ÉVALUATION DES IMPACTS DU PDUIF SUR LA QUALITÉ DE L AIR ET LES ÉMISSIONS DE GES EN Mai 2011

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1 ÉVALUATION DES IMPACTS DU PDUIF SUR LA QUALITÉ DE L AIR ET LES ÉMISSIONS DE GES EN 2020 Mai 2011

2 Surveillance de la qualité de l air en Ile-de-France EVALUATION DES IMPACTS DU PLAN DE DEPLACEMENTS URBAINS D ILE-DE-FRANCE SUR LA QUALITE DE L AIR ET LES EMISSIONS DE GAZ A EFFET DE SERRE A L HORIZON 2020 Mai 2011 Etude réalisée par : AIRPARIF - Surveillance de la Qualité de l Air en Île-de-France 7, rue Crillon PARIS Tél. : Fax :

3 Evaluation des impacts du PDUIF sur la qualité de l air et les émissions de GES en

4 SOMMAIRE GLOSSAIRE 4 I. RESUME 5 II. INTRODUCTION 6 II.1 Contexte de l étude 6 II.2 Objectifs des travaux 6 II.3 Moyens mis en œuvre 8 III. METHODOLOGIE DE CARTOGRAPHIE DES CONCENTRATIONS DE POLLUANTS EN ILE-DE-FRANCE 9 III.1 Méthodologie générale 9 III.2 Détermination des concentrations de fond 10 III.3 Modélisation des concentrations en proximité au trafic routier 12 Estimation des émissions du trafic routier : le système HEAVEN 12 Modélisation des concentrations en proximité du trafic routier 21 III.4 Calcul des concentrations en zone influencée 21 III.5 Limites de la méthode et éléments de validation 22 Evaluation de la méthodologie pour le NO2 22 Evaluation de la méthodologie pour les PM 23 IV. LES EMISSIONS DE POLLUANTS EN ILE-DE-FRANCE EN IV.1 Les scénarios étudiés à l horizon IV.2 Le trafic en IV.3 Les émissions de NOx 31 IV.4 Les émissions de PM10 35 IV.5 Les émissions de PM IV.6 Des gains d émissions plus faibles que ceux du trafic 43 V. LA QUALITE DE L AIR EN ILE-DE-FRANCE EN V.1 Hypothèses retenues pour l estimation de la qualité de l air 45 Hypothèses pour la détermination des concentrations de fond 45 Hypothèses retenues pour la modélisation des concentrations en proximité du trafic routier 46 V.2 Les concentrations de NO2 48 V.3 Les concentrations de PM10 56 V.4 Les concentrations de PM V.5 Respect des valeurs réglementaires annuelles en En termes de surface potentiellement exposée 70 En termes de population potentiellement exposée 71 VI. ESTIMATION DES EMISSIONS DE GAZ A EFFET DE SERRE (GES) EN VI.1 Méthodologie générique d estimation des émissions de GES 73 VI.2 Les émissions de GES en Ile-de-France à l horizon Emissions de GES sous les scénarios du statu quo et de travail 75 Ajustement des objectifs du PDUIF en termes de trafic 77 VII. RESULTATS ET PERSPECTIVES 78 VII.1 Contexte 78 VII.2 Moyens mis en œuvre 78 VII.3 Résultats 79 VII.4 Perspectives 80 VIII. BIBLIOGRAPHIE 81 Evaluation des impacts du PDUIF sur la qualité de l air et les émissions de GES en

5 GLOSSAIRE ADEME Agence de l'environnement et de la Maîtrise de l'energie DRIEA Direction Régionale et Interdépartementale de l Equipement et de l Aménagement Ile-de-France DREIF Direction Régionale de l Equipement Ile-de-France DVD Direction de la Voirie et des Déplacements de la Ville de Paris IAU Ile-de-France Institut d Aménagement et d Urbanisme Ile-de-France OMS Organisation Mondiale de la Santé INRETS Institut National de recherche sur les transports et leur sécurité PDUIF, PDU Plan de Déplacements Urbains d Ile-de-France PPA Plan de Protection de l Atmosphère PRQA Plan, Régional de la Qualité de l Air SRCAE Schéma Régional Climat Air Energie STIF Syndicat des Transports d'île-de-france ZAPA Zone d Action Prioritaire pour l Air COPERT EGT HEAVEN TMJA VRU VP VUL PL TC 2RM Computer programme to calculate emissions from road transport Enquête Globale de Transport Healthier Environment through the Abatement of Vehicle Emissions and Noise Trafic Moyen Journalier Annuel Voies Rapides Urbaines Véhicules Particuliers Véhicules Utilitaires Légers Poids-Lourds Bus et Cars Deux-roues Motorisés IDF PC GC Ile-de-France Petite Couronne Grande Couronne NOx Oxydes d azote (=NO+NO2) NO2 Dioxyde d azote PM2.5 Particules de diamètre aérodynamique inférieur à 2.5 µm PM10 Particules de diamètre aérodynamique inférieur à 10 µm PMcoarse Particules de diamètre compris en 2.5 µm et 10 µm GES Gaz à Effet de Serre VL, Valeur Limite Niveau à atteindre dans un délai donné et à ne pas dépasser, et fixé sur la base des connaissances scientifiques afin d'éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs sur la santé humaine ou sur l'environnement dans son ensemble. OQ, Objectif de Qualité 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. Evaluation des impacts du PDUIF sur la qualité de l air et les émissions de GES en

6 I. Résumé Dans le cadre de l élaboration du Plan de Déplacements Urbains d Ile-de-France (PDUIF), élaboré par le STIF, un certain nombre d actions relatives à la question de la mobilité en Ile-de-France (les «défis» du PDUIF) ont été identifiées par les participants aux débats : ces défis ont pour objectifs de promouvoir les modes de déplacements doux (dits «modes actifs»), le développement des transports en commun, et de limiter autant que possible la part des déplacements motorisés. En vis-à-vis de ces objectifs vertueux, la Région Ile-de-France doit par ailleurs répondre aux besoins de mobilités qui accompagnent son développement économique et démographique. Airparif a accompagné le STIF dans l élaboration du PDUIF en étudiant l impact sur la qualité de l air et les émissions de GES pour deux scénarios d évolution de la Région Ile-de-France : - un scénario dit «du statu quo», qui prend en compte l évolution du trafic routier en Ile-de- France, en l absence de toute action permettant un accroissement du report modal ainsi que l évolution prévisible du parc technologique résultant de l application des normes européennes ; - un scénario dit «de travail», qui correspond globalement à une stabilisation du trafic routier sur la région grâce à des actions volontaristes favorisant le report modal. Pour ces deux scénarios, la qualité de l air en 2020 a été évaluée sur la base de cartographies des valeurs moyennes annuelles des concentrations en NO2, PM2.5 et PM10, selon une approche qui consiste à combiner, en respectant le motif de décroissance des concentrations de polluants à distance du trafic routier : i) les concentrations de fond sur toute l Ile-de-France ; ii) les concentrations en proximité au trafic. Les concentrations en proximité au trafic sont modélisées à l aide du logiciel STREET, alimenté par le système HEAVEN qui permet de calculer les émissions liées au trafic routier. Les résultats obtenus ont été comparés d une part, aux valeurs réglementaires relatives aux concentrations moyennes annuelles de particules PM10 et PM2.5 et de dioxyde d azote NO2, afin d évaluer leur respect à l horizon 2020 ; et, d autre part, à l objectif de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) de 20 % à l horizon 2020 mentionné par loi n du 3 août 2009 de programmation relative à la mise en œuvre du Grenelle de l'environnement. L évaluation de la qualité de l air à l horizon 2020 met en évidence une diminution forte des émissions de NOx, PM2.5 et PM10 - essentiellement liée à l évolution technologique du parc roulant de véhicules - qui se traduit par une diminution globale des niveaux de polluants sur l ensemble du domaine d étude. Par rapport au scénario du statu quo, le scénario de travail et a fortiori le scénario finalement retenu suite aux travaux menés dans le cadre du PDUIF - permet un gain supplémentaire estimé de 1 à 2 points de pourcentage en termes de nombre de personnes potentiellement exposées à des dépassements de valeurs limites pour le NO2, soit de l ordre de 30 à personnes sur Paris et de 80 à personnes sur l agglomération parisienne et l Ile-de-France. Ces gains ne sont pas suffisants pour assurer le respect des valeurs limites réglementaires sur l ensemble de l Ile-de-France : près de la moitié (respectivement un cinquième) de la superficie de Paris serait encore concernée à l horizon 2020 par un dépassement de valeurs limites relatives au NO2 et PM2.5 (respectivement PM10) ; le respect des valeurs limites réglementaires exigera des actions supplémentaires visant l ensemble des sources d émissions ; c est le sens des actions prévues par le Plan particules ; le Plan de Protection de l Atmosphère, en cours de révision, y contribuera également. Concernant le NO2, principalement émis en Ile-de-France par le trafic des véhicules à moteur, le nonrespect prévu des valeurs limites réglementaires est lié, en particulier, à l augmentation de la part de ce polluant dans les émissions de NOx : la majorité des filtres à particules équipant les véhicules diesel particuliers ou utilitaires les plus récents, s ils diminuent les émissions de particules, augmentent ce ratio NO2/NOx. Sous le scénario de travail, les émissions de CO2 diminuent globalement sur l ensemble de l Ile-de- France, de l ordre de 17 % (contre 12 % sous le scénario du statu quo) relativement aux émissions de CO2 en Le scénario finalement retenu suite aux travaux menés dans le cadre du PDUIF, plus ambitieux que le scénario de travail en termes d évolution du trafic, devrait selon toute probabilité permettre d atteindre l objectif de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) de 20 % mentionné par le Grenelle de l environnement (loi n du 3 août 2009). Evaluation des impacts du PDUIF sur la qualité de l air et les émissions de GES en

7 II. Introduction II.1 Contexte de l étude Le Plan de Déplacements Urbains d Ile-de-France (PDUIF), élaboré par le Syndicat des Transports d Ilede-France (STIF) pour le compte des collectivités qui le constituent, a pour objet d organiser les transports de voyageurs et de marchandises en Ile-de-France d ici à Il doit assurer un équilibre durable entre mobilité d une part, protection de l environnement et de la santé d autre part. En particulier, le PDUIF doit favoriser les modes de déplacements les moins polluants et les moins consommateurs d énergie et préciser les mesures d aménagement et d exploitation à mettre en œuvre. Le premier PDUIF adopté en 2000 a fait l objet d une évaluation par le STIF en 2007, qui a abouti à sa mise en révision et à l élaboration d un nouveau PDUIF. Conformément à la réglementation européenne et nationale 1, le PDUIF doit faire l objet avant son adoption d une évaluation environnementale. C est pourquoi l évaluation des impacts des actions envisagées a été réalisée. Dans ce contexte, Airparif s est vue confier l évaluation de la qualité de l air et des émissions de GES et de l impact du PDUIF sur celles-ci à l horizon La démarche a été menée de façon itérative avec le STIF, celui-ci ayant souhaité disposer dans un premier temps d éléments sur les évolutions tendancielles de la qualité de l air en Ile-de-France afin, dans un deuxième temps, de fixer les objectifs du PDUIF les mieux adaptés en termes de report modal. En tant qu association chargée de la surveillance de la qualité de l Air en Ile-de-France, agréée par le Ministère chargé de l Environnement, Airparif dispose d un panel d outils pour effectuer cette surveillance et mener des études rétrospectives ou prospectives sur l état de la qualité de l air en Ile-de- France. Elle s appuie sur : un réseau de mesure permanent constitué de 50 stations automatiques ; 18 stations temporaires à proximité du trafic ; des outils numériques de modélisation. Ces outils de modélisation sont alimentés par le cadastre des émissions de polluants atmosphériques en Ile-de-France, lui-même élaboré et mis à jour annuellement par Airparif. Tous ces outils ont été mis en œuvre dans le cadre de la présente étude. II.2 Objectifs des travaux L objectif est d évaluer l état de la qualité de l air et des émissions de GES sur l ensemble du territoire d Ile-de-France à l horizon 2020 et selon différentes hypothèses relatives à l évolution des déplacements : évolution du trafic routier en volume, évolution de la composition du parc roulant de véhicules, etc. L année de référence («cas de base») par rapport à laquelle est jugée l évolution de la qualité de l air en 2020, est l année On se place à météorologie constante : l objectif n est pas de prédire ce qui se passera en 2020, mais d étudier l évolution de la qualité de l air à l horizon 2020, en tendanciel et sous l effet de mesures volontaristes prises, toutes choses égales par ailleurs. Du point de vue météorologique, 2005 est une année plutôt favorable à la dispersion des polluants. Les concentrations moyennes annuelles de NO2, PM2.5 et PM10 sont comparées aux valeurs réglementaires. Ces dernières sont rappelées dans le tableau suivant. 1 Directive européenne 2001/42/CE relative à l évaluation des incidences de certains plans et programmes sur l environnement, transposée en droit français par l'ordonnance du 3 juin 2004 Evaluation des impacts du PDUIF sur la qualité de l air et les émissions de GES en

8 Polluant Valeurs limites 2 en moyennes annuelles NO2 Depuis le 01/01/2010 : 40 µg/m 3 PM10 Depuis le 01/01/2005 : 40 µg/m 3 PM2.5 A partir du 01/01/2015 : 25 µg/m 3, cette valeur est augmentée des marges de dépassement pour les années antérieures, par ex. 28 µg/m 3 pour 2011 Objectifs de qualité 2 réglementaires en moyennes annuelles Objectifs de qualité 2 spécifiques du PRQA (horizon 2015) en moyennes annuelles 40 µg/m 3 Pas d objectif spécifique 30 µg/m 3 25 µg/m 3, pour tendre vers les préconisations de l OMS établies à 20 µg/m 3 10 µg/m 3 15 µg/m 3, pour tendre vers les préconisations de l OMS établies à 10 µg/m 3 Les critères nationaux de qualité de l'air sont définis dans le Code de l'environnement (articles R221-1 à R221-3). Le dernier décret en date a permis de transposer la directive 2008/50/CE du Parlement européen et du Conseil du 21 mai 2008 (décret n , du 21 octobre 2010). Par ailleurs, le Plan régional pour la qualité de l air (PRQA) d Ile-de-France, adopté en novembre 2009, a défini un objectif de qualité spécifique, plus strict pour les PM10 que la réglementation en vigueur au moment de son adoption (voir tableau en 3 ème colonne). En ce qui concerne les GES, l évolution attendue de leurs émissions est comparée à l objectif de réduction de 20 % 3, dans le domaine des transports, des émissions de GES affiché par la loi n du 3 août 2009 de programmation relative à la mise en œuvre du Grenelle de l'environnement. Deux scénarios sont étudiés : - un scénario dit «du statu quo», qui prend en compte l évolution du trafic routier en Ile-de- France, en l absence de toute action permettant un accroissement du report modal 4 ; l évolution prévisible des parcs technologique et roulant résultant de l application des normes européennes ; - un scénario intermédiaire dit «de travail», qui correspond globalement à une stabilisation du trafic routier sur la région. Ces scénarios ont été établis par le STIF sur la base : - des projections du développement démographique et économique de la région francilienne, générateur de nouveaux déplacements (le nombre de déplacements sur la région devrait croître d environ 7 % entre 2006 et ; - des actions plus ou moins volontaristes sur les infrastructures de mobilité qui accompagneront le développement de la région. Le scénario de travail a permis de construire le scénario PDUIF qui suppose que l ensemble des actions inscrites au PDUIF soient mises en œuvre et qui se traduit par une diminution du trafic des véhicules particuliers et deux-roues motorisés de l ordre de 2 %. Seules les émissions de GES ont été calculées pour ce scénario. 2 Voir en Glossaire la définition de la Valeur Limite et de l Objectif de Qualité 3 Il s agit de ramener les émissions de GES du domaine des transports à leur niveau de On considère les réseaux de transport actuels complétés des projets d infrastructures de transports collectifs en cours de réalisation en Estimation basée sur le modèle de prévision des déplacements du STIF, année de référence 2006, correspondant aux derniers résultats détaillés disponibles du recensement de la population de l INSEE. Evaluation des impacts du PDUIF sur la qualité de l air et les émissions de GES en

9 II.3 Moyens mis en œuvre Pour chacun des scénarios étudiés, le calcul des concentrations de polluants a été mené selon le principe d additivité des niveaux. L approche consiste à : i) évaluer les concentrations de fond sur toute l Ile-de-France ; ii) évaluer les concentrations en proximité au trafic ; iii) combiner 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. L évaluation des concentrations de fond est réalisée de manière simple, sur la base des tendances observées ces dernières années sur l évolution des concentrations des polluants concernés. La détermination des concentrations de la pollution atmosphérique en proximité au trafic s effectue en deux étapes : - Elaboration du cadastre des émissions du trafic routier sur le réseau routier francilien, à l aide du système HEAVEN. Le système HEAVEN, développé par Airparif en collaboration avec la Direction de la Voirie et des Déplacements (DVD) de la Ville de Paris et la Direction Régionale et Interdépartementale de l Equipement et de l Aménagement Ile-de-France (DRIEA), permet de calculer les émissions liées au trafic routier. Il s appuie sur des enquêtes portant sur les habitudes de déplacement des franciliens (EGT 2001), des statistiques de comptage automobile récupérées en temps quasi-réel (DVD, DRIEA/DIRIF) et la base de données européenne de facteurs d émissions COPERT. - Modélisation des concentrations en proximité au trafic à l aide du logiciel STREET. Une dernière étape permet de combiner la pollution de fond et la pollution de proximité au trafic, en respectant le motif de décroissance des concentrations de polluants à distance du trafic routier. La méthodologie utilisée pour l estimation cartographique des concentrations et des éléments de validation de cette méthodologie sont décrits dans la partie III ; les éléments de construction des scénarios 2020 dans la partie IV. L évolution de la qualité de l air et en termess de respect des valeurs réglementaires est analysée dans la partie V. L évolution des émissions de GES par rapport aux objectifs de réduction des émissions du Grenelle de l environnement (loi n du 3 août 2009) est analysée dans la partie VI. Les conclusions et les travaux à venir sont présentés en partie VI. Evaluation des impacts du PDUIF sur la qualité de l air et les émissions de GES en

10 III. Méthodologie de cartographie des concentrations de polluants en Ile-de-France L approche utilisée pour estimer les concentrations en NO2, PM2.5 et PM10 consiste à utiliser des outils de modélisation et de cartographie des concentrations. Elle est illustrée ici dans le cas particulier de l année de référence choisie, Les paramètres et les processus influençant les niveaux de pollution sont pris en compte de manière simplifiée mais la plus explicite possible : trafic, émissions - en particulier émissions du trafic, météorologie, diffusion des polluants. III.1 Méthodologie générale 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 1. Figure 1 Principe général de l approche par modélisation et cartographie des niveaux de polluants La définition retenue pour la notion de «fond» et de «proximité au trafic» est celle du guide de l ADEME relatif à la classification des stations de surveillance de la qualité de l air (ADEME, 2002). Type zone Fond urbain de Définition «( ) La station ne se trouve pas sous l influence dominante ou prépondérante d une source industrielle ( ). La distance aux voies de circulation routière dépend du Trafic Moyen Journalier Annuel (TMJA) ( ). Il convient également de prendre en compte le nombre de voies ainsi que la densité du trafic et de la vitesse.» Proximité au trafic Par exemple, une station de mesure est située en fond urbain si elle se trouve à 200 mètres et au-delà d un axe de Trafic Moyen Journalier Annuel (TMJA) véhicules/jour (distance décroissante avec les TMJA) Jusqu à 5 mètres d un axe de TMJA véhicules/jour ou de type «canyon» Le terme «zone influencée» désigne toute zone intermédiaire située entre le fond urbain et la proximité au trafic. Evaluation des impacts du PDUIF sur la qualité de l air et les émissions de GES en

11 Les concentrations sur l ensemble de l Ile-de-France sont déterminées par des méthodes géostatistiques à partir des données mesurées pour les concentrations de fond ; l estimation des émissions du trafic routier sur le réseau routier francilien puis la modélisation à l aide du logiciel STREET permettent d évaluer les concentrations au droit des axes ; les concentrations des zones influencées sont calculées en appliquant les 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 du voisinage des stations. Par la méthodologie utilisée, la concentration moyenne annuelle des polluants liés au trafic routier peut être évaluée en tout point de l agglomération. III.2 Détermination des concentrations de fond Les concentrations en situation de fond sont évaluées à l aide d outils géostatistiques (tels que le cokrigeage) à partir des observations du réseau de mesure (concentrations de NO2, PM2.5 et PM10) et des données spatialisées d émissions. L outil géostatistique constitue un moyen classiquement utilisé pour estimer à partir des mesures issues du réseau fixe ou de campagnes ponctuelles la répartition spatiale de la pollution de l air et pour produire des cartographies des polluants atmosphériques aux échelles urbaine et régionale. Cette approche présente certaines limites : - Pour être fiable, cette approche nécessite de disposer d un échantillon de points de mesures suffisamment fourni et d une bonne représentativité des différents milieux de mesures des polluants (urbain, périurbain, rural, ). La couverture et la variété des stations de mesure du NO2 sont jugées satisfaisantes en Ile-de-France, comme l illustrent les cartes en Figure 2 et Figure 3. - En revanche, elle n est pas adaptée à la prise en compte de la pollution dite «de proximité» comme par exemple celle liée aux phénomènes de panaches issus d'une source industrielle ou en milieu influencé (sous l influence des axes routiers). Cette limitation est compensée par l utilisation des modèles de qualité de l air en proximité au trafic. Le cas particulier de la mesure des particules En 2005, la méthode de mesure de PM10 en Ile-de-France et plus généralement en France était la mesure TEOM (pour Tapered Element Oscillating Microbalance). Or, cette méthode sous-estime les concentrations de PM10 mesurées, du fait de l évaporation de certaines espèces semi-volatiles présentes dans les particules. Depuis le 1 er janvier 2007, le TEOM / FDMS (pour Filtered Dynamics Measurement System) est à utiliser en France comme méthode de mesure de référence des PM10 : cet appareil permet de prendre en compte la part volatile des particules. Sur la base d un historique des deux types de mesures, l écart entre les mesures TEOM et TEOM/FDMS est estimé en moyenne à 30 %. Pour les concentrations moyennes annuelles de fond mesurées entre 2006 et 2010, cet écart est compris entre 23 et 33 %, et vaut en moyenne 30 %. (Consulter à ce sujet les Bilans 2008, 2009 et 2010 de la qualité de l air en Ile-de-France d Airparif). Les données officielles sont celles du TEOM / FDMS depuis le 1 er janvier Pour pouvoir comparer les données modélisées en 2020 et celles de 2005, la cartographie des concentrations annuelles de fond de PM10 a été estimée pour l année 2005, en corrigeant par un facteur 1.3 les mesures TEOM de PM10 disponibles, ceci afin de prendre en compte l écart entre les deux méthodes de mesure, en moyenne annuelle. Nota Bene : les cartes 2005 officielles émises par Airparif sont basées sur la méthode de référence à cette date, soit la mesure TEOM. Dans le cas des PM2.5, pour la même raison, un écart existe entre mesures TEOM et TEOM / FDMS. Cet écart est compris entre 19 et 50 % selon les sites et les années. Pour les travaux PDUIF, le même coefficient correctif (1.3) a été appliqué aux concentrations annuelles de PM2.5 disponibles en fond pour l année D autre part, le réseau Airparif de mesure des PM2.5 n était constitué que de 4 sites de fond en 2005, car ce polluant n était pas réglementé à l époque. Par conséquent, pour construire les cartes de fond de PM2.5 pour l année 2005, les mesures de PM2.5 ont été déduites des mesures de PM10 en appliquant un ratio PM2.5 / PM10 de 0.66 (cf. Bilan 2008). Evaluation des impacts du PDUIF sur la qualité de l air et les émissions de GES en

12 Figure 2 Implantation des stations de mesure en 2005 en Grande Couronne de l Ile-de-France. Figure 3 Implantation des stations de mesure en 2005 en Petite Couronne de l Ile-de-France. Toutes les stations identifiées dans les figures ne mesurent pas tous les composés ; l Annexe 1 précise quelles stations mesurent quel(s) composé(s). Evaluation des impacts du PDUIF sur la qualité de l air et les émissions de GES en

13 III.3 Modélisation des concentrations en proximité au trafic routier Estimation des émissions du trafic routier : le système HEAVEN Les données d émissions du trafic routier produites à Airparif sont issues de la chaîne de calcul développée dans le cadre du projet européen HEAVEN 6 en collaboration avec la DVD de la Ville de Paris et la DRIEA. Les émissions sont évaluées en combinant : - les sorties du modèle de trafic AEL-Davis (INRETS) qui fournit heure par heure pour chaque jour de l année sur chaque brin d un réseau routier francilien modèle : o o le flux de véhicules roulants, la vitesse moyenne des véhicules roulants o le pourcentage de véhicules circulant avec un moteur froid ; - les facteurs d émissions proposés par le programme COPERT. Ces facteurs d émissions dépendent d un certain nombre de paramètres, parmi lesquels : o o o o le type de véhicule, la vitesse, le fait que les véhicules circulent «à froid» ou non, la température ambiante. Le réseau modélisé correspond à brins, et représente km de voirie (20 000km si l on prend en compte les deux sens de circulation). Ce réseau modèle représente le réseau structurant, c est-àdire les autoroutes, les nationales, le Boulevard Périphérique et les départementales. Pour comparaison, le réseau communal francilien représente km de voies. La figure suivante présente le schéma d évaluation des émissions routières, qui sont de trois types : - celles liées à la combustion - celles liées à l évaporation des carburants (émettrices de COVNM uniquement), non évaluées dans le cadre de cette étude - celles liées à l abrasion des routes, des pneus et des freins (émettrices de particules uniquement). Figure 4 Schéma de principe de l évaluation des émissions routières dans le système HEAVEN 6 Evaluation des impacts du PDUIF sur la qualité de l air et les émissions de GES en

14 Pour l année de référence 2005, l évaluation du trafic a été réalisée en deux phases : 1. Evaluation du trafic en moyenne annuelle : l enquête globale des transports (EGT 2001) complétée de données socio-économiques permet de construire des matrices originedestination entre grandes zones de l Ile-de-France, pour des jours et tranches horaires types. Ces matrices dites «primaires» ont été calées en moyenne annuelle à l aide de données de comptages fournies par la DVD et la DRIEA pour l année A l issue de cette première phase de calcul on dispose également du trafic sur le réseau considéré pour les jours et heures types choisis, calé lui aussi en moyenne annuelle sur les comptages. 2. Evaluation du trafic horaire (sur l année de référence 2005) : le trafic sur le réseau issu des matrices primaires est calé, heure par heure, à l aide d environ 600 points de comptages du trafic en Île-de-France pour l année Ces données de comptages (fournies par la DVD et la DRIEA) permettent d obtenir ainsi une image précise du trafic horaire pour l année de référence 2005 sur le réseau routier modélisé. Les facteurs d émissions COPERT sont des équations fournies pour les véhicules selon leur appartenance à l une des grandes catégories suivantes : véhicules particuliers, véhicules utilitaires légers, poids lourds, bus ou cars, deux-roues. De plus, au sein d une même grande catégorie, les facteurs d émissions COPERT diffèrent en fonction de la cylindrée et de la norme technologique du véhicule considéré (qui dépend de son âge). Dans COPERT4, dernière version disponible, les facteurs d émissions sont fournis pour 220 catégories de véhicules. A titre d exemple, la Figure suivante présente les facteurs d émission de NOx en fonction de la vitesse, pour les véhicules essence de faible puissance et différentes normes Euro. Evaluation des impacts du PDUIF sur la qualité de l air et les émissions de GES en

15 g/km 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0, Pre-ECE ECE_ ECE_15-02 ECE_15-03 ECE_15-04 Pre-Euro_I_ameliore Euro_I EEC Euro_II EEC Euro_III EEC_etape_2000 Euro_IV EEC_etape_2005 km/h Figure 5 Comparaison des facteurs d émission de NOx (en g/km) en fonction de la vitesse (en km/h) pour les véhicules essence de cylindrée inférieure à 1.4l La mise en œuvre des calculs des émissions du trafic routier nécessite de connaître le parc roulant, c est-à-dire l évolution horaire de la part relative de chaque catégorie de véhicules (sur l ensemble des véhicules-kilomètres parcourus pendant l heure considérée), pour les jours ouvrés, les samedis et les dimanches, et pour chaque type d axe (axe en centre-ville, axe urbain dégagé, autoroute) du réseau routier modélisé. Les catégories de véhicules considérées sont a minima - les suivantes : VP = Voitures particulières VUL = Véhicules utilitaires légers PL = Poids lourds TC = Bus et cars 2R = Deux-roues motorisés Dans le système HEAVEN, le parc roulant et son évolution au cours du temps sont construits pour les voies de type urbain sur la base d enquêtes de la Ville de Paris et de boucles de comptages SIREDO pour les voies routières et autoroutières. Par ailleurs, la composition du parc roulant technologique provient des travaux récents de l INRETS/ADEME (2004, mise à jour 2008 communiquée par l INRETS). La Figure 6 présente le parc roulant technologique considéré pour l année Evaluation des impacts du PDUIF sur la qualité de l air et les émissions de GES en

16 VP 2005 Die_Euro_IV 8% Die_Euro_V 1% Ess_Pre-Euro 8% Ess_Euro_I 10% VUL 2005 Ess_Tous 2% Die_Pre-Euro 17% Die_Euro_III 25% Die_Euro_II 10% Die_Euro_I 8% Die_Pre-Euro 5% Ess_Euro_II 10% Ess_Euro_III 14% Ess_Euro_IV 1% Die_Euro_III 34% Die_Euro_II 26% Die_Euro_I 21% PL 2005 Euro_III 41% Pre-Euro_I 7% Euro_I 10% TC 2005 Euro_III 35% Pre- Euro_I 17% Euro_I 11% Euro_II 42% Euro_II 37% Evaluation des impacts du PDUIF sur la qualité de l air et les émissions de GES en

17 2RM 2005 Euro_II 22% Pre-Euro_I 25% En 2005, 55 % des véhicules.kilomètres parcourus par des véhicules particuliers le sont par des véhicules diesel. Les diesels de normes Euro III et IV parcourent 33 % des véh.km contre 15 % pour les essences de mêmes normes. Le parc roulant de Véhicules Utilitaires Légers est constitué dans sa presque totalité de véhicules diesel ; 34 % des véhicules.kilomètres sont parcourus par des VUL de norme Euro III. Euro_I 53% En ce qui concerne les véhicules.kilomètres parcourus par les Poids-Lourds (resp. Bus et Cars), ils sont réalisés à parts égales par des véhicules de normes Euro II (41 % ; resp. 35 %) et III (42 % ; resp. 37 %). Enfin, le parc roulant de Deux-Roues Motorisées est constitué en majorité de véhicules de normes Euro I (les normes Pré-Euro et Euro II réalisant le reste des véhicules.kilomètres parcourus). Figure 6 Parc roulant technologique ADEME/INRETS pour l année 2005 (mise à jour de 2008, communication INRETS) Evaluation des impacts du PDUIF sur la qualité de l air et les émissions de GES en

18 Les données de température, nécessaires pour évaluer les émissions «à froid» sont les données ARPEGE de Météo-France sur Paris. Les calculs d émissions ont été réalisés pour les oxydes d azote (NOx) et pour les particules. Pour les particules, une approche simplificatrice est adoptée. Les émissions de particules liées à la combustion sont considérées se produire sous forme de PM2.5. Celles liées à l abrasion sont considérées comme des PMcoarse (i.e. les particules de diamètre compris en 2.5 µm et 10 µm). Les cartes des émissions du trafic routier obtenues pour les NOx, PM2.5 et PM10 pour l année 2005, sont présentées en Figure 7, Figure 8 et Figure 9. Evaluation des impacts du PDUIF sur la qualité de l air et les émissions de GES en

19 Figure 7 Carte des émissions linéiques moyennes journalières de NOx en 2005 ; à gauche sur l Ile-de-France ; à droite zoom sur la Petite Couronne 18

20 Figure 8 Carte des émissions linéiques moyennes journalières de PM2.5 en 2005 ; à gauche sur l Ile-de-France ; à droite zoom sur la Petite Couronne 19

21 Figure 9 Carte des émissions linéiques moyennes journalières de PM10 en 2005 ; à gauche sur l Ile-de-France ; à droite zoom sur la Petite Couronne 20

22 Modélisation des concentrations en proximité du trafic routier La modélisation de rue permet de renseigner les concentrations moyennes annuelles en NOx, PM2.5 et PM10 en situation de proximité immédiate au trafic («au droit des axes routiers») grâce à l utilisation du logiciel STREET. Celui-ci permet d'évaluer de manière simple les concentrations moyennes annuelles de polluants émis par le trafic routier, en proximité immédiate des axes de circulation. 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. Le logiciel STREET met en relation les émissions du trafic routier et les concentrations annuelles maximales «normalisées» correspondant à la configuration voirie / météorologie entrée par l utilisateur et disponibles au sein de la base de données de concentrations. Les données d émissions du trafic sur l ensemble du réseau routier francilien utilisées dans le cadre de la présente étude sont issues du système HEAVEN, décrit dans le paragraphe précédent. Le logiciel STREET ne tient pas compte des phénomènes locaux qui pourraient intervenir dans des portions complexes de rue (décrochements dans la continuité du bâti). Ainsi, une concentration moyenne est affectée à l ensemble de la portion d axe considérée. Le logiciel estime par ailleurs les concentrations pour chaque axe sans tenir compte des axes voisins. Evaluation des concentrations de NO2 à partir de celles de NOx : Les niveaux de concentrations de NO2 résultent de plusieurs processus : - NO2 primaire issu directement des émissions - NO2 secondaire résultant de la transformation chimique du monoxyde d azote primaire par l ozone : NO + O3 -> NO2 + O2 ; de l oxydation de NO en NO2 sous l action des espèces radicalaires telles que HO2, RO2 (où R désigne un radical carboné). Le logiciel STREET 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 les concentrations annuelles de NOx. A partir des concentrations de NOx «au droit des axes» évaluées par le logiciel STREET, on déduit les concentrations moyennes annuelles de NO2 en appliquant un ratio NO2/NOx. Pour l année 2005, ce ratio est établi sur la base des mesures du réseau Airparif ; il est de 17 %. Pour l année 2020, le passage des concentrations de NO2 aux concentrations de NOx nécessite de la même manière de connaître le rapport NO2/NOx. La démarche suivie pour l estimation de ce ratio à l horizon 2020 est explicitée au paragraphe 0. III.4 Calcul des concentrations en zone influencée 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 sont déterminées notamment sur la base de campagnes de mesure temporaires réalisées par Airparif (Airparif, 2004 ; Airparif, 2006 ; Airparif, 2008a) ; elles dépendent du degré d urbanisation. 21

23 III.5 Limites de la méthode et éléments de validation Comme dans tout exercice de modélisation, les résultats cartographiques présentent des limites liées à la nécessaire simplification des environnements modélisés (en particulier en milieu urbain) et aux imprécisions sur les données d entrée (variations spatio-temporelles des champs météorologiques par exemple ; précision du géoréférencement des sources d émissions (réseau routier) en particulier pour les années passées ; connaissance imparfaite du parc technologique des véhicules en circulation ). L évaluation des performances de l approche a été faite par comparaison des niveaux moyens annuels modélisés et des mesures, disponibles pour les stations permanentes et des campagnes de mesures par tube passif. Evaluation de la méthodologie pour le NO2 Pour le NO2, la comparaison des concentrations moyennes annuelles - calculées avec la méthodologie exposée précédemment - avec les observations mesurées sur les stations de fond (respectivement en proximité au trafic) est présentée en Figure 10 (resp. Figure 11, sous la forme d un «scatterplot» (ou diagramme de dispersion). Pour l établir, 180 (resp. 126) couples de données observées et cartographiées en situation de fond (resp. de proximité au trafic) sur plusieurs années ont été utilisés Obs vs Carto y=x Figure 10 Comparaison des concentrations moyennes annuelles de NO2 modélisées avec les observations en fond (concentrations en µg/m 3 ) 22

24 Obs vs Carto y=x Figure 11 Comparaison des concentrations moyennes annuelles de NO2 modélisées avec les observations en proximité au trafic (concentrations en µg/m 3 ) Des différences importantes peuvent être notées sur certains sites de fond, toutefois la grande majorité des écarts relevés est inférieure à 30 % : plus de 90 % des écarts sont compris entre -9 et +29 %. En moyenne, le biais «Carto Obs» est égal à +9 % (6 % si l on ne tient pas compte des couples de points les plus «divergents»). Sur les stations de fond, les écarts «Carto Obs» sont en général positifs. Ces écarts respectent les objectifs de qualité des données modélisées imposés par la législation européenne (Directive 2008/50/CE). Cette Directive est la seule référence réglementaire européenne qui impose un objectif de qualité des données modélisées en termess d incertitude 7. Pour le NO2, cette incertitude est de 30 % sur les moyennes annuelles. En ce qui concerne les sites de proximité au trafic, des différences importantes peuvent être notées sur certains points, toutefois la grande majorité des écarts relevés (sur 87 % des points exactement) est inférieure à 30 %. En moyenne, le biais «Carto Obs» est égal à -6 % (-2 % si l on ne tient pas compte des couples de points les plus «divergents»). Sur les stations de proximité au trafic, les écarts «Carto Obs» sont en général négatifs. Evaluation de la méthodologie pour les PM Nous présentons la comparaison des concentrations moyennes annuelles en PM10 - calculées avec la méthodologie exposée précédemment - en fond (Figure 12) et en proximité au trafic (Figure 13). Pour établir les «scartter plots» présentés, 61 (resp. 20) couples de données observées et cartographiées en situation de fond (resp. de proximité au trafic) sur plusieurs années ont été utilisés. 7 La Directive définit «l incertitude pour la modélisation comme l écart maximal des niveaux de concentration mesurés et calculés de 90 % des points de surveillance particuliers, sur la période considérée pour la valeur limite (ou la valeur cible dans le cas de l ozone), sans tenir compte de la chronologie des événements. L incertitude pour la modélisation doit être interprétée comme étant applicable dans la plage de la valeur limite (ou de la valeur cible dans le cas de l ozone). Les mesures fixes qui ont été sélectionnées à des fins de comparaison avec les résultats de la modélisation sont représentatives de l échelle couverte par le modèle.». 23

25 Obs vs Carto y=x Figure 12 Comparaison des concentrations moyennes annuelles de PM10 modélisées avec les observations en fond (concentrations en µg/m 3 ) Obs vs Carto y=x Figure 13 Comparaison des concentrations moyennes annuelles de PM10 modélisées avec les observations en proximité au trafic routier (concentrations en µg/m 3 ) Sur les stations de fond, les niveaux observés diffèrent de l ordre de 1 % de ceux modélisés ; ceci s expliquant par le fait que les mesures servent aussi à établir les cartographies des niveaux de fond. Pour les stations de proximité au trafic, l écart aux observations se situe entre -27 % et +10 %. En moyenne, les résultats cartographiés sous-estiment les observations en proximité au trafic de l ordre de 10 %. Ces écarts respectent les objectifs de qualité des données modélisées imposés par la législation européenne (Directive 2008/50/CE) : cette incertitude est de 50 % sur les moyennes annuelles pour les particules. Les limites de l approche adoptée en proximité au trafic pouvant expliquer ces écarts sont en particulier la prise en compte uniquement des émissions primaires sans tenir compte de la remise en suspension. 24

26 IV. Les émissions de polluants en Ile-de-France en 2020 IV.1 Les scénarios étudiés à l horizon 2020 Deux scénarios ont été étudiés à l horizon 2020 : - un scénario dit «du statu quo», qui prend en compte l évolution du trafic routier en Ile-de- France, en l absence de toute action permettant un accroissement du report modal 4 ainsi que l évolution prévisible du parc technologique résultant de l application des normes européennes ; ce scénario conduit à une augmentation de l usage de la voiture particulière et des deux-roues motorisés ; - un scénario intermédiaire dit «de travail», qui correspond globalement à une stabilisation du trafic routier sur la région ; ce scénario vise à une diminution globale de l usage de la voiture particulière et des deux-roues motorisés (en parallèle d une augmentation importante de l usage des transports en commun et des modes actifs). Ces scénarios ont été établis par le STIF sur la base : - des projections du développement démographique et économique de la région francilienne (ces hypothèses sont communes aux deux scénarios) : construction de logements par an et création de emplois par an ; la population de l Île-de-France atteindrait alors les 12,1 millions d habitants et le nombre d emplois 5,8 millions en «La localisation des populations et des emplois prévue en 2020 résulte de leur répartition actuelle ainsi que de la localisation des secteurs de densification préférentielle et d urbanisation préférentielle et conditionnelle identifiés par le projet de SDRIF» (source STIF, rapport environnemental du PDUIF). - Des projections des nouveaux déplacements, dont le nombre sur la région devrait croître d environ 7 % entre 2006 et ; - des actions plus ou moins volontaristes sur les infrastructures de mobilité qui accompagneront le développement de la région. Les évolutions du trafic (en véhicules.km) obtenues sont données pour chaque scénario dans le tableau ci-dessous par rapport à Mode Scénario du statu quo Scénario de travail Trafic externe Tous + 8,1 % au global IDF Hausse répartie 70 % sur Voie Rapide Urbaine (VRU) / 30 % hors VRU + 8,1 % au global IDF Hausse à répartir 70 % sur VRU / 30 % hors VRU + 10,6 % au global IDF Stable au global IDF VP Répartis par secteur selon résultats Antonin Répartis par secteur selon résultats Antonin Trafic interne 2RM PL + 10,6 % au global IDF Répartis par secteur selon résultats Antonin (idem VP) Stable au global IDF Stable sur chaque brin en valeur absolue Stable au global IDF Stable sur chaque brin en valeur absolue Stable au global IDF Stable sur chaque brin en valeur absolue VUL + 10,6 % au global IDF + 10,6 % sur chaque brin Stable au global IDF Stable sur chaque brin en valeur absolue TC Stable au global IDF Stable dans Paris 8 Estimation basée sur le modèle de prévision des déplacements du STIF, année de référence 2006, correspondant aux derniers résultats détaillés disponibles du recensement de la population de l INSEE. 25

27 Stable sur chaque brin en valeur absolue + 20 % sur chaque brin en banlieue sauf sur autoroute/boulevard Périphérique Tableau 1 Hypothèses de construction des scénarios trafic pour 2020 Chaque scénario est défini par une évolution du trafic (déclinée en trafic externe et trafic interne) sur la région. Le trafic externe correspond à la somme du trafic d échange (c est-à-dire le trafic dont l origine est à l intérieur de la zone étudiée et la destination est à l extérieur de la zone) et du trafic de transit (c est-à-dire le trafic dont origine et destination se situent en dehors de la zone étudiée). Le trafic interne (ou trafic local) correspond au trafic qui se déplace à l intérieur de la zone étudiée. On a considéré que le trafic externe évolue de la même manière quel que soit le mode de transport, que ce soit pour le scénario du statu quo ou le scénario de travail. Son évolution est basée sur l évolution globale attendue de la population et des emplois sur l Ile-de-France entre 2005 et 2020, à savoir +8,1 % (estimation issue des projections de l IAU Ile-de-France à l horizon 2020). En revanche, l évolution du trafic interne, entre 2005 et 2020 est différente selon le mode de transport, et le scénario considéré. Pour les VP et les 2RM, elle a été estimée par le STIF, par zones géographiques, à l aide de son modèle multi modal de trafic Antonin2. Le modèle fournit la contribution de chaque zone géographique à l évolution globale pour les deux scénarios étudiés. A titre d illustration, la Figure 14 présente l évolution en légère baisse - des distances parcourues en voiture particulière en Ile-de-France entre 2006 et 2020 dans le scénario PDUIF 9. Cette baisse globale se décline en : une forte diminution des distances parcourues en voiture particulière dans Paris et le cœur de l agglomération parisienne ; une croissance dans les territoires périphériques, plus dépendants de la voiture. Figure 14 Evolution des distances parcourues en voiture particulière entre 2006 et 2020 dans le scénario PDUIF (source STIF, 2011) D un point de vue pratique, les évolutions du scénario de travail (tableau 1) ont été introduites dans la chaîne de modélisation des émissions du système HEAVEN, sous forme de corrections apportées au trafic 2005 différenciées selon les catégories de véhicules et les zones géographiques. 9 Ce scénario PDUIF suppose l ensemble des actions inscrites au PDUIF mises en œuvre, ce qui se traduit par une diminution, par rapport au scénario de travail, de 2 % du trafic des véhicules particuliers et des deux-roues motorisées. Ce scénario a été finalisé suite, notamment, aux travaux d Airparif. 26

28 En dehors des hypothèses sur le trafic, les hypothèses communes aux deux scénarios et nécessaires pour le calcul des émissions 2020 sont les suivantes : Le parc roulant technologique provient des estimations pour l année 2020 de l ADEME/INRETS 2004 réactualisées en La Figure 15 présente le parc roulant technologique considéré pour l année

29 VP 2020 Die_Euro_VI 44% Ess_Pre- Euro_III 1% Die_Euro_V 31% Ess_Euro_IV 2% Ess_Euro_V 3% Ess_Euro_VI 3% Die_Pre- Euro_III 4% Die_Euro_IV 12% VUL 2020 Die_Euro_VI 51% Ess_Tous 0% Die_Euro_V 31% Die_Pre- Euro_III 5% Die_Euro_IV 13% PL 2020 Pre-Euro_III 3% Euro_IV 11% TC 2020 Pre-Euro_II 6% Euro_III 14% Euro_VI 55% Euro_V 31% Euro_V 67% Euro_IV 13% 28

30 2RM 2020 Euro_III 74% Euro_II 26% En 2020, plus de 90 % des véhicules.kilomètres parcourus par des véhicules particuliers le sont par des véhicules diesel. Les diesels de normes Euro V et VI (respectivement III et IV) parcourent 75 % (resp. 16 %) des véh.km contre seulement 6 % pour les essences de mêmes normes. Le parc roulant de Véhicules Utilitaires Légers est constitué dans sa totalité de véhicules diesel ; 82 % des véhicules.kilomètres sont parcourus par des VUL de norme Euro V et VI. En ce qui concerne les véhicules.kilomètres parcourus par les Poids- Lourds, ils sont réalisés par des véhicules de normes Euro V (31 %) et VI (55 %). Pour les Bus et Cars, ils sont réalisés majoritairement par des véhicules de norme Euro V (67 %) Enfin, le parc roulant de Deux-Roues Motorisées est constitué en majorité de véhicules de normes Euro III (74 % des véh.km parcourus). Figure 15 Parc roulant technologique ADEME/INRETS pour l année 2020 (mise à jour de 2008, communication INRETS) 29

31 Le parc roulant sous le scénario du statu quo est, en l absence d éléments sur ce sujet, pris identique au parc roulant 2005 ; le parc roulant sous le scénario de travail est modifié du fait de l évolution des trafics relativement à chaque catégorie de véhicules. Les autres paramètres ont été considérés identiques à ceux utilisés pour le calcul des émissions Les calculs ont été réalisés selon la méthodologie présentée dans la partie III. Les résultats de ces calculs sont présentés dans les paragraphes suivants. IV.2 Le trafic en 2020 Dans la Figure 16, les évolutions du trafic total toutes catégories confondues - entre 2005 et l année 2020 sont présentées pour les deux scénarios considérés. Dans cette figure, le trafic total 2005 en Ile-de-France est ramené à Statu quo 2020 Travail 2020 Trafic total 0 75 PC GC IDF Δstatu quo Différences sur le trafic total 20 Δtravail PC GC IDF -10 Figure 16 Trafic total pour Paris, la Petite couronne et la Grande couronne, pour l année 2005 et les scénarios du statu quo et de travail ; travail (resp. statu quo) désigne la différence en valeur absolue entre les volumes de trafic calculé pour le scénario de travail (resp. du statu quo) et le trafic

32 Les deux scénarios 2020 se distinguent par l évolution du trafic sur Paris et en Petite couronne : le trafic augmente sous le scénario du statu quo sur ces deux zones géographiques, tandis qu il diminue sous le scénario de travail. Sous le scénario du statu quo, le trafic total augmente globalement sur l ensemble de l Ile-de-France, de l ordre de 10 % relativement au trafic en Cette augmentation globale se décline de la manière suivante : +3 % sur Paris ; de l ordre de +10 % pour la Petite et la Grande Couronne. Sous le scénario de travail, le trafic augmente globalement sur l ensemble de l Ile-de-France, très modérément (+2 %) relativement au trafic en Cette augmentation globale se décline de la manière suivante : -2 % sur Paris ; -3 % sur la Petite Couronne ; de l ordre de +4 % pour la Grande Couronne. Ponctuellement, sur certains axes, le trafic total varie entre -20 et +15 % sous le scénario de travail ; entre 0 et +40 % sous le scénario du statu quo. Par rapport au scénario du statu quo, le scénario de travail se traduit par une diminution de 7 % du trafic routier (5 % sur Paris ; 12 % sur la Petite Couronne et 6 % sur la Grande Couronne). IV.3 Les émissions de NOx A titre de référence, les cartes de la Figure 7 présentent les émissions de NOx liées au trafic routier en 2005 en Ile-de-France, ainsi qu un zoom sur la Petite Couronne. Dans la figure suivante, on présente l évolution des émissions de NOx liées au trafic routier entre 2005 et Dans cette figure, la somme régionale des émissions de NOx 2005 liées au trafic routier est ramenée à , Statu quo 2020 Travail 2020 Emissions de NOx 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 75 PC GC IDF 31

33 Différences sur les émissions de NOx 0,00-10,00 statu quo travail 75 PC GC IDF -20,00-30,00-40,00-50,00-60,00-70,00 Figure 17 En haut : émissions de NOx du trafic routier pour Paris, la Petite couronne et la Grande couronne, pour l année 2005 et les scénarios du statu quo et de travail ; en bas : différences sur les émissions de NOx calculées pour les scénarios : statu quo (resp. travail) désigne la différence en valeur absolue entre les émissions calculées pour le scénario du statu quo (resp. de travail) et les émissions 2005 Les Figure 18 et Figure 19 présentent l évolution des émissions linéaires de NOx liées au trafic routier entre 2020 et 2005, en pourcentage relativement aux émissions linéaires de 2005 présentées en Figure 7. Sous le scénario du statu quo, les émissions de NOx diminuent globalement sur l ensemble de l Ile-de- France, de presque 60 % relativement aux émissions de NOx en 2005 ; cette baisse est liée à l évolution technologique du parc roulant, qui s additionne à, ou contrebalance partout l évolution locale du trafic. Cette diminution globale se décline de façon relativement homogène sur Paris, la Petite et la Grande Couronne (entre -57 et -60 %). Sous le scénario de travail, les émissions de NOx diminuent globalement sur l ensemble de l Ile-de- France, d un peu plus de 60 % relativement aux émissions de NOx en Cette diminution globale se décline sur Paris (-59 %), la Petite Couronne (-63 %) et la Grande Couronne (-61 %) avec une plus grande hétérogénéité que sous le scénario du statu quo. Considérées axe par axe, les émissions de NOx diminuent entre 45 et plus de 70 % sous le scénario de travail ; entre 35 et presque 70 % sous le scénario du statu quo. Par rapport au scénario du statu quo, le scénario de travail se traduit par un gain de 5 % sur les émissions de NOx et de NO2 liées au trafic routier (4 % sur Paris et la Grande Couronne et 8 % sur la Petite Couronne). 32

34 Différence d émissions de NOx (en %) Figure 18 Evolution des émissions de NOx en 2020, sous le scénario du statu quo, relativement aux émissions 2005 ; à gauche sur l Ile-de-France ; zoom sur la Petite Couronne à droite 33

35 Différence d émissions de NOx (en %) Figure 19 Evolution des émissions de NOx en 2020, sous le scénario de travail, relativement aux émissions 2005 ; à gauche sur l Ile-de-France ; zoom sur la Petite Couronne à droite 34

36 IV.4 Les émissions de PM10 A titre de référence, les cartes de la Figure 9 présentent les émissions de PM10 liées au trafic routier en 2005 en Ile-de-France, ainsi qu un zoom sur la Petite Couronne. Dans la figure suivante, on présente l évolution des émissions de PM10 liées au trafic routier entre 2005 et Dans cette figure, la somme des émissions de PM liées au trafic routier est ramenée à Emissions de PM10 Statu quo 2020 Travail ,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 75 PC GC IDF Différences sur les émissions de PM10 statu quo travail 0,00-10,00 75 PC GC IDF -20,00-30,00-40,00-50,00-60,00-70,00 Figure 20 En haut : émissions de PM10 du trafic routier pour Paris, la Petite couronne et la Grande couronne, pour l année 2005 et les scénarios du statu quo et de travail ; en bas : différences sur les émissions de PM10 calculées pour les scénarios : statu quo (resp. travail) désigne la différence en valeur absolue entre les émissions calculées pour le scénario du statu quo (resp. de travail) et les émissions 2005 Les Figure 21 et Figure 22 présentent l évolution des émissions linéaires de PM10 liées au trafic routier entre 2020 et 2005, en pourcentage relativement aux émissions linéaires de 2005 présentées en Figure 9. 35

37 Sous le scénario du statu quo, les émissions de PM10 diminuent globalement sur l ensemble de l Ile-de- France, de presque 60 % relativement aux émissions de PM10 en 2005 ; cette baisse est liée à l évolution technologique du parc roulant qui s additionne à, ou contrebalance partout l évolution locale du trafic. Cette diminution globale se décline de façon relativement homogène sur Paris, la Petite et la Grande Couronne (entre -58 et -60 %). Sous le scénario de travail, les émissions de PM10 diminuent globalement sur l ensemble de l Ile-de- France, d un peu plus de 60 % relativement aux émissions de PM10 en Cette diminution globale se décline de façon relativement homogène sur Paris, la Petite et la Grande Couronne (entre -60 et -62 %). Considérées axe par axe, les émissions de PM10 varient entre -70 et -55 % sous le scénario de travail ; entre -65 et -45 % sous le scénario du statu quo. Par rapport au scénario du statu quo, le scénario de travail se traduit par un gain de 4 % sur les émissions de PM10 liées au trafic routier (3 % sur Paris et la Grande Couronne et 8 % sur la Petite Couronne). 36

38 Différence d émissions de PM10 (en %) Figure 21 Evolution des émissions de PM10 en 2020, sous le scénario du statu quo, relativement aux émissions

39 Différence d émissions de PM10 (en %) Figure 22 Evolution des émissions de PM10 en 2020, sous le scénario de travail, relativement aux émissions

40 IV.5 Les émissions de PM2.5 A titre de référence, les cartes de la Figure 8 présentent les émissions de PM25 liées au trafic routier en 2005 en Ile-de-France, ainsi qu un zoom sur la Petite Couronne. Dans la figure suivante, on présente l évolution des émissions de PM2.5 liées au trafic routier entre 2005 et Dans cette figure, la somme des émissions de PM liées au trafic routier est ramenée à , Statu quo 2020 Travail 2020 Emissions de PM ,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 75 PC GC IDF Différences sur les émissions de PM2.5 statu quo travail 0,00-10,00 75 PC GC IDF -20,00-30,00-40,00-50,00-60,00-70,00-80,00-90,00 Figure 23 En haut : émissions de PM2.5 du trafic routier pour Paris, la Petite couronne et la Grande couronne, pour l année 2005 et les scénarios du statu quo et de travail ; en bas : différences sur les émissions de PM2.5 calculées pour les scénarios : statu quo (resp. travail) désigne la différence en valeur absolue entre les émissions calculées pour le scénario du statu quo (resp. de travail) et les émissions

41 Les Figure 24 et Figure 25présentent l évolution des émissions linéaires de PM2.5 liées au trafic routier entre 2020 et 2005, en pourcentage relativement aux émissions linéaires de 2005 présentées cartes en Figure 8. Sous le scénario du statu quo, les émissions de PM2.5 diminuent globalement sur l ensemble de l Ile-de- France, de presque 85 %. Cette diminution globale se décline de façon relativement homogène sur Paris, la Petite et la Grande Couronne (entre -85 et -83 %). Sous le scénario de travail, les émissions de PM2.5 diminuent globalement sur l ensemble de l Ile-de- France, de plus de 85 %. Cette diminution globale se décline de façon relativement homogène sur Paris, la Petite et la Grande Couronne (entre -86 et -84 %). Considérées axe par axe, les émissions de PM2.5 varient elles entre -90 et -80 % sous le scénario de travail ; entre -80 et -85 % sous le scénario du statu quo. Par rapport au scénario du statu quo, le scénario de travail se traduit par un gain de 6 % sur les émissions de PM2.5 liées au trafic routier (4-5 % sur Paris et la Grande Couronne et 10 % sur la Petite Couronne). 40

42 Différence d émissions de PM2.5 (en %) Figure 24 Evolution des émissions de PM2.5 en 2020, sous le scénario du statu quo, relativement aux émissions

43 Différence d émissions de PM2.5 (en %) Figure 25 Evolution des émissions de PM2.5 en 2020, sous le scénario de travail, relativement aux émissions

44 IV.6 Des gains d émissions plus faibles que ceux du trafic Entre deux scénarios, l évolution relative des émissions est liée, d une part, à l évolution relative du nombre de véhicules.km parcourus et d autre part, à l évolution de la composition du parc roulant 10. Les écarts relatifs en termes de trafic entre les deux scénarios et sur les émissions de polluants sont présentés dans le tableau récapitulatif suivant : on constate que les gains de trafic entre les deux scénarios ne se répercutent pas à l identique sur les émissions de polluants. Ecart scénario de Trafic Emissions de Emissions de Emissions de travail / statu quo NOx PM10 PM2.5 Paris -5 % -4 % -3 % -4-5 % Petite couronne (PC) -12 % -8 % -8 % -10 % Grande Couronne -6 % -4 % -3 % -4-5 % (GC) Ile-de-France (IDF) -7 % -5 % -4 % -6 % Tableau 2 Ecarts relatifs pour le trafic et les émissions de polluants, entre le scénario de travail et le scénario du statu quo, relativement au scénario du statu quo Dans la suite, la façon dont l évolution du parc roulant entre les deux scénarios considérés affecte l évolution des émissions est étudiée. Le tableau suivant présente de manière qualitative sur chacune des zones l évolution du parc roulant moyen résultant des hypothèses de trafic du Tableau 1 sous les scénarios du statu quo et de travail. Paris Evolution PC Evolution GC Evolution VP VP + VP VUL VUL VUL PL PL PL TC TC TC 2R 2R 2R Tableau 3 Evolution qualitative du parc roulant moyen sur Paris, la Petite et la Grande Couronne sous les scénarios du statu quo et de travail. Les flèches indiquent si la part d une catégorie de véhicules dans le parc roulant sous le scénario de travail est à la hausse ou à la baisse par rapport au scénario du statu quo. Sous le scénario de travail, sur Paris et la Grande Couronne, le parc roulant est constitué en proportion - de moins de VP, VUL et 2R (et donc de plus de PL et TC) que sous le scénario du statu quo (cf. Tableau 1). Or, les facteurs d émissions de NOx de ces deux dernières catégories de véhicules sont bien plus élevés que ceux des premières catégories. L évolution de la composition du parc roulant entre le scénario du statu quo et le scénario de travail a donc pour effet une augmentation du facteur d émission de NOx moyen ; cet effet va donc à l opposé de celui du trafic : les émissions de NOx diminuent avec le trafic (qui est à la baisse entre le scénario du statu quo et le scénario de travail). De même pour la Petite Couronne, les écarts entre les facteurs d émission de NOx des PL et des VP font que l augmentation de la part des PL sous le scénario de travail par rapport au scénario du statu quo - l emporte sur celle des VP. Ceci est cohérent avec les tendances reportées dans le Tableau 2. A titre illustratif, l écart relatif sur le facteur d émission de NOx moyen sous les deux scénarios a été calculé. Les vitesses moyennes calculées sur les différentes zones sont les suivantes : 16 km/h sur Paris ; 23km/h sur la Petite Couronne et 34km/h sur la Grande Couronne. Pour chaque vitesse moyenne et chaque type de véhicule, le facteur d émission de NOx associé est calculé en prenant en compte la composition du parc roulant par zone. L écart relatif sur le facteur d émission de NOx moyen résultant de la variation du parc roulant est ensuite déduit. 10 Dans notre étude, les vitesses de circulation ne varient pas d un scénario à l autre. 43

45 Facteur d émission moyen de NOx Paris 16km/h Petite Couronne 23km/h Grande Couronne 34km/h FE statu quo 0,58 0,52 0,44 FE travail 0,58 0,51 0,43 Ecart entre les FE 1 % 2 % 2 % Sur la base de ces calculs, on conclut que l évolution de la composition du parc roulant entre les scénarios du statu quo et de travail induit entre ces scénarios un écart relatif sur les émissions de NOx compris entre +1 % et +2 %, ce qui est cohérent avec les valeurs du Tableau 2. 44

46 V. La qualité de l air en Ile-de-France en 2020 Les émissions ont été évaluées et présentées dans la partie précédente pour les deux scénarios considérés ; les résultats en termes de qualité de l air sont maintenant étudiés : les concentrations de NO2, PM10 et PM2.5 - polluants problématiques en Ile-de-France, émis de façon majeure par le trafic routier sont calculées à l horizon 2020 selon la méthodologie détaillée en partie III, sous des hypothèses qui sont explicitées au paragraphe suivant. V.1 Hypothèses retenues pour l estimation de la qualité de l air Hypothèses pour la détermination des concentrations de fond L évaluation des concentrations de fond pour l année 2020 a été effectuée, par extrapolation, sur la base des tendances observées ces dernières années sur les concentrations des polluants concernés ; cette évaluation est disponible aux points de mesure en lesquels on dispose d un historique suffisamment long pour en déduire une tendance. Pour les particules, on n observe pas de tendance particulière ; par conséquent, les niveaux de fond en particules sont supposés constants en 2020 par rapport à ceux de Pour le dioxyde d azote, en revanche, on a observé ces dernières années une baisse des niveaux en fond. Cette baisse, importante de 2000 à 2005, est beaucoup plus modérée sur les dernières années. Les concentrations de NO2 estimées par extrapolation logarithmique de la tendance observée entre 2000 et 2008 ont été réajustées sur la base de l expertise d Airparif. Les concentrations de NO2 sont présentées dans la Figure 26 : tout en rendant compte de la tendance à la baisse des concentrations de NO2 observée ces dernières années, elles restent cohérentes avec le motif «attendu» des concentrations de fond en NO2. µg/m PA GARCH CERG GON TREMB 2020= % 10 RUR-SE RUR-SOEIFF µg/m3 Figure 26 Concentrations en NO2 en µg/m 3 estimées pour 2020 par extrapolation logarithmique des niveaux observés sur la période et réajustées, comparées aux concentrations 2008 (la droite 11 Au moment où ces travaux ont été exécutés, les dispositions liées au Plan Particules n étaient pas connues de sorte qu elles n ont pu être intégrées dans les calculs. Pour mémoire, le Plan Particules fixe 30 % comme objectif de réduction des teneurs en particules fines (PM10) dans l air d ici à

47 en noir matérialise l égalité des concentrations 2020 et 2008 ; celle en rouge matérialise une diminution des concentrations 2020 de 30 % par rapport aux concentrations 2008) Selon ces estimations, la diminution moyenne des concentrations de fond en NO2 est d environ 30 % entre 2005 et La carte des concentrations de fond de NO2 en 2020 est construite selon la méthodologie décrite dans le paragraphe III, sur la base des concentrations ponctuelles estimées ci-dessus. Il est considéré que le motif régional des émissions en 2020 diffère peu du motif actuel. Hypothèses retenues pour la modélisation des concentrations en proximité du trafic routier Les concentrations moyennes annuelles en NOx «au droit des axes» sont estimées par le logiciel STREET à partir des émissions de NOx calculées par le système HEAVEN pour l année Le passage aux concentrations de NO2 nécessite de connaître l évolution du rapport NO2 /NOx en proximité au trafic routier d ici à Ce ratio NO2 /NOx est calculé sur la base des concentrations relevées sur les stations trafic en Ile-de-France, après avoir retranché les teneurs de fond, ceci pour se rapprocher le plus possible du ratio NO2/NOx à l'émission (impact). Le ratio NO2 /NOx en 2020 est obtenu par extrapolation linéaire de la tendance observée entre 1998 et Selon nos estimations, alors que l'impact en NO2 en proximité au trafic représentait moins de 10 % en 1998, celui-ci a plus que doublé en 10 ans (23,4 % en 2010) ; le ratio NO2 /NOx en proximité au trafic serait égal à environ 39 % en (Cf. Figure 27 ci-dessous) Année Ratio NO2 /NOx Type d estimation Mesures Mesures Mesures Mesures Mesures Mesures Mesures Mesures Mesures Mesures Mesures Mesures Mesures Extrapolation linéaire Tableau 4 Evolution du ratio NO2 / NOx en proximité au trafic ; extrapolation à 2020 Nota bene : au moment où ces travaux ont été réalisés, les ratios NO2 /NOx n étaient pas disponibles pour 2009 et 2010 ; la Figure 27 présente les deux courbes d extrapolation obtenues respectivement sur la base des données (en bleu) et (en rouge). Cela conduit à un écart de moins de 4 % sur le ratio 2020 ; celui-ci vaut environ 37 % en incluant les ratios estimés sur la base des mesures 2009 et

48 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0, Figure 27 Ratio des concentrations NO2/NOx, une fois les teneurs de fond retranchées, en moyenne sur les stations de proximité au trafic routier en Ile-de-France de 1998 à 2020 ; les valeurs calculées pour (respectivement ) sont extrapolées linéairement jusqu à 2020 ; elles figurent en bleu (resp. en rouge) Il est à noter que la méthodologie COPERT propose une spéciation des NOx, mais la plage des valeurs possibles pour le ratio NO2/NOx pour les véhicules diesel particuliers de normes Euro 5 et 6 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 catalysés, dont le taux de pénétration dans le parc de véhicules particuliers actuel et futur n est pas connu. (Voir à ce sujet AFSSET, 2009). L augmentation entre 2000 et 2008 de la part du NO2 dans les émissions de NOx est cohérente avec la stabilité des niveaux de NO2 en proximité au trafic observée depuis quelques années (cf. Bilan 2010 de la qualité de l air en Ile-de-France d Airparif) ; cette stabilité serait attribuable à l effet conjugué de divers facteurs tels que l augmentation des niveaux d ozone de fond et l utilisation de filtres à particules catalysés. Ces deux facteurs augmentent le ratio NO2 /NOx en proximité au trafic. Avec ces hypothèses, les concentrations en NO2, PM2.5 et PM10 en 2020 ont été estimées. 47

49 V.2 Les concentrations de NO2 A titre de référence, les cartes des figures suivantes présentent les concentrations moyennes annuelles en NO2 en 2005 en Ile-de-France, ainsi qu un zoom sur la Petite Couronne. 48

50 µg/m 3 VL 40 µg/m 3 Figure 28 Concentrations moyennes annuelles en NO2 en µg/m 3 en 2005, fond et proximité au trafic routier ; à gauche sur l Ile-de-France ; zoom sur la Petite Couronne à droite 49

51 Les cartes des figures suivantes présentent les concentrations moyennes annuelles en NO2 en 2020 en Ile-de-France, ainsi qu un zoom sur la petite couronne, sous le scénario du statu quo et le scénario de travail. En cohérence avec la construction des scénarios expliquée précédemment, les cartes réalisées pour les deux scénarios à l horizon 2020 présentent des concentrations de fond en NO2 en baisse importante par rapport à 2005 (-30 %) ; l extension spatiale des zones concernées par les dépassements de la valeur limite réglementaire annuelle (VL_NO2) est fortement réduite par rapport à Ce phénomène est flagrant à l échelle de la région Ile-de-France, mais également à l échelle du cœur de l agglomération ; seule la proximité immédiate des axes les plus importants est soumise en 2020 à un dépassement de VL_NO2. Entre les deux scénarios à l horizon 2020, les cartes de concentrations en NO2 présentent les mêmes caractéristiques : les zones de dépassement se situent dans les mêmes zones ; en revanche, l ampleur des dépassements est légèrement moins importante sous le scénario de travail que sous le scénario du statu quo. 50

52 µg/m 3 VL 40 µg/m 3 Figure 29 Concentrations moyennes annuelles en NO2 en µg/m 3 en 2020, sous le scénario du statu quo, fond et proximité au trafic routier ; à gauche sur l Ile-de- France ; zoom sur la Petite Couronne à droite 51

53 µg/m 3 VL 40 µg/m 3 Figure 30 Concentrations moyennes annuelles en NO2 en µg/m 3 en 2020, sous le scénario de travail, fond et proximité au trafic routier ; à gauche sur l Ile-de- France ; zoom sur la Petite Couronne à droite 52

54 La distribution des concentrations de NO2 en 2005 et en 2020 est présentée en Figure 31. Les figures présentent dans chaque cas les distributions sur Paris, la Petite Couronne, l Agglomération parisienne et l Ile-de-France. Les distributions sont présentées pour l année de référence 2005 et les deux scénarios en 2020 (scénario du statu quo et de travail). Les histogrammes mettent en évidence, à toutes les échelles considérées, une diminution des niveaux de polluants entre 2005 et 2020, sous les deux scénarios : les valeurs fortes de concentrations disparaissent au profit de valeurs plus faibles. C est particulièrement le cas pour le NO2 à Paris (respectivement en Petite Couronne et dans l Agglomération Parisienne) : alors qu en 2005 les concentrations les plus fréquentes se situent au-delà de 40 µg/m3 (resp. 30 µg/m3, 20 µg/m3), elles se situent entre 30 et 40 µg/m3 (respectivement. 20 et 30 µg/m3, 10 et 20 µg/m3) en Ainsi, à l horizon 2020, la diminution attendue des concentrations de fond en NO2 et l amélioration du parc technologique de véhicules (qui se traduit par une baisse des émissions unitaires de NOx) permettent de contrebalancer l augmentation du trafic en particulier sous le scénario du statu quo - et l augmentation de la part de NO2 primaire dans les émissions de NOx sous les deux scénarios. 53

55 Fréquence (en %) Paris NO2 en Paris NO2 en 2020sttq -Paris NO2 en 2020trvl -Paris Fréquence (en %) Petite-Couronne NO2 en PC NO2 en 2020sttq -PC NO2 en 2020trvl -PC µg/m 3 µg/m 3 0 Fréquence (en %) Agglomération parisienne NO2 en AGGLO NO2 en 2020sttq -AGGLO NO2 en 2020trvl -AGGLO Fréquence (en %) Ile-de-France NO2 en IDF NO2 en 2020sttq -IDF NO2 en 2020trvl -IDF 20 µg/m 3 0 µg/m 3 Figure 31 Histogrammes des concentrations en NO2 en µg/m 3 pour 2005 et 2020, sous les deux scénarios du statu quo (sttq) et de travail (trvl) 54

56 La Figure 32 présente les écarts relatifs (en %) entre les concentrations moyennes annuelles en NO2 en 2020, entre le scénario de travail et le scénario du statu quo ; cette figure met en évidence une baisse significative des concentrations le long des axes principaux de la Petite Couronne et du Boulevard Périphérique, sous le scénario de travail par rapport au scénario du statu quo. Les écarts sont également négatifs sur paris, bien que plus faibles. % Figure 32 Ecarts relatifs (en %) entre les concentrations moyennes annuelles en NO2 en 2020, entre le scénario de travail et le scénario du statu quo ; à gauche sur l Ile-de-France ; zoom sur la Petite Couronne à droite 55

57 V.3 Les concentrations de PM10 A titre de référence, les cartes des figures suivantes présentent les concentrations moyennes annuelles en PM10 en 2005 en Ile-de-France, ainsi qu un zoom sur la Petite Couronne. 56

58 µg/m 3 VL 40 µg/m 3 OQ 30 µg/m 3 Figure 33 Concentrations moyennes annuelles en PM10 en µg/m 3 en 2005, fond et proximité au trafic routier ; à gauche sur l Ile-de-France ; zoom sur la Petite Couronne à droite 57

59 Les cartes des figures suivantes présentent les concentrations moyennes annuelles en PM10 en 2020 en Ile-de-France, ainsi qu un zoom sur la petite couronne, sous le scénario du statu quo et le scénario de travail. En cohérence avec la construction des scénarios expliquée précédemment, les cartes réalisées pour les deux scénarios à l horizon 2020 présentent des concentrations de fond en PM10 stables par rapport à 2005 ; les zones concernées par les dépassements de la valeur limite réglementaire annuelle (VL_PM10) se situent comme en 2005 en proximité immédiate des axes, mais le linéaire d axes concernés est fortement réduit par rapport à Seule la proximité immédiate des axes les plus importants est encore soumise en 2020 à un dépassement de VL_PM10. Sous les deux scénarios à l horizon 2020, les zones de dépassement se situent le long des mêmes axes ; l ampleur des dépassements est très similaire sous le scénario de travail et le scénario du statu quo. 58

60 µg/m 3 VL 40 µg/m 3 OQ 30 µg/m 3 Figure 34 Concentrations moyennes annuelles en PM10 en µg/m 3 en 2020, sous le scénario du statu quo, fond et proximité au trafic routier ; à gauche sur l Ile-de- France ; zoom sur la Petite Couronne à droite 59

61 µg/m 3 VL 40 µg/m 3 OQ 30 µg/m 3 Figure 35 Concentrations moyennes annuelles en PM10 en µg/m 3 en 2020, sous le scénario de travail, fond et proximité au trafic routier ; à gauche sur l Ile-de- France ; zoom sur la Petite Couronne à droite 60

62 La distribution des concentrations de PM10 en 2005 et en 2020 est présentée en Figure 36. Les figures présentent dans chaque cas les distributions sur Paris, la Petite Couronne, l Agglomération parisienne et l Ile-de-France. Les distributions sont présentées pour l année de référence 2005 et les deux scénarios en 2020 (scénario du statu quo et de travail). Comme pour le NO2, ces histogrammes mettent en évidence, à toutes les échelles considérées, une diminution des niveaux de polluants entre 2005 et 2020, sous les deux scénarios : les valeurs fortes de concentrations disparaissent au profit de valeurs plus faibles. Cependant, selon nos calculs, les concentrations de PM10 continueraient de dépasser ponctuellement en 2020 la valeur limite annuelle de 40 µg/m 3 et l objectif de qualité de 30 µg/m 3 en moyenne annuelle sur une bonne partie de l Ile-de-France. On observe également sur ces histogrammes peu d écart, en termes de distribution des concentrations, entre les deux scénarios étudiés. Les plus grandes différences sont observées sur Paris et la Petite Couronne. 61

63 Fréquence (en %) Paris PM10 en Paris PM10 en 2020sttq -Paris PM10 en 2020trvl -Paris µg/m 3 0 Fréquence (en %) Petite-Couronne PM10 en PC PM10 en 2020sttq -PC PM10 en 2020trvl -PC µg/m 3 0 Fréquence (en %) Agglomération parisienne Ile-de-France PM10 en AGGLO PM10 en 2020sttq -AGGLO PM10 en 2020trvl -AGGLO PM10 en IDF PM10 en 2020sttq -IDF PM10 en 2020trvl -IDF µg/m 3 20 µg/m Fréquence (en %) Figure 36 Histogrammes des concentrations en PM10 en µg/m 3 pour 2005 et 2020, sous les deux scénarios du statu quo (sttq) et de travail (trvl) 62

64 V.4 Les concentrations de PM2.5 A titre de référence, les cartes des figures suivantes présentent les concentrations moyennes annuelles en PM2.5 en 2005 en Ile-de-France, ainsi qu un zoom sur la Petite Couronne. 63

65 µg/m 3 VL µg/m 3 OQ 10 µg/m 3 Figure 37 Concentrations moyennes annuelles en PM2.5 en µg/m 3 en 2005, fond et proximité au trafic routier ; à gauche sur l Ile-de-France ; zoom sur la Petite Couronne à droite 64