Campagne de mesures. Evaluation des niveaux de pollution à Soultz-Les-Bains. Campagne de mesure réalisée du 26 février au 26 mars 2014

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1 Campagne de mesures Evaluation des niveaux de pollution à Soultz-Les-Bains Campagne de mesure réalisée du 26 février au 26 mars 2014 ASPA TD, version du ASPA TD, version du Association pour la Surveillance et l étude de la Pollution Atmosphérique 1 en Alsace

2 Campagne de mesure à Soultz-Les-Bains Conditions de diffusion du document : Diffusion libre pour une réutilisation ultérieure des données dans les conditions ci-dessous. Toute utilisation partielle ou totale de ce document doit faire référence à l ASPA en terme de «Source d information ASPA TD». Données non rediffusées en cas de modification ultérieure des données. Sur demande, l ASPA met à disposition les caractéristiques des techniques de mesures et des méthodes d exploitation des données mises en œuvre ainsi que les normes d environnement en vigueur. Les données contenues dans ce document restent la propriété de l ASPA. L ASPA peut rediffuser ce document à d autres destinataires. Intervenants : Intervenants techniques : - Préleveurs passifs : Eric Herber, David Cailler Intervenants études : - Organisation de la campagne : Eric Herber - Rédaction de la note : Eric Herber - Tiers examen de la note : Emmanuel Rivière - Approbation finale : Emmanuel Rivière 2 ASPA ID, version du

3 Sommaire I. CADRE ET OBJECTIF DE l action... 5 II. MOYENS MIS EN ŒUVRE Paramètres mesurés Campagne de mesure ) Point organisationnel ) Aspect technique ) Systèmes de prélèvement et de mesure temporaires ) Implantation des sites ) Limites de l étude... 9 III. RESULTATS DE LA CAMPAGNE DE MESURE Préambule concernant la période de mesure Résultats Positionnement des stations de mesures en Alsace au regard de la valeur limite européenne.. 12 IV. Conclusion ANNEXE 1 : Normes de qualité de l air ANNEXE 2 : Dispositif de mesure de l ASPA ASPA TD, version du

4 Campagne de mesure à Soultz-Les-Bains Définitions Emissions : rejets de polluants dans l atmosphère directement à partir des pots d échappement des véhicules et des aéronefs ou des cheminées de sites industriels par exemple (exprimées en unité de masse). Immissions : concentrations de polluants dans l atmosphère telles qu elles sont inhalées. Les immissions résultent de la dilution, de la transformation et du transport des polluants émis (exprimées en unité de masse par volume). Niveau : concentration d un polluant dans l air ambiant. Polluant : toute substance introduite directement ou indirectement par l homme dans l air ambiant et susceptible d avoir des effets nocifs sur la santé humaine et/ou l environnement dans son ensemble. Pollution de fond : dans sa dimension géographique, la pollution de fond représente l exposition d une population, en milieu rural ou urbain, non directement soumise à une pollution industrielle ou trafic de proximité. Cette pollution de fond ne doit pas être confondue avec le fond de pollution qui exprime la dose ambiante sur une longue période. Pollution de proximité : la pollution de proximité représente l exposition d une population directement soumise à une pollution industrielle ou de proximité trafic. Valeur limite : niveau fixé sur la base de connaissances scientifiques, 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. Objectif de qualité de l air : niveau à atteindre à long terme et à maintenir sauf lorsque cela n est pas réalisable par des mesures proportionnées, afin d assurer une protection efficace de la santé humaine et de l environnement dans son ensemble. 4 ASPA ID, version du

5 I. CADRE ET OBJECTIF DE L ACTION A la suite de travaux sur la RD422 traversant la commune de Soultz-Les-Bains, l ASPA a mis en œuvre une campagne de mesure permettant d évaluer les niveaux de concentration en dioxyde d azote sur la commune, en proximité trafic et en situation de fond. Ce document présente les résultats de la campagne de mesure qui s est déroulée du 26 février au 26 mars II. MOYENS MIS EN ŒUVRE 1. Paramètres mesurés Le paramètre mesuré au cours de cette étude est un indicateur de pollution ayant comme principale origine le transport routier : les oxydes d azote. Les rejets de NOx (NO+NO 2 ) proviennent essentiellement de la combustion de combustibles de tous types (gazole, essence, charbons, fiouls, GN...). Ils se forment par combinaison de l'azote (atmosphérique et contenu dans les combustibles) et de l'oxygène de l'air à hautes températures. Tous les secteurs utilisateurs de combustibles sont concernés, en particulier les transports routiers. Enfin quelques procédés industriels émettent des NOx en particulier la production d'acide nitrique et production d'engrais azotés. Avec 60% des émissions totales, les transports routiers sont les plus forts émetteurs de NOx en Alsace. Emissions de NOx par secteur en Alsace en source ASPA Invent'Air V2013 4% 2% 18% Branche énergie Industrie manufacturière 7% Résidentiel Tertiaire Illustration 1 : sectorisation des émissions d oxydes d azote en Alsace en % 4% 5% Agriculture Transport routier Autres transports ASPA TD, version du

6 Campagne de mesure à Soultz-Les-Bains 2. Campagne de mesure 1) Point organisationnel La réalisation d une campagne de mesures suit une procédure respectant deux grandes étapes : Etape d initialisation de la campagne Cette étape consiste à définir, selon les objectifs fixés, la stratégie de mesure (dont l emplacement des sites). A noter qu avant l installation, les sites de mesure ont fait l objet d une demande d autorisation auprès de la mairie. Etape d installation et de désinstallation des sites de mesure Le déclenchement des prélèvements sur l ensemble des sites de mesure instrumentés se déroule sur une période la plus réduite possible afin de veiller à la cohérence des résultats de mesure (comparabilité), les niveaux de pollution étant variables d une journée à l autre. 2) Aspect technique Le choix des sites a fait l objet d un examen détaillé sur carte et sur le terrain afin de remplir les objectifs fixés. La campagne de mesure s est déroulée durant 28 jours (du 26 février au 26 mars 2014). Quatre sites ont été équipés pour la mesure du dioxyde d azote. 3) Systèmes de prélèvement et de mesure temporaires Des tubes passifs ont été utilisés au cours de cette étude pour suivre les concentrations en dioxyde d azote (NO 2 ). L échantillonneur passif pour la mesure du dioxyde d azote est basé sur le principe de la diffusion passive de molécules de dioxyde d azote sur un absorbant, la triéthanolamine. Les échantillonneurs utilisés consistent en un tube de polypropylène de 7,4cm de long et de 9,5mm de diamètre. La quantité de dioxyde d azote absorbée par l absorbant est proportionnelle à sa concentration dans l environnement. Après une exposition donnée la quantité totale de dioxyde d azote est extraite et déterminée par colorimétrie à 540 nm selon la réaction de Saltzmann. Tubes passifs NO2 Illustration 2 : Dispositif de prélèvement mis en place durant la campagne de mesure. 6 ASPA ID, version du

7 4) Implantation des sites Les emplacements des points de mesure déterminés pour répondre aux objectifs de la campagne de mesure (cf. carte 1) sont : A Soultz-Les-Bains : sur la RD422, au niveau du feu tricolore (au croisement de la rue de Molsheim et de la rue St Maurice) : site 01 ; sur la RD422, à distance du carrefour (au 28, rue de Molsheim, en face du bureau de tabac) : site 02 ; à distance de la RD422 (au 2, rue du Fort) : site 03. A Strasbourg pour point de comparaison : le long du boulevard Clemenceau et du Faubourg de Pierre (23, rue du Faubourg de Pierre à Strasbourg / station de mesure fixe de l ASPA de typologie trafic). Site 01 : Soultz-Les-Bains - sur la RD422, au croisement de la rue de Molsheim et de la rue St Maurice. Site 02 : Soultz-Les-Bains - sur la RD422, au 28, rue de Molsheim. Site 03 : Soultz-Les-Bains - au 2, rue du Fort. Site 04 : Strasbourg au 23, rue du Faubourg de Pierre (station fixe ASPA). ASPA TD, version du

8 Campagne de mesure à Soultz-Les-Bains Tubes passifs NO 2 Site 01 Site 03 Site 02 Carte 1 : localisation des sites de mesure sur la commune de Soultz-Les-Bains. ASPA ID, version du

9 5) Limites de l étude L étude est limitée à une investigation concernant un des maillons du cycle de la pollution de l air, celui de la qualité de l air (concentrations atmosphériques de polluants). La limite principale de la campagne ainsi que de l exploitation associée est liée à la faiblesse de l échantillonnage temporel. Les résultats obtenus sont le reflet des niveaux de pollution atmosphérique correspondant à cette période spécifique de prélèvement et, ne pourront en aucun cas être extrapolés à d autres périodes. En effet, compte tenu des périodes et de la fréquence des mesures, l étude ne permettra pas de qualifier les niveaux observés en regard des normes annuelles de qualité de l air 1. III. RESULTATS DE LA CAMPAGNE DE MESURE 1. Préambule concernant la période de mesure Les niveaux de polluant dans l'environnement ont une grande variabilité au cours de l année (illustration 2). Ces variations résultent de deux facteurs principaux : les fluctuations des conditions météorologiques et celles des émissions. Ainsi les polluants présentent des cycles annuels qui leur sont propres (cf. encart ci-dessous) Evolution des concentrations mensuelles pour différents polluants sur Strasbourg NO2 - STG Nord PM10 - STG Clemenceau unité : µg/m 3 O3 - STG Nord Benzène - STG Ouest Janv. Févr. Mars Avril Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc. Illustration 3 : évolution des concentrations mensuelles pour différents polluants. 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Les niveaux de dioxyde d'azote sont plus soutenus en période hivernale qu'en période estivale pour deux raisons : - émissions : le dioxyde d'azote est rejeté majoritairement par le trafic routier qui connaît un fléchissement au mois d'août. Il est également émis en partie par le chauffage résidentiel (plus soutenu pendant la période hivernale). - réaction chimique : en période estivale, le dioxyde d'azote subit une transformation chimique pour former de l'ozone. Ses concentrations dans l'air ambiant sont donc moins soutenues. Les concentrations d'ozone présentent un maximum pendant les mois d'été. L'ozone est un polluant, dit secondaire, issu de la transformation de gaz précurseurs primaires sortant directement des pots d'échappement (hydrocarbures et oxydes d'azote). Les mois d'été correspondent aux conditions favorables à la production d'ozone dans la troposphère (température élevée, fort rayonnement UV, durée d'insolation importante et vent faible). La période de mesure couverte par la campagne est représentative de : - concentrations faibles pour les polluants secondaires tels que l ozone ; - concentrations plus élevées pour les polluants primaires (oxydes d azote, particules, ). Cette période est représentative des niveaux de pollution maximum (pour les polluants primaires) pouvant être relevés sur la commune au cours d une année. 1 Pour toute comparaison à des valeurs limites annuelles, la période minimale de prise en compte doit être de 14% de l année (directive européenne 2008/50/CE) : une mesure par semaine, également répartie sur toute l année ou huit semaines, également réparties sur l année. ASPA TD, version du

10 Campagne de mesure à Soultz-Les-Bains 2. Résultats La durée d exposition des tubes passifs a été de 2x14 jours : - du 26 février au 12 mars 2014 ; - du 12 au 26 mars Ces résultats sont comparés aux mesures issues du réseau de station de mesure fixe de l ASPA (cf. annexe 2). Distribution des concentrations en NO 2 Les concentrations moyennes de dioxyde d azote relevées à Soultz-Les-Bains entre le 26 février et le 26 mars 2014 ont varié entre 14 et 47 µg/m 3 (illustration 4). Les niveaux de concentrations les plus élevés sont relevés au croisement de la rue de Molsheim et de la rue St Maurice (site 01). Les teneurs enregistrées sont supérieures à celles d un site urbain strasbourgeois et inférieures d environ 15 à 20 µg/m 3 aux concentrations relevées en proximité trafic sur Strasbourg 2. Le 2 ème capteur installé sur la RD422, à distance du feu tricolore indique une concentration moyenne de 35 µg/m 3 sur les 2x14 jours de mesure, équivalente aux niveaux de fond urbain strasbourgeois. Le 3 ème dispositif implanté à distance de la RD422, au début de la rue du Fort présente des teneurs inférieures à 15 µg/m 3, équivalentes au niveau de fond observé en milieu rural. Dioxyde d'azote Concentrations moyennes sur la période du 26/02 au 26/03 Station trafic (Strasbourg autoroute) Station trafic (Strasbourg) Soultz-Les-Bains Site 01 croisement Molsheim/St Maurice Station urbaine (Strasbourg) Soultz-Les-Bains Site rue de Molsheim Station urbaine (Strasbourg) Station périurbaine (Strasbourg) Station rurale (Plaine) Soultz-Les-Bains Site 03 rue du Fort Station rurale (Vosges) µg/m Illustration 4 : Distribution des concentrations en NO 2 sur la commune de Soultz-Les-Bains comparativement aux relevés du dispositif de mesure fixe de l ASPA. 2 A noter que la comparaison entre prélèvement par tube passif mis en œuvre et analyseur automatique de NO 2 sur la station de Strasbourg Clemenceau a montré une surestimation par les tubes d environ 6 µg/m 3 en proximité routière. Ainsi, une correction à la baisse de 6 µg/m 3 ramènerait les niveaux maxima constatés à Soultz-les-Bains à 41 µg/m ASPA ID, version du

11 Site Site Site Carte 2 : Concentrations moyennes en NO 2 relevées à Soultz-Les-Bains sur la période du 26/02 au 26/03. ASPA TD, version du

12 Campagne de mesure à Soultz-Les-Bains 3. Positionnement des stations de mesures en Alsace au regard de la valeur limite européenne Le dioxyde d azote est concerné par une valeur limite européenne de 40 µg/m 3 en moyenne annuelle. Les prélèvements réalisés sur 1 mois ne permettent pas de comparer quantitativement les résultats obtenus à Soulz-Les-Bains avec cette valeur limite. En revanche, la situation des stations fixes permanentes alsaciennes est rapportée ci-après pour l année Illustration 5 : Concentrations moyennes annuelles en dioxyde d azote en Alsace en 2013 et valeur limite européenne La valeur limite européenne est dépassée sur les stations de proximité trafic Strasbourg Clemenceau et Strasbourg A35, qui présentent respectivement des moyennes annuelles de 52 et 50 µg/m 3 en Les stations urbaines de fond sur l agglomération strasbourgeoise présentent des concentrations annuelles largement inférieures à la valeur limite européenne, avec respectivement 28 et 24 µg/m 3 à STG Est (Neudorf) et STG Nord (Robertsau). 12 ASPA ID, version du

13 IV. CONCLUSION Cette note présente les résultats issus des mesures réalisées entre le 26 février et le 26 mars 2014 à Soultz-les- Bains. Des tubes passifs permettant de suivre le NO 2 ont été installés en proximité routière mais également à distance de la route principale. Les niveaux de concentrations les plus élevés mesurés durant cette campagne s observent au croisement de la rue de Molsheim et de la rue St Maurice à 47 µg/m 3 sur un mois. Les niveaux de concentration sont inférieurs à ceux rencontrés à Strasbourg en proximité routière mais supérieurs à ceux rencontrés en fond urbain à distance des sources d émissions. Le prélèvement réalisé dans Soultz-les-Bains mais à distance de l axe routier, au 2 rue du Fort, présente des niveaux de concentrations en NO 2 modérés, très inférieurs au fond urbain de Strasbourg, et proches des niveaux observés en milieu rural. ASPA TD, version du

14 Campagne de mesure à Soultz-Les-Bains 4. ANNEXE 1 : Normes de qualité de l air L étude des concentrations de polluants permet de comparer les niveaux estimés de concentrations de polluants dans l air aux valeurs limites, objectifs de qualité de l air, niveaux de recommandation et d alerte définis par les directives européennes et la réglementation nationale (code de l environnement, article R221-1 modifié par le décret ). Lorsque les concentrations en polluants sont inférieures aux objectifs de qualité de l air, les pouvoirs publics mettent en œuvre une politique de prévention de tout accroissement de la pollution atmosphérique ; lorsqu elles sont supérieures à ces valeurs, des politiques de réduction de la pollution doivent être mises en place. Le dépassement des valeurs limites entraîne la prise de mesures radicales à moyen terme. Les objectifs de qualité de l air et les valeurs limites se réfèrent soit à la protection de la santé humaine, soit à la protection des végétaux, soit à la protection des écosystèmes. Les niveaux de recommandation et d alerte sont les seuils de courtes durées à partir desquels une information comportant un état des niveaux ainsi que des recommandations comportementales et sanitaires doivent être délivrées à la population. Le niveau d alerte peut déclencher de plus des mesures réglementaires de réduction des rejets. Objectifs de qualité de l'air Particules (PM 10 ) 30 µg/m 3 Dioxyde d'azote (NO 2 ) 40 µg/m 3 Moyenne annuelle Santé diamètre aérodynamique inférieur ou égal à 10 Moyenne annuelle (particules en suspension de micromètres) Benzène (C 6 H 6 ) 2 µg/m 3 Moyenne annuelle Article R221-1 Modifié par le décret n du 21 octobre art.1 Version en vigueur au 7/01/2011 Valeurs limites Dioxyde d'azote (NO 2 ) 200 µg/m 3 Moyenne horaire à ne pas dépasser plus de 18 heures par an (centile 99,8) Particules (PM 10 ) Santé 40 µg/m 3 Moyenne annuelle 50 µg/m 3 Moyenne horaire à ne pas dépasser plus de 35 jours par année civile (centile 90,4) 40 µg/m 3 Moyenne annuelle Article R221-1 Modifié par le décret n du 21 octobre art.1 Version en vigueur au 7/01/2011 Benzène (C 6 H 6 ) 5 µg/m 3 Moyenne annuelle Seuils d'information et d'alerte Dioxyde d'azote (NO 2 ) Particules (PM 10 ) Recommandation et information Alerte Recommandation et information 200 µg/m µg/m µg/m 3 50 µg/m 3 Moyenne horaire Moyenne horaire, si la procédure d'information et de recommandation a été déclenchée la veille et le jour même et que les prévisions font craindre un nouveau risque de déclenchement pour le lendemain. Alerte 80 µg/m 3 Moyenne journalière Article R221-1 modifié par le décret n du 21 octobre art.1 Version en vigueur au 7/01/2011 Tableau A1 : Normes de qualité de l air. Pour un percentile X, ne pas dépasser une valeur limite signifie que X% des jours (ou des heures pour un percentile horaire) ayant fait l objet de mesures doivent présenter des valeurs journalières (ou horaires) inférieures à cette valeur limite. 14 ASPA ID, version du

15 5. ANNEXE 2 : Dispositif de mesure de l ASPA Carte A1 : Réseau de mesure ASPA. Typologie des stations Urbaine : représentative de la pollution de fond (à laquelle est soumise la majorité de la population) dans les centres urbains ; Périurbaine : représentative de la pollution de fond de la périphérie des centres urbains et de l exposition maximale à la pollution «secondaire» (ozone) en zone habitée ; Rurale : représentative de la pollution de fond en zone rurale peu habitée ; Trafic : représentative de la pollution en proximité d une infrastructure routière à forte circulation. ASPA TD, version du

16 Campagne de mesure à Soultz-Les-Bains Espace Européen de l Entreprise 5 rue de Madrid Schiltigheim Tél. : Courriel : aspa@atmo-alsace.net 16 ASPA ID, version du