BILAN DE LA QUALITE DE L'AIR DANS LE SENONAIS

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1 BILAN DE LA QUALITE DE L'AIR DANS LE SENONAIS Station de mesures de Sens Rapport n 12 Décembre 214

2 Présentation d'atmosf'air BOURGOGNE : ATMOSF'air BOURGOGNE est l'association agréée par le Ministère de l Écologie, du Développement Durable et de l Énergie pour la surveillance de la qualité de l'air en BOURGOGNE. Elle a pour principales missions de : Traduire sur le territoire bourguignon la stratégie de surveillance de la qualité de l air de l État français. Cela consiste en grande partie à produire des données (mesures, données d'émissions et de modélisation) qui répondent aux attentes qualitatives et quantitatives de l Union Européenne. Soutenir les acteurs locaux pour atteindre le respect des normes en vigueur. En cas de pic de pollution, diffuser l'information et les recommandations sanitaires, selon les modalités prévues par la délégation préfectorale. Informer de façon continue la population sur la qualité de l'air constatée et prévisible. Sensibiliser la population et les décideurs aux enjeux sanitaires liés à la qualité de l'air. Réaliser des études prospectives dans le domaine de l'air (nouveaux polluants, nouvelles sources, nouvelles expositions...). Prévoir la pollution à court terme, réaliser des diagnostics et des prospectives pour aider à la décision à court, moyen et long terme. Conditions de diffusion du rapport : La diffusion ou la réutilisation des données est libre dans les conditions ci-dessous : - Les données contenues dans ce document restent la propriété d'atmosf'air BOURGOGNE. Toute utilisation partielle ou totale doit faire référence à ATMOSF air BOURGOGNE et au numéro du rapport, - Le rapport ne sera pas forcément rediffusé en cas de modification ultérieure. En cas de remarques ou questions, prenez contact avec ATMOSF'air BOURGOGNE, - Sur demande, ATMOSF air BOURGOGNE met à disposition les caractéristiques techniques des mesures et les méthodes d exploitation des données. Intervenants de l'étude : - Rédaction du rapport : Shirley SALOMON Chargée d'études - Tiers examen et validation du rapport : Sandrine MONTEIRO - Directrice - Date d'approbation finale : 15/12/214 2/24

3 Table des matières 1 Introduction...page La station de mesures...page La cartographie de répartition des concentrations...page L'inventaire des émissions...page 5 2 Bilan des mesures de la qualité de l'air...page Rappel de la réglementation actuelle...page Les sources et impacts des polluants sur la santé et l environnement...page Les seuils d information et d alerte...page Evolution des concentrations de la station...page Cartographie des concentrations...page 17 3 Origines et répartitions des émissions polluantes...page 18 4 Conclusion...page 21 5 Annexes...page Prévision de la qualité de l'air du 3/3/214...page Un exemple de communication de l'indice de qualité de l'air...page Communiqué de presse du 3/3/214...page 24 3/24

4 1 INTRODUCTION Cette synthèse est consacrée à la qualité de l air ambiant dans le Sénonais. Elle permet de présenter les concentrations mesurées au regard des normes réglementaires, l'évolution des niveaux de pollution, ainsi que leurs origines et répartitions (industrielle, trafic, photochimique, ). Les données prises en compte sont issues : de la station automatique de mesures, qui permet de connaître heure par heure l état de la qualité de l air et de déterminer les dépassements constatés ; de la cartographie en dioxyde d'azote, qui permet d'évaluer la répartition de la pollution à l'échelle de la ville de Sens ; de l'inventaire des émissions élaboré pour l'année de référence 21. Ce recensement des sources polluantes permet de déterminer les contributions des différents secteurs d'activités. 1.1 La station de mesures La station urbaine de Sens, implantée dans une zone résidentielle non loin du centre-ville, assure la surveillance de la qualité de l'air depuis 21. Elle est située dans un espace sportif, rue du Clos le Roi à Sens. Par la mesure des oxydes d'azote (NOx), de l'ozone (O 3) et des particules (PM1 : particules dont le diamètre est inférieur à 1 µm), cette station est impliquée dans les procédures d'information et d'alerte en cas d'épisode de pollution. Illustration 1 : Implantation de la station de mesures de Sens Source : Géoportail Station de mesures 4/24

5 1.2 La cartographie de répartition des concentrations La méthode par échantillonneurs passifs a été utilisée en 2. Elle a permis de préciser la répartition de la pollution avec plus de 4 points de prélevements en dioxyde d'azote sur la ville de Sens et les communes voisines. 1.3 L'inventaire des émissions En complément des mesures, ATMOSF'air BOURGOGNE a constitué une base de données permettant le calcul des émissions polluantes. Cet inventaire permet notamment de cerner les secteurs les plus émetteurs de pollution atmosphérique et d'alimenter en données d'entrées les outils de modélisation et de prévision de la qualité de l'air. 2 BILAN DES MESURES DE LA QUALITÉ DE L'AIR 2.1 Rappel de la réglementation actuelle La directive 28/5/CE du 21 mai 28 concernant «la qualité de l air ambiant et un air pur pour l Europe» vise à définir et à fixer des objectifs pour l'air ambiant. Ainsi, des valeurs limites, cibles et des objectifs de qualité 1 sont établis afin d éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs pour la santé humaine et pour l environnement dans son ensemble. Au niveau national, la directive est transposée dans la Loi sur l Air et l Utilisation Rationnelle de l Energie dite «LAURE» (intégrée dans le code de l'environnement) et dans de nombreux décrets et arrêtés qui en découlent. DIOXYDE D AZOTE (NO2) Valeurs limites pour la protection de la santé 2 µg/m3 en moyenne horaire à ne pas dépasser plus de 18 fois par an 4 µg/m3 en moyenne annuelle Objectif de qualité 4 µg/m3 en moyenne annuelle OZONE (O3) Objectif de qualité pour la protection de la santé 12 µg/m3 en moyenne sur 8 heures Valeur cible pour la protection de la santé 12 µg/m3 en moyenne journalière maximum sur 8 heures à ne pas dépasser plus de 75 jours sur 3 années civiles Valeur cible pour la protection de la végétation 18 µg/m3.h/5ans (AOT 4 en moyenne sur 1 heure de mai à juillet) PARTICULES EN SUSPENSION (PM1) Valeurs limites pour la protection de la santé 4 µg/m3 en moyenne annuelle 5 µg/m3 en moyenne journalière à ne pas dépasser plus de 35 jours par an Objectif de qualité 3 µg/m3 en moyenne annuelle 1) Définitions de la directive 28/5/CE : Valeur limite : un niveau fixé sur la base des 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; Valeur cible : un niveau fixé dans le but d éviter, de prévenir du de réduire les effets nocifs sur la santé humaine et/ou l environnement dans son ensemble, à atteindre dans la mesure du possible sur une période donnée; Objectif de qualité : niveau à atteindre à long terme, 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 5/24

6 2.2 Les sources et impacts des polluants sur la santé et l environnement POLLUANTS ORIGINES EFFETS SUR LA SANTE ET SUR L ENVIRONNEMENT Oxydes d azote ( NOx) Le monoxyde d azote et le dioxyde d azote sont principalement émis par les transports (près de 75% d'après l'inventaire des émissions en Bourgogne Vi_21_1,) et les installations de combustion. Ozone (O3) L ozone, polluant secondaire, résulte généralement de la transformation photochimique de certains polluants primaires dans l atmosphère (en particulier les NOx et COV) sous l effet des rayonnements ultraviolets. Particules en suspension Les particules en suspension proviennent principalement de l'agriculture (38%), du transport routier (22%) et du secteur résidentiel /tertiaire (13% ) d'après l'inventaire des émissions en Bourgogne Vi_21_1,. Leur taille est très variable, de quelques microns à quelques dixièmes de millimètres. On distingue les particules fines, provenant par exemple des fumées des moteurs, et les grosses particules provenant des chaussées ou présentes dans certains effluents industriels. Le NO2 est un gaz irritant qui pénètre dans les plus fines ramifications des voies respiratoires. Il peut, dès 2 µg/m3, entraîner une altération de la fonction respiratoire, une hyper-réactivité bronchique chez l asthmatique et un accroissement de la sensibilité aux infections des bronches chez l enfant. Les NOx interviennent dans le processus de formation de l ozone dans la troposphère. Ils contribuent également au phénomène de pluies acides ainsi qu à l eutrophisation des cours d eau et des lacs. L ozone pénètre facilement jusqu aux voies respiratoires les plus fines. Il provoque la toux et une altération pulmonaire, surtout chez les enfants et les asthmatiques, ainsi que des irritations oculaires. Les effets sont amplifiés par l exercice physique. L ozone a un effet néfaste sur la végétation et sur les matériaux. Les plus grosses particules sont retenues par les voies aériennes supérieures. Les plus fines, à des concentrations relativement basses, peuvent, surtout chez l enfant, irriter les voies respiratoires inférieures et altérer la fonction respiratoire dans son ensemble. Certaines particules ont des propriétés mutagènes et cancérigènes : c est le cas de celles qui véhiculent certains hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Les effets de salissure des bâtiments et des monuments sont les atteintes à l environnement les plus évidentes. 2.3 Les seuils d information et d alerte Lors des dépassements de seuils2, ATMOSF'air informe les autorités locales compétentes déclenchant les dispositifs liés aux épisodes de pollution (voir annexe 3). Information et recommandation Alerte Polluants Décret n du 21 octobre 21 Dioxyde d azote (NO2) 2 µg/m3 en moyenne horaire Ozone (O3) 18 µg/m3 en moyenne horaire Particules (PM1) 5 µg/m3 en moyenne journalière 4 µg/m3 en moyenne horaire A partir de 24 µg/m3 en moyenne horaire ou 18 µg/m3 en moyenne horaire sur persistance pendant plus de 2 jours 8 μg/m3 en moyenne journalière 2) Définitions de la directive 28/5/CE : Seuil d information: un niveau au-delà duquel une exposition de courte durée présente un risque pour la santé humaine des groupes particulièrement sensibles de la population et pour lequel des informations immédiates et adéquates sont nécessaires; Seuil d alerte: un niveau au-delà duquel une exposition de courte durée présente un risque pour la santé humaine de l ensemble de la population et à partir duquel les États membres doivent immédiatement prendre des mesures; 6/24

7 2.4 Evolution des concentrations de la station Oxydes d azote Evolution annuelle Les concentrations moyennes annuelles en dioxyde d'azote respectent la valeur limite et l'objectif annuel, sauf pour l'année 23. A l'exception des années 23 et 24, les moyennes oscillent entre 15 et 2 µg/m3/an. Les teneurs en monoxyde d'azote sont plus faibles car il s'agit d'une molécule moins stable, se transformant rapidement en dioxyde d'azote. La moyenne maximale a été enregistrée en 25. 7/24

8 L évolution mensuelle permet de visualiser les périodes de plus grandes pollutions et leurs fréquences. Entre août 23 et mars 24, les concentrations en dioxyde d'azote ont été plus fortes. Nous n avons pas pu expliquer l'origine de cette augmentation durant quelques mois, même après enquête avec les services de la mairie. 8/24

9 Profils journaliers Les profils journaliers sont en concordance avec les déplacements pendulaires domiciletravail. Le NO est plus présent le matin alors que le NO 2 l'est d'avantage l après-midi. Cela résulte des réactions chimiques d oxydation du NO en NO2, favorisées par l ensoleillement. Les profils en dioxyde d'azote suivent globalement les mêmes variations. Les années 23 et 24 se distinguent comme vu précédemment en annuel et mensuel. 9/24

10 Pour le monoxyde d'azote, c'est l'année 25 qui enregistre les niveaux les plus forts avec des teneurs qui restent élevés en période nocturne. Ce profil atypique n'est pas expliqué monoxyde d'azote (NO) dioxyde d'azote (NO2) 22 µg/m Maxima horaires La station Sens enregistre des maxima horaires qui s'approchent de la valeur seuil d'information en dioxyde d'azote en 24 et 212, sans la dépasser dioxyde d'azote (NO2) 22 µg/m Nombre de jours où une moyenne horaire est supérieure à 2 µg/m3. 1/24

11 2.4.2 Ozone Evolution annuelle Le niveau d'ozone est fortement lié aux conditions météorologiques et l'ensoleillement. De manière générale, la tendance est à la hausse du niveau de fond. 27 enregistre la moyenne annuelle la plus faible, en lien avec un été peu ensoleillé Evolution mensuelle Le profil mensuel présente un cycle régulier entre minima en automne/hiver et maxima en été. Les années 23 et 26 présentent les niveaux d ozone les plus élevés en périodes estivales. La période 23 à 27 enregistre des niveaux beaucoup plus contrastés entre minima hivernaux et maxima estivaux. 11/24

12 Profil journalier Les maxima sont atteints en moyenne entre 13 et 16 heures TU (temps universel). 13 heures TU correspond à 14 heures en hiver et 15 heures en été. Les profils suivent les mêmes variations, plus ou moins marquées selon l'ensoleillement. 12/24

13 Ozone 23 µg/m Nombre de jours où une moyenne sur 8h dépasse de 12 µg/m3. 17 La valeur cible pour la protection de la santé est respectée à Sens. En revanche, chaque année, l'objectif de qualité est dépassé. µg/m Maxima horaires Ozone Les maxima horaires dépassent le seuil d information trois années (23, 24 et 26) et le seuil d'alerte en 24. µg/m Nombre de jours où une moyenne horaire dépasse 18 µg/m 3 Ozone Sur 13 ans, la station de Sens a enregistré 12 jours de dépassement du seuil d information (les 11/7/23, 6/8/23, 7/8/23, 8/8/23, 9/8/23, 12/8/23, 13/8/23, 23/7/24, 29/7/24, 3/7/24, 31/7/24 et 25/7/26) et un jour de dépassement du seuil d'alerte le 31/7/24. 13/24

14 2.4.3 Particules PM Evolution annuelle Les moyennes annuelles sont comprises entre 16 et 22 µg/m3. En 27, la méthodologie de mesures a changé pour prendre en compte plus de particules. Il est difficile d'extrapoler une tendance. Sachant que les particules ont un impact sur la santé sans effet de seuil (c'est à dire même à de faibles concentrations), les efforts locaux et globaux pour la baisse des émissions en particules sont à poursuivre Evolution mensuelle Les niveaux les plus forts sont observés en périodes hivernales et printanières. Ces dernières sont caractérisées par des émissions accrues (chauffage et agriculture) et des conditions météorologies favorisant l accumulation des polluants. 14/24

15 Profil journalier Le profil journalier est établi avec les données obtenues après 27 suite au changement de technologie. Il montre des legères augmentations en moyenne pendant les périodes d'activités du matin et de l'après midi. La méthode de mesures introduit un décalage supplémentaire de deux heures par rapport à l heure TU. Les profils sont variables selon les années en lien avec les émissions et les conditions météorologiques. 15/24

16 Particules PM µg/m Maxima Journaliers 79 Les maxima journaliers sont élevés, plus particulièrement après la modification de la méthode. En 27, 28, 29 et 211, le seuil de 8 µg/m3 est dépassé Nombre de moyennes journalières >5 µg/m³ Particules PM1 22 µg/m3 21 A partir du 21/1/21, le décret n fixe à 8 µg/m3/j le seuil d'alerte (au lieu de 125 µg/m3/j précédemment). Le seuil d'information quant à lui est passé à 5 µg/m 3/j (au lieu de 8 µg/m3/j). 11 La valeur limite journalière est respectée puisque le nombre de jours dont la moyenne est supérieure de 5 µg/m3 n excède pas 35 par an Particules PM1 22 µg/m Nombre de moyennes journalières >8 µg/m Depuis l'amélioration de la méthode de mesures, 4 journées ont dépassé le seuil de 8 µg/m3. En 211, suite à l'application du décret n , cela correspond au déclenchement de la procédure d'alerte. La vigilance est donc nécessaire sur ce polluant, ses sources et sur les actions possibles de lutte contre une recrudescence des pics de pollution. 16/24

17 2.5 Cartographie des concentrations En 2, dans le cadre d'une campagne pour l'étude pour l'implantation de la station de mesures, une étude de la répartition de la pollution en dioxyde d'azote a été réalisée. Avec une quarantaine de points de prélèvements, les résultats ont permis d'établir une cartographie et de déterminer les zones d'intérêts pour la surveillance de la qualité de l'air. Les concentrations moyennes en dioxyde d'azote pour cette année 2, montrent que la zone la plus chargée en pollution de fond correspond au centre de Sens. 17/24

18 3 ORIGINES ET RÉPARTITIONS DES ÉMISSIONS POLLUANTES Le bilan des calculs d'émissions polluantes pour la communauté de communes du Sénonais, est présenté ci-dessous, selon l'inventaire des émissions version 1.6, pour l année de référence Bilan des contributions par secteur d'activités Les contributions des différents secteurs d'activités sont présentées ci-dessous par polluant. Répartition des émissions en oxydes d'azote par secteur d'activité sur la C.C.S. Répartition sectorielle des émissions en oxydes d'azote pour la C.C.S. Vi_21_1,6 2% 6% Energie Industrie Résidentiel Agriculture Transport routier Autres transports 7% 1% 4% 71% Pour les oxydes d'azote, c'est le secteur des transports qui est le principal responsable des émissions, largement devant l'industrie. Répartition des émissions en particules PM1 par secteur d'activité sur la C.C.S Répartition sectorielle des émissions en particules PM1 pour la C.C.S. Vi_21_1,6 4% % 15% 41% 31% 8% Energie Industrie Résidentiel Agriculture Transport routier Autres transports Les secteurs les plus émetteurs en particules sont le résidentiel et les transports. 18/24

19 3.1.2 Bilan des émissions par communes Les cartographies ci-dessous représentent la répartition par commune des émissions polluantes, selon l'inventaire version 1.6, concernant l'année de référence 21 pour les 19 communes du Sénonais. Répartition des émissions en oxydes d'azote par commune dans le Sénonais La ville de Sens est à l'origine de plus de la moitié des émissions des 19 communes du Sénonais. 19/24

20 Répartition des émissions en particules fines par commune dans le Sénonais Concernant les particules fines, Sens est toujours la commune du Sénonais ayant la plus forte contribution. Ces résultats sont en lien avec la densité de population et de trafic de cette ville, de plus de 25 habitants, sous-préfecture de l'yonne. 2/24

21 4 CONCLUSION ATMOSF'air BOURGOGNE réalise une expertise complète de la qualité de l'air basée sur la mesure en continue, l'étude des répartitions et origines des émissions polluantes. - Les mesures de la station sont à poursuivre afin de pouvoir confirmer les tendances qui se dégagent et comparer les concentrations aux valeurs réglementaires. - Les calculs des émissions sont en cours d'exploitation dans le cadre de la spatialisation permettant d'établir un cadastre d'émissions. Ces données permettent également d'affiner les prévisions de qualité de l'air. Les tendances sont ainsi cartographiées via la plateforme de modélisation esméralda (annexe 1). Les prévisions et mesures constatées sont diffusées sous forme d'indices de qualité de l'air. Cette information est transmise par mail (annexe 2) à la communauté de communes du Sénonais et est accessible par tous et à tout moment via notre site internet : et notre application smartphone. En cas de pic de pollution, ATMOSF'air diffuse également un communiqué de presse avec des recommandations sanitaires et comportementales. 21/24

22 5 ANNEXES 5.1 Prévision de la qualité de l'air du 3/3/214 22/24

23 5.2 Un exemple de communication de l'indice de qualité de l'air 23/24

24 5.3 Communiqué de presse du 3/3/214 24/24