire d Airparif permet de déterminer la responsabilité des différents secteurs d activité sur les émissions de polluants et de gaz à effet de serre. A l aide de cet inventaire, il est possible notamment de mettre en relief la part des émissions attribuables au trafic routier à Paris. Les émissions d oxydes d azote totaux (NO x ) à Paris pour l année 2010 représentent près de 10 kt soit 10 % des émissions franciliennes. La part des grands types de sources 3 responsables de ces émissions est présentée en Figure 1 - a. Le trafic routier représente à Paris une part plus importante des émissions de NOx par rapport à l échelle régionale avec les deux-tiers (66 %) contre un peu plus de la moitié (55 %) en Ile-de-France. 1 Une dizaine de zones sont visées en France par le contentieux PM10. 2 Bilan des émissions de polluants atmosphériques et de gaz à effet de serre en Ile-de-France pour l année 2010 et historique 2000/2005. Méthodologies et résultats Airparif Le regroupement des secteurs d activité est présenté en Annexe 1. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

9 12 % des NOx émis par le trafic routier en Ile-de-France sont imputables aux déplacements réalisés au sein de la Capitale, alors que Paris représente un peu moins d 1 % de la superficie régionale. Il est à noter que le secteur résidentiel et tertiaire représente une part importante (31 % contre 20 % à l échelle régionale), compte-tenu de la densité urbaine au sein de Paris. Emissions de NOx par secteur d'activité -Paris Trafic ferroviaire et fluvial 0.5% Trafic routier 66% Résidentiel et tertiaire 31% Chantiers et carrières 1% Industrie manufacturière 2% Traitement des déchets 0.1% a) Emissions d oxydes d azote (NOx) à Paris Emissions de PM10 par secteur d'activité - Paris Trafic routier 56% Résidentiel et tertiaire 24% Trafic ferroviaire et fluvial 4% Chantiers et carrières 9% Industrie manufacturière 6% Traitement des déchets 1% b) Emissions de particules PM10 à Paris Emissions de PM2.5 par secteur d'activité - Paris Trafic routier 58% Résidentiel et tertiaire 27% Trafic ferroviaire et fluvial 2% Chantiers et carrières 6% Industrie manufacturière 5% Traitement des déchets 2% c) Emissions de particules PM2.5 à Paris Figure 1 : Emissions d oxydes d azote (NOx) et de particules PM10 et PM2.5 à Paris en 2010 selon les secteurs d activité. Si, à l échelle francilienne, la contribution du trafic routier aux émissions de particules PM10 ne représente qu un quart des émissions régionales, à Paris, ce secteur participe à hauteur de 56 % aux émissions de PM10 (Cf. Figure 1 - b). Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

10 La répartition sectorielle des émissions de PM2.5 à Paris est très proche de celle observée pour les PM10. Avec 58 % des émissions de PM2.5, le trafic routier présente le secteur majoritaire des rejets atmosphériques de PM2.5 à Paris (Cf. Figure 1 - c). La prédominance de la contribution du trafic routier à Paris est principalement due à : - une densité de trafic routier plus importante ; - l absence d émissions de certains secteurs d activité tels que celles issues des platesformes aéroportuaires (principalement pour les NOx) ou encore de l agriculture (pour les particules). Le Boulevard Périphérique contribue à lui seul à 37 % des émissions de NOx liées au trafic routier parisien, soit un quart des émissions totales parisiennes de NOx. Sa contribution pour les particules PM10 et PM2.5 est également importante avec 35 % des émissions liées au trafic routier (soit 20 % des émissions totales de particules à Paris) Le trafic routier représente un tiers des émissions directes de CO 2 à Paris Contrairement aux polluants atmosphériques (notamment dioxyde d azote et particules) dont les impacts sont locaux, le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre. Le CO 2 participe au changement climatique en «captant» une partie du rayonnement renvoyé par la Terre vers l espace. Les conséquences du changement climatique sont globales, c'est-à-dire à l échelle planétaire. Elles peuvent être multiples (montée du niveau des océans : impact sur les régions côtières, diminution de la couverture neigeuse, phénomènes météorologiques extrêmes plus fréquents : canicule, etc.) et par conséquent avoir des effets sur l homme et la biosphère. A Paris, d après l inventaire des émissions d AIRPARIF pour l année 2010, le dioxyde de carbone contribue à hauteur de 94 % des émissions directes totales de GES (équivalent CO 2 ) calculées constituées des émissions de CO 2, de protoxyde d azote (N 2 O) et de méthane (CH 4 ). Emissions de CO 2 par secteur d'activité -Paris Trafic routier 35% Résidentiel et tertiaire 63% Trafic ferroviaire et fluvial 0.1% Chantiers et carrières 0.2% Industrie manufacturière 2% Figure 2 : Emissions de dioxyde de carbone à Paris pour l année Les émissions parisiennes de CO 2 représentent 11 % des émissions régionales. Les principaux secteurs contribuant aux émissions de CO 2 à Paris, et plus globalement aux émissions de GES, sont le secteur résidentiel et tertiaire (63 %) puis le trafic routier avec plus d un tiers (35 %) des émissions (Cf. Figure 2). A l échelle régionale, le trafic routier contribue à hauteur de 29 % aux émissions de CO 2. Le Boulevard Périphérique contribue à hauteur de 35 % des émissions de CO 2 liées au trafic routier parisien, soit 12 % du total de la Capitale. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

11 3. Méthodologie de caractérisation des émissions et de la qualité de l air à Paris Dans ce chapitre, la méthodologie mise en œuvre pour évaluer les émissions du trafic routier de polluants et de CO 2, puis les concentrations de polluants est exposée Méthodologie globale d estimation des niveaux d émissions et de pollution à Paris L estimation des émissions du trafic routier sur le réseau parisien puis la modélisation à l aide du logiciel STREET permettent d évaluer les moyennes annuelles des concentrations au droit des axes. Connaissant les concentrations de fond, les concentrations des zones influencées sont calculées en appliquant des lois de décroissance des niveaux au voisinage des axes déterminées empiriquement pour chaque polluant sur la base de campagnes de mesure. Ces outils ont été privilégiés car ils permettent de renseigner la situation au-delà des seuls points de mesure que sont les stations. Par la méthodologie utilisée, la concentration moyenne annuelle des polluants liés au trafic routier peut être évaluée en tout point de Paris. Pour une année donnée, le calcul des concentrations de polluants est donc fait selon l approche qui consiste à : a- évaluer les concentrations de fond sur le périmètre considéré ; b- évaluer les concentrations en proximité au trafic (STREET) en ayant réalisé le calcul des émissions liées au trafic routier ; c- intégrer finalement ces deux informations sur un même support cartographique, en rendant compte de la décroissance des niveaux de polluants depuis les zones proches du trafic jusqu au fond urbain. La méthodologie utilisée repose sur l hypothèse d additivité des niveaux de fond et ceux relevés en proximité du trafic ou sous l influence directe de ce dernier, représentée de manière schématique dans la Figure 3. Figure 3 : Principe général de l approche par modélisation et cartographie des niveaux de polluants. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

12 Les performances de cette approche ont été évaluées en comparant les champs de polluants cartographiés avec des observations (voir en particulier le paragraphe III.5 du rapport d Evaluation des impacts du Plan de Déplacements Urbains d Ile-de-France sur la qualité de l air et les émissions de Gaz à Effet de Serre a l horizon 2020, rapport Airparif, mai 2011). En ce qui concerne le dioxyde d azote, 88 % des écarts entre données modélisées et observées sont inférieurs à 30 %. Pour les particules PM10, 100 % des écarts entre les données modélisées et observées sont inférieurs à 50 %. Ces valeurs sont en accord avec les objectifs de qualité des données modélisées imposés par la réglementation européenne (Directive 2008/50/CE), à savoir : 90 % des écarts doivent être inférieurs à 30 % pour le dioxyde d azote et à 50 % pour PM10. Les performances de la méthodologie n ont pas été évaluées pour les PM2.5 ; les cartographies relatives aux PM2.5 doivent être considérées comme plus incertaines que celles par ordre de fiabilité décroissante de NO 2 et de PM Estimation des concentrations de fond Les concentrations en situation de fond sur l ensemble de la région sont évaluées à l aide d outils géostatistiques (tels que le co-krigeage). L outil géostatistique constitue un moyen classiquement utilisé pour estimer, à partir des mesures issues du réseau fixe d Airparif, la répartition spatiale de la pollution de l air et produire ainsi des cartographies des polluants atmosphériques à l échelle régionale. Ces calculs géostatistiques sont réalisés à partir des mesures des concentrations de 2002 et de 2012 et des données spatialisées d émissions (en 2002) ou des sorties de la plateforme de modélisation interrégionale Esméralda (en 2012) afin d affiner le motif des champs de polluants à Paris comme sur l ensemble de l Ile-de-France. A compter du 1 er janvier 2007, afin de mieux prendre en compte les particules semi-volatiles et de se conformer aux prescriptions des directives européennes, la méthode de mesure des particules a été modifiée. Le changement de méthode de mesure a induit une hausse des teneurs mesurées en particules PM10 et PM2.5. Ainsi, il est nécessaire de reconstituer la cartographie des teneurs de particules sur Paris pour l année 2002 pour éviter les biais méthodologiques entre les résultats des deux années. Pour ce faire, une comparaison a été effectuée entre les mesures réalisées simultanément par l ancienne méthode et la nouvelle (avec une meilleure prise en compte des particules semi-volatiles) sur deux stations du réseau permanent d Airparif (Paris 18 ème et Gennevilliers) pour un historique de six ans (2007 à 2012). En moyenne sur la période, le matériel de mesure permettant de prendre en compte les particules semi-volatiles enregistre sur les deux sites de mesure une augmentation de 35 % des teneurs annuelles. En reconstituant les moyennes annuelles de particules PM10 à l aide de ce coefficient, une différence moyenne de 4 % est constatée sur les sites de mesures. En conséquence, afin d établir la cartographie de la moyenne annuelle de particules PM10 à Paris pour l année 2002, les teneurs modélisées ont été augmentées de 35 %. La cartographie concernant les particules PM2.5 est établie à partir de celle caractérisant les champs de particules PM10 en affectant un abattement correspondant à la part des teneurs de PM2.5 dans celles des particules PM10 observée sur le réseau de mesure Airparif Calcul des émissions du trafic routier Les données d émissions liées au trafic routier sont calculées via l adaptation de la chaîne de calcul développée par AIRPARIF dans le cadre du projet européen HEAVEN 4 et régulièrement mise à jour depuis une dizaine d année. 4 Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

13 Le calcul d émission prend en compte : - Le nombre de véhicules circulant sur les portions d axes (Cf. chapitre 4.2. Estimation des flux de trafic routier sur le réseau parisien) pour chaque heure ; - leur vitesse ; - la part des véhicules circulant avec un moteur froid ; - la température ambiante ; - La répartition en grandes catégories de véhicules sur les différents types d axes en fonction de l heure (Cf. chapitre 4.3. Le parc roulant) ; - La composition technologique du parc roulant (Cf. chapitre 4.4. Le parc technologique). A partir des sorties du modèle de trafic de la Mairie de Paris et des différents paramètres pris en compte, l application des facteurs d émission adaptés permet de déduire les émissions horaires du trafic routier parisien pour chaque axe composant le réseau routier modélisé. La base de données européenne de facteurs d émissions COPERT IV 5 est utilisée pour le calcul. La Figure 4 présente le principe de calcul des émissions du trafic routier (émissions de NOx, de particules et consommation de carburant) à l aide de la chaîne de calcul HEAVEN. Figure 4 : Schéma de principe de l évaluation des émissions routières via l adaptation du système HEAVEN. Pour les particules, les émissions liées à la combustion sont considérées se produire sous forme de PM2.5. Celles liées à l abrasion sont considérées se produire sous forme de PM10, une partie appartenant à la gamme PM2.5 ; la répartition entre PM2.5 et «PMcoarse» (i.e. les particules de diamètre compris entre 2.5 et 10 µm) est celle préconisée par la méthodologie COPERT IV (Cf. Tableau 1). 5 Source : EMEP/EEA emission inventory guidebook 2009, updated May Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

14 Abrasion des pneus Classe de taille de particules Fraction de masse des particules TSP PM PM Abrasion des freins Classe de taille de particules Fraction de masse des particules TSP PM PM Abrasion des routes Classe de taille de particules Fraction de masse des particules TSP PM PM Tableau 1 : Répartition des émissions liées à l abrasion selon la taille des particules (Source COPERT IV 5 ). Les émissions de dioxyde de carbone sont calculées à partir de la consommation de carburant. Ce gaz à effet de serre ne fait pas l objet de calcul de concentrations dans l air ni de spatialisation, comptetenu de son impact global sur le changement climatique Evaluation des concentrations en situation de proximité au trafic routier Une fois les émissions liées au trafic routier calculées par le système HEAVEN pour les différentes années, les concentrations moyennes annuelles 6 de particules PM10, PM2.5 et de NOx au droit des axes, liées directement aux émissions du trafic routier, sont estimées par le logiciel STREET 7. Ce calcul est réalisé sur l ensemble des axes routiers composant le réseau parisien. Le logiciel STREET ne tient pas compte des phénomènes locaux qui pourraient intervenir dans des portions complexes de rue (différentes hauteur du bâti sur un même axe ). Ainsi, une concentration moyenne est affectée à l ensemble de la portion de l axe considérée. Le logiciel estime par ailleurs les concentrations pour chaque axe sans tenir compte des axes voisins. Une autre limite du logiciel STREET provient du fait qu il ne permet d estimer que des concentrations d espèces primaires passives. Aucune réaction chimique n est prise en compte dans cet outil. Par conséquent, ce logiciel permet d estimer uniquement les concentrations annuelles de NOx, et non celles de NO 2. A partir des concentrations de NOx évaluées par le logiciel STREET au droit des axes, les concentrations moyennes annuelles de NO 2 sont déduites en appliquant un ratio NO 2 /NOx. Le passage aux concentrations de NO 2 nécessite de connaître l évolution du rapport NO 2 /NOx en proximité au trafic routier. Ce ratio NO 2 /NOx est calculé sur la base des concentrations relevées sur les stations trafic en Ile-de-France (Cf. Figure 5), après avoir retranché les teneurs de fond, ceci pour se rapprocher le plus possible du ratio NO 2 /NOx à l'émission (impact). 6 Il s agit à proprement parler des concentrations impactées par les émissions du trafic routier au droit des axes, i.e. la part de concentrations directement imputable aux émissions de polluants du trafic routier, par rapport au fond ambiant environnant. L impact représente le surcroît de pollution atmosphérique observé sur un site influencé par une ou plusieurs sources d émissions. 7 Les bases scientifiques du logiciel STREET ont été élaborées lors d un programme de recherche initié par le Ministère de l environnement du Land Baden-Wurttemberg en Allemagne. Elles reposent sur la mise en œuvre de nombreuses simulations 3D menées à l aide du modèle MISKAM dans différentes configurations : 98 types de rues et de carrefours, 30 situations météorologiques, pour des émissions normalisées. Une base de données comprenant plus de concentrations maximales «normalisées» calculées lors de ces simulations avec MISKAM a été constituée. Des tests de validation ont été menés dans différentes villes allemandes. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

15 30% NO2/NOx (%) 25% 20% 15% 10% 5% 10.5% 11.8% 11.5% 8.8% 15.9% 16.2% 14.5% 18.7% 24.6% 23.5% 23.9% 21.3% 21.8%21.9% 21.9% 0% Figure 5 : Ratio des concentrations NO 2 /NOx, une fois les teneurs de fond retranchées sur les stations de proximité au trafic routier d Ile-de-France entre 1998 et Il est à noter que la méthodologie COPERT propose une spéciation des NOx, mais la plage des valeurs possibles pour le ratio NO 2 /NOx pour les véhicules diesel particuliers de normes Euro 5 varie entre 5 % et 70 %. Cette très grande variabilité du ratio s explique par le fait que celui-ci est hautement dépendant de l utilisation des filtres à particules par catalyse d oxydation, dont le taux de pénétration dans le parc de véhicules particuliers actuel et futur n est pas connu. L augmentation entre 2000 et 2008 de la part du NO 2 dans les émissions de NOx est cohérente avec la stabilité des niveaux de NO 2 en proximité au trafic observée depuis quelques années (Cf. Bilan 2012 de la qualité de l air en Ile-de-France d Airparif) malgré une certaine baisse en situation de fond. Cette stabilité serait attribuable à l effet conjugué de divers facteurs tels que l augmentation des niveaux d ozone de fond (production de NO 2 : NO + O 3 -> NO 2 + O 2 ) et l utilisation de filtres à particules catalysés Evaluation des concentrations en zone influencée par le trafic routier Les concentrations de polluants des zones influencées, intermédiaires entre la proximité immédiate et le fond urbain, sont calculées par modélisation empirique de la décroissance des niveaux. Les lois de décroissance ont été déterminées notamment sur la base de campagnes de mesure temporaires réalisées par Airparif où de nombreuses mesures sous forme de transects ont été réalisées (Airparif, 2004 ; Airparif, 2006 ; Airparif, 2008). Ces sites de mesure permettent de déterminer l intensité de l impact et le rayon d influence des émissions routières sur la qualité de l air en instrumentant des sites perpendiculairement à un axe routier, en s éloignant progressivement de celui-ci. La décroissance des teneurs dépend du degré d urbanisation. En effet, la distance d influence des émissions du trafic routier est plus importante lorsque la densité urbaine est importante (confinement de la pollution) qu en situation dite «ouverte» où la dispersion des polluants atmosphériques est facilitée Estimation de la répartition de la population La population prise en compte pour l établissement des calculs d exposition du nombre de Parisiens soumis aux normes de la qualité de l air est issue des données INSEE de 2006 (populations légales Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

16 millésimées 2006 publiées le 1er janvier 2009) à l échelle géographique de l Iris 8. A partir de ces données, un travail de l IAU Ile-de-France (Institut d aménagement et d urbanisme) a permis de projeter cette population à l échelle du bâti. La population parisienne est ainsi connue sur l ensemble de Paris à l échelle de mailles de 50 mètres de côté. Dans le cadre de cette étude, une interpolation «simple» de ces données a été effectuée par Airparif afin de disposer de la population parisienne à une échelle encore plus fine (maille de 10 mètres de côté). Dans le cadre des comparaisons de population exposée aux différents polluants selon les années 2002 et 2012, la population parisienne ainsi prise en compte est considérée comme identique sur la période. 4. Paramètres utilisés pour l estimation des émissions en 2002 et 2012 Le calcul des émissions de polluants et de GES liées au trafic routier aux échéances 2002 et 2012 nécessite un certain nombre de données d entrée. Elles sont présentées dans la suite de ce chapitre Près de 900 kilomètres de réseau routier modélisé Le réseau routier, fourni par la Mairie de Paris, sur lequel le trafic est modélisé pour les deux années d étude 2002 et 2012 a évolué, prenant en compte de plus en plus d axes, essentiellement sur le réseau secondaire. Afin de comparer l évolution des émissions issues du trafic et des concentrations de polluants, un réseau identique a été créé pour les deux années. Ainsi, le réseau routier parisien utilisé pour la modélisation des émissions et des teneurs représente les mêmes axes et la même géolocalisation (mêmes coordonnées géographiques) pour les deux échéances. Le réseau modélisé comprenant Paris Intramuros et le Boulevard Périphérique représente près de 900 km de voirie (ou km en prenant en compte les brins : un pour chaque sens de circulation) comme illustré à la Figure 6. Figure 6 : Cartographie du réseau routier modélisé à Paris (y compris le Boulevard Périphérique). 8 L IRIS «Ilots Regroupés pour l'information Statistique», constitue la brique de base en matière de diffusion de données infra-communales par l INSEE. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

17 4.2. Estimation des flux de trafic routier sur le réseau parisien Afin de déterminer les concentrations de NO 2 et de particules PM10 et PM2.5 à proximité du trafic routier, il est nécessaire, dans un premier temps, de calculer les émissions liées au trafic routier. On doit disposer pour cela des flux de véhicules à l échelle horaire (l approche mise en œuvre pour ces calculs est de type «bottom-up»). Reconstitution du trafic moyen journalier et du trafic horaire Le trafic routier utilisé dans le cadre de l étude d évaluation de l évolution de la qualité de l air à Paris est issu des modèles de trafic de la Mairie de Paris. Les données de flux et de vitesse du trafic sont fournies à Airparif pour les heures de pointe de matin (HPM) et du soir (HPS). Ces paramètres sont également fournis pour une heure moyenne (HM) pour l année Afin de calculer les émissions de polluants générées par le trafic routier, il est nécessaire de connaitre le trafic routier sur l ensemble de la journée. Ainsi, une reconstitution du flux journalier moyen pour un jour ouvré (TMJO) de trafic a été réalisée à l aide de formules établies à partir des mesures de trafic réalisées sur le réseau instrumenté de la Ville de Paris : Reconstitution du trafic moyen journalier de 2002 : 3 x trafic HPM + 11 x trafic HM + 3 x trafic HPS Reconstitution du trafic moyen journalier de 2012 : k* x (HPM + HPS) *Les coefficients k ont été définis spécifiquement pour le trafic de Paris Intramuros et pour le Boulevard Périphérique à partir des données mesurées sur le réseau instrumenté de la Mairie de Paris. A partir des TMJO, le trafic routier ainsi que la vitesse pour chaque heure sont reconstitués à partir des profils horaires disponibles sur le réseau instrumenté (points de comptage trafic de la Mairie de Paris). Analyse des données mesurées de trafic La Figure 7 présente le profil journalier de la distance parcourue (a) et de la vitesse (b) associée à Paris Intramuros entre 2002 et 2012 sur le réseau instrumenté de la Mairie de Paris. Le trafic routier en 2012 présente une diminution selon les heures de la journée comprise entre 10 % et 30 % par rapport au trafic mesuré en 2002 à Paris. Cette diminution est plus faible tôt le matin entre 4h et 7h (-13 %) et plus marquée le reste de la journée avec une diminution moyenne de 23 %. Cette baisse de trafic n a cependant pas été accompagnée d une augmentation de la vitesse moyenne : on observe une diminution moyenne de celle-ci de 8 % entre 2002 et Distance parcourue (véh.km normé) dans Paris Intramuros 25 Vitesse moyenne dans Paris Intramuros Véhicules.km normés Vitesse en km/h a) Distance parcourue b) Vitesse moyenne Figure 7 : Distance parcourue en véhicules.kilomètres (a) et vitesse moyenne (b) entre 2002 et 2012 à Paris Intramuros. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

18 Concernant le Boulevard Périphérique (Cf. Figure 8), le constat est différent avec une diminution du volume de trafic sur les 10 dernières années plus faible (-7 %). Entre 4h et 7h, le trafic routier sur le Boulevard Périphérique est même légèrement plus élevé (+6 %) en 2012 qu en Comme dans Paris Intramuros, la vitesse moyenne sur le Boulevard Périphérique a diminué (7%) en dix ans. Distance parcourue (véh.km normé) sur le Bd Périphérique 90 Vitesse moyenne sur le Bd Périphérique Véhicules.km normés Vitesse en km/h a) Distance parcourue b) Vitesse moyenne Figure 8 : Distance parcourue en véhicules.kilomètres (a) et vitesse moyenne (b) sur le Boulevard Périphérique entre 2002 et Analyse des données de trafic issues de la modélisation du trafic La reconstitution du flux de trafic modélisé (TMJO) sur l ensemble de la journée est présentée dans la Figure 9 pour les années 2002 (a) et 2012 (b). On observe une diminution de trafic routier essentiellement sur le réseau structurant parisien et au contraire, sur les axes secondaires une légère augmentation du trafic modélisé en Si le trafic routier sur les Maréchaux était compris entre et véhicules jour (en orange) en 2002, la majeure partie de ces axes observe maintenant un trafic routier inférieur à véhicules par jour (en bleu). a) Trafic journalier en 2002 b) Trafic journalier en 2012 Figure 9 : Trafic routier journalier en 2002 (a) et 2012 (b) à Paris et sur le Boulevard Périphérique. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

19 D après la modélisation du trafic effectuée par la Mairie de Paris sur l ensemble du réseau routier parisien, l évolution du trafic sur le Boulevard Périphérique a diminué de 6 % entre 2002 et 2012 et celui de Paris Intramuros de manière plus importante avec une baisse de 15 %. L Annexe 2 présente une comparaison du trafic modélisé sur le réseau parisien avec les données de trafic mesurées sur le réseau structurant Le parc roulant Le parc roulant représente la répartition du parc routier selon les catégories de véhicules circulant sur le réseau routier, à savoir : - Véhicules particuliers - VP, - Véhicules utilitaires légers VUL, - Deux-roues motorisés 2RM, - Poids lourds PL, - Transport en commun avec les Bus et Cars considérés comme deux catégories distinctes. Différentes sources d information permettent de caractériser le parc roulant parisien comme présenté sur le Tableau 2. Calcul année 2002 Calcul année 2012 Enquête Mairie de Paris Composition du Enquête Mairie de Paris Composition du PIM trafic PIM 2002 trafic PIM 2009 Périphérique Enquête Corridor 2002 Enquête Corridor 2008 Tableau 2 : Sources de données relatives à la composition du parc roulant parisien en 2002 et Au cours de la journée, le parc roulant évolue comme illustré par la Figure 10 pour le trafic dans Paris Intramuros et par la Figure 11 pour le Boulevard Périphérique. La principale évolution depuis 2002 est l augmentation de la part des véhicules deux-roues motorisés au sein du parc roulant à Paris. Ainsi, aux heures de pointe de trafic du matin et du soir, la part des deux-roues motorisés peut atteindre plus de 20 % ; autrement dit, plus d un véhicule sur 5 circulant à Paris est un deux-roues motorisé. Cette proportion était plus faible en 2002 avec un maximum de 14 %. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

20 Composition (en %) du parc roulant dans Paris Intramuros en 2002 Composition (en %) du parc roulant dans Paris Intramuros en % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1h-2h 2h-3h 3h-4h 4h-5h 5h-6h 6h-7h 7h-8h 8h-9h 9h-10h 10h-11h 11h-12h 12h-13h 13h-14h 14h-15h 15h-16h 16h-17h 17h-18h 18h-19h 19h-20h 20h-21h 21h-22h 22h-23h 23h-0h 0h-1h Heures a) Parc roulant en 2002 à Paris Intramuros 1h-2h 2h-3h 3h-4h 4h-5h 5h-6h 6h-7h 7h-8h 8h-9h 9h-10h 10h-11h 11h-12h 12h-13h 13h-14h 14h-15h 15h-16h 16h-17h 17h-18h 18h-19h 19h-20h 20h-21h 21h-22h 22h-23h 23h-0h 0h-1h Heures 2 roues motorisées Cars Bus Poids Lourd Véhicule Utilitaire Léger Véhicule Particulier 2 roues motorisées Cars Bus Poids Lourd Véhicule Utilitaire Léger Véhicule Particulier b) Parc roulant en 2012 à Paris Intramuros Figure 10 : Evolution du profil journalier de la composition du parc roulant à Paris Intramuros entre 2002 (a) et 2012 (b). Sur le Boulevard Périphérique, la part des Poids lourds est plus importante que dans Paris Intramuros et principalement tôt le matin avant l heure de pointe du matin : entre 5h et 7h les PL représentent près d un véhicule sur cinq circulant sur cet axe. Ce constat est similaire pour les Véhicules utilitaires légers puisqu ils représentent près de 30 % du trafic entre 5h et 7h en La part des Véhicules particuliers à Paris et sur le Boulevard Périphérique tend à diminuer passant ainsi en 10 ans de près de 80 % du parc roulant à 70 %. On observe ainsi en 2012, une part relative plus importante des Deux-roues motorisés et des Véhicules utilitaires légers. Ces derniers représentent en 2012 en moyenne 16 % des véhicules circulant sur le Boulevard Périphérique contre seulement 10 % en Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

21 Composition (en %) du parc roulant sur le Boulevard Périphérique en % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1h-2h 2h-3h 3h-4h 4h-5h 5h-6h 6h-7h 7h-8h 8h-9h 9h-10h 10h-11h 11h-12h 12h-13h 13h-14h 14h-15h 15h-16h 16h-17h 17h-18h 18h-19h 19h-20h 20h-21h 21h-22h 22h-23h 23h-0h 0h-1h Heures 2 roues motorisées Cars Bus Poids Lourd Véhicule Utilitaire Léger Véhicule Particulier Composition (en %) du parc roulant sur le Boulevard Périphérique en % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% a) Parc roulant en 2002 sur le Boulevard Périphérique 1h-2h 2h-3h 3h-4h 4h-5h 5h-6h 6h-7h 7h-8h 8h-9h 9h-10h 10h-11h 11h-12h 12h-13h 13h-14h 14h-15h 15h-16h 16h-17h 17h-18h 18h-19h 19h-20h 20h-21h 21h-22h 22h-23h 23h-0h 0h-1h Heures 2 roues motorisées b) Parc roulant en 2012 sur le Boulevard Périphérique Figure 11 : Evolution du profil journalier de la composition du parc roulant sur le Boulevard Périphérique entre 2002 (a) et 2012 (b). Cars Bus Poids Lourd Véhicule Utilitaire Léger Véhicule Particulier 4.4. Le parc technologique Le parc technologique définit pour chaque catégorie de véhicules la part relative des différentes normes «Euro». Ces normes européennes fixent des limites d émissions en g/km pour les principaux polluants, en particulier les NOx et les particules. Le parc technologique précise également la part relative des différentes motorisations (principalement essence ou diesel) dans chaque catégorie de véhicules ainsi que la cylindrée des véhicules. Différentes sources d information permettent de caractériser le parc technologique parisien comme présenté sur le Tableau 3. PIM et Périphérique Calcul année 2002 Calcul année 2012 Données Mairie de Paris (étude PDP 2006) EGT 2001 Enquête plaques Mairie de Paris Tableau 3 : Sources de données relatives à la composition technologique du parc roulant parisien en 2002 et Sources : EGT = Enquête Globale Transports ; Enquête plaques Mairie de Paris réalisée en 2011 dans le cadre du projet d expérimentation d une mise en œuvre d une ZAPA. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

22 Evolution technologique du parc roulant à Paris En une dizaine d années, le parc technologique évolue de manière importante avec la mise sur le marché de véhicules dont les émissions sont de plus en plus limitées. Ainsi, entre 2002 et 2012, les véhicules sont passés des normes «Euro 3» aux normes «Euro 5» les plus récentes aujourd hui. Cela est quelque peu différent pour les Deux-roues motorisés qui ont tout de même gagné deux échelons de normes, mais passant de la norme «Euro 1» - la plus récente en à «Euro 3» depuis La Figure 12 illustre cette évolution de normes lors de ces dix dernières années dans la composition du trafic routier parisien pour les Véhicules particuliers (a) et les Véhicules utilitaires légers (b). La norme «Euro 2» est en 2002 largement majoritaire parmi les VP (a), réalisant plus de 40 % des kilomètres à Paris. Dix ans plus tard, compte-tenu de l évolution du parc technologique et de la mise en vente de véhicules neufs de nouvelles générations (Euro 4 et Euro 5), cette catégorie est moins représentée (9 %) en faveur de la norme plus récente «Euro 4» qui représente plus de la moitié des kilomètres parcourus dans la Capitale. Il en est de même pour les VUL (b) : près des trois quarts des véhicules.kilomètres effectués en 2002 sont le fait de VUL de normes établies avant la norme «Euro 3», alors qu en 2012 ces véhicules ne représentent plus que 12 % des kilomètres parcourus dans Paris. 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 14.9% 41.1% 21.5% 22.5% 11.0% 5.4% 2.2% VP 2002 VP % 29.6% 18.3% 25.5% VUL 2002 a) Véhicules Particuliers b) Véhicules utilitaires légers Figure 12 : Part du kilométrage parcouru par les VP (a) et les VUL (b) selon les normes «Euro» à Paris Intramuros en 2002 et % 51.6% 22.1% 1.8% 63.8% 21.8% 9.1% 2.5% 1.0% VUL-2012 Euro 5 Euro 4 Euro 3 Euro 2 Euro 1 Pré-Euro 1 Euro 5 Euro 4 Euro 3 Euro 2 Euro 1 Pré-Euro 1 Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

23 La modernisation du parc technologique circulant à Paris en dix ans s observe également sur les autres types de véhicules. Les parcs des Poids lourds, des deux-roues motorisés ainsi que des transports en commun (bus et cars) voient leur composition technologique fortement changer. Ainsi, en 2012, plus de la moitié des kilomètres parcourus par les Poids lourds le sont par des PL de normes «Euro» les plus récentes «Euro 4» et «Euro 5» alors que ces normes n étaient pas encore sur le marché en Pour les Bus et Cars, on observe aussi, mais dans une moindre mesure, une évolution vers les véhicules les plus récents : environ 20 % du parc des transports en commun est caractérisé par des véhicules de normes les plus récentes post «Euro 3». Cette catégorie de véhicules présente une spécificité puisqu elle comprend des véhicules de dernière génération équivalente 10 à la norme «Euro 6». Enfin, concernant les Deux-roues motorisés, la composition technologique de cette catégorie de véhicules a également totalement changé : en 2002, la quasi-totalité (96 %) du parc technologique est composée de 2RM des normes «Pré Euro» et «Euro 1», alors qu en 2012 elles ne représentent plus que 14 %. L ensemble des graphiques illustrant la part du kilométrage parcouru par les différents véhicules selon les normes «Euro» à Paris Intramuros en 2002 et 2012 est présenté en Annexe 3. Evolution du parc roulant parisien vis-à-vis du type de motorisation Si le parc technologique a évolué de manière importante en 10 ans, cela est également vrai concernant la motorisation. On observe ainsi pour les Véhicules particuliers une diésélisation du parc comme illustré à la Figure 13. En 2002, les «Véhicules particuliers Essence» sont largement majoritaires par rapport aux «VP Diesel» : 58 % des véhicules.kilomètres parcourus à Paris sont réalisés par des «VP Essence». En 2012, le constat est différent avec la diésélisation du parc des VP. Ainsi, sur les dix dernières années, on observe une inversion de la proportion de «VP Diesel» dans le parc des Véhicules particuliers. En 2012, plus de 60 % des véhicules.kilomètres parcourus à Paris sont réalisés par des «VP Diesel». 70% Part du carburant utilisé par les VP en milieu urbain (en %) 60% 50% 40% 30% 20% 10% ESSENCE DIESEL 0% Paris intramuros Paris intramuros Figure 13 : Part (en %) des véhicules.kilomètres réalisés par les Véhicules particuliers Essence et Diesel à Paris. 10 Norme Enhanced Environnementally friendly Vehicle (EEV). Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

24 Parc des Véhicules particuliers Essence et parc des Véhicules particuliers Diesel Le parc technologique des «VP Diesel» est plus récent que le parc des «VP Essence» (Cf. Figure 14 - b). On observe ainsi en 2012, un parc de «VP Diesel» composé de véhicules de norme «Euro 4» et «Euro 5» à hauteur de 68 % alors que le parc de «VP Essence» n est composé que de 43 % de ces véhicules les plus récents. Parc technologique VP Essence en 2002 Parc technologique VP Diesel en 2002 Euro_3 9% Pre- Euro_1 27% Euro_3 23% Pre- Euro_1 16% Euro_2 40% Euro_1 24% Euro_2 43% Euro_1 18% a) Part des VP essence diesel selon les normes «Euro» en 2002 Parc technologique VP essence en Parc technologique VP diesel en Euro_5 5% Pre-Euro_1 4% Pre-Euro_1 1% Euro_1 4% Euro_4 38% Euro_1 9% Euro_2 18% Euro_5 9% Euro_2 7% Euro_3 20% Euro_3 26% Euro_4 59% b) Part des VP essence diesel selon les normes «Euro» en 2012 Figure 14 : Part (en %) des kilomètres parcourus par les véhicules particuliers selon la norme «Euro» et en fonction de la motorisation Essence ou Diesel en 2002 (a) et 2012 (b). En 2002, le parc technologique des VP diesel est également plus récent. La norme «Euro 3» représente près d un quart des «VP Diesel» alors que seulement 9 % des «VP Essence» sont de cette norme Euro la plus récente en Evolutions des données utilisées depuis l étude menée en 2006 Les résultats de l étude menée en 2006, comportant sur une évaluation prospective de l année 2007, ne sont pas directement comparables à ceux de l étude menée en 2013, objet du présent rapport. En effet, plusieurs évolutions dans l évaluation des données d entrée sont intervenues depuis : - Faute d information, il avait été considéré que le pourcentage de véhicules particuliers Essence et Diesel resterait constant entre 2002 et La réalité a montré une forte évolution au profit des véhicules Diesel, plus émetteurs notamment de NOx et de particules. - Les facteurs d émission pour calculer les émissions du trafic routier sont européens, issus du programme COPERT. En 2006, COPERT 3 était en vigueur. Depuis, les facteurs d émissions COPERT 4 Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

25 sont disponibles. Ils induisent une augmentation des émissions unitaires de NO 2 des véhicules de normes les plus récentes (EURO 4 notamment), ces facteurs étant issus de d essais de véhicules alors que la version précédente se basait sur des évolutions construites à partir de ratios de gains par rapport aux véhicules plus anciens, fournissant des résultats plus optimistes. - En 2006, l évolution du ratio NO 2 /NOx à l émission n avait pas été imaginée, les estimations de gains sur la qualité de l air de l évaluation prospective à l horizon 2007 étaient ainsi plus optimistes (Cf Evaluation des concentrations en situation de proximité au trafic routier). - Il est également à noter que l étude avait été faite à partir d estimation de trafic pour l année 2007, qui présentaient une incertitude, plus ou moins importante suivant les axes. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

26 5. Comparaison des émissions du trafic routier entre 2002 et Evolution des émissions liées au trafic routier L étude de l évolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et 2012 est réalisée dans un premier temps sous l angle des émissions. Il s agit dans ce chapitre de mettre en relief les variations des quantités de polluants émis dans l atmosphère par le trafic routier et l évolution des principaux contributeurs. La Figure 15 présente les quantités d émissions d oxydes d azote (a), de particules PM10 (b) et PM2.5 (c) et de dioxyde de carbone (d) dues au trafic routier pour un jour moyen en 2002 et en 2012 en précisant les contributions selon les différents types de véhicules. Emissions de NOx pour un JO moyen Emissions de PM10 pourun JO moyen % NOx NOx a) Oxydes d azote - NOx - 35 % PM PM Deux-Roues motorisés Cars - Diesel Bus - Diesel Poids Lourds - Diesel Poids Lourds - Essence VUL -Diesel VUL - Esssence VP - Autres VP - Diesel VP - Essence Deux-Roues motorisés Cars - Diesel Bus - Diesel Poids Lourds - Diesel Poids Lourds - Essence VUL -Diesel VUL - Esssence VP - Autres VP - Diesel VP - Essence b) Particules PM10 Figure 15 : Quantités d oxydes d azote (a) et de particules PM10 (b) émises pour un jour ouvré moyen par le trafic routier parisien en 2002 et 2012, en distinguant la part des différentes catégories de véhicules. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

27 Emissions de CO2 pour un JO moyen Emissions de PM2.5 pour un JO moyen % PM PM c) Particules PM % CO CO Deux-Roues motorisés Cars - Diesel Bus - Diesel Poids Lourds - Diesel Poids Lourds - Essence VUL -Diesel VUL - Esssence VP - Autres VP - Diesel VP - Essence Deux-Roues motorisés Cars - Diesel Bus - Diesel Poids Lourds - Diesel Poids Lourds - Essence VUL -Diesel VUL - Esssence VP - Autres VP - Diesel VP - Essence d) Dioxyde de carbone CO 2 Figure 15 (suite) : Quantités de PM2.5 (c) et de dioxyde de carbone (d) émises pour un jour ouvré moyen par le trafic routier parisien en 2002 et 2012, en distinguant la part des différentes catégories de véhicules. Pour l ensemble des polluants, les émissions entre 2002 et 2012 ont diminué, compte-tenu à la fois de l évolution à la baisse du flux de trafic à Paris et du parc technologique vers un parc moins polluant pour les composés considérés, caractérisé par l introduction de nouvelles normes («Euro 4» «Euro 5» et équivalent à Euro 6 pour les bus et cars) entre 2002 et Les émissions d oxydes d azote ont diminué sur le réseau routier parisien de 30 % entre 2002 et Ce constat est similaire pour les particules avec une baisse de 35 % et 40 % respectivement pour les particules PM10 et les particules fines PM2.5. Concernant le dioxyde de carbone, malgré la diésélisation observée, l évolution des émissions en 10 ans sur le réseau parisien est moins importante que pour les polluants atmosphériques avec 13 % d émissions en moins. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

28 Les quantités d émissions de polluants engendrées par le trafic routier ont fortement diminué en 10 ans. La Figure 16 et la Figure 17 présentent ces évolutions par type de véhicules. Emissions de NOx pour un JO moyen (en tonnes) VP - Essence VP - Diesel VUL - Esssence VUL -Diesel PL -Diesel Bus - Diesel Cars - Diesel 2 RM Catégories de véhicules a) Oxydes d azote - NOx Emissions de PM10 pour un JO moyen (en tonnes) VP - Essence VP - Diesel VUL - Esssence VUL -Diesel PL -Diesel Bus - Diesel Cars - Diesel 2 RM Catégories de véhicules b) Particules PM10 Figure 16 : Quantités d oxydes d azote (a) et de particules PM10 (b) émises pour un jour ouvré moyen par le trafic routier parisien en 2002 et 2012, selon les différentes catégories de véhicules. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

29 Emissions de PM2.5 pour un JO moyen (en tonnes) VP - Essence VP - Diesel VUL - Esssence VUL -Diesel PL -Diesel Bus - Diesel Cars - Diesel 2 RM Catégories de véhicules c) Particules PM2.5 Emissions de CO2 pour un JO moyen (en tonnes) VP - Essence VP - Diesel VUL - Esssence VUL -Diesel PL -Diesel Bus - Diesel Cars - Diesel 2 RM Catégories de véhicules d) Dioxyde de carbone CO 2 Figure 16 (suite) : Quantités de particules PM2.5 (c) et de dioxyde de carbone (d) émises pour un jour ouvré moyen par le trafic routier parisien en 2002 et 2012, selon les différentes catégories de véhicules. L évolution la plus marquante concerne les Véhicules particuliers : compte-tenu de la diésélisation du parc entre 2002 et 2012, la quantité d émission d oxydes d azote attribuable aux «VP Diesel» a augmenté de 17 %. Malgré à la fois la modernisation du parc diesel (présence de véhicules de normes «Euro 4» et «Euro 5») et la baisse de volume de trafic global, l augmentation des émissions de NOx liées à ces véhicules est engendrée par l accroissement important des «VP Diesel» dans le parc circulant à Paris : 63 % des kilomètres réalisés à Paris en 2012 contre 41 % en La contribution de ces véhicules aux émissions totales de NOx liées au trafic évolue de manière importante passant d une contribution à hauteur de 22 % en 2002 à une part de 37 % en Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

30 Il en est de même pour les émissions de dioxyde de carbone, avec une augmentation de 21 % entre 2002 et Malgré la baisse de volume de trafic global et les émissions unitaires plus faibles pour les véhicules Diesel, compte-tenu de la diésélisation importante du parc, la quantité d émissions liée aux «VP Diesel» a augmenté, ainsi que leur contribution aux émissions totales engendrées par le trafic : en 2012, la part des émissions de CO 2 liée à ces véhicules diesel est de 38 % contre 27 % dix ans plus tôt. Concernant les particules PM10 et PM2.5, malgré la diésélisation du parc des Véhicules particuliers, les quantités d émissions des «VP Diesel» ont tout de même baissé respectivement de 29 % et 35 % entre 2002 et Ainsi, contrairement aux oxydes d azote, la baisse de volume de trafic global et l évolution technologique entraînent une diminution des émissions des véhicules diesel. Cette baisse contrebalance l augmentation importante du parc diesel. Néanmoins, la contribution des «VP Diesel» aux émissions totales de particules liées au trafic routier a augmenté passant de 43 % des PM10 en 2002 (respectivement 45 % des PM2.5) à 48 % en 2012 (respectivement 49 %). La diésélisation du parc des Véhicules particuliers engendre à l inverse une diminution très importante des émissions imputables aux «VP Essence». Ainsi, compte-tenu de la conjugaison de deux facteurs, à savoir l évolution du parc technologique en faveur de véhicules moins polluants et la diminution des kilomètres réalisés par les «VP Essence» en faveur des «VP Diesel», les émissions de NOx ont diminué de 86 % et de plus de 50 % pour les particules et le dioxyde de carbone. La contribution des «VP essence» aux émissions totales de NOx et de CO 2 a également fortement baissé passant de 29 % des émissions à seulement 6 % pour le premier et de 44 % à 22 % pour le second. 100% Evolution (en %) des émissions entre 2002 et % 60% 40% 20% 0% -20% -40% -60% -80% 35% 30% 31% 17% 21% 15% 8% VP - Essence VP - Diesel VUL - Esssence VUL - Diesel -7% PL - Diesel Bus - Diesel Cars - Diesel 2 RM -15% -23% -23% -23% -29% -30% -35% -34% -32% -42% -39% -44% -39% -51% -44% -52% -49% -50% -56% -55% -56% -58% -13% NOx PM10 PM25 CO2-100% -86% -93% Catégories de véhicules Figure 17 : Evolution (en %) des émissions d oxydes d azote, de particules PM10 et PM2.5 et de dioxyde de carbone entre 2002 et 2012 sur l ensemble du réseau parisien. Ces évolutions ont une influence sur la contribution des différentes catégories de véhicules (Cf. Figure 18). Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

31 Cars - Diesel 4% Bus - Diesel 9% 2 RM 1% NOx Cars - Diesel 4% Bus - Diesel 10% 2 RM 2% VP - Essence 6% NOx PL Essence 0% VUL - Esssence 0% VP - Autres 0% PL -Diesel 22% VUL - Esssence 1% VUL - Diesel 12% Cars - Diesel Bus - Diesel 2% 5% PL Essence 0% Bus - Diesel 5% PL -Essence 0% PL - Diesel 13% VUL -Diesel 20% PL - Diesel 13% VUL -Diesel 21% VUL - Esssence 0% VP - Autres 0% Bus - Diesel 3% PL -Diesel 9% PL Essence 0% VUL -Diesel 10% VUL - Esssence 1% VP - Autres 0% Cars - Diesel 2% 2 RM 6% Cars - Diesel 2 RM 5% 2% 2 RM 4% VP - Diesel 27% VP - Essence 29% VP - Diesel 22% VP - Essence 12% VP - Autres 0% VP - Diesel 43% VP - Essence 8% VP - Diesel 45% VP - Essence 44% a) Oxydes d azote NOx PM b) Particules PM10 PM c) Particules PM2.5 CO PL -Essence 0% VUL - Esssence 0% PL -Essence 0% Bus - Diesel 3% PL -Diesel 11% VP - Autres 0% Bus - Diesel 4% PL -Diesel 11% PL -Essence 0% PL -Diesel 25% VUL -Diesel 21% VUL - Esssence 0% VP - Autres 0% PL -Essence 0% VUL - Esssence 0% VUL -Diesel 16% Cars - Diesel 1% Cars - Diesel 1% VUL -Diesel 22% VP - Diesel 37% VUL - Esssence 0% VP - Autres 0% VP - Essence 9% VP - Diesel 48% d) Dioxyde de carbone CO 2 Figure 18 : Contribution aux émissions d oxydes d azote(a), de particules PM10 (b) et PM2.5 (c) et de CO 2 (d) des différentes catégories de véhicules en 2002 et Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et RM 7% 2 RM 7% Cars - Diesel 2% 2 RM 6% Bus - Diesel 4% PL - Diesel 12% VUL -Diesel 16% VP - Autres 0% VP - Essence 6% VP - Diesel 49% VP - Essence 22% VP - Diesel 38% PM PM CO2-2012

32 La contribution des «VP Essence» aux émissions totales de particules déjà faible en 2002, (12 % des PM10 et 8 % des PM2.5) l est plus encore en 2012 avec seulement 9 % des PM10 et 6 % des PM2.5. Une part importante de ces émissions est engendrée non par la combustion mais par l abrasion des pneus, des freins et de la route. Les Deux-roues motorisés ont un comportement spécifique : les émissions d oxydes d azote liées à ces véhicules ont augmenté de plus de 30 % entre 2002 et Néanmoins, la quantité de NOx émis reste faible malgré cette augmentation. Les Deux-roues motorisés ne contribuent au total des émissions engendrées par le trafic routier, qu à hauteur de 2 % des NOx en 2012 (contre 1 % en 2002). Cette évolution est due à l augmentation du nombre de deux-roues motorisés à Paris, entraînant une part plus importante de ces véhicules dans le parc roulant parisien (Cf. Figure 10 et Figure 11). Concernant les Poids lourds, les émissions de polluants ont diminué de manière importante avec une baisse de 23 % pour les oxydes d azote et d un peu moins de 50 % pour les particules PM10 (-44 %) et PM2.5 (-49 %). Contrairement aux polluants atmosphériques, les émissions de CO2 dues aux PL ont augmenté entre 2002 et 2012 de 15 %. Cela est principalement dû au trafic plus important de cette catégorie de véhicules essentiellement sur le Boulevard Périphérique. La contribution des PL aux émissions totales de NOx du trafic est ainsi passée de 22 % à 25 % et de 9 % à 12 % pour le CO 2 entre 2002 et Enfin, les Véhicules utilitaires légers voient quant à eux une stabilité (particules : 20 %) voire une augmentation (de 12 à 16 % pour les NOx et de 10 à 16 % pour le CO 2 ) de leur contribution aux émissions totales engendrées par le trafic routier. Ces véhicules représentent aujourd hui une part plus importante du parc roulant qu en 2002 : dans Paris Intramuros, elle a évoluée en moyenne de 9 % en 2002 à 12 % en 2012 et plus encore sur le Boulevard Périphérique avec 10 % en 2002 contre 16 % dix ans plus tard. De ce fait, les émissions de CO 2 imputables aux VUL ont augmenté de 35 % sur la période d étude. Néanmoins, du fait de l évolution technologique, les émissions de polluants atmosphériques ont diminué de 7 % pour les NOx à près de 40 % pour les particules PM2.5. Globalement, les évolutions concernant la composition des parcs roulant et technologique, le volume de trafic routier circulant dans la Capitale conduisent à une diminution des émissions du trafic routier à Paris entre 2002 et Les diminutions varient selon les catégories de véhicules et les polluants. La contribution des différentes catégories de véhicules aux émissions du trafic routier évolue également entre 2002 et Cartographie des émissions modélisées sur le réseau routier parisien Les émissions routières étant calculées sur l ensemble des axes parisiens, la cartographie des émissions sur chaque axe pris en compte pour la modélisation du trafic peut être réalisée. La Figure 19 illustre les émissions d oxydes d azote (a - b), de particules PM10 (c d) et PM2.5 (e f) et de dioxyde de carbone (g h) sur l ensemble du réseau routier en 2002 et Ces cartographies permettent de spatialiser l évolution des émissions de polluant sur le réseau routier parisien modélisé. Les émissions de polluant sont liées au volume de trafic ; on retrouve ainsi les émissions linéaires les plus importantes sur les axes sur lesquels le trafic routier est le plus dense, tels que le Boulevard Périphérique ou encore le réseau principal au sein de Paris (Quais, Grands Boulevards ). Ce réseau structurant connaît une baisse des émissions entre 2002 et En 2002, de nombreux axes dans Paris intramuros enregistrent les niveaux d émissions les plus importants (en rouge). Ces axes correspondent à 100 km de voirie (soit 10 % du réseau routier modélisé). En 2012, deux fois moins d axes connaissent ces émissions de NOx les plus fortes. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

33 a) Emissions routières de NOx en 2002 b) Emissions routières de NOx en 2012 c) Emissions routières de PM10 en 2002 d) Emissions routières de PM10 en 2012 Figure 19 : Cartographies des émissions d oxydes d azote (a - b), des particules PM10 (c d) et PM2.5 (e f) et de dioxyde de carbone (g h) du trafic routier en 2002 et 2012 à Paris. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

34 e) Emissions routières de PM2.5 en 2002 f) Emissions routières de PM2.5 en 2012 g) Emissions routières de CO 2 en 2002 h) Emissions routières de CO 2 en 2012 Figure 19 (suite) : Cartographies des émissions d oxydes d azote (a - b), des particules PM10 (c d) et PM2.5 (e f) et de dioxyde de carbone (g h) du trafic routier en 2002 et 2012 à Paris. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

35 6. Comparaison de la qualité de l air en 2002 et 2012 à Paris L évolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et 2012 peut être imputable à plusieurs facteurs dont la diminution générale des émissions en Ile-de-France, notamment celles issues du trafic routier, mais également à l évolution des conditions météorologiques changeantes d une année à l autre. Les conditions météorologiques rencontrées au cours d une année peuvent effectivement engendrer des teneurs annuelles de pollution plus ou moins importantes. Suite à des années «atypiques», marquées, par exemple, par des conditions météorologiques pluvieuses et venteuses supérieures à la moyenne climatique, les teneurs de certains polluants peuvent enregistrer des concentrations annuelles plus faibles qu habituellement. Dans le but de comparer au mieux la qualité de l air pour les années 2002 et 2012, un bilan météorologique est fait afin de caractériser ces années par rapport à la normale météorologique Bilan météorologique L année 2002 s est globalement caractérisée par des conditions météorologiques favorables à la dispersion des polluants, avec des régimes de vent modéré et des pluies nombreuses. L été en particulier a été marqué par des températures peu élevées pour la saison. Les conditions météorologiques en 2012 ont été très contrastées. Le premier trimestre se caractérise par des conditions météorologiques défavorables en termes de pollution atmosphérique : une vague de froid intense en février, suivie d un mois de mars exceptionnellement sec et ensoleillé. On enregistre sur cette période un nombre important d épisodes de pollution aux particules. Le reste de l année est globalement marqué par un été frais et pluvieux, hormis une vague de chaleur tardive en août, et un automne doux et pluvieux, favorables à des niveaux peu élevés de pollution. Au travers des indicateurs tels que les précipitations (Cf. Figure 20) et la durée d insolation (Cf. Figure 21), il est possible de caractériser de manière simple ces années l une par rapport à l autre et par rapport aux normales annuelles observées depuis plus de 10 ans. Cumul annuel des précipitations Paris-Montsouris - en trait vert moyenne mm Figure 20 : Cumul annuel de précipitations à Paris Montsouris de 2000 à 2012 Le trait vert représente la moyenne sur la période (d après Météo-France DIRIC). Les paramètres météorologiques que sont le cumul annuel des précipitations et la durée d insolation annuelle montrent que les années 2002 et 2012 sont proches de la moyenne relevée sur au moins une quinzaine d années. Le cumul de précipitation est en effet proche de la «normale» de ces vingt dernières années contrairement aux années atypiques de 2000 et 2001 où les précipitations ont été Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

36 largement supérieures à la moyenne ou à l inverse aux années 2003 et 2005 pour lesquelles le déficit de pluie est important. De la même manière, la durée d insolation pour 2002 et 2012 est très proche de la «normale» de ces quinze dernières années contrairement par exemple à l année 2003 avec un surcroit d insolation (période caniculaire en été 2003) et l année 2000 qui, à l inverse, était à la fois peu ensoleillée et pluvieuse. Durée d'insolation annuelle Paris-Montsouris - en trait vert moyenne Heures Figure 21 : Durée d insolation annuelle à Paris Montsouris de 2000 à 2012 Le trait vert représente la moyenne sur la période (d après Météo-France DIRIC). La vitesse et la direction du vent sont également des paramètres importants afin de caractériser une année météorologique plus ou moins favorable à la fois au brassage atmosphérique et aux imports de pollutions, particulièrement impactant pour les niveaux de particules durant la période hivernale. Comme illustré par la Figure 22, les vents dominants sont similaires pour les deux années de référence et caractéristiques de ce qui est observé à plus grande échelle de temps. Le secteur Sud- Ouest est majoritaire en Ile-de-France tandis que les vents de Nord-Est représentent le second secteur le plus présent. > 3 m/s 0-3 m/s > 3 m/s 0-3 m/s 8% Nord 8% Nord 6% 6% 4% 4% 2% 2% Ouest 0% Est Ouest 0% Est Sud Sud a) Rose de vent en 2002 b) Rose de vent en 2012 Figure 22 : Fréquence (en %) des vents observés à Montsouris Paris XIV ème - en fonction de leur secteur et leur vitesse en 2002 (a) et 2012 (b) : Source : d après Météo-France. Les deux années prises en compte pour l estimation de l évolution de la qualité de l air à Paris ne présentent pas de spécificités météorologiques ayant pu entraîner de manière atypique des conditions plus ou moins favorables à la qualité de l air. Les années 2002 et 2012 correspondent à des années dites «normales». Les résultats de qualité de l air peuvent ainsi être comparés. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

37 6.2. Evolution globale des émissions Compte-tenu de la diminution depuis 10 ans des émissions de polluants atmosphériques à Paris et plus largement en Ile-de-France tous secteurs d activités confondus (Cf. Tableau 4), les teneurs annuelles en situation de fond à Paris ont enregistré une forte baisse. Polluants Evolution des émissions entre 2000 et 2010* IDF Paris NOx -38% -44% PM10-36% -50% PM2.5-42% -55% CO2-12% -20% *D'après le "Bilan des émissions de polluants atmosphériques et de gaz à effet de serre en Ile-de-France pour l'année 2010 et historique 2000/2005". Tableau 4 : Evolution des émissions de polluants atmosphériques (NOx, PM10 et PM2.5) et de dioxyde de carbone en Ile-de-France et à Paris entre 2000 et 2010 tous secteurs confondus. On observe ainsi à la fois une diminution en situation de fond et à proximité du trafic routier. La diminution des teneurs à proximité du trafic routier est plus importante pour les particules que pour le dioxyde d azote. En effet, malgré la baisse importante des émissions de NOx liées au trafic routier entre 2002 et 2012, les émissions primaires de NO 2 ont quant à elles augmenté essentiellement du fait de la diésélisation du parc des VP et la mise en place de filtres à particules à catalyse d oxydation équipant les véhicules diesel particuliers ou utilitaires les plus récents. La part primaire d émissions de NO 2 est ainsi passée de 14.5 % en 2002 à près de 22 % dix ans après (Cf Evaluation des concentrations en situation de proximité au trafic routier) Evolution des concentrations de polluants La Figure 23 présente pour le périmètre parisien (hors bois de Vincennes et de Boulogne) les concentrations annuelles de dioxyde d azote (a-b), de particules PM10 (c-d) et PM2.5 (e-f) en 2002 et en Les concentrations de NO 2 (a - b) les plus importantes sont relevées au voisinage des grands axes de circulation parisiens avec les teneurs modélisées les plus élevées sur le Boulevard Périphérique. La rive droite de la Seine est globalement plus polluée que la rive gauche parisienne, le réseau routier y étant plus dense et constitué d axes de plus grande importance. Pour ces grandes voies de circulation, les niveaux sont plus de deux fois supérieurs à ceux relevés hors influence directe de ces axes (situation de fond) que cela soit en 2002 ou en Compte-tenu de la diminution importante des émissions polluantes en Ile-de-France et plus encore à Paris, les teneurs en situation de fond (hors influence directe du trafic routier) ont diminué de manière importante. Néanmoins, malgré cette diminution, les teneurs de dioxyde d azote en situation de fond à Paris sont proches de la valeur limite en 2012 avec toujours des dépassements de la norme 11, notamment dans le Nord de Paris. Les concentrations les plus élevées de particules PM10 sont relevées au voisinage des principaux axes routiers parisiens. Il est à noter que l écart est moins important avec les teneurs annuelles de fond environnant que pour le dioxyde d azote. Les différences de concentrations annuelles en particules PM10 entre 2002 et 2012 sont nettes que cela soit en fond ou en situation de proximité au trafic routier. Si l ensemble de la Capitale connait un dépassement de l objectif de qualité en 2002, 11 «La qualité de l air en Ile-de-France en 2012» Airparif -Mars Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

38 cela n est plus le cas en 2012 avec des dépassements essentiellement enregistrés le long des principaux axes routiers parisiens. La baisse des teneurs annuelles de particules PM2.5 à Paris est également importante au regard des cartographies illustrées pour l année 2002 (e) et 2012 (f). Du fait de la diminution des émissions de particules PM2.5 de manière globale en Ile-de-France à plus encore à Paris, la baisse des teneurs annuelles entre 2002 et 2012 touche de manière importante les concentrations de fond et celles enregistrées à proximité et sous l influence du trafic routier. Néanmoins, par rapport à l objectif de qualité établi à 10 µg/m 3 pour ce polluant, la totalité du territoire parisien est concernée par un dépassement, comme cela est le cas à l échelle de la région francilienne pour laquelle ce seuil est également dépassé en tout point. Sur la base des cartographies (fond et influence des axes routiers), la superficie et le nombre d'habitants potentiellement concernés 12 par le dépassement des normes ont été estimés pour les deux années d intérêt. µg/m 3 Valeur limite 40 µg/m 3 a) Dioxyde d azote en 2002 b) Dioxyde d azote en 2012 (µg/m 3 ) Valeur limite Objectif de qualité c) Particules PM10 en 2002 d) Particules PM10 en Exposition des personnes qui respireraient en permanence l air extérieur au niveau de leur domicile. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

39 µg/m Valeur limite 2012 : 27 µg/m : 25 µg/m 3 Valeur cible 20 µg/m e) Particules PM2.5 en 2002 f) Particules PM2.5 en 2012 Figure 23 : Cartographie des niveaux moyens annuels à Paris pour le dioxyde d azote (a-b) et les particules PM10 (c-d) et PM2.5 (e-f) en 2002 et Objectif de qualité 10 µg/m 3 La Figure 24 illustre le pourcentage de la population parisienne exposée en fonction des concentrations annuelles de dioxyde d azote (a), de particules PM10 (c) et PM2.5 (e) au regard des différentes normes de qualité de l air. De plus, les différences en nombre d habitants suivant les concentrations annuelles de ces mêmes polluants sont illustrées (b-d-f). Malgré la diminution des teneurs annuelles de dioxyde d azote entre 2002 et 2012, la population parisienne reste fortement exposée à des niveaux supérieurs à la valeur limite en vigueur depuis On enregistre ainsi seulement un gain de habitants (soit 3 % de la population parisienne) pour lesquels les teneurs de NO 2 sont inférieures à la valeur limite. Il est cependant important de noter que la diminution des concentrations en dix ans engendre une baisse significative de la population parisienne soumise aux plus fortes teneurs. Ainsi, si en 2002 près de 1.8 millions de Parisiens (soit 81 % de la population) sont soumis à des teneurs de plus de 50 µg/m 3 ), en 2012 c est près de deux fois moins de Parisiens (45 %, soit près d un million d habitants) exposés à de tels niveaux de NO 2. A l inverse, la diminution des particules PM10 dans l air entre 2002 et 2012 a fortement influencé l exposition des Parisiens à des niveaux respectant les normes de la qualité de l air. Ainsi, en 2002, pour 21 % de la population (soit plus de habitants), les concentrations annuelles sont supérieures à la valeur limite de 40 µg/m 3 et l ensemble de la population parisienne est exposée à des teneurs annuelles supérieures à l objectif de qualité fixé à 30 µg/m ans plus tard, seulement 1 % des Parisiens, situés essentiellement au plus près des axes routiers majeurs, autrement dit sous l influence directe des émissions routières, sont exposés à des teneurs supérieures à cette valeur limite. De plus, en 2012, 78 % des Parisiens habitent là où les niveaux de particules PM10 sont inférieurs à l objectif de qualité. Pour les particules PM2.5, depuis 10 ans les concentrations de particules PM2.5 ont diminué de manière importante. Les teneurs les plus élevées (caractérisées notamment par la valeur limite de 2015 fixée à 25 µg/m 3 ) concernent de moins en moins de Parisiens, passant en 10 ans de 42 % de la population (soit Parisiens) à 1 % des Parisiens en En 2012, seulement 14 % de la population parisienne habitent là où les concentrations sont supérieures à 20 µg/m 3 à l échelle annuelle (valeur cible), alors qu en 2002 l ensemble de la population est concerné par de tels niveaux de PM2.5. C est à ce niveau de PM2.5 que la différence d exposition de la population est la plus importante comme illustré à la Figure 24 f. Entre 2002 et 2012, un gain pour près de 2 millions de Parisiens est ainsi constaté par rapport à une exposition aux particules PM2.5 supérieure à 20 µg/m 3. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

40 Par contre, malgré la baisse des teneurs de PM2.5, l objectif de qualité fixé pour ce polluant à 10 µg/m 3 est largement dépassé à Paris (comme sur l ensemble de l Ile-de-France). a) % de la pop. exposée selon les teneurs annuelles de NO 2 b) Différence du nombre d habitants selon les teneurs annuelles de NO 2. c) % de la pop. exposée selon les teneurs annuelles de PM10 d) Différence du nombre d habitants selon les teneurs annuelles de PM10. e) % de la pop. exposée selon les teneurs annuelles de PM2.5 f) Différence du nombre d habitants selon les teneurs annuelles de PM2.5. Figure 24 : Pourcentage de la population parisienne et différence du nombre d habitants exposés selon les concentrations annuelles de dioxyde d azote, de particules PM10 et PM2.5 pour les années 2002 et Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

41 Les commentaires à propos de la population sont également vrais pour la superficie parisienne concernée par des dépassements des normes d intérêt pour les années 2002 et Les pourcentages et la superficie parisienne exposés en moyenne annuelles à des teneurs supérieures aux normes visées sont présentés en Annexe 4. Outre la population et la superficie exposées, le nombre de kilomètres de voirie concernés par des dépassements des normes visées peut être étudié afin de comparer les années de référence 2002 et 2012 et ainsi apprécier l évolution de la qualité de l air en situation de proximité au trafic routier. Les éléments relatifs aux kilomètres de voirie sont analysés d après le réseau routier modélisé d une longueur de près de 900 kilomètres (Paris intramuros + Boulevard Périphérique). La Figure 25 illustre pour le dioxyde d azote (a), les particules PM10 (b) et PM2.5 (c) la distribution (en pourcentage) du nombre de kilomètres de voirie au sein de Paris selon les concentrations annuelles et les normes d intérêt pour les années 2002 et Malgré la baisse importante des émissions d oxydes d azote issues du trafic routier et de l ensemble des secteurs d activité à Paris comme en Ile-de-France, le gain en dioxyde d azote entre 2002 et 2012 reste limité à proximité du trafic routier. En 2012, 18 % du réseau routier parisien modélisé respecte la valeur limite fixée à 40 µg/m 3 contre 0.1 % en Pour les teneurs les plus importantes, supérieures à 80 µg/m 3, le nombre de kilomètres de réseau dépassant cette concentration reste similaire avec près de 5 % du réseau. Les teneurs annuelles de NO 2 modélisées restent élevées sur les principaux axes routiers notamment sur le Boulevard Périphérique dont les teneurs sont relativement stables depuis 2002 (pour les raisons suivantes : diésélisation du parc : les filtres à particules par catalyse d oxydation augmentent les émissions primaires de NO 2 ; titration de l ozone par le monoxyde d azote comme principale réaction conduisant à la formation du NO 2 ). Les gains en kilomètres de voirie sont plus importants pour les particules que pour le dioxyde d azote. Pour des teneurs annuelles de 40 µg/m 3 (valeur limite), près d un tiers du réseau routier parisien est caractérisé en 2002 par des teneurs supérieures alors que 10 ans plus tard seulement 4 % du réseau est concerné par de telles concentrations de particules PM10. Les teneurs maximales de PM10 en 2012 sur le réseau ne dépassent pas les 45 µg/m 3, alors que dix ans plus tôt 15 % du réseau routier parisien connait des concentrations de PM10 supérieures. Les teneurs de particules PM10 étant plus faibles en situation de fond (baisse globale des émissions) et à proximité du trafic routier (baisse des émissions routières) en 2012, les deux-tiers du réseau routier modélisé enregistrent des teneurs inférieures à l objectif de qualité fixé à 30 µg/m 3 alors qu en 2002 l ensemble du réseau parisien était concerné par un dépassement de cette norme. En 2002, l ensemble du réseau routier parisien enregistre des teneurs supérieures à 32 µg/m 3. Le constat est similaire pour les particules PM2.5 avec une évolution importante des teneurs sur le réseau parisien modélisé sur la période En 2012, le réseau routier connait une baisse également importante du nombre de kilomètres dépassant les teneurs annuelles les plus élevées (25 µg/m 3 : valeur limite) puisque de tels niveaux ne sont modélisés que sur 6 % des voies contre près de la moitié (47 %) en La quasi intégralité (99 %) du réseau parisien dépasse des teneurs de 20 µg/m 3 (valeur cible), alors qu en 2012 le nombre de kilomètres de voirie parisienne dépassant un tel seuil n est plus que de 25 %. Malgré la baisse des teneurs de PM2.5 comme illustré pour les teneurs les plus élevées, l objectif de qualité fixé pour ce polluant établi à 10 µg/m 3 est largement dépassé à Paris et plus encore en situation de proximité au trafic routier du fait des émissions issues du trafic routier. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

42 L évolution de la qualité de l air 13 entre 2002 et 2012 est importante du fait à la fois de la baisse des teneurs en situation de fond, du fait de la forte diminution des émissions globales en Ile-de- France et plus encore à Paris, et de la diminution des émissions spécifiques du trafic routier entraînant une baisse également des teneurs en situation de proximité au trafic. a) % du réseau routier exposé selon les teneurs annuelles de dioxyde d azote b) % du réseau routier exposé selon les teneurs annuelles de PM10 c) % du réseau routier exposé selon les teneurs annuelles de PM2.5 Figure 25 : Distribution en pourcentage des kilomètres de voirie suivant les teneurs annuelles et des dépassements des seuils fixés pour le dioxyde d azote (a), les particules PM10 (b) et PM2.5 (c). 13 Pour rappel, compte-tenu de l évolution métrologique de la mesure des particules, une adaptation méthodologique est réalisée dans le cadre de l étude afin de permettre la comparaison de teneurs de ce polluant entre 2002 et Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

43 7. Evaluation de la responsabilité des paramètres liés au trafic routier 7.1. Définition des scénarios étudiés L objectif du second volet de l étude est de caractériser l'impact des paramètres d influence sur les émissions (NOx, particules et de CO 2 ) et les concentrations (NO 2 et particules). Les paramètres à étudier sont les suivants : - Trafic routier (volume et vitesse) dont l évolution est liée notamment aux aménagements de voirie, - Parc technologique (Normes «Euro» - Motorisation «Essence Diesel»), - Parc roulant, - Emissions primaires de NO 2 à l échappement via le ratio NO 2 /NOx, - Concentrations de fond, facteur traduisant l évolution générale des concentrations à Paris et plus largement en Ile-de-France. A partir du cas de référence 2012 (présenté dans le volet 1 de cette étude), des études de scénarios ont été réalisées, dont l objectif est de différencier l impact sur les émissions et la qualité de l air lié aux seules évolutions de trafic, induites notamment par les aménagements de voirie, et celui lié à l'évolution du parc technologique (renouvellement naturel du parc avec mise en circulation de véhicules répondant à des normes d'émissions plus strictes, diésélisation du parc de véhicules particuliers). Par ailleurs, l influence de l évolution des émissions primaires de NO 2 des véhicules (ratio NO 2 /NOx) et des concentrations de fond a été étudiée. Dans la réalité, l évolution des différents paramètres étudiés est liée : par exemple celle du trafic et celle des concentrations de fond. Dans les tests réalisés ici, il s agit d évaluer, de façon indépendante, l impact de ces paramètres d influence sur les émissions et les niveaux de pollution. Les scénarios étudiés ne correspondent pas à une situation réelle. Les scénarios étudiés sont les suivants : Scénarios Calcul émissions Calcul concentrations Trafic Parc Normes %ED NO2/NOx Fond roulant Trafic Parc Roulant Norme Calculé 2012 Part Essence / Diesel Calculé (E/D 2002) Fond Pour chaque scénario, on mentionne en gras les paramètres dont la valeur est modifiée (on remplace la valeur 2012 des paramètres par leur valeur 2002). Dans le scénario «Trafic 2002», on étudie l impact des évolutions de trafic induites notamment par les aménagements de voirie, à travers leur effet sur le trafic, c est à dire le nombre de véhicules circulant sur le réseau et la vitesse moyenne de ces véhicules. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

44 Dans le scénario «Parc Roulant 2002», on étudie l impact de la composition du parc roulant, c est à dire la manière dont se répartit le flux de trafic en grandes catégories de véhicules (VP, VUL, PL, Bus, Cars et 2RM). Dans le scénario «Norme 2002», le parc technologique 2012 est modifié en ce qui concerne les normes uniquement, le taux de diésélisation des VP et des VUL restant inchangé par rapport à Dans le scénario «Part Essence/ Diesel 2002» (E/D2002), le parc technologique 2012 est inchangé en ce qui concerne les normes, le taux de diésélisation du parc étant en revanche pris égal à celui de Dans le scénario «Fond 2002», seules les concentrations de fond sont modifiées dans les calculs de concentrations : elles sont supposées identiques à celles observées en Ce scénario ne concerne que les concentrations. Enfin, en ce qui concerne le parc technologique, on a en plus étudié le scénario «ParcTechno (norme+e/d) 2002», défini par les paramètres suivants : Scénarios Calcul émissions Calcul concentrations Trafic Parc Normes %E/D NO2/NOx Fond roulant ParcTechno(normes+E/D) Dans ce scénario, on prend en compte à la fois l effet de norme et l effet de diésélisation en remplaçant le parc technologique 2012 par celui de Etude de l impact des évolutions de trafic Impact des évolutions de trafic sur les émissions La Figure 26 présente l évolution des émissions du trafic routier liée à l évolution du trafic entre 2002 et 2012 pour chaque polluant. Le cas de référence 2012 est représenté par la barre bleue à droite. La Figure 27 présente les écarts relatifs entre les émissions calculées avec le trafic en 2002 et les émissions calculées pour le cas de référence Ces figures représentent l évolution des émissions liée à l évolution du trafic. Autrement dit, si le trafic n avait pas évolué entre 2002 et 2012, toutes choses égales par ailleurs à la situation 2012, les émissions du trafic routier seraient différentes des émissions actuelles, d un delta qui est matérialisé par l écart entre la barre de gauche (scénario) et la barre bleue (situation de référence 2012). Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

45 Figure 26 : Emissions de NOx, particules et CO 2 calculées pour le scénario «Trafic 2002» et le cas de référence 2012 Figure 27 : Deltas d émissions (en %) de NOx, particules et CO 2 calculés entre le scénario «Trafic 2002» et le cas de référence. L évolution du trafic, liée notamment aux aménagements de voirie, entre 2002 et 2012 engendre un gain d émissions relativement similaire sur tous les composés : de 9 à 11% sur les émissions de NOx, particules et CO 2 (Cf. Tableau 5). Autrement dit, si le trafic n avait pas évolué, notamment suite aux aménagements de voirie, entre 2002 et 2012, toutes choses égales par ailleurs à la situation 2012, les émissions seraient supérieures d environ 10 % à leur niveau actuel, ceci pour tous les polluants. Scénario Trafic2002 NOx -11% PM10-9% PM2.5-9% CO2-10% Tableau 5 : Ecarts relatifs des émissions de NOx, particules et CO 2 entre le scénario «Trafic 2002» et le cas de référence L évolution du trafic, liée notamment aux aménagements de voirie, a un effet sur les émissions à travers deux facteurs : - le trafic proprement dit évolue à la baisse entre 2002 et 2012 ; l impact de ce facteur sur les émissions est toujours positif (si le trafic baisse, les émissions diminuent) ; - la vitesse moyenne des véhicules évolue également à la baisse entre 2002 et L impact de ce facteur sur les émissions dépend de la gamme de vitesses dans laquelle se produisent les émissions et de la composition du parc roulant : par exemple, pour les Poids-Lourds, toute diminution de vitesse conduit à une augmentation des émissions ; tandis que pour les Véhicules Particuliers, une diminution de vitesse conduit, à haute vitesse, à une diminution des émissions, mais à une augmentation des émissions à basse vitesse. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

46 Ces résultats globaux se déclinent par zones : Boulevard Périphérique (BP), Paris Intra Muros (PIM). Selon les polluants, le Boulevard Périphérique contribue à hauteur de 30 % (CO 2 ) à 35 % (NOx) des émissions parisiennes, Paris Intra Muros y contribuant pour 65 à 70 %. Le Tableau 6 synthétise les résultats concernant les écarts relatifs, pour chaque zone d étude. Paramètre testé NOx PM10 PM2.5 CO2 BP PIM BP PIM BP PIM BP PIM Trafic2002-3% -14% -3% -12% -3% -12% -3% -13% Tableau 6 : Ecarts relatifs des émissions de NOx, particules et CO 2 entre le scénario «Trafic 2002» et le cas de référence, pour le Boulevard Périphérique (BP) et Paris Intra-Muros (PIM). Les gains d émissions liés aux aménagements de voirie sont plus modérés sur le Boulevard Périphérique que dans Paris Intra Muros, conformément au fait que les évolutions de trafic sont différentes sur ces deux zones : -6% pour le BP et -15% pour Paris Intra Muros. Pour un périmètre donné, l effet des aménagements de voirie est relativement homogène sur tous les composés : 3% de gain d émissions sur le Boulevard Périphérique ; entre 12 et 14% de gain d émissions dans Paris Intra Muros. L impact de l évolution de la vitesse moyenne de circulation sur les émissions est perceptible, particulièrement sur le Boulevard Périphérique : le gain d émissions est inférieur au gain sur le trafic. Impact des évolutions de trafic sur la qualité de l air Scénario Trafic 2002 pour le NO 2 Cas de référence 2012 pour le NO 2 Scénario Trafic 2002 pour les PM10 Cas de référence 2012 pour les PM10 Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

47 Scénario Trafic 2002 pour les PM2.5 Cas de référence 2012 pour les PM2.5 Figure 28 : Cartographie des niveaux moyens annuels à Paris pour le dioxyde d azote et les particules PM10 et PM2.5 pour le scénario «Trafic 2002»(à gauche) et pour le cas de référence 2012 (à droite). La réduction de trafic entre l année 2002 et l année 2012 a un impact positif sur la qualité de l air pour les 3 polluants (NO 2, PM10 et PM2.5). Cela est cohérent avec les gains de 10 % à 12 % d émissions engendrés par ce scénario. Scénario trafic 2002 Ecart du nombre d'habitants exposés entre le scénario et le cas de référence Augmentation de la population exposée depuis Baisse de la population exposée depuis Ecart du nombre d'habitants exposés entre le scénario et le cas de référence Concentration annuelle de NO2 en µg/m3 (a) Dioxyde d azote OQ : 30µg/m3 VL : 40µg/m Diminution de la population exposée depuis Concentration annuelle de PM10 en µg/m3 (b) Particules PM10 Figure 29 : Ecart entre le scénario «Trafic 2002» et le cas de référence 2012 du nombre d habitants exposés à un dépassement des seuils réglementaires pour le dioxyde d azote (a) et les particules PM10 (b). Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

48 L amélioration de la qualité de l air liée à la diminution du trafic a cependant un effet limité sur le nombre d habitants exposés à des niveaux de NO 2 inférieurs à la valeur limite de 40 µg/m 3. L impact est plus important pour les forts niveaux (comme illustré à la Figure 29 (a)). Seulement Parisiens ne sont plus exposés à un dépassement de la valeur limite de 40 µg/m 3 du fait de la baisse de trafic soit moins de 1% de la population totale de la capitale mais près de Parisiens ne sont plus exposés à des valeurs supérieures à 50 µg/m 3 soit un gain de 15 % de la population totale de la capitale. Pour les particules PM10 (Figure 29 (b)), la diminution du trafic a un impact important sur le nombre d habitants exposés à des niveaux compris entre l objectif de qualité de 30 µg/m 3 et la valeur limite de 40 µg/m 3. Un gain de 36 % soit environ Parisiens ne dépassant plus l objectif de qualité fixé pour les PM10 est à mettre au crédit des évolutions du trafic entre 2002 et Les résultats concernant les particules PM2.5 sont illustrés en Annexe Etude de l impact de la composition du parc roulant Impact de la composition du parc roulant sur les émissions La Figure 30 présente l évolution des émissions du trafic routier liée à l évolution du parc roulant entre 2002 et 2012 pour chaque polluant. Le cas de référence est représenté par la barre bleue à droite. La Figure 31 présente les écarts relatifs entre les émissions calculées avec le parc roulant en 2002 et les émissions calculées pour le cas de référence Ces figures représentent l évolution des émissions liée à l évolution du parc roulant. Autrement dit, si le parc roulant n avait pas évolué entre 2002 et 2012, toutes choses égales par ailleurs à la situation 2012, les émissions du trafic routier seraient différentes des émissions actuelles, d un delta qui est matérialisé par l écart entre la barre de gauche (scénario) et la barre bleue (situation de référence 2012). Figure 30 : Emissions de NOx, particules et CO 2 calculées pour le scénario «Parc Roulant 2002» et le cas de référence Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

49 Figure 31 : Deltas d émissions (en %) de NOx, particules et CO 2 calculés entre le scénario «Parc Roulant 2002» et le cas de référence L évolution du paramètre parc roulant entre 2002 et 2012 génère une augmentation limitée toutefois - des émissions de l ensemble des polluants (Cf. Tableau 7). Autrement dit, si le parc roulant n avait pas évolué entre 2002 et 2012, toutes choses égales par ailleurs à la situation 2012, les émissions seraient inférieures à leur niveau actuel, de 3% (pour les NOx), de 6% (pour les particules) et de 4% (pour CO 2 ). Scénario NOx PM10 PM2.5 CO 2 ParcRoulant2002 3% 6% 6% 4% Tableau 7 : Ecarts relatifs des émissions de NOx, particules et CO 2 entre le scénario «Parc Roulant 2002» et le cas de référence Ces résultats globaux se déclinent par zones (Boulevard Périphérique (BP), Paris Intra Muros (PIM)). Selon les polluants, le Boulevard Périphérique contribue à hauteur de 30 % (CO 2 ) à 35 % (NOx) des émissions parisiennes, Paris Intra Muros y contribuant pour 65 à 70 %. Le Tableau 8 synthétise les résultats concernant les écarts relatifs, pour chaque zone d étude. Paramètre testé NOx PM10 PM2.5 CO2 BP PIM BP PIM BP PIM BP PIM ParcRoulant2002 8% 1% 6% 6% 7% 6% 5% 3% Tableau 8 : Ecarts relatifs des émissions de NOx, particules et CO 2 entre le cas de référence et le scénario «Parc Roulant 2002», pour le Boulevard Périphérique (BP) et Paris Intra-Muros (PIM). Comme le montre la Figure 32, l évolution du parc roulant entre 2002 et 2012 se caractérise par, en parts relatives : - moins de véhicules particuliers (VP), sur le BP comme dans PIM ; - plus de véhicules utilitaires légers (VUL) sur le BP (surtout) et dans PIM ; - légèrement moins de Poids-Lourds (PL) dans PIM et légèrement plus sur le BP ; - plus de Bus et Cars dans PIM (leur part étant faible) ; sur le BP, il n y a pas de Bus et la part des Cars (très faible) est légèrement à la baisse entre 2002 et 2012 ; - plus de deux-roues motorisés (2RM) sur le BP et surtout dans PIM. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

50 Figure 32 : Composition moyenne des parcs roulants 2002 et 2012, sur le Boulevard Périphérique (à gauche) et dans Paris Intramuros (à droite). Par conséquent, pour ce scénario, on calcule un gain d émissions pour les deux catégories : VP (sur le BP et dans PIM) et pour les PL dans PIM. A l inverse, on calcule une augmentation des émissions pour les autres catégories : pour les 2RM et les VUL sur le BP et dans PIM ; pour les Bus et les Cars dans PIM ; pour les PL sur le BP. Notons que l effet du paramètre parc roulant sur les émissions est relativement homogène selon les polluants (car modifier le parc roulant revient à modifier le niveau de trafic de chaque catégorie entre 2002 et 2012, sans modifier la vitesse de circulation). L augmentation des émissions liée à l évolution du parc roulant entre 2002 et 2012 est plus importante sur le BP que dans PIM : +8% sur le BP contre 1% dans PIM pour les NOx ; +3% dans PIM contre +5% sur le BP pour le CO 2. Cela est dû au fait que l évolution relative des principaux contributeurs aux émissions de NOx et de CO 2 diffère. En effet, les émissions de NOx sur le BP sont principalement le fait des PL, dont la part relative dans le trafic est en augmentation sur cette zone entre 2002 et Tandis que dans PIM, les émissions de NOx sont principalement le fait des VP diesel, dont la part est en diminution entre 2002 et L effet global est une plus faible augmentation des émissions de NOx sous l effet de l évolution du parc roulant entre 2002 et 2012 dans PIM que sur le BP. On n observe pas cet effet pour les PM ni pour le CO 2, car les différentes catégories de véhicules contribuent qualitativement de la même manière aux émissions de ces composés. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

51 Impact des évolutions de parc roulant sur la qualité de l air Scénario Parc Roulant 2002 pour le NO 2 Cas de référence 2012 pour le NO 2 Scénario Parc Roulant 2002 pour les PM10 Cas de référence 2012 pour les PM10 Scénario Parc Roulant 2002 pour les PM2.5 Cas de référence 2012 pour les PM2.5 Figure 33 : Cartographie des niveaux moyens annuels à Paris pour le dioxyde d azote et les particules PM10 et PM2.5 pour le scénario «Parc Roulant 2002»(à gauche) et le cas de référence 2012 (à droite). L évolution du parc roulant entre 2002 et 2012 a un effet faiblement négatif sur la qualité de l air. Ces résultats sont cohérents avec ceux décrits sur les émissions. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

52 Ecart du nombre d'habitants exposés entre le scénario et le cas de référence Scénario parc roulant 2002 Augmentation de la population exposée depuis Baisse de la population exposée depuis Ecart du nombre d'habitants exposés entre le scénario et le cas de référence Concentration annuelle de NO2 en µg/m3 (a) Dioxyde d azote OQ : 30µg/m3 VL : 40µg/m3 Augmentation de la population exposée depuis Diminution de la population exposéedepuis Concentration annuelle de PM10 en µg/m3 (b) Particules PM10 Figure 34 : Ecart entre le scénario «Parc Roulant 2002» et le cas de référence 2012 du nombre d habitants exposés au dépassement des seuils réglementaires pour le dioxyde d azote (a) et les particules PM10 (b). L évolution du parc roulant entre 2002 et 2012 (part plus importante des deux roues motorisés et des VUL et part plus faible des véhicules particuliers) conduit à une augmentation, très faible, de la population exposée en NO 2 et en PM10 entre 2002 et 2012 (Cf. Figure 34). Environ habitants supplémentaires sont exposés à des niveaux supérieurs à la valeur limite en NO 2 et plus de habitants supplémentaires sont exposés à des niveaux supérieurs à l objectif de qualité en PM10. Les résultats concernant les particules PM2.5 sont illustrés en Annexe Etude de l impact de la composition du parc technologique : renouvellement des normes «Euro» Impact du renouvellement des normes «Euro» sur les émissions La Figure 35 présente l évolution des émissions du trafic routier liée à l évolution du parc technologique, en ce qui concerne les normes, entre 2002 et 2012 pour chaque polluant. Le cas de référence est représenté par la barre bleue à droite. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

53 La Figure 36 présente les écarts relatifs entre les émissions calculées avec les normes technologiques de 2002 et les émissions calculées pour le cas de référence Ces figures représentent l évolution des émissions liée à l évolution du parc technologique (effet de renouvellement des normes uniquement). Autrement dit, si le parc technologique n avait pas évolué du point de vue des normes entre 2002 et 2012, toutes choses égales par ailleurs à la situation 2012, les émissions du trafic routier seraient différentes des émissions actuelles, d un delta qui est matérialisé par l écart entre la barre de gauche (scénario) et la barre bleue (situation de référence 2012). Figure 35 : Emissions de NOx, particules et CO 2 calculées pour le scénario «Norme 2002» et pour le cas de référence Deltas d'émissions (%) 0% -10% -20% -30% -40% -50% -60% NOx PM10 PM2.5 CO2 Influence des normes Norme2002 Figure 36 : Deltas d émissions (en %) de NOx, particules et CO 2 calculés entre le scénario «Norme2002» et le cas de référence Le renouvellement des véhicules entre 2002 et 2012 a pour effet de diminuer les émissions pour tous les polluants : de 24% pour les NOx, de 45% pour les PM10 et 50% pour les PM2.5. Cet effet à la baisse est peu marqué pour les émissions de CO 2 (diminution de 5%). Ces résultats globaux se déclinent par zones (Boulevard Périphérique (BP), Paris Intra Muros (PIM)). Selon les polluants, le Boulevard Périphérique contribue à hauteur de 30 à 40% des émissions parisiennes, Paris Intra Muros y contribuant pour 60 à 70%. Paramètre testé NOx PM10 PM2.5 CO2 BP PIM BP PIM BP PIM BP PIM Norme % -23% -41% -47% -47% -52% -1% -7% Tableau 9 : Ecarts relatifs des émissions de NOx, particules et CO 2 entre le scénario «Norme 2002» et le cas de référence, pour le Boulevard Périphérique (BP) et Paris Intra-Muros (PIM). L évolution du parc technologique entre 2002 et 2012 se caractérise par la disparition ou raréfaction des véhicules de normes technologiques les plus anciennes au profit des normes les plus récentes. Ce Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

54 renouvellement des véhicules entre 2002 et 2012 se traduit par un gain d émissions pour presque tous les polluants, toutes les catégories de véhicules dans les deux zones d étude : - de 23% (PIM) à 27% (BP) pour les NOx ; - de 41% (BP) à 47% (PIM) pour les PM10 et de 47% (BP) à 52% (PIM) pour les PM2.5 ; les émissions de toutes les catégories de véhicules sont à la baisse, dans les deux zones d étude ; - de 1% (BP) à 7% (PIM) pour CO 2. Pour les NOx, on observe une très forte diminution des émissions des VP essence (de 60 (PIM) à 75% (BP)), et une forte diminution pour les VUL (34%) et les Cars (38%). Pour les particules, les gains d émissions sont plus modérés pour les PM10 que pour les PM2.5 : en effet, les émissions de l abrasion qui concernent principalement les PM10, ne sont pas affectées par le renouvellement du parc technologique. Le gain d émissions est important pour les VP diesel (45% pour les PM10, 50% pour les PM2.5) et les VUL (principalement constitués de véhicules diesel ; 50% pour les PM10, 55% pour les PM2.5), qui sont les principaux contributeurs aux émissions de PM. Les Bus, Cars et 2RM voient également leurs émissions fortement diminuer (de 50 à 55% pour les PM10 ; de 55% à 60% pour les PM2.5), mais ils contribuent plus faiblement aux émissions de ces composés. En ce qui concerne les PL, le gain d émissions se situe entre 35 et 40%. Impact du renouvellement des normes «Euro» sur la qualité de l air Scénario Norme 2002 pour le NO 2 Cas de référence 2012 pour le NO 2 Scénario Norme 2002 pour les PM10 Cas de référence 2012 pour les PM10 Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et

55 Scénario Norme 2002 pour les PM2.5 Cas de référence 2012 pour les PM2.5 Figure 37 : Cartographie des niveaux moyens annuels à Paris pour le dioxyde d azote et les particules PM10 et PM2.5 pour le scénario «Norme 2002»(à gauche) et le cas de référence 2012 (à droite). La modernisation du parc technologique de véhicules entre 2002 et 2012 a un effet positif sur la qualité de l air pour les particules PM10 et PM2.5 mais un effet négatif pour le NO 2. Ces résultats sont cohérents avec ceux décrits sur les émissions de particules où des gains importants d émissions ont été présentés pour ce scénario (45 % pour les particules PM10 et 50 % pour les PM2.5). Pour le NO 2, un effet négatif sur la qualité de l air est observé malgré un gain de 24 % sur les émissions de NOx. Cela s explique par le fait que le ratio NO 2 /NOx augmente du fait que les véhicules diesel récents émettent une part de NO 2 dans les NOx à l échappement plus élevée que les véhicules anciens. Le tableau suivant présente les valeurs du ratio NO 2 /NOx utilisées pour le calcul des concentrations de dioxyde d azote dans le scénario «Norme 2002» et dans le cas de référence Scénario Norme 2002 Cas de référence 2012 Ratio NO 2 /NOx (%) Tableau 10 : Ratios NO 2 /NOx utilisés dans le scénario «Norme 2002» et le cas de référence La modernisation du parc technologique entre 2002 et 2012 a un effet positif très important sur le nombre d habitants exposés aux particules PM10 puisqu environ Parisiens ne dépassent plus l objectif de qualité en PM10. Concernant le NO 2, l effet est inverse du fait que les véhicules diesel récents ont un ratio à l émission NO 2 /NOx plus élevé que les véhicules diesel anciens. Cet effet est important pour les populations exposées à une concentration de 50 µg/m 3 : du fait du renouvellement du parc technologique, Parisiens supplémentaires sont soumis à des niveaux de cette intensité. Evolution de la qualité de l air à Paris entre 2002 et