CARTE STRATEGIQUE AIR - AGGLOMÉRATION DE REIMS APPLICABLE DE 2016 A 2020

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1 2016 CARTE STRATEGIQUE AIR - AGGLOMÉRATION DE REIMS APPLICABLE DE 2016 A 2020 SURVEILLANCE DE LA QUALITE DE L AIR EN CHAMPAGNE-ARDENNE MDA, 2 rue Léon Patoux, CS 50001, Reims Cedex Tél : Fax : Website:

2 CONDITIONS DE DIFFUSION Diffusion libre pour une réutilisation ultérieure des données dans les conditions ci-dessous : Toute utilisation partielle ou totale de ce document devra porter la mention : "Source d'information ATMO CA-MOD-JC ". Les données contenues dans ce document restent la propriété d'atmo Champagne- Ardenne. ATMO Champagne-Ardenne n est en aucune façon responsable des interprétations, travaux intellectuels et publications diverses issus de ce document et pour lesquels elle n aurait pas donné d accord préalable. PERSONNES EN CHARGE DU DOSSIER Rédaction : Jérôme COQUELIN, Chargé d Études Relecture : Jérôme LE PAIH, Responsable Modélisation Approbation : Emmanuelle DRAB-SOMMESOUS, Directrice Référence du rapport : MOD-JC Date de publication : 12/10/2016 Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 1/47

3 SOMMAIRE INTRODUCTION... 3 I. ELEMENTS METHODOLOGIQUES ET OUTILS EMPLOYES PRESENTATION ET METHODOLOGIE D ELABORATION DE LA CARTE STRATEGIQUE AIR PRÉSENTATION DE LA PLATEFORME DE MODELISATION REM AIR Fonctionnement de REM AIR Domaines d étude POLLUANTS ÉTUDIÉS ET VALEURS LIMITES II. REM AIR : CARTOGRAPHIES DE 2011 A VALIDITE DES SORTIES DE REM AIR DIOXYDE D AZOTE : NO Cartes des moyennes annuelles en NO Carte médiane pour le NO 2 en moyenne annuelle POUSSIERES FINES : PM Cartes des moyennes annuelles de PM Carte médiane en pourcentage de la valeur limite pour les PM10 en moyenne annuelle Cartes annuelles du nombre de jours de dépassement du seuil de 50 µg/m 3 en PM Carte médiane en pourcentage de la valeur limite pour le nombre de jours de dépassement du seuil de 50 µg/m 3 en PM POUSSIERES TRES FINES : PM Cartes des moyennes annuelles en PM Carte médiane en pourcentage de la valeur limite pour les PM2.5 en moyenne annuelle 30 III. CARTE STRATEGIQUE AIR LOCALISATION DES SECTEURS EXPOSES EVALUATION DE LA POPULATION EXPOSEE Méthodologie Population exposée CONCLUSION ANNEXES Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 2/47

4 INTRODUCTION La communauté d agglomération de Reims est composée de 16 communes regroupées sous le nom de Reims Métropole. La qualité de l air est surveillée par ATMO Champagne-Ardenne notamment par l intermédiaire de quatre stations de mesure fixes qui permettent le suivi en continu des polluants réglementés en air ambiant. En 2011, ATMO Champagne-Ardenne a développé, avec le soutien financier du Conseil Régional, une plateforme de modélisation urbaine appelée Rem Air. Outre l alimentation du Plan de Protection de l Atmosphère (PPA), Rem Air a permis jusqu alors, avec le soutien financier de Reims Métropole et de l Etat, la fourniture de diagnostics cartographiés fins annuels à l échelle de la rue, ainsi que la production d éléments de quantification visant à identifier les leviers d action pour une diminution de l exposition de la population à l échelle de l agglomération. Dans le cadre de la convention d objectifs entre Reims Métropole et ATMO Champagne- Ardenne, la production d une «Carte Stratégique Air» (CSA) a été actée sur l année La CSA est un outil de diagnostic de la qualité de l air «simple» et standardisé au niveau national. Il s agit d une cartographie unique, multi-polluants et réalisée à partir de cinq années de diagnostic, décrivant la qualité de l air selon quatre niveaux dont les noms et les «couleurs» sont explicites et normalisés. Cette carte, valable 5 ans, permet un porté à connaissance lisible des enjeux territoriaux de la qualité de l air pour une prise en compte effective de l exposition de la population à la pollution atmosphérique dans la conception de l urbanisme. Ce rapport présente successivement, la méthodologie d élaboration de la CSA, les résultats et cartographies issues de Rem Air pour les années 2011 à 2015, ainsi que la Carte Stratégique Air applicable à l agglomération rémoise entre 2016 et Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 3/47

5 I. ELEMENTS METHODOLOGIQUES ET OUTILS EMPLOYES 1. PRESENTATION ET METHODOLOGIE D ELABORATION DE LA CARTE STRATEGIQUE AIR La production de la CSA est cadrée par le «Guide méthodologique d élaboration de la Carte Stratégiques Air» - Mai ATMO France. Il s agit d un outil cartographique qui permet d établir simplement et rapidement un diagnostic «air/urbanisme» et in fine de contribuer à la prise en compte effective de l exposition de la population à la pollution atmosphérique dans la conception de l urbanisme. Une unique couche cartographique issue des outils de modélisation permet de décrire la qualité de l air des cinq années passées sur la base de plusieurs polluants réglementés (indicateur multi-polluant). Une échelle de couleur normalisée à quatre niveaux est appliquée avec des intitulés explicites. La CSA est stable dans le temps avec une révision tous les 5 ans. Elle est moins marquée par les aléas météorologiques que les cartes annuelles de qualité de l'air, et sa temporalité est cohérente avec celle de l'urbanisme. Pour cet exercice, la CSA est basée sur l agrégation de cartes modélisées de la qualité de l air de 2011 et L élaboration de la carte stratégique air se déroule en 5 étapes : Réalisation des cartes annuelles pour chaque valeur limite réglementaire retenue (cf I.3) (5 années, 4 valeurs limites réglementaires associées à 3 polluants : 20 cartes) ; Pour chaque valeur limite et en chaque point de la carte, extraction de l année médiane (4 cartes) Conversion de ces valeurs (en concentration ou en jour) en chaque point en pourcentage de la valeur limite ; Agrégation de ces cartes de pourcentage de la valeur limite par polluant en une seul carte correspondant au pourcentage de la valeur limite maximale en chaque point ; Application de l échelle de couleur uniformisée au niveau national à la carte précédente afin d obtenir la Carte Stratégiques Air. Ces différentes étapes sont récapitulées sur le schéma suivant. Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 4/47

6 Figure 1 : Schéma de la méthodologie d'élaboration de la Carte Stratégiques Air L échelle de couleur uniformisées au niveau national est la suivante : Zone non touchée par un dépassement règlementaire Zone en dépassement règlementaire potentiel Zone en dépassement règlementaire Zone «air» prioritaire 0 % Niveau 1 : 90 % Niveau 2 : 100 % Valeur défini en utilisant la méthode par défaut proposée par le guide, à savoir : 40 % de la surface dépassant le niveau 2 Maximum Figure 2 : Echelle de couleur, basée sur le pourcentage d atteinte de la valeur limite réglementaire, standardisée au niveau national pour les Cartes Stratégique Air. Remarque : Il convient de noter que la classe 1 intègre des niveaux de polluants assez hétérogènes et qui peuvent être assez élevés (jusqu à 90% de la valeur limite). Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 5/47

7 2. PRÉSENTATION DE LA PLATEFORME DE MODELISATION REM AIR La modélisation permet d'analyser des phénomènes réels et d estimer ou prévoir des résultats à partir de l'application d'une ou plusieurs théories à un niveau d'approximation maitrisé Fonctionnement de REM AIR Le cœur de la plateforme de modélisation est constitué du logiciel de dispersion physico-chimique ADMS Urban développé par le CERC et adapté à l échelle urbaine. La Figure 3 récapitule les quatre grands jeux de données alimentant le modèle. Figure 3: Fonctionnement de la Plateforme Rem Air Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 6/47

8 L inventaire des émissions Il s agit de comptabiliser l ensemble des émissions de polluants qui sont produites sur l agglomération. Cet inventaire est issu du travail d ATMO Champagne-Ardenne (inventaire ATMOCA_M2014) selon des méthodologies de référence nationale, il couvre une vingtaine de polluants sur l ensemble de la région, sur plus de 400 activités classées selon la nomenclature européenne SNAP (Selected Nomenclature for Air Pollution) et réparties en grands secteurs : trafic routier, résidentiel/tertiaire, industrie, énergie, agriculture, émissions naturelles. Le calcul d émission d un polluant lié à une activité pour une période donnée, consiste à croiser une information de base détaillée (information statistique, comptages routiers, consommation énergétique, etc.) avec des facteurs d émissions unitaires dépendant de l activité et du polluant et issus d expériences métrologiques ou de modélisation. La quantité de polluant émise sur un territoire est la somme des émissions relatives à ce polluant, engendrées par chaque source présente dans la zone d'étude. L exhaustivité d un inventaire est dépendante de la qualité des données d entrée disponibles. Une attention particulière a été portée sur le secteur du transport routier, principal émetteur d oxyde d azote (NOx), et de poussières de l agglomération (voir Annexe 1 et Annexe 2). Dans le cadre de Rem Air, les données de trafic ont été principalement fournies par l agglomération de Reims Métropole, le Conseil Général de la Marne et la SANEF. Les paramètres météorologiques Les données météorologiques influent sur la dispersion et les réactions chimiques des polluants. Les paramètres météorologiques utilisés sont : La vitesse et la direction du vent à 10 m ; La température sous abri ; Le cumul de précipitations ; La nébulosité globale ; Le rayonnement global. Ce sont les données horaires de 2011 à 2015 de la station Météo-France de Reims-Prunay qui ont été utilisées. La configuration du territoire Les données géolocalisées de bâti permettent de lister les rues dites canyon, défavorables à une bonne dispersion des polluants, et de quantifier également la population exposée à un dépassement réglementaire. Ces données géolocalisées sont issues de la base IGN BD Topo d octobre Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 7/47

9 Les niveaux de fond L inventaire des émissions permet de prendre en compte l activité de la zone d étude. Afin d intégrer également les apports extérieurs au territoire, les données des stations de mesures d ATMO Champagne- Ardenne sont utilisées pour estimer le fond de pollution qui rentre dans la zone d étude. Ce sont les données du dispositif fixe de surveillance d ATMO Champagne-Ardenne qui ont été extraites. Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 8/47

10 2.2. Domaines d étude Rem Air a été développé pour couvrir l ensemble de l agglomération de Reims. Carte 1: Domaine d étude de Rem Air Afin de caler et de valider l outil Rem Air, les mesures suivantes ont été utilisées : 3 stations fixes de mesure en fond urbain : o Mairie (NO 2) ; o Bétheny (O 3, PM10, NO 2) ; o Jean d Aulan (O 3, PM10, PM2.5, NO 2). 2 stations fixes de mesure trafic : o Venise (PM10, PM2.5, NO 2) de 2011 à 2013 ; o Doumer (PM10, PM2.5, NO 2) de 2014 à campagnes de mesure au moyen de tubes passifs NO 2 en 2012 et en Les stations de mesures fixes sont localisées sur la carte 2. Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 9/47

11 Carte 2: Localisation du dispositif de mesures ATMO Champagne-Ardenne entre 2011 et 2015 sur l agglomération de Reims Définitions : Station dite «urbaine» : il s agit de suivre l exposition moyenne de la population aux phénomènes de pollution atmosphérique de fond dans les centres urbains. Station dite «périurbaine» : il s agit de suivre le niveau moyen d exposition de la population aux phénomènes de pollution atmosphérique de fond à la périphérie du centre urbain, en particulier la pollution photochimique (l ozone et ses précurseurs). Station dite «trafic» : il s agit de fournir des informations sur les concentrations mesurées dans des zones représentatives du niveau maximum d exposition auquel la population, située en proximité d une infrastructure routière, est susceptible d être exposée. Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 10/47

12 3. POLLUANTS ÉTUDIÉS ET VALEURS LIMITES Trois polluants ont été retenus pour cette étude : le dioxyde d azote (NO 2), les particules fines (PM10) et les particules très-fines (PM2.5). Il s agit de polluants à enjeux pour lesquels des valeurs réglementaires existent, et dont les concentrations les plus élevées sont généralement observées dans les zones urbaines. L impact et les sources de ces polluants sont présentées en Annexe 1 pour le NO 2 et en Annexe 2 pour les poussières fines (PM10) et très fines (PM2.5). Les valeurs limites associées à ces polluants sont présentées dans le tableau ci-dessous : Tableau 1 : Polluants étudiés et valeurs limites associées Polluant Valeurs limites NO 2 : Dioxyde d azote Moyenne annuelle : 40 µg/m 3 PM10 : Poussières fines Moyenne annuelle : 40 µg/m 3 Nombre de jours de dépassement du seuil de 50 µg/m 3 : 35 jours PM2.5 : Poussières très fines Moyenne annuelle (à partir de 2015) : 25 µg/m 3 Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 11/47

13 II. REM AIR : CARTOGRAPHIES DE 2011 A VALIDITE DES SORTIES DE REM AIR La législation européenne impose des objectifs de qualité des données modélisées en termes d incertitudes (Directive 2008/50/CE). Ils sont résumés dans le tableau ci-dessous : Tableau 2: Objectifs de qualité des données modélisées en termes d incertitudes maximales pour l évaluation de la qualité de l air ambiant Incertitude du modèle Anhydride sulfureux, NO, NO 2, et monoxyde de carbone Particules (PM10/PM2.5) et plomb Ozone, NO et NO 2 Par heure 50 % % Moyennes sur 8 heures 50 % % Moyennes journalières 50 % Non encore défini -- Moyennes annuelles 30 % 50 % -- 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, sans tenir compte de la chronologie des événements». Cette incertitude se détermine à partir de mesures effectuées selon des méthodologies de référence, telles que celles utilisées dans les stations fixes d ATMO Champagne-Ardenne. De 2011 à 2015, ATMO Champagne-Ardenne dispose de 4 stations en continu sur l agglomération de Reims permettant une comparaison des niveaux de concentration mesurés et calculés, rendant difficile l application des 90% de points de surveillance tel que défini dans la directive. Ainsi, dans le cas de Rem Air, l incertitude retenue est ainsi l écart maximal des niveaux de concentration mesurés et calculés aux stations fixes. Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 12/47

14 Dioxyde d azote : NO2 La figure 4 présente les comparaisons mesure/modèle obtenues aux stations fixes pour le dioxyde d azote sur les années 2011 à NO NO Mairie Betheny Jean D'Aulan Venise 0 Mairie Betheny Jean D'Aulan venise NO NO Mairie Betheny Jean D'Aulan Venise 0 Mairie Betheny Jean D'Aulan Doumer NO Mesure Mairie Betheny Jean D'Aulan Doumer Rem Air Figure 4 : Comparaison modèle/mesure aux stations fixes entre 2011 et 2015 en NO2 Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 13/47

15 Avec un biais relatif maximum de 15,0% (Jean d Aulan en 2011), le modèle reproduit bien les niveaux de concentration moyens annuels en NO 2 aux niveaux des différentes stations entre 2011 et En complément de la validation du modèle aux stations fixes, directement comparable à la Directive, Rem Air est également testé et comparé aux mesures réalisées lors de campagnes par tubes à diffusion passive en NO 2. Cette technique de mesure permet une estimation des concentrations et la multiplication du nombre de sites évalués. Les figures 5 et 6 présentent la corrélation mesure/modèle au niveau des différents sites de mesure par tubes passifs en 2012 et en Correlation mesure/modele - Tubes passifs NO Modele en µg/m Mesure en µg/m 3 Figure 5 : Corrélation mesure/modèle des tubes passifs en NO 2 sur l année Correlation mesure/modele - Tubes passifs NO Modele en µg/m Mesure en µg/m 3 Figure 6 : Corrélation mesure/modèle des tubes passifs en NO 2 sur l année 2014 Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 14/47

16 Pour les années 2012 et 2014, les comparaisons modèle/mesure montrent que le modèle reproduit bien la variabilité spatiale des niveaux de concentration en NO 2 avec : Une corrélation modèle/mesure de 0,92 en 2012 et de 0,94 en 2014 ; Un biais moyen relatif de 5,1 % en 2012 et 2,2 % en 2014 Le modèle est donc validé pour le NO 2. Particules fines : PM10 La figure 7 présente les comparaisons mesure/modèle obtenues aux stations fixes pour les particules fines (PM10) sur les années 2011 à Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 15/47

17 PM PM Betheny Jean D'Aulan Venise 0 Betheny Jean D'Aulan Venise PM PM Betheny Jean D'Aulan Venise 0 Betheny Jean D'Aulan Doumer PM Betheny Jean D'Aulan Doumer Mesure Rem Air Figure 7 : Comparaison modèle/mesure aux stations fixes entre 2011 et 2015 en PM10 Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 16/47

18 Le modèle est correctement calé en PM10 en moyenne annuelle avec un biais relatif moyen inférieur ou égale à 14,2% (Doumer, 2015) pour l ensemble des sites entre 2011 et A noter que Rem Air a également été calé en prenant en compte la valeur limite réglementaire relative à la moyenne journalière (ou percentile 90.4), pour laquelle il n existe pas à ce jour d objectif qualité pour l incertitude dans la directive européenne. Le biais relatif maximal sur les cinq années atteint 24,2 % (Bétheny en 2013). Le modèle est donc validé pour les poussières fines. Particules très fines : PM25 La figure 8 présente les comparaisons mesure/modèle obtenues aux stations fixes pour les particules très fines (PM2.5) sur les années 2011 à Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 17/47

19 PM PM Jean D'Aulan Venise 0 Jean D'Aulan Venise PM PM Jean D'Aulan Venise 0 Jean D'Aulan Doumer PM Mesure Rem Air Jean D'Aulan Doumer Figure 8 : Comparaison modèle/mesure aux stations fixes entre 2011 et 2015 en PM2.5 Le modèle est correctement calé en PM2.5 avec un biais relatif moyen inférieur ou égale à 10,0% (Doumer, 2014) pour l ensemble des sites entre 2011 et Le modèle est donc validé pour les poussières très fines (PM2.5). Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 18/47

20 Bilan des incertitudes de Rem Air Le Tableau 3 récapitule les incertitudes obtenues avec Rem Air au niveau des stations fixes. Tableau 3 : Incertitudes Rem Air sur les moyennes annuelles NO2 PM10 PM25 Directive 2008/50/CE 30 % 50 % 50 % ,0% 9,2 % 1,1 % ,9 % 7,5 % 8,6 % Rem Air ,2 % 12,9 % 7,2 % ,7 % 10,9 % 10,0 % ,1 % 14,2 % 9,5 % Les incertitudes associées à Rem Air respectent ainsi largement les objectifs de qualité fixés par la directive européenne, et ce pour les 3 polluants étudiés. Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 19/47

21 2. DIOXYDE D AZOTE : NO 2 Dans cette partie sont présentées les cartes annuelles de 2011 à 2015 en NO 2 sur l agglomération de Reims puis la carte médiane de ces 5 années Cartes des moyennes annuelles en NO Figure 9 : Teneurs annuelles en NO 2 pour l année 2011 (en haut à gauche), 2012 (en haut à droite), 2013 (au milieu à gauche), 2014 (au milieu à droite) et 2015 (en bas à gauche) sur l ensemble de l agglomération rémoise Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 20/47

22 Le NO 2 est un composé principalement issu de la circulation (voir Annexe 1). Les cartes précédentes confirment cette origine avec des concentrations plus élevées au niveau des principaux axes routiers de l agglomération ainsi qu au centre-ville de Reims. Bien que les cartes soient assez similaires, une diminution des niveaux de concentration en NO 2 est observée entre 2011 et 2015, en cohérence avec les observations sur le dispositif fixe de mesures. Cette tendance est en grande partie à rapprocher du renouvellement continu du parc automobile associé aux normes antipollution EURO plus contraignantes Carte médiane pour le NO 2 en moyenne annuelle Les cartes suivantes présentent le pourcentage médian de la valeur limite pour le NO 2 en moyenne annuelle entre 2011 et 2015 sur toute l agglomération et au niveau du centre-ville. Sur la période , des secteurs en dépassement réglementaire pour le NO 2 sont mis en évidence. La CSA présentée dans la partie III intègre ces informations. Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 21/47

23 Avenue Jean Jaurès Boulevard Louis Roederer Boulevard Paul Doumer Rue du Colonel Fabien Rue de Venise Traversée urbaine de Reims Figure 10 : Pourcentage médian de la valeur limite en NO 2 entre 2011 et 2015 sur l ensemble de l agglomération rémoise (à gauche) et en centre-ville de Reims (à droite) Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 22/47

24 3. POUSSIERES FINES : PM Cartes des moyennes annuelles de PM Figure 11 : Teneurs annuelles en PM10 pour l année 2011 (en haut à gauche), 2012 (en haut à droite), 2013 (au milieu à gauche), 2014 (au milieu à droite) et 2015 (en bas à gauche) sur l ensemble de l agglomération rémoise Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 23/47

25 Comme pour le NO 2, les principaux axes structurants de l agglomération présentent les concentrations les plus élevées. Cependant, les concentrations en PM10 sont plus homogène sur l agglomération que pour le NO 2. Cela s explique par les origines plus diverses des poussières fines (voir Annexe 2). Une nette amélioration des concentrations en PM10 est observée entre 2011 et 2015 sur l agglomération rémoise. Cette évolution est cependant à tempérer, les concentrations en PM10 étant très sensibles à la météorologie de l année Carte médiane en pourcentage de la valeur limite pour les PM10 en moyenne annuelle Les cartes suivantes présentent le pourcentage médian de la valeur limite pour les poussières fines (PM10) en moyenne annuelle entre 2011 et 2015 sur toute l agglomération et au niveau du centre-ville. Sur la période , des secteurs sont exposés à des valeurs proches ou supérieures à la valeur réglementaire en moyenne annuelle pour les PM10. La CSA présentée dans la partie III intègre ces informations. Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 24/47

26 Avenue Jean Jaurès Boulevard Louis Roederer Boulevard Paul Doumer Rue du Colonel Fabien Rue de Venise Traversée urbaine de Reims Figure 12 : Pourcentage médian de la valeur limite en PM10 entre 2011 et 2015 sur l ensemble de l agglomération rémoise (à gauche) et en centre-ville de Reims (à droite) Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 25/47

27 3.3. Cartes annuelles du nombre de jours de dépassement du seuil de 50 µg/m 3 en PM Figure 13 : Nombre de jour de dépassement du seuil journalier en PM10 pour l année 2011 (en haut à gauche), 2012 (en haut à droite), 2013 (au milieu à gauche), 2014 (au milieu à droite) et 2015 (en bas à gauche) sur l ensemble de l agglomération rémoise Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 26/47

28 Les secteurs les plus exposés à un nombre élevé de dépassements du seuil des 50µg/m3 en moyenne journalière se situent là encore à proximité des axes structurants et dans la zone la plus urbanisée. Comme pour la moyenne annuelle en PM10, il y a une nette amélioration de la situation entre 2011 et Cette tendance est à tempérer, les concentrations en PM10 étant très sensibles à la météorologie de l année Carte médiane en pourcentage de la valeur limite pour le nombre de jours de dépassement du seuil de 50 µg/m 3 en PM10 Les cartes suivantes présentent le pourcentage médian de la valeur limite du nombre de jours de dépassement du seuil journalier en PM10 en moyenne annuelle entre 2011 et 2015 sur toute l agglomération et au niveau du centre-ville. Sur la période , dans une moindre mesure que pour le NO 2, des secteurs en dépassement réglementaire pour les PM10 sont mis en évidence vis-à-vis de cette valeur limite. La CSA présentée dans la partie III intègre ces informations. Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 27/47

29 Avenue Jean Jaurès Boulevard Louis Roederer Boulevard Paul Doumer Rue du Colonel Fabien Rue de Venise Traversée urbaine de Reims Figure 14 : Pourcentage médian de la valeur limite correspondante entre 2011 et 2015 sur l ensemble de l agglomération rémoise (à gauche) et en centre-ville de Reims (à droite) Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 28/47

30 4. POUSSIERES TRES FINES : PM Cartes des moyennes annuelles en PM Figure 15 : Teneurs annuelles en PM2.5 pour l année 2011 (en haut à gauche), 2012 (en haut à droite), 2013 (au milieu à gauche), 2014 (au milieu à droite) et 2015 (en bas à gauche) sur l ensemble de l agglomération rémoise Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 29/47

31 Comme pour la moyenne annuelle en PM10, les principaux axes de circulations présentent les concentrations les plus fortes en poussières très fines. Cependant, ces concentrations sont plus homogènes sur l agglomération que pour le NO 2. Il y a également une nette amélioration de la moyenne annuelle en PM2.5 entre 2011 et Tout comme les PM10, cette tendance est cependant à tempérer du fait de la sensibilité de ce polluant à la météorologie de l année Carte médiane en pourcentage de la valeur limite pour les PM2.5 en moyenne annuelle Les cartes suivantes présentent le pourcentage médian de la valeur limite applicable au 01 er janvier 2015 pour les poussières très fines (PM2.5) en moyenne annuelle entre 2011 et 2015 sur toute l agglomération et au niveau du centre-ville. Sur la période , des secteurs sont exposés à des valeurs proches ou supérieures à la valeur réglementaire applicable au 01 er janvier 2015 en moyenne annuelle pour les PM2.5. La CSA présentée dans la partie III intègre ces informations. Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 30/47

32 Avenue Jean Jaurès Boulevard Louis Roederer Boulevard Paul Doumer Rue du Colonel Fabien Rue de Venise Traversée urbaine de Reims Figure 16 : Pourcentage médian de la valeur limite annuelle en PM2.5 (applicable au 01 er janvier 2015) entre 2011 et 2015 sur l ensemble de l agglomération rémoise (à gauche) et en centre-ville de Reims (à droite) Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 31/47

33 III. CARTE STRATEGIQUE AIR 1. LOCALISATION DES SECTEURS EXPOSES La carte stratégique air résulte de l agrégation des cartes médianes présentées précédemment, en retenant en chaque point le pourcentage de la valeur limite le plus élevé. Elle est présentée ci-dessous, avec l échelle de couleur uniformisée au niveau national, pour l ensemble de l agglomération et au niveau du centre-ville. Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 32/47

34 Carte Stratégique Air Reims Métropole Date d édition : Octobre 2016 Période d application : Années prises en compte : Méthode : Application de la méthode décrite dans le guide «Qualité de l air et urbanisme Guide d élaboration de la Carte Stratégique Air» V1.3 Mai 2015 Valeurs limites (VL) prises en compte : Moyenne annuelle en NO2, PM10 et PM2.5, nombre de jours de dépassement du seuil journalier en PM10 Zone «air» prioritaire Valeur de l indicateur multi-polluant : 118% (correspond aux 40 % de la surface les plus exposés de la zone en dépassement réglementaire sur Reims Métropole) Réalisation technique : ATMO Champagne-Ardenne N51 A34 A26 D951 Traversée urbaine de Reims A4 Zone non touchée par un dépassement règlementaire Zone en dépassement règlementaire Zone en dépassement règlementaire potentiel Zone «air» prioritaire Figure 17 : Carte Stratégique Air de l ensemble de l agglomération rémoise Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 33/47

35 Remarque : il convient de noter que la classe 1 intègre des niveaux de polluants assez hétérogènes et qui peuvent être assez élevés (jusqu à 90% de la valeur limite). Les secteurs en dépassement réglementaire potentiel ou modélisé sont localisés en proximité des axes structurants. Ainsi en dehors du centre-ville, sont mis en évidence : - La traversée urbaine de Reims (Voie Jean Taittinger) ; - La N51 en direction de Witry-les-Reims (Route de Witry) ; - La D951 en direction de Champfleury (Avenue de Champagne) ; - L A4 (contournement sud) ; - L A26 ; - L A34. Afin de mieux localiser les zones exposées sur le centre-ville de Reims, un zoom est présenté ci-dessous. Avenue Jean Jaurès Boulevard Louis Roederer Boulevard Paul Doumer Rue du Colonel Fabien Rue de Venise Traversée urbaine de Reims Zone non touchée par un dépassement règlementaire Zone en dépassement règlementaire Zone en dépassement règlementaire potentiel Zone «air» prioritaire Figure 18 : Zoom de la Carte Stratégique Air sur le centre-ville de Reims Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 34/47

36 Au centre-ville, en présence de population potentiellement exposée, les principaux axes mis en évidence sont les suivants : La traversée urbaine de Reims en zone «air» prioritaire ; Les basses promenades (boulevard Louis Roederer) en zone «air» prioritaire ; La place Aristide Briand et les axes connexes (dont avenue Jean Jaurès) en zone «air» prioritaire ; Le boulevard Paul Doumer en zone «air» prioritaire ; La rue de Venise en zone «air» prioritaire ; La rue du Colonel Fabien en zone «air» prioritaire ; Les Hautes promenades jusqu à la place de la République ; Le boulevard Lundy ; Le boulevard de la Paix ; Le boulevard Pommery ; L avenue Brebant : La rue Cérès ; La rue de l Etape ; Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 35/47

37 2. EVALUATION DE LA POPULATION EXPOSEE L estimation de la population exposée à un niveau de concentration donné repose sur le croisement de deux informations : La spatialisation des niveaux de concentration ou du pourcentage de la valeur limite issue de la plateforme Rem Air ; La localisation de la population. X Niveaux de concentration Bâtiments «habités» de l agglomération Quantification de la population exposée Figure 19 : Principe de quantification de la population exposée Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 36/47

38 2.1. Méthodologie ATMO Champagne-Ardenne utilise la méthodologie de référence, publiée par le Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l Air (LCSQA) en février 2016 et intitulé «Note de synthèse méthodologique sur la caractérisation des situations de dépassement de seuil : délimitation des zones de dépassement et estimation des populations et écosystèmes exposés» pour évaluer l exposition de la population. Les informations relatives à la localisation de la population sont issues du LCSQA (base MAJIC sur la base des données INSEE). La méthodologie consiste à appliquer la population issue de la base MAJIC à un maillage de 10m ou moins sur l agglomération étudié. Les résultats de la modélisation sont interpolés sur une grille de 10 mètres correspondant au centre des mailles de populations. Ainsi, la population exposée à des dépassements réglementaires correspond à la somme de la population incluse dans les mailles dont la concentration modélisée est supérieure aux seuils réglementaires. Légende : Point interpolé en dépassement Maille en dépassement Bâtiment de la base MAJIC (sans dépassement) Bâtiment de la base MAJIC (en dépassement) Figure 20 : Illustration de la méthodologie Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 37/47

39 2.2. Population exposée Le tableau suivant présente la population exposée selon les 4 classes de la Carte Stratégique Air. Tableau 4 : Population exposées selon les 4 classes de la Carte Stratégique Air Pourcentage de population exposée Zone non touchée par un dépassement règlementaire 99,6% Zone en dépassement règlementaire potentiel 0,3% Zone en dépassement règlementaire 0,1% Zone «air» prioritaire < 0,1% L absence de bâtiments d habitation à proximité immédiate des axes mis en évidence via la CSA permet à une très grande majorité de la population de Reims Métropole de ne pas être exposée à un dépassement réglementaire (99,6 %) sur leur lieu d habitation, et à la lumière des années passées Pour autant : 0,3% de la population apparait exposée à un dépassement règlementaire potentiel (environ 700 personnes). 0,1% de la population est exposée à un dépassement réglementaire (environ 200 personnes) Moins de 0,1% de la population est en zone «Air» prioritaire (moins de 100 personnes). Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 38/47

40 Les populations en zone «air» prioritaire sont situé à proximité : Du boulevard Paul Doumer ; De la rue de Venise ; De l avenue Jean Jaurès ; De la rue du Colonel Fabien. La figure suivante présente les bâtiments habités touchés par une Zone «Air» Prioritaire. Figure 21 : Bâtiments habités en zone "Air" prioritaire Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 39/47

41 Pour les populations en zone de dépassement réglementaire, il faut notamment ajouter à la liste précédente : La place Aristide Briand et les axes connexes ; La rue Clovis Chezel (au niveau de la Traversé Urbaine de Reims). L intersection du boulevard de la Paix et de la rue Gerbert. La figure suivante présente à la fois les bâtiments habités touchés par une Zone «Air» Prioritaire ou une zone en dépassement réglementaire. Figure 22 : Bâtiments habités en zone "Air" prioritaire ou en zone de dépassement réglementaire A noter la présence également de bâtiments isolés en zone de dépassement réglementaire en dehors de cette carte sur la route de Witry au niveau de la rue Sainte Thérèse, au croisement de l avenue de Laon et de la rue Fréderic Jacob, et au croisement de l avenue d Epernay et de la rue Cognacq-Jay Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 40/47

42 Pour la population exposée à un dépassement réglementaire potentiel, il faut notamment ajouter aux deux listes précédentes : L intersection de l Avenue de Laon et de la rue Edouard Mignot ; Les axes connexes à la place Royale ; La rue de l Etape ; La rue Libergier ; La rue Hincmar. La figure suivante présente à la fois les bâtiments habités touchés par une Zone «Air» Prioritaire ou une zone en dépassement réglementaire ou une zone en dépassement réglementaire potentiel. Figure 23 : Bâtiments habités en zone "Air" prioritaire, en zone de dépassement réglementaire ou en zone de dépassement réglementaire potentiel Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 41/47

43 A noter la présence également de bâtiments isolés en zone de dépassement réglementaire potentiel en dehors de cette carte sur la route de Witry aux croisements avec la rue Sainte Thérèse et avec la rue d Alger, au croisement de l avenue d Epernay et de la rue Cognacq-Jay et au croisement de la rue Chanzy et de la rue du Dr Roux (Cormontreuil). Ainsi la Carte Stratégique Air : Permet de localiser les secteurs à enjeux «air» prioritaires en termes d actions d amélioration de la qualité de l air Doit permettre d éviter l exposition de nouvelles populations, potentiellement sensibles, par l intégration de ces éléments dans les projets d urbanisme. A noter également que ces estimations sont réalisées sur la base du lieu d habitation. D autres situations impliquent une exposition potentielle à la pollution atmosphérique telles que sur son lieu de travail, au sein d un établissement scolaire ou de santé ou encore durant les transports. Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 42/47

44 CONCLUSION Depuis 2011, ATMO Champagne-Ardenne utilise une plateforme de modélisation urbaine appelée Rem Air pour compléter le dispositif de mesure, avec des diagnostics, scénarisations et quantifications d actions à l échelle de la rue sur l agglomération de Reims. Afin de faciliter la prise en compte de la qualité de l air dans les projets d urbanisme du territoire, la production de la Carte Stratégique Air (CSA) sur l ensemble de l agglomération de Reims a été actée dans le cadre de la convention d objectifs entre Reims Métropole et ATMO Champagne- Ardenne La CSA est un outil de diagnostic de la qualité de l air «simple» et standardisé, dont l élaboration est cadrée par un guide méthodologique national. Il s agit d une cartographie unique décrivant la qualité de l air au regard de la réglementation selon quatre niveaux dont le nom et la «couleur» sont explicites et normalisés. Cette carte, valable 5 ans, permet un porté à connaissance lisible des enjeux territoriaux de la qualité de l air auprès des décideurs et des professionnels de l urbanisme. Les polluants intégrés au processus d élaboration de la CSA sont le dioxyde d azote (NO 2), les poussières fines (PM10) et les poussières très fines (PM2.5). La Carte Stratégique Air ainsi produite, applicable sur la période , a permis d établir une liste d axes à l échelle de l agglomération rémoise à proximité desquels les valeurs réglementaires sont approchées voire dépassées ces dernières années. Sur ces secteurs, la population exposée sur son lieu d habitation à un dépassement réglementaire effectif ou potentiel représente environ 0,4% de la population de l agglomération. Cette Carte Stratégique Air permet de cibler les zones les plus affectées pour une pleine connaissance de l exposition actuelle et a vocation à s intégrer dans les documents et projets d urbanisme afin d éviter l exposition de nouvelles populations. Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 43/47

45 ANNEXES Annexe 1 : Le dioxyde d azote (NO2) Les oxydes d azote (NOx) sont constitués par le monoxyde d azote (NO) et le dioxyde d azote (NO 2). Ils sont formés dans toutes les combustions d énergies fossiles, à haute température et par association de l azote et de l oxygène de l air. Le NO 2 est un gaz irritant qui pénètre profondément dans les voies respiratoires provoquant une altération des alvéoles et une inhibition des défenses pulmonaires. Il est également responsable des dommages causés aux bâtiments et végétaux de par son élimination de la phase gazeuse sous forme de dépôt sec ou de liquide (il participe de ce fait à son acidification). Au niveau régional, les sources principales sont le transport routier à 57 % puis l agriculture à 17 % et l industrie à 14 %. Sur le territoire de l agglomération de Reims, les principales sources sont le transport routier à 63 %, le résidentiel tertiaire à 17 % et l industrie à 12 %. Figure 24: Emissions de NOx en région (gauche) et sur l agglomération de Reims (droite) en 2012 (Source ATMO Champagne-Ardenne Inventaire ATMOCA_M2014) Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 44/47

46 La valeur limite réglementaire annuelle pour le NO 2 est une moyenne annuelle de 40 µg/m 3 à ne pas dépasser. Tableau 5 : Réglementation NO 2 (Décret n du 21/10/10) NO2 Réglementation Valeur limite annuelle 40 µg/m 3 Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 45/47

47 Annexe 2 : Les particules fines (PM10) et très fines (PM2.5) Les particules fines (PM10) et très fines (PM2.5) sont des poussières en suspension de taille inférieure respectivement à 10 microns et à 2,5 microns. Elles sont issues de phénomènes d érosion, de combustion, ou de réactions chimiques. Les poussières sont des polluants irritants et leurs impacts est très dépendant de leur diamètre. En effet les particules les plus grosses sont retenues par les voies aériennes supérieures tandis que les plus fines peuvent pénétrer plus profondément dans les voies respiratoires. Leur toxicité est accentuée du fait qu elles peuvent transporter des composés nocifs et cancérogènes (plomb, hydrocarbures, ). Au niveau régional, les sources principales de PM10 sont l agriculture à 55 % puis le résidentiel tertiaire à 19 % et l industrie avec 15 %. Sur le territoire de l agglomération de Reims, les principales sources sont l industrie à 39 %, le transport routier à 28 %, le résidentiel-tertiaire avec 17 % et l agriculture à 11 %. Figure 25: Emissions de PM10 en région (gauche) et sur l agglomération de Reims (droite) en 2010 (Source ATMO Champagne-Ardenne Inventaire ATMOCA_M2014) Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 46/47

48 Deux valeurs limites réglementaires annuelles existent pour les poussières fines PM10 : une moyenne annuelle de 40 µg/m 3 à ne pas dépasser, ainsi qu un nombre de jours avec une moyenne journalière supérieure à 50 µg/m 3 qui ne doit pas dépasser 35 fois par an. Tableau 6: Réglementation PM10 (Décret n du 21/10/10) PM10 Valeur limite annuelle Réglementation Valeur limite annuelle 40 µg/m 3 Nombre limite de jour de dépassement du seuil de 50 µg/m 3 en moyenne 35 jours journalière Au niveau régional, les sources principales de PM2.5 sont le résidentiel-tertiaire avec 38 %, l agriculture à 33 % puis le transport routier avec 14% et l industrie avec 13 %. Sur le territoire de l agglomération de Reims, les principales sources sont le transport routier à 36 %, l industrie à 27 % et le résidentieltertiaire avec 26 %. Figure 26: Emissions de PM2.5 en région (gauche) et sur l agglomération de Reims (droite) en 2010 (Source ATMO Champagne-Ardenne Inventaire ATMOCA_M2014) Pour les PM2.5, la valeur limite règlementaire est de 25 µg/m 3 en moyenne annuelle depuis Tableau 7: Réglementation PM2.5 (Décret n du 21/10/10) PM2.5 Réglementation Année Valeur limite annuelle Valeur limite annuelle 25 µg/m 3 Carte Stratégique Air - Agglomération de Reims 47/47

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