ÉTUDE DE LA QUALITÉ DE L AIR EN PROXIMITÉ DU TR AFIC ROUTIER AVENUE SARRAIL À SAINT-DIZIER ANNÉE 2011

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1 ÉTUDE DE LA QUALITÉ DE L AIR EN PROXIMITÉ DU TR AFIC ROUTIER AVENUE SARRAIL À SAINT-DIZIER ANNÉE 211 ATMO Champagne-Ardenne dispose en 211, sur la région de stations fixes de fond mesurant en continu les polluants réglementés en air ambiant, et permettant le suivi de l exposition moyenne de la population à la pollution atmosphérique sur les principales agglomérations de Champagne-Ardenne. Un site de mesure à proximité du trafic routier est également présent au sein de Reims. La directive 28/5/CE parue le 21 mai 28 et définissant les modalités de surveillance de la qualité de l air en Europe, rend en effet réglementaire l installation de stations en proximité trafic en région. La circulaire du 12 octobre 27 relative à l information du public sur les particules en suspension dans l air ambiant et l arrêté préfectoral 29-DIV-5-Qualité de l air du 12 janvier 29 intègrent d ailleurs la possibilité de prendre en compte les données issues de stations de proximité trafic en cas d épisode de pollution atmosphérique aux poussières. Dans le cadre de l application du Plan de Surveillance de la Qualité de l Air de Champagne- Ardenne 2/215, des mesures de concentrations en poussières fines - PM et dioxyde d azote doivent être menées à Saint-Dizier en proximité trafic afin de comparer les niveaux obtenus aux seuils permettant de définir le mode de surveillance. Pour ce faire, une précédente étude réalisée en 26 sur la ville ainsi qu une analyse de son trafic routier ont conduit à choisir l avenue du général Sarrail comme site pour cette étude. AVENUE SARRAIL SAINT-DIZIER DIOXYDE D AZOTE - NO 2 POUSSIÈRES FINES - PM MONOXYDE DE CARBONE - CO BENZÈNE - C 6 H 6 EVALUATION DE L IMPACT MAXIMAL DES POPULATIONS AUX TENEURS ISSUES DU TRAFIC ROUTIER périodes d investigation Afin de prendre en compte la variabilité des teneurs au cours de l année, l étude s est déroulée au cours de deux saisons différentes : Période de mesures hivernale : du 5 janvier au 23 mars 211. Période de mesures estivale : du 6 août au 25 septembre 211.

2 Résultats Dioxyde d azote-no₂ En ce qui concerne les mesures de NO 2 au niveau de la station de fond, le maximum journalier est apparu le 1 er février avec 41, tandis que le maximum horaire a été observé le 8 mars avec 92. Au niveau de l unité mobile, un maximum journalier a de son côté été mesuré le 8 mars avec 5, et un maximum horaire a été enregistré le 11 février avec 12. Staon de fond 2 5/1 12/1 19/1 26/1 2/2 9/2 16/2 23/2 2/3 9/3 16/3 11/8 18/8 25/8 1/9 8/9 15/9 22/9 Evolution des concentrations moyennes journalières en dioxyde d azote Les concentrations en dioxyde d azote issues des deux sites sont fortement corrélées. Les concentrations de l unité mobile sont constamment supérieures à celles de la station de fond, et ce en période estivale comme en période hivernale.aux concentrations ambiantes s ajoutent effectivement les émissions issues du trafic routier, raison pour laquelle les écarts sont maximaux aux moments des pics de trafic. Qui plus est, la proximité de la source de pollution atténue les effets de la dispersion et des réactions chimiques qui disposent d un temps plus limité pour se produire au niveau de l unité mobile. Moyenne de la campagne ( ) Ratio des moyennes proximité/fond Maximum journalier ( ) (de minuit à minuit) le 1/2 5 le 8/3 Maximum horaire ( ) 92 le 8/3 12 le 11/2 Moyennes, minima et maxima horaires en dioxyde d azote Plusieurs phénomènes expliquent la présence de maxima journaliers et horaires en dioxyde d azote lors des mois hivernaux : des conditions de dispersion des polluants moins favorables en hiver du fait de phénomènes d inversion thermique, des températures plus basses en hiver impliquant l utilisation d une nouvelle source d émissions de dioxyde d azote : le chauffage, un rayonnement solaire plus important et des températures plus élevées en été, entraînant une réactivité plus grande du dioxyde d azote qui se transforme en ozone Evolution des concentrations moyennes horaires en dioxyde d azote au cours d une journée type Dimanche Samedi Vendredi Jeudi Mercredi Mardi Lundi Evolution des concentrations moyennes journalière en dioxyde d azote au cours d une semaine type L influence du trafic routier sur les teneurs en dioxyde d azote est mise en évidence. L évolution est similaire sur les deux sites avec : des niveaux moyens plus élevés en milieu de semaine, et les niveaux les plus bas le week-end, des niveaux horaires moyens plus élevés durant les pointes de circulation du matin et du soir, et les valeurs les plus basses au cours de la nuit. Le site de proximité se distingue par des niveaux de concentration bien plus élevés ainsi que par une variabilité des teneurs plus prononcée traduisant la proximité de la source automobile. 1 TU pour temps universel. En France métropolitaine, l heure légale s obtient par addition d une heure l hiver, et de deux heures l été.

3 NO 2 en Saint-Dizier Réglementation Moyenne de la campagne inférieur Maximum horaire 25* 12 Valeurs annuelles supérieur Valeur limite Valeurs horaires d information et de recommandation Réglementation pour le NO 2 Décret n du 21 octobre 2 Avec une moyenne annuelle estimée de 25, le seuil inférieur, niveau en deçà duquel il est suffisant, pour évaluer la qualité de l air, d utiliser des techniques de modélisation ou d estimation objective, n est pas dépassé. La valeur limite en NO 2 n est par conséquent pas dépassée. De même, avec un maximum horaire de 12, le seuil d information et de recommandation n a pas non plus été atteint. Des teneurs en dioxyde d azote significativement plus élevées que celles mesurées par l unité mobile à Saint-Dizier ont déjà été mesurées lors de précédentes études de proximité trafic à Vitry-le- François et Epernay. La station située en proximité trafic à Reims présente d ailleurs une concentration moyenne annuelle en NO 2 proche du double de celle mesurée au niveau de l avenue du général Sarrail. Les teneurs en NO 2 mesurées au niveau de cette dernière restent dans la gamme de concentrations donnée par les stations de fond de Champagne Ardenne. Poussières fines-pm₁₀ /1 12/1 19/1 26/1 2/2 9/2 16/2 23/2 2/3 9/3 16/3 11/8 18/8 25/8 1/9 8/9 15/9 22/9 Evolution des concentrations moyennes journalières en poussières fines Les résultats en PM montrent une évolution similaire des teneurs en poussières entre les deux sites, avec des niveaux moyens plus élevés sur le site à proximité du trafic routier. De même que pour le NO 2, une augmentation des concentrations hivernales est également constatée pour les deux sites, mais plus atténuée. Les raisons en sont les mêmes que pour le dioxyde d azote, sachant que les sources d émission en PM ont des profils saisonniers moins marqués. Les maxima journaliers observés se sont logiquement produits lors de la période hivernale, avec 72 mesurés par la station de fond le 31 janvier, le 1er février et le 5 mars, et 87 mesurés par l unité mobile en proximité trafic le 1 er février 211. Lors de ces épisodes, les températures froides et les vents faibles combinés à des inversions thermiques ont concentré les polluants émis dans une couche de faible épaisseur, d où des pics de concentrations en PM. Il est important de noter qu il s agit de phénomènes agissant sur les concentrations en PM à l échelle nationale. Evolution des concentrations maximales journalières en PM ( ) sur la France lors de l épisode du 27 janvier au 4 février 211 (source: prevair.org)

4 4 35 NO 2 en Moyenne de la campagne Maximum horaire 25 Saint-Dizier 25* Evolution des concentrations moyennes horaires en poussières fines au cours d une journée type Dimanche Samedi Vendredi Staon de fond Réglementation inférieur Valeurs annuelles supérieur Valeur limite Valeurs horaires d information et de recommandation Réglementation pour les PM Décret n du 21 octobre 2 Le seuil supérieur, seuil à partir duquel des mesures fixes sont nécessaires sur la région pour l évaluation de la qualité de l air, a été dépassé. La comparaison aux autres stations récapitule la situation de la concentration moyenne en PM mesurée lors de cette étude avec celles de l ensemble des stations fixes de fond de Champagne-Ardenne, avec celle de la station de proximité trafic de Reims, ainsi qu avec celles des campagnes de proximité trafic effectuées à Vitry-le-François (2) et Epernay (29). Jeudi Mercredi Mardi Lundi Evolution des concentrations moyennes journalière en poussières au cours d une semaine type Les 2 graphiques ci-avant mettent en exergue l influence du trafic routier sur les teneurs en poussières fines. Les variations de concentrations au cours de la journée sont moins marquées que pour le dioxyde d azote, les sources de PM étant multiples. Par ailleurs, des niveaux moyens plus élevés sont observés en milieu de semaine, les niveaux les plus bas étant observés le dimanche. Avec 32, la concentration moyenne en PM au cours de cette étude se situe entre la valeur de l objectif de qualité et la valeur limite de 4. Des dépassements ponctuels de la valeur correspondant au seuil d information et de recommandation (8 ) ont néanmoins pu être constatés le 1 er février à 8h (94 ) et 14h (93 ), le 23 février à 8h (81 ), ainsi que le 5 mars 211 à 8h (8 ) et 14h (86 ), ces horaires étant exprimés en heures légales. Les teneurs en PM mesurées par l unité mobile à Saint-Dizier avoisinent la borne supérieure de la gamme de concentrations définie par l ensemble des stations de fond de Champagne Ardenne, mais restent très inférieures à celles mesurées au niveau de la station de proximité trafic à Reims. A noter cependant que l année 211 présente des teneurs en PM plus élevées que les années précédentes, et ce à l échelle nationale.

5 Monoxyde de carbone et Benzène Réglementation pour le Monoxyde de Carbone Décret n du 21 octobre 2 Le maxima, atteint le 25 février 211, reste en deçà du seuil réglementaire de mg/m 3. Pour comparaison, l unité mobile située en proximité trafic à Reims a mesuré elle-aussi une concentration moyenne d environ.3 mg/m 3 en monoxyde de carbone durant les mêmes périodes. Son maximum journalier sur 8 heures glissantes est intervenu le 23 novembre 211 avec 2 mg/m 3 de CO. Réglementation pour le Benzène Décret n du 21 octobre 2 La valeur limite et l objectif de qualité en benzène sont respectés au cours de cette étude. Pour comparaison, les concentrations moyennes annuelles en benzène mesurées à Reims sur l année 211 varient entre 1,1 en zone urbaine et 1,5 en zone de proximité trafic. Conclusion Parmi l ensemble de ces polluants, seules les teneurs en PM se sont montrées supérieures à la réglementation en vigueur. Le seuil supérieur (28 ) et l objectif de qualité ( ) ont ainsi été dépassés. A noter aussi la présence de pics de concentration en PM relativement élevés, apparus dans la plupart des cas lors d épisodes de pollution d échelle nationale. Pour ce qui est du dioxyde d azote, aucune des valeurs réglementaires n a été dépassée. Néanmoins, les concentrations mesurées en proximité trafic sont supérieures de 61% aux concentrations dites de fond. En ce qui concerne le monoxyde de carbone et le benzène, les concentrations mesurées se sont montrées très en-deçà des valeurs réglementaires. En résumé, bien que soumise à un important trafic routier, l avenue du général Sarrail n est pas le siège d importantes concentrations en polluants de type gazeux (dioxyde d azote, monoxyde de carbone et benzène). De précédentes études telles que celles menées à Epernay en 29 et Vitry-le- François en 2 ont déjà présenté des niveaux nettement plus élevés en dioxyde d azote. De même, la concentration moyenne annuelle en dioxyde d azote mesurée par la station trafic de Reims est approximativement le double de celle mesurée au niveau de l avenue du Général Sarrail. Les concentrations en PM au niveau de cette avenue se montrent quant à elles équivalentes aux concentrations les plus élevées mesurées en 211 par certaines stations de fond de Champagne Ardenne, mais restent très inférieures à celles mesurées par la station de proximité trafic à Reims. L unité Mobile d Intervention Avenue Sarrail - Saint-Dizier