Projet ZAC Part-Dieu Ouest

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1 Projet ZAC Part-Dieu Ouest Suivi de la qualité de l air : état initial Campagne du 4 au 29 mai 2018 Auteur : Foued BOUCHENNA Diffusion : juillet 2018 Siège social : 3 allée des Sorbiers BRON Tel contact@atmo-aura.fr

2 2 Contexte L association ATMO Auvergne Rhône-Alpes a été sollicitée par la SPL Lyon Part-Dieu pour la réalisation du suivi de la qualité de l air du projet de ZAC Part-Dieu Ouest. Ce suivi de la qualité de l air se fera sur plusieurs années et en trois phases : - Phase 1 - Détermination de l état initial de la qualité de l air (en mai 2018) - Phase 2 - Suivi de la qualité de l air en «phase travaux» (1 er suivi au 2 ème semestre 2018) - Phase 3 - Suivi de la qualité de l air en «phase exploitation» (1 er suivi en 2020) Objectif Les premières mesures permettront de définir l état initial de la qualité de l air du quartier (à l instant «zéro») et, par la suite, de suivre les impacts du projet de la ZAC part-dieu sur la qualité de l air, tant au niveau de la phase travaux qu au niveau de la phase d exploitation. Localisation des sites de mesure Pour déterminer l état initial de la qualité de l air en 2018 (Phase 1), un important dispositif de mesure a été déployé sur plusieurs sites (annexe 1), situés à l intérieur et à l extérieur du périmètre de la ZAC Part-Dieu Ouest. Les points investigués en 2018 (campagne N 1 du 4 au 29 mai 2018 ; campagne N 2 : octobre) seront les suivants : - T1 Cuirassiers / Site «trafic» situé dans la zone d étude. - T2 Mazenod / Site «trafic» situé dans la zone d étude. - T3 Lafayette / Site «trafic» situé dans la zone d étude. - T4 Servient / Site «trafic» situé dans la zone d étude. - T5 Pompidou / Site «trafic» situé dans la zone d étude. - U6 - Place Europe / Site «urbain» situé en dehors de la zone d étude. Les mesures sur ce site n ont pas pu être réalisées sur cette première campagne. En effet, à la demande de SPL, le site a dû être repositionné techniquement à la suite d un problème d autorisation sur la place de l Europe. Les mesures effectuées sur les différents sites de l étude sont comparées à celles des stations fixes du réseau permanent d ATMO Auvergne-Rhône-Alpes dont les statistiques sont connues pour l ensemble d une année et servent donc de référence : - U - Lyon Centre / Site «urbain» de référence > 20 rue du Lac LYON, situé dans la zone d étude. - U Gerland / site «urbain» de référence > 181 Rue Marcel Mérieux LYON, situé en dehors de la zone d étude. - T - Lyon Trafic Jaurès / site «trafic» de référence > 41 Avenue Jean Jaurès LYON, situé en dehors de la zone d étude. Matériel de mesure Pour cette première campagne de mesure (état initial), des micro-capteurs (voir annexe 2, la notice technique) ont été installés sur les 5 sites «trafic» de l étude, situés dans la zone d étude. Pour pouvoir faire un parallèle avec les mesures automatiques déjà existantes sur le site «urbain» de référence «U-Lyon Centre», un microcapteur a également été installé sur ce site.

3 3 Conditions météorologiques sur la période de mesure Les données météorologiques sont issues de la station météo de Caluire, station située à 7 km au nord de la zone d'étude, dans le quartier Caluire et Cuire. Durant cette campagne de mesure, les conditions météorologiques ont globalement été favorables à l'accumulation des polluants avec en moyenne sur la période d'étude, un vent faible (< 1,5 m/s), généralement insuffisant pour disperser efficacement les polluants et peu de précipitations (2,9 mm en moyenne) pour lessiver efficacement l'atmosphère. A noter cependant quelques journées où les conditions météorologiques ont été favorables à la dispersion des polluants avec par exemple des précipitations moyennes à 31 mm pour la journée du 22 mai (de fortes précipitations rabattent les polluants les plus solubles vers le sol, les particules en suspension en particulier). Figure 1 - Evolution des précipitations et de la vitesse de vent sur la période de mesure Principaux résultats 1. Campagnes d inter-comparaisons Les micro-capteurs, utilisés dans cette étude et testés dans le cadre de cette inter-comparaison, permettent la mesure des particules fines (PM 10 et PM 2,5), du dioxyde d azote (NO 2) et du benzène. Cette évaluation comprend la réalisation de mesures en parallèle entre les micro-capteurs et les appareils de référence fonctionnant sur le site de référence de «U-Lyon Centre». Les campagnes d inter-comparaison ont été réalisées du 27 avril à 14h au 3 mai à 11h (avant la campagne de mesure) et du 29 mai à 10h au 4 juin à 8h (après la campagne de mesure). Elles ont permis d apprécier le bon fonctionnement de ces appareils. Figure 2 - campagne d'inter comparaison à «U-Lyon Centre»

4 4 2. Le dioxyde d azote (NO2) Le dioxyde d azote est formé dans l atmosphère à partir du monoxyde d'azote (NO) qui se dégage essentiellement lors de la combustion de combustibles fossiles : il constitue l un des principaux traceurs de la pollution urbaine, en particulier automobile. Ses émissions sont assez stables sur l année, même si les chauffages en hiver peuvent contribuer à les augmenter. Ce sont surtout les conditions météorologiques hivernales peu dispersives qui contribuent à observer des concentrations parfois importantes par accumulation dans les basses couches de l atmosphère. En été, les concentrations de dioxyde d azote sont plus faibles, ceci également à cause de la chimie de l ozone qui détruit ce composé précurseur durant la journée. La réglementation fixe : Une valeur limite à 40 µg.m -3 en moyenne annuelle. Un seuil d information et de recommandations à 200 µg.m -3 en valeur horaire, qui est aussi une valeur limite mais en autorisant, dans ce cas, 18h de dépassement sur l année. Un seuil d alerte à 400 µg.m -3 en valeur horaire. Figure 3 Moyennes horaires enregistrées du 4 au 29 mai 2018 Figure 4 - Maximums horaires enregistrés du 4 au 29 mai 2018

5 5 Les concentrations moyennes enregistrées sur les sites trafic de l étude (en bleu sur les graphiques) sont plus élevées que celles enregistrées sur les sites urbains de référence (en vert sur les graphiques), mais également plus élevées que celles enregistrées sur le site de référence trafic «Lyon trafic Jaurès». En effet, les sites trafic de l étude sont fortement influencés par le trafic (par exemple, le TMJA 1 pour le site «T1 Cuirassiers» est compris entre 1000 et 3000 véhicules par jour) étant donné que les micro-capteurs ont été positionnés en bordure de voirie (en moyenne à 1 ou 2 mètres de la route), ce qui influence énormément la mesure (niveaux de concentrations maximums qui ne reflètent pas le niveau moyen de la zone d étude), surtout pour le dioxyde d azote. A partir de l analyse de prélèvements recueillis perpendiculairement à un axe routier, des études ont démontré que les maximas de pollution se trouvent à proximité immédiate de l axe et que les concentrations décroissent très rapidement au fur et à mesure que l on s en éloigne (annexe 3). Concernant la station de référence «Lyon Centre», elle est, pour l instant, très peu influencée par les travaux et le trafic automobile. En effet, les concentrations enregistrées sur cette station (que ce soit avec l analyseur automatique ou le micro-capteur mis en parallèle) sont bien inférieures à celles enregistrées sur les autres sites de l étude et restent même identiques aux concentrations enregistrées sur le site urbain de référence «Gerland», qui se trouve en dehors de la zone des travaux. Figure 5 - Evolution des concentrations horaires Au niveau réglementaire, les valeurs horaires sont peu élevées et respectent le seuil d information et de recommandations de 200 µg.m -3 : la valeur limite qui autorise 18 dépassements de ce seuil sur l année a en conséquence une grande probabilité d être respectée sur l année. Quant à la valeur limite annuelle, elle est dépassée uniquement sur le site trafic «T1-Cuirassiers», l enjeu réglementaire étant limité aux situations de proximité routière. Compte tenu des moyennes enregistrées sur cette campagne, il se peut également que le site «T3-Lafayette» dépasse cette valeur limite annuelle. 1 TMJA : Trafic Moyen Journalier

6 6 Sites de mesure En µg.m -3 Nombre de Nom Typologie Moyenne Maximum valeur horaire > horaire 200 µg.m-3 T1 - Cuirassiers Trafic T3 - Lafayette Trafic T4 - Servient Trafic T2 - Mazenod Trafic T - Lyon Trafic Jaurès Trafic T5 - Pompidou Trafic U - Lyon Centre (analyseur) Urbain U - Gerland Urbain U - Lyon Centre (Micro-capteur) Urbain Figure 6 - Tableau récapitulatif des concentrations en dioxyde d azote 3. Les particules fines Les sources d émissions des particules fines (PM 10 et PM 2,5) sont très variées et proviennent à la fois de la combustion de différents combustibles à des fins énergétiques, du transport routier et d activités industrielles très diverses. Comme pour le dioxyde d azote, les particules fines montrent des concentrations plus fortes en hiver, en présence de conditions météorologiques favorables (moins dispersives) à l accumulation de la pollution. Cependant, en hiver, les émissions sont plus importantes. Elles sont principalement reliées aux combustions liées aux chauffages, et particulièrement les chauffages au bois peu performants Les particules fines (PM10) La réglementation fixe : Une valeur limite à 40 µg.m -3 en moyenne annuelle. Un objectif qualité à 30 µg.m -3 en moyenne annuelle. Un seuil d information et de recommandations à 50 µg.m -3 en moyenne journalière, qui est aussi une valeur limite mais en autorisant, dans ce cas, 35 jours de dépassement sur l année. Un seuil d alerte à 80 µg.m -3 en moyenne journalière.

7 7 Figure 7 - Moyennes journalières enregistrées du 4 au 29 mai 2018 Par rapport au dioxyde d azote (NO 2), les niveaux de concentrations en particules fines (PM 10) sont plus homogènes entre les sites urbains et les sites de proximité trafic. Les moyennes sur les sites trafic de l étude varient entre 13 µg.m -3 pour «T2-Mazenod» et 18 µg.m -3 pour «T5-Pompidou», ce qui reste légèrement inférieur au niveau mesuré sur le site de référence «T-Lyon Trafic Jaurès». La valeur limite fixée à 40 µg.m -3 en moyenne annuelle est donc à priori respectée sur l ensemble des sites, tout comme l objectif de qualité fixé à 30 µg.m -3. Figure 8 - Maximums journaliers enregistrés du 4 au 29 mai 2018 En moyennes journalières, les niveaux maximums observés sur les sites trafic de l étude sont plus importants que sur le site urbain de référence «U-Lyon Centre». Les maximums journaliers enregistrés sur les sites trafics «T5-Pompidou», «T1-Cuirassiers» et «T4-Servient» ont dépassé le seuil d information et de recommandations pour les personnes sensibles avec respectivement des valeurs à 59 µg.m -3, 57 µg.m -3 et 53 µg.m -3. A noter que les sites «T3-Lafayette» et «T2-Mazenod» ne dépassent pas ce seuil mais restent tout proche avec des valeurs à 47 µg.m -3 et 46 µg.m -3. Ces maximums horaires ont tous été enregistrés le 16 mai 2018, comme le montre le graphique suivant.

8 8 Figure 9 - Evolution des concentrations journalières Les niveaux de particules sur la journée du 16 mai pourraient traduire des activités de chantier fortement émettrices mais pourraient également être le fait d autres sources génératrices. Les concentrations ont connu un premier pic vers 11h du matin, avec un maximum horaire enregistré sur le site «T5-Pompidou» à 110 µg.m - 3 puis un deuxième pic enregistré en fin de journée vers 17 h, avec un maximum horaire enregistré sur le site «T4-Servient» à 97 µg.m -3. De plus, les conditions météorologiques enregistrées ce jour-là (vent faible, pas de précipitations, voir figure 1) ont favorisé l accumulation de ce polluant. Au vu de ces niveaux, des investigations devront être faites afin de déterminer l origine précise des pics. Sites de mesure En µg.m -3 Nombre de valeur Moyenne Maximum Nom Typologie > 50µg.m-3 journalière journalier T1 - Cuirassiers Trafic T3 - Lafayette Trafic T4 - Servient Trafic T2 - Mazenod Trafic T - Lyon Trafic Jaurès Trafic T5 - Pompidou Trafic U - Lyon Centre (analyseur) Urbain U - Gerland Urbain U - Lyon Centre (Micro-capteur) Urbain Figure 10 - Tableau récapitulatif des concentrations en particules fines PM10

9 Les particules fines (PM2,5) La réglementation fixe : Une valeur limite à 20 µg.m -3 en moyenne annuelle (au 1 er janvier 2020). Un objectif qualité à 10 µg.m -3 en moyenne annuelle (seuil également recommandé par l OMS 2 ). Figure 11 - Moyennes journalières enregistrées du 4 au 29 mai 2018 Comme pour les particules fines PM 10, les concentrations enregistrées sont assez homogènes entre les sites «trafic» et les sites «urbains». Les moyennes enregistrées sur les sites trafic de l étude varient entre 13 µg.m -3 pour le site «T1-Cuirassiers» et 9 µg.m -3 pour le site «T3-Lafayette». Ces moyennes restent en dessous de la valeur limite fixée à 20 µg.m -3. Figure 12 - Maximums journaliers enregistrés du 4 au 29 mai 2018 En moyennes journalières, les niveaux maximums observés sur les sites trafic de l étude sont plus importants que sur le site urbain de référence «U-Lyon Centre». Comme pour les particules fines PM 10, les niveaux 2 OMS : Organisation Mondiale de la Santé

10 10 maximums en PM 2,5 ont également été enregistrés sur la journée du 16 mai 2018 (les mêmes pics aux mêmes heures), comme le montre le graphique suivant. Figure 13 - Evolution des concentrations journalières 4. Le benzène Le benzène est un Composé Organique Volatil dont les émissions dans l atmosphère proviennent essentiellement de la combustion (chauffage au bois, gaz d échappement des voitures) mais aussi des pertes par évaporation (lorsque l on fait son plein de carburant par exemple). Le benzène est réglementé avec une valeur limite en moyenne annuelle fixée à 5 µg.m -3 depuis Il existe également un objectif de qualité pour le benzène qui est fixé à 2 µg.m -3 en moyenne annuelle.

11 11 Figure 14 - Moyennes horaires enregistrées du 4 au 29 mai 2018 Les concentrations enregistrées sur les sites «trafic» de l étude sont quasi-identique d un site à un autre, mais légèrement supérieures aux concentrations enregistrées en 2016 (absence de mesure du benzène sur Lyon Centre depuis début 2017) sur le site de référence «U-Lyon Centre». Cette légère différence de concentrations est probablement due à l influence du trafic automobile, étant donné que les sites «trafic» de l étude sont très proche de la route (1 à 2 mètres). Cependant, la valeur limite et l objectif de qualité en moyenne annuelle sont largement respectés. Conclusion Cette première campagne de mesure nous a permis de réaliser un état initial de la qualité de l air du quartier de la Part-Dieu. Par la suite, cet état initial nous permettra de suivre les impacts de l aménagement du projet de la ZAC part-dieu sur la qualité de l air du quartier, tant au niveau de la phase travaux qu au niveau de la phase d exploitation. Pour le dioxyde d azote (NO 2), les niveaux mesurés sur les sites de l étude sont variables selon les sites et le risque de dépasser la valeur limite en moyenne annuelle (40 µg.m -3 ) peut être modéré à fort selon l endroit et selon l importance du trafic. Généralement, à proximité des grands axes routiers ou des voies rapides urbaines, il est possible d observer des dépassements du seuil d information et de recommandations pour les personnes sensibles (200 µg.m -3 ) mais dans le cas de notre étude, ce seuil n a pas été dépassé. De plus, les micro-capteurs ont été positionnés à proximité immédiate d axes de trafic fortement émetteurs de pollution, ce qui a permis de mesurer des niveaux de concentrations maximums qui ne reflètent pas le niveau moyen de la zone d étude (ou du quartier). Pour les particules fines (PM 10 et PM 2,5), on constate que, par rapport au dioxyde d azote (NO 2), les niveaux sont plus homogènes entre les sites urbains et les sites de proximité trafic. Les concentrations moyennes enregistrées sur les sites de l étude restent faibles. Cependant, des dépassements journaliers ont été constatés sur certains sites durant cette campagne de mesure (3 sites ont dépassé le seuil d information fixé à 50 µg.m -3 ) ; des investigations devront être faites afin de déterminer l origine précise de ces pics (activités fortement émettrices au niveau des chantiers? autres?). De ce fait, le risque le plus élevé se situé donc au niveau du nombre de jours de dépassements du seuil d informations et de recommandation pour les personnes sensibles (50 µg.m -3 en moyenne journalière) même s il est vrai que pour cette étude, ce seuil a été dépassé seulement 3 fois sur 3 sites différents. Pour le benzène, les niveaux mesurés durant cette première campagne de mesure ne dépassent pas l objectif de qualité de l air (2 µg.m -3 en moyenne annuelle). De ce fait, le risque d observer des niveaux plus élevés sur les sites de l étude situés en bordure de route (proximité trafic) est faible. En résumé, les résultats de cette étude montrent que le périmètre de la ZAC Part-Dieu Ouest est soumis à des risques ponctuels de dépassements de valeurs réglementaires pour le dioxyde d azote (NO 2) et les particules en suspension (PM 10) mais pas seulement dus aux activités des chantiers. De plus, les niveaux de concentrations enregistrés en dioxyde d azote (NO 2) et en particules en suspension (PM 10) sur cette première partie de l étude, n ont rien d alarmant compte-tenu de l importance des travaux en cours et de la localisation du quartier de la Part-Dieu.

12 12 Annexe 1 - Sites de mesures 2018

13 13 Site 1 «Cuirassiers» rue du lac Lyon

14 14 Site 2 «Mazenod» 105 rue Mazenod Lyon

15 15 Site 3 «Lafayette» 115 Cours Lafayette Lyon

16 16 Site 4 «Servient» 112 rue Servient Lyon

17 17 Site 5 «Pompidou» 161 rue Paul Bert Lyon

18 18 Site 6 «Place Europe» 127 rue Boileau Lyon La remorque serait positionnée ici... Et le branchement électrique se ferait directement dans l armoire électrique...

19 19 Annexe 2 Notice technique Micro-capteurs

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21 Annexe 3 Jusqu à quelle distance d une infrastructure routière perçoit-on la pollution? 21 A partir de l analyse de prélèvements recueillis perpendiculairement à un axe routier, des études ont démontré que les maximas de pollution se trouvent à proximité immédiate de l axe et que les concentrations décroissent rapidement au fur et à mesure que l on s en éloigne. Ainsi, ces concentrations sont divisées environ par 4 à 100 mètres de l axe, par 8 à 200 mètres, quels que soient les polluants gazeux considérés (dioxyde d azote, monoxyde de carbone, particules en suspension, benzène ) et le trafic. A 300 mètres de l axe, les concentrations de polluants représentent moins de 10% des concentrations de l axe et sont souvent comparables aux niveaux de fond de la zone d étude (cf. l estimation de dispersion ci-dessous permet de visualiser l évolution des teneurs en dioxyde d azote en fonction de la distance par rapport à une autoroute).