RAPPORT D'ETUDE. Evaluation de la qualité de l air. Lillers Mesures réalisées en 2014

Transcription

1 RAPPORT D'ETUDE Evaluation de la qualité de l air Lillers Mesures réalisées en

2 0

3 Campagne d'évaluation de la qualité de l'air à Lillers du 20/03 au 5/05/2014 et du 20/08 au 18/09/2014 Rapport d'étude N 04/2014/LL 48 pages (hors couvertures) Parution : Août 2015 Téléchargeable librement sur (rubrique Publications) Rédacteur Vérificateur Approbateur Nom Laëtitia Letailleur Arabelle Anquez Nathalie Dufour Fonction Chargée d études Ingénieur d'etudes Responsable Etudes Conditions de diffusion Toute utilisation partielle ou totale de ce document doit être signalée par «source d information : atmo Nord - Pas-de- Calais, rapport d étude N 04/2014/LL». Les données contenues dans ce document restant la propriété d atmo Nord - Pas-de-Calais peuvent être diffusées à d autres destinataires. atmo Nord - Pas-de-Calais ne peut en aucune façon être tenue responsable des interprétations et travaux intellectuels, publications diverses ou de toute œuvre utilisant ses mesures et ses rapports d études pour lesquels l association n aura pas donné d accord préalable. Remerciements Nous remercions Monsieur le Maire de la ville de Lillers et ses équipes pour leur collaboration à l installation du dispositif de mesures ainsi que l entreprise TEREOS pour ses informations, qui ont permis d affiner l analyse des résultats. Trame vierge : E-ETU-020 Version 1 du 14/04/2015 1

4 SOMMAIRE Synthèse de l étude... 3 atmo Nord - Pas-de-Calais... 4 Ses missions... 4 Stratégie de surveillance et d évaluation... 4 Enjeux et objectifs de l étude... 5 Contexte de l étude... 6 Dispositif de mesures de l étude... 6 Localisation... 6 Dispositif de référence... 8 Origines et impacts des polluants surveillés... 9 Emissions connues Localisation des principaux émetteurs anthropiques de la zone d études Précisions sur les principaux émetteurs anthropiques de la zone d études Résultats de l Etude Contexte météorologique Exploitation des résultats de mesures Bilan métrologique Repères réglementaires Le dioxyde de soufre (SO 2) Le monoxyde d azote (NO) Le dioxyde d azote (NO 2) L ozone (O 3) Les particules en suspension (PM10) Conclusion et perspectives Annexes

5 SYNTHESE DE L ETUDE En application du Programme de Surveillance de la Qualité de l Air en région Nord - Pas-de-Calais 1, atmo Nord - Pas-de-Calais a pour mission de surveiller ponctuellement la qualité de l air en proximité industrielle. Pour la campagne 2014, une station mobile a été installée sur la commune de Lillers, au stade du Brûle, rue des Promenades, en 2 phases : phase hivernale, du 20 mars au 5 mai 2014 et phase estivale, du 20 août au 18 septembre 2014 pour mesurer à l aide d analyseurs automatiques les concentrations des polluants suivants : le dioxyde de soufre, les oxydes d azote, l ozone, les particules en suspension PM10. Le site d étude était positionné de manière à pouvoir mesurer l influence de la proximité industrielle sur la qualité de l air : à Lillers, il s agit principalement de TEREOS, une sucrerie-distillerie ayant une production en sucre blanc de tonnes par an. RESULTATS DE L ETUDE Les niveaux de polluants mesurés sont restés bas, indiquant un faible impact des sources aux alentours du site sur le niveau de fond. Néanmoins, des niveaux plus élevés peuvent être relevés à d autres périodes de l année car des contraintes techniques ne nous ont pas permis de mener cette étude en période de pleine activité sucrière pour l industrie TEREOS. Respect des valeurs réglementaires Polluants réglementés Campagne 2014 Dioxyde de soufre Dioxyde d'azote Ozone Particules en suspension (PM10) «/» Mesures non représentatives ; Respect des valeurs réglementaires ; Non-respect des valeurs réglementaires Tous les polluants respectent les exigences réglementaires à Lillers, comme on peut le voir sur le tableau ci-dessus. Malgré des concentrations moyennes très faibles, le dioxyde de soufre s illustre ponctuellement par des pointes horaires durant cette étude. Celles-ci sont parfois influencées par l activité industrielle proche mais pas sur toute la campagne révélant ainsi l existence d une seconde origine. En effet, après échanges avec les responsables du site de TEREOS, il apparait que la chaudière (source potentielle de dioxyde de soufre) était à l arrêt pendant certaines périodes où des pointes sont observées. Les investigations locales ont également mis hors de cause la piscine publique, autre source plausible de dioxyde de soufre, car celle-ci est chauffée au gaz. Malgré nos recherches, la seconde origine de ces pointes en dioxyde de soufre n a pas pu être identifiée. Des augmentations des concentrations en particules en suspension ont aussi été observées, en lien avec les épisodes de pollution en particules également enregistrés sur le reste de la région pendant ces périodes. Elle n est donc pas la conséquence d un phénomène local. En conclusion, les niveaux observés sur l agglomération de Lillers sont cohérents avec ceux des stations fixes de mesures de la qualité de l air les plus proches (Saint-Omer, Béthune et Harnes) : les concentrations moyennes à Lillers sont inférieures aux niveaux des stations urbaines proches mais des concentrations horaires peuvent ponctuellement être supérieures. Une nouvelle étude pourra être reconduite dans cinq ans afin de s assurer du respect de la réglementation en vigueur. Il sera alors intéressant de réaliser cette nouvelle étude pendant la période de pleine activité de TEREOS. 1 atmo Nord - Pas-de-Calais, PSQA pour la période consultable sur 3

6 ATMO NORD - PAS-DE-CALAIS Ses missions L association régionale pour la surveillance et l évaluation de l atmosphère, atmo Nord - Pas-de-Calais, surveille la qualité de l air dans la région et informe la population sur l ensemble de la région. Elle s appuie sur son expertise, sur des techniques diversifiées (station de mesures, modèles de prévisions, ) et sur ses adhérents (collectivités, associations, services de l Etat, industriels). Ensemble, ils définissent le programme de surveillance et d évaluation de l atmosphère, en réponses aux enjeux régionaux et territoriaux. Association loi 1901, agréée par le Ministère en charge de l Ecologie et du Développement Durable, atmo Nord - Pas-de-Calais repose sur les principes de collégialité, d impartialité et de transparence des résultats pour : - Surveiller mesurer les concentrations de polluants (données fiables, continues ou ponctuelles) ; - Etudier comprendre les phénomènes de pollution atmosphérique ; - Alerter immédiatement et informer nos publics ; - Sensibiliser les différents acteurs aux enjeux de la pollution atmosphérique ; - Informer en permanence sur l état de la qualité de l air ; - Accompagner Conseiller Aider Former les acteurs régionaux et les autorités (simulation, identification d indicateurs, évaluation des actions ). atmo Nord - Pas-de-Calais mesure les concentrations d une trentaine de polluants gazeux et particulaires, dont douze sont soumis à des valeurs réglementaires. Les modalités de cette surveillance sont présentées en annexe 2. Cette surveillance est menée en application des exigences européennes, nationales et locales dans le cadre de programmes d études en air ambiant et en environnements intérieurs, pour les différentes composantes atmosphériques (Air, Climat et Energie). Stratégie de surveillance et d évaluation Forte de près de 40 ans d expertise, atmo Nord - Pas-de-Calais ajuste sa stratégie de surveillance et d évaluation de l atmosphère en fonction des enjeux territoriaux et locaux : la santé et l environnement, le climat, l aménagement du territoire, les transports, les activités économiques S appuyant sur l analyse de l état des lieux régional (bilan des actions menées, cibles, éléments de contexte), de l identification des enjeux spécifiques au Nord - Pas-de-Calais et de l évaluation du niveau de connaissances sur chacune des problématiques, son programme d évaluation de l atmosphère s inscrit dans une démarche transversale «Air, Climat, Energie». Fruit d un travail mené avec ses membres, il identifie cinq axes majeurs, déclinés en plans d actions : - deux axes transversaux : Santé/Environnement et Climat/Energie ; - trois axes thématiques : Aménagement du territoire, Transport et Activités économiques. La mise en œuvre de la stratégie de surveillance et d évaluation contribue à confirmer et compléter la surveillance et l observation du territoire, à accompagner nos adhérents (collectivités, industries, services de l Etat, associations ) dans leurs projets en mettant à leur disposition nos outils d aide à la décision. Elle permet notamment, à partir d une gamme élargie de polluants surveillés et de techniques d évaluation et de simulation interfacées, de porter à connaissance les résultats. 4

7 ENJEUX ET OBJECTIFS DE L ETUDE Les Programmes de Surveillance de la Qualité de l Air (PSQA) sont définis réglementairement par l arrêté du 17 mars 2003 relatif aux modalités de surveillance de la qualité de l air et à l information du public, modifié par l arrêté du 25 octobre Ils sont élaborés par les organismes agréés, chargés de la surveillance et de l évaluation de l atmosphère et révisés au minimum tous les cinq ans. Le premier PSQA en région Nord Pas-de-Calais a été révisé et a donné lieu au second PSQA pour la période de 2011 à 2015 conformément aux prescriptions décrites dans les directives relatives à la surveillance de la qualité de l air, aux recommandations du ministère chargé de l environnement et aux contraintes liées aux caractéristiques du territoire. Ce programme permet de dresser un état des lieux de la surveillance et de l information, liées à la qualité de l air, ainsi que ses problématiques, sur un territoire et une période donnés. Ces constats, qui intègrent les évolutions récentes en matière de connaissances des niveaux de concentrations, de techniques de mesures, de réglementation et de facteurs de pression environnementaux mènent à l identification d enjeux permettant la programmation d un plan d actions sur cinq ans. Cette étude s inscrit dans le cadre du Programme de Surveillance de la Qualité de l Air (PSQA) d atmo Nord - Pas-de-Calais pour la période , notamment dans l axe «accentuation de la mesure et de l estimation en proximité industrielle». La qualité de l air a été mesurée par atmo Nord - Pas-de-Calais en 2014, pour la première fois, dans l environnement proche de TEREOS, sucrerie-distillerie basée à Lillers. La campagne comprenait deux périodes de mesures sur l année 2014 à l aide de la station mobile 3 (UM3). Suite à des contraintes techniques, cette période ne comprend pas la période de pleine activité de l industrie TEREOS. Ce rapport présente les résultats de mesures de la station installée sur Lillers, du 20 mars au 5 mai et du 20 août au 18 septembre 2014, ainsi qu une comparaison avec les niveaux des stations fixes les plus proches et de typologies variées. 5

8 CONTEXTE DE L ETUDE Dispositif de mesures de l étude Dans cette étude, la station mobile installée à Lillers a mesuré cinq polluants (les oxydes d azote comprenant le monoxyde et le dioxyde d azote). Ils sont récapitulés dans le tableau suivant avec la technique de mesures utilisée. Pour plus d informations se référer à l annexe 2. Technique Dioxyde de soufre (SO 2 ) Oxydes d azote (NOx) Ozone (O 3 ) Particules en suspension (PM10) Analyseur automatique x x x x Localisation La commune de Lillers se situe dans le département du Pas-de-Calais de la région Nord Pas-de-Calais. Selon les études statistiques de l INSEE, la commune de Lillers comptait habitants en 2011 pour une superficie de 26,9 km², soit une densité de population de 373,7 habitants au km. Carte 1: Localisation de l'emplacement de la station mobile 6

9 Photo 1: La station mobile et son environnement La station mobile était installée à côté du Stade du Brûle, rue des Promenades, sur la commune de Lillers. 7

10 Dispositif de référence Afin de valider les résultats, les données issues de la station mobile vont être comparées aux stations de mesures fixes les plus proches mesurant les mêmes paramètres, sur des typologies variées. La carte cidessous permet de localiser les stations fixes par rapport à la zone d étude. Typologie des stations fixes Urbaine Périurbaine Rurale Proximité industrielle Proximité automobile Observation spécifique Sources : Localisation et typologie des stations fixes utilisées Selon leurs critères d implantation et les caractéristiques environnementales, les stations fixes ne mesurent pas systématiquement les mêmes polluants. Le tableau ci-dessous reprend les polluants mesurés par chacune des stations fixes de référence utilisées dans cette étude : Station fixe (typologie) Dioxyde de soufre (SO 2 ) Oxydes d'azote (NO x ) Ozone (O 3 ) Particules en suspension (PM10) Béthune Stade (Urbaine) Saint-Omer (Urbaine) Harnes (Périurbaine) = polluant mesuré par la station 8

11 Origines et impacts des polluants surveillés Le dioxyde de soufre (SO 2 ) Sources (origines principales) Le dioxyde de soufre, également appelé «anhydride sulfureux», est un gaz incolore issu de la combustion de combustibles fossiles contenant du soufre tels que le charbon, la coke de pétrole, le fioul ou encore le gazole. Ce polluant gazeux est ainsi rejeté par de multiples petites sources telles que les installations de chauffage domestique ou les véhicules à moteur diesel, et par des sources ponctuelles de plus grande échelle (centrales de production d électricité, chaufferies urbaines, etc.). Certains procédés industriels produisent également des effluents soufrés (production d acide sulfurique, production de pâte à papier, raffinage de pétrole, etc.). La nature peut être émettrice de produits soufrés comme par exemple les volcans. Impacts sanitaires Le dioxyde de soufre irrite les muqueuses, la peau et les voies respiratoires supérieures (toux, gêne respiratoire). Il agit en synergie avec d autres substances, notamment avec les fines particules. Ses effets peuvent être amplifiés par le tabagisme. Impacts environnementaux Au contact de l humidité de l air, le dioxyde de soufre se transforme en acide sulfurique et participe ainsi au phénomène des pluies acides perturbant voire détruisant des écosystèmes fragiles. Outre son effet direct sur les végétaux, il peut changer les caractéristiques des sols et des océans (acidification). Il contribue également à la dégradation de la pierre et des matériaux de nombreux monuments. Les oxydes d azote (NOx) Sources Les oxydes d azote représentent les formes oxydés de l azote, les principaux étant le dioxyde d azote (NO 2 ) et le monoxyde d azote (NO). Ce dernier se transforme en dioxyde d azote en présence d oxygène. Comme le dioxyde de soufre, les oxydes d azote proviennent essentiellement de la combustion des combustibles fossiles et de quelques procédés industriels (production d acide nitrique, fabrication d engrais, traitement de surfaces, etc.). Les principaux émetteurs sont le transport routier et les grandes installations de combustion. Les feux de forêts, les volcans et les orages contribuent également aux émissions d oxydes d azote. Impacts sanitaires Le dioxyde d azote est un gaz très toxique (40 fois plus que le monoxyde de carbone et 4 fois plus que le monoxyde d azote). Il pénètre profondément dans les poumons et irrite les bronches. Chez les asthmatiques, il augmente la fréquence et la gravité des crises. Chez l enfant, il favorise les infections pulmonaires. Impacts environnementaux Les oxydes d azote participent au phénomène des pluies acides et à la formation de l ozone troposphérique dont ils sont les précurseurs. Ils contribuent également à l accroissement de l effet de serre. 9

12 Les particules en suspension (PM10 et PM2,5) Sources Les particules en suspension varient en termes de taille, d origines, de composition et de caractéristiques physico-chimiques. Elles sont classées selon leurs propriétés aérodynamiques : pour les PM10, on parle de particules de taille inférieure ou égale à 10 µm ; les PM2,5 correspondent aux particules de taille inférieure ou égale à 2,5 µm. Une partie des particules présentes dans l air est d origine naturelle (sable du Sahara, embrun marin, pollens ) mais s y ajoutent des particules d origines anthropiques émises notamment par les installations de combustion, les transports (moteurs diesels, usure des pneus ), les activités industrielles (construction, secteur minier ), l érosion de la chaussée, le secteur agricole La multiplicité des sources d émissions rend difficile l estimation de la composition exacte des particules en suspension dans l atmosphère. Impacts sanitaires La taille des particules est un facteur important : plus elles sont fines, plus elles pénètrent profondément dans les voies respiratoires. Elles peuvent ainsi irriter et altérer la fonction respiratoire dans son ensemble. Certaines particules ont des propriétés mutagènes et cancérigènes, du fait notamment de leur propension à adsorber des polluants tels que les hydrocarbures aromatiques polycycliques et les métaux lourds. Selon une récente étude réalisée sur plusieurs villes européennes dont Lille, les particules en suspension seraient responsables de décès prématurés par an en France (programme Clean Air for Europe) et réduiraient de 6 mois en moyenne notre espérance de vie (programme Aphekom résultats pour Lille). Impacts environnementaux Les effets de salissure des bâtiments et des monuments sont les atteintes à l environnement les plus évidentes. 10

13 Emissions connues Afin de répondre aux objectifs de mesures et d évaluation de la qualité de l air, et en supplément du dispositif de mesures implanté en région, atmo Nord Pas-de-Calais réalise, tous les deux ans, un inventaire des émissions polluantes de la région. Les émissions de polluants (à ne pas confondre avec les concentrations de polluants, Cf. annexe 3) correspondent aux quantités de polluants directement rejetées dans l'atmosphère : par les activités humaines (cheminées d'usine ou de logements, pots d'échappement, agriculture ), par des sources naturelles (composés émis par la végétation et les sols, etc.). L inventaire des émissions des polluants consiste à identifier et recenser la quantité des polluants émis par les sources pour une zone et une période données. Lorsque les émissions sont spatialisées (définies et quantifiées à l échelle d un territoire géographique comme la commune ou la communauté de communes), on parle de cadastre des émissions. Les émissions de polluants s expriment en kilogrammes ou tonnes par an. Les données utilisées et présentées dans les parties suivantes sont issues de l'inventaire des émissions de l'année 2010, réalisé par atmo Nord Pas-de-Calais, selon la méthodologie définie en 2012 (source Base_A2010_M2012_V2). Elles sont présentées à l échelle de la communauté de communes. Les secteurs représentés dans les graphiques ci-après sont: Le secteur industriel comprenant les émissions issues de l'extraction, la transformation et la distribution d'énergie ainsi que celles issues de l'industrie manufacturière, le traitement des déchets et la construction. Le secteur transport comprenant les émissions du transport routier et des modes de transport autres que routier. Le secteur agriculture comprenant les émissions de l'agriculture, la sylviculture et de l'aquaculture hors UTCF 1 tel que défini par le CITEPA, les émissions des cultures et de l'élevage en NOx et COVNM ne sont donc pas prises en compte dans ce secteur. Le secteur résidentiel et tertiaire comprenant les émissions issues des secteurs résidentiel, tertiaire, commercial et institutionnel. En annexe 4 figure les fiches d identité par polluant et par communauté de communes. On y retrouve le pourcentage de la communauté de commune exprimé par rapport au total régional des émissions sur les six principaux secteurs : le secteur transport étant détaillé en «Transport routier» et «Modes de transport autres que routier» et le secteur industriel étant détaillé en «Extraction, transformation et distribution d énergie» et «Industrie manufacturière, traitement des déchets, construction». Pour en savoir plus voir rubrique émissions régionales. 1 Utilisation des Terres, leur Changement et la Forêt 11

14 Localisation des principaux émetteurs anthropiques de la zone d études Carte 2: Carte d'occupation des sols de la zone d'étude La carte d occupation des sols montre un environnement proche de la station mobile principalement urbain (en rouge sur la carte), avec des axes routiers à proximité : des teneurs en oxydes d azote typiques d un environnement urbain sont donc attendues. De plus l environnement industriel de Téréos est visible en violet sur la carte sur le secteur sud. En fonction des vents dominants des apports peuvent donc influencer la station. 12

15 Précisions sur les principaux émetteurs anthropiques de la zone d études Précisions sur les principaux émetteurs industriels locaux Le secteur industriel comprend les émissions issues de l'extraction, la transformation et la distribution d'énergie ainsi que celles issues de l'industrie manufacturière, le traitement des déchets et la construction. Graphique 1: Poids de l industrie dans les émissions de la communauté de communes Artois Lys (en %) A l échelle de la communauté de communes Artois Lys, le secteur industriel est le principal émetteur de dioxyde de soufre et de particules en suspension (PM10). La fiche en annexe 4 indique que les émissions de particules par habitant sur le territoire de l EPCI 1 sont supérieures à celles de la région. La contribution aux émissions de dioxyde de soufre du secteur industriel est plus importante que sur la région. Les émissions de ce secteur peuvent contribuer à l augmentation du taux d émissions par habitant. Le site de l IREP indique un seul établissement dans un rayon de 5 km aux alentours de Lillers, celui de TEREOS. Le tableau suivant indique les émissions connues en dioxyde de carbone, oxydes d azote et oxydes de soufre. Polluant Unité CO 2 Total (CO 2 d'origine biomasse et non biomasse) t/an Oxydes d'azote (NO x - NO + NO 2 ) (en eq. NO 2 ) kg/an Oxydes de soufre (SO x - SO 2 + SO 3 ) (en eq. SO 2 ) kg/an Tableau 1: Emissions de TEREOS dans l air recensées sur le site de l IREP Précisions sur les principaux axes routiers Le secteur transport comprend les émissions du transport routier et des modes de transport autres que routier. Graphique 2: Poids du transport dans les émissions de la communauté de communes Artois Lys (en %) A l échelle de la communauté de communes Artois Lys, le secteur routier est le principal émetteur d oxydes d azote (NOx) du territoire. Au niveau du secteur de l étude, les principaux axes routiers susceptibles d influencer la qualité de l air environnante sont 2 : - La D69 au nord du site d étude dont le TMJA (Trafic Moyen Journalier Annuel) de 2010 est estimé à véhicules dont 5,7% de poids lourds. - La D943 à l est du site d étude, dont le TMJA est estimé à véhicules dont 5,8% de poids lourds. 1 Etablissement public de coopération intercommunale 2 Les appellations des routes sont issues de 13

16 Précisions sur les principales émissions issues du secteur résidentiel tertiaire Le secteur résidentiel et tertiaire comprend les émissions issues des secteurs résidentiel, tertiaire, commercial et institutionnel. A l échelle de la communauté de communes Artois Lys, le secteur résidentiel tertiaire est le deuxième émetteur de particules en suspension sur le territoire, avec une contribution de 28,4%, proche de celle du secteur industriel. Graphique 3: Poids du résidentiel tertiaire dans les émissions de la communauté de communes Artois Lys (en %) Précisions sur les principales émissions agricoles Le secteur agriculture comprend les émissions de l'agriculture, la sylviculture et de l'aquaculture hors UTCF 1 tel que défini par le CITEPA, les émissions des cultures et de l'élevage en NOx et COVNM ne sont donc pas prises en compte dans ce secteur. Pour en savoir plus voir rubrique émissions régionales. A l échelle de la communauté de communes Artois Lys, le secteur agricole émet principalement des particules, contribuant à 26,9% aux émissions en particules en suspension (PM10). Graphique 4: Poids du secteur agricole dans les émissions de la communauté de communes Artois Lys (en %) 1 Utilisation des Terres, leur Changement et la Forêt 14

17 RESULTATS DE L ETUDE Contexte météorologique Le contexte météorologique peut avoir un impact sur les conditions de dispersion de la pollution atmosphérique. Certains paramètres favorisent la dispersion (par exemple les vents forts), d autres au contraire vont favoriser une accumulation des polluants (comme les hautes pressions), ou leur formation (comme l ensoleillement). Pour une campagne de mesures de la qualité de l air ambiant, il est donc important d étudier les conditions météorologiques dans lesquelles les mesures des polluants ont été effectuées. Les données météorologiques inscrites dans le tableau sont issues de la station mobile, excepté pour les paramètres de pression atmosphérique, vitesse de vent et direction de vent qui proviennent de la station météorologique fixe de Sequedin. Les courbes des données météorologiques sont présentées en grand format en annexe 5. Température ( C) Phase 1 Phase 2 Moyenne 10,9 16,2 Minimum -0,8 8,0 Maximum 21,1 26,3 Pression atmosphérique (hpa) Moyenne 1013,1 1015,0 Vent (m/s) Moyenne 2,2 1,8 Minimum 0,1 0,0 Maximum 6,4 4,9 Humidité relative (%) Moyenne 77,8 84,9 Tableau 2: Données météorologiques 15

18 Avis et interprétation (phase 1) : Pendant la 1 ère phase, les conditions de dispersion ont été défavorables. Peu de précipitations sont enregistrées, les températures sont douces, l ensoleillement assez important (surtout en mars) et le vent faible la plupart du temps. Quelques orages sont à noter ponctuellement, qui peuvent permettre un lessivage des polluants et une dispersion grâce aux vents forts. La rose des vents 1 indique des vents majoritaires dans le secteur sud-est et sud-ouest, de faibles vitesses, quelques vents plus forts sont à noter dans le secteur nord-est. 5 épisodes de pollution (dépassement du seuil d information et de recommandations) sont à noter pour cette phase : du 28 au 30 mars, du 31 mars au 4 avril, du 20 au 22 avril, du 24 au 26 avril et du 1 er au 2 mai. Le seuil d alerte n a pas été déclenché. Avis et interprétation (phase 2) : La 2ème phase de mesures est plus contrastée en matière de dispersion des polluants. En effet le mois d août a été favorable à la dispersion avec des précipitations excédentaires, des vents forts notamment lors d orages, des températures fraiches et un ensoleillement déficitaire. Le mois de septembre a été plus calme avec des températures douces, des précipitations assez faibles excepté lors des orages et un ensoleillement conforme à la normale. Les conditions de dispersion seront donc moins bonnes. La rose des vents indique des vents majoritairement nordest (en particulier au mois de septembre) et sud-ouest (en août). Les vents les plus fréquents ont des vitesses faibles. 2 procédures d information et de recommandations ont été déclenchées lors de cette phase : du 5 au 9 septembre et du 16 au 21 septembre. Le seuil d alerte a été dépassé, le déclenchement de la procédure concerne la période du 6 au 7 septembre. Rose des vents 1: Phase 1 du 20/03 au 5/05/2014 Guide de lecture de la rose des vents: Une cellule par direction et vitesse du vent (qui est représentée par les cercles) Couleur de la cellule = fréquence de moyennes horaires de vent L échelle de fréquence de vent est variable Avis et interprétation (campagne 2014) : Rose des vents 2: Phase 2 du 20/08 au 18/09/2014 Globalement les conditions de dispersions des polluants sur la campagne ont été assez mauvaises, en particulier pendant la phase 1, en partie responsables des épisodes de pollution en PM10. 1 Pour plus d explications sur les roses de vent ou de pollution, veuillez consulter l annexe 8. 16

19 Exploitation des résultats de mesures Bilan métrologique Les données délivrées par le dispositif de mesures des polluants atmosphériques sont systématiquement validées puis agrégées afin de calculer des paramètres statistiques comparables à la réglementation en vigueur et interpréter rigoureusement la qualité de l air sur la zone d étude concernée. Une fois les données validées, un taux de fonctionnement est calculé pour chaque paramètre mesuré. Il s agit du pourcentage de données valides d un appareil de mesures, sur une période définie (année civile, phase de mesures, semaine ). Un taux de fonctionnement inférieur à 75% signifie que la concentration moyenne du polluant n est pas représentative sur le temps d exposition (ici équivalent à une phase de mesures). Aucune comparaison avec les valeurs réglementaires du polluant pour l année de l étude n est possible. Dans cette études tous les taux de fonctionnement sont supérieurs à 75%, les données sont donc exploitables (Voir le détail des taux de fonctionnement en annexe 6). Repères réglementaires Pour l interprétation des données, nous disposons de diverses valeurs réglementaires (valeurs limites, valeurs cibles, objectifs ) en air extérieur. Ces normes sont définies au niveau européen dans des directives, puis sont déclinées en droit français par des décrets ou des arrêtés. La valeur limite est un niveau à atteindre dans un délai donné et à ne pas dépasser. Elle est fixée 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. La valeur cible est un niveau à atteindre, dans la mesure du possible, dans un délai donné. Elle est fixée afin d'éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs sur la santé humaine ou l'environnement dans son ensemble. L objectif de qualité (ou objectif à long terme pour l ozone) est un 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. Seuil d information et de recommandations : niveau au-delà duquel une exposition de courte durée présente un risque de dépassement pour la santé humaine de groupes particulièrement sensibles au sein de la population et qui rend nécessaire l émission d informations immédiates et adéquates à destination de ces groupes et des recommandations pour réduire certaines émissions Seuil d alerte : niveau au-delà duquel une exposition de courte durée présente un risque pour la santé de l ensemble de la population ou de dégradation de l environnement, justifiant l intervention de mesures d urgence. Une procédure interdépartementale d information et d alerte du public est instituée en Nord-Pas-de- Calais. Elle organise une série d actions et de mesures d urgence afin de réduire les émissions de polluants et à en limiter les effets sur la santé et l environnement. Cette procédure définit les modalités de déclenchement des actions, basées notamment sur les seuils d information et l alerte. Les mesures des campagnes ponctuelles ne sont pas intégrées à cette procédure. Pour toute comparaison à des valeurs limites annuelles, selon l annexe I de la directive européenne 2008/50/CE, la période minimale de prise en compte doit être de 14% de l année (une mesure journalière aléatoire par semaine répartie uniformément sur l année, ou 8 semaines réparties uniformément sur l année). Les valeurs limites, les valeurs cibles et les objectifs de qualité sont disponibles en annexe 7. 17

20 Le dioxyde de soufre (SO 2 ) Evolution des concentrations par phase Phase 1 : Le graphique ci-dessous indique l évolution des concentrations horaires en SO 2 sur la phase 1. Graphique 5: Evolution des concentrations horaires en SO 2, phase 1 Tableau 3: Statistiques du dioxyde de soufre phase 1 Dioxyde de soufre Concentration Valeur journalière Valeur horaire Typologie Phase 1 moyenne (µg/m 3 ) maximale (µg/m 3 ) maximale (µg/m 3 ) Lillers Mobile <LD 10,0 le 07/04 70,6 le 26/04 Harnes Périurbaine <LD 5,5 le 28/03 12,7 le 27/03 La mention <LD indique des résultats inférieurs à la limite de détection fixée à 5,3 µg/m 3 Avis et interprétation : Tendances : Les tendances sont très différentes entre la station mobile et la station fixe pour le dioxyde de soufre. Niveaux : Le graphique 1 montre des pics de concentrations sur le site de Lillers non observés sur le site fixe d Harnes. Moyennes : En moyenne, les deux sites obtiennent des concentrations inférieures à la limite de détection. Pour les données disponibles, le niveau moyen sur Harnes est légèrement plus important que celui de Lillers. 18

21 Valeurs maximales : Contrairement au niveau moyen, les valeurs maximales indiquent des pointes de pollution en SO 2 ponctuellement plus importantes sur Lillers. Notamment, la valeur horaire maximale sur la phase pour le site mobile est de 70,6 µg/m 3 contre 12,7 µg/m 3 à Harnes. Faits marquants : Les pointes observées peuvent indiquer l influence d une source locale à Lillers. Après échange avec le site de TEREOS, il s avère qu aucune anomalie dans le fonctionnement de la chaudière n a été détectée. La chaudière est en arrêt à partir du 27 avril. Il existe donc une source complémentaire de dioxyde de soufre, que nous n avons pas identifiée malgré nos recherches (la chaufferie de la piscine proche fonctionne au gaz et ne peut donc être à l origine de ces pointes). Les valeurs détectées sont faibles. Phase 2 : Le graphique ci-dessous indique l évolution des concentrations horaires en SO 2 sur la phase 2. Graphique 6: Evolution des concentrations horaires en SO 2, phase 2 Tableau 4: Statistiques du dioxyde de soufre phase 2 Dioxyde de soufre Concentration Valeur journalière Valeur horaire Typologie Phase 2 moyenne (µg/m 3 ) maximale (µg/m 3 ) maximale (µg/m 3 ) Lillers Mobile <LD 6,1 le 28/08 69,9 le 28/08 Harnes Périurbaine <LD <LD 10,1 le 25/08 La mention <LD indique des résultats inférieurs à la limite de détection fixée à 5,3 µg/m 3 Avis et interprétation : Tendances : Les tendances sont différentes sur les deux stations. Niveaux : D après le graphique 2, les pointes horaires sont plus importantes sur la station mobile alors qu elles restent faibles sur la station fixe. Moyennes : Les moyennes restent peu élevées et inférieures à la limite de détection sur cette phase. 19

22 Valeurs maximales : Le tableau 4 montre que les valeurs journalières et horaires sont plus importantes sur le site mobile de Lillers. Comparaison de phases : Les moyennes sont, pour les deux phases, inférieures à la limite de détection. Les valeurs journalière et horaire maximales sont légèrement plus faibles sur la 2 nde phase à Lillers. Faits marquants : Suite à nos échanges avec le site industriel, il s avère que la chaudière du site était à l arrêt lorsque nous relevons le maximum horaire. Cette activité n est donc pas à l origine de cette valeur de pointe. La chaudière est remise en service à partir du 31 août. Les concentrations en dioxyde de soufre sont donc attribuables à une autre source, non identifiée. Ces valeurs restent toutefois faibles. Concentration sur l ensemble de la campagne Le tableau ci-dessous récapitule les statistiques du dioxyde de soufre à l échelle de la campagne Dioxyde de soufre Campagne Campagne 2014 Année civile 2014 Avis et interprétation : Tableau 5: Statistiques du dioxyde de soufre campagne Typologie Concentration moyenne (µg/m 3 ) Valeur horaire maximale (µg/m 3 ) Lillers Mobile <LD 70,6 le 26/04 Harnes Périurbaine <LD 12,7 le 27/03 Lillers Mobile / / Harnes Périurbaine <LD 230,4 le 26/11 Valeurs réglementaires 50 µg/m 3 (Objectif de qualité) La mention <LD indique des résultats inférieurs à la limite de détection fixée à 5,3 µg/m µg/m 3 (Seuil d'information et de recommandations) Sur la campagne, les concentrations moyennes sur les deux sites sont du même ordre de grandeur et ne dépassent pas la limite de détection. Cependant en valeur horaire maximale, le site mobile obtient des valeurs plus importantes avec 70,6 µg/m 3 le 26 avril, ces valeurs sont observées dans des conditions défavorables à la dispersion (pendant les épisodes de pollution en PM10). Toutes les augmentations ponctuelles des concentrations de dioxyde de soufre ne sont pas imputables à la sucrerie TEREOS. Bien que la rose de pollution 2 montre des concentrations maximales dans le secteur sud, secteur où se trouve l industrie, la chaudière ne présentait pas de dysfonctionnement lors des observations de pointes. De plus certaines pointes sont visibles en période d arrêt de la chaudière. Une source locale non identifiée semble donc également à l origine de ces valeurs. 1 Les campagnes de mesures ponctuelles effectuées à l aide d unités mobiles ne rentrent pas en compte dans le dispositif obligatoire mais sont un complément. Une procédure d information ou d alerte ne peut donc pas être déclenchée à partir de ces données. 2 Pour plus d explications sur les roses de vent ou de pollution, veuillez consulter l annexe 8. 20

23 Rose de pollution 1: Concentrations maximales en SO 2 sur la campagne Guide de lecture de la rose des vents: Une cellule par direction et vitesse du vent (qui est représentée par les cercles) Couleur de la cellule = valeurs maximales de moyennes horaires de SO 2 par direction et vitesse de vent. La limite de détection de 5,3 µg/m 3 n est pas dépassée en moyenne sur la campagne, les valeurs sont donc faibles. Au regard du seuil d information et de recommandations, aucun site ne dépasse la valeur de 300 µg/m 3. En tenant compte des résultats sur la campagne nous pourrions donc dire que les concentrations obtenues lors de cette campagne restent toujours bien inférieures aux 350 µg/m 3 en moyenne horaire à ne pas dépasser plus de 24 heures par an et inférieures aux 125 µg/m 3 en moyenne journalière, à ne pas dépasser plus de 3 jours par an. De plus, le risque de dépassement de la valeur réglementaire fixée à 50 µg/m 3 à respecter en moyenne annuelle, serait limité à Lillers. Le niveau de fond reste faible même lors des périodes de fonctionnement de la chaudière. A noter toutefois, que la campagne ne couvre pas toute la période d activité maximale de la sucrière. Les niveaux pourraient donc être plus élevés en moyenne et en maximum durant cette période. On ne peut pas conclure sur un risque de dépassement des valeurs réglementaires sur le site de Lillers, sans avoir mené une étude recouvrant la période de pleine activité de la sucrerie. 21

24 Le monoxyde d azote (NO) Evolution des concentrations par phase Phase 1 : Le graphique ci-dessous indique l évolution des concentrations horaires en NO sur la phase 1. Graphique 7: Evolution des concentrations horaires en NO, phase 1 Tableau 6: Statistiques du monoxyde d azote phase 1 Monoxyde d'azote Phase 1 Typologie Concentration moyenne (µg/m 3 ) Valeur journalière maximale (µg/m 3 ) Valeur horaire maximale (µg/m 3 ) Lillers Mobile 3,4 22,0 le 28/03 101,5 le 31/03 Béthune Urbaine 4,8 24,7 le 28/03 140,5 le 01/04 St Omer Urbaine 4,3 24,9 le 31/03 202,8 le 31/03 Remarque : le monoxyde d azote n est pas réglementé en air extérieur. Avis et interprétation : Tendances : Les tendances sont comparables entre les trois stations. Niveaux : Les niveaux sont approchants entre la station mobile et la station fixe de Béthune. Le graphique 7 montre des augmentations de concentration ponctuelles plus importantes sur le site de Saint-Omer pour le monoxyde d azote. Moyennes : En moyenne, les valeurs sont équivalentes sur les trois sites bien que légèrement inférieures sur le site mobile. 22

25 Valeurs maximales : Le tableau 6 confirme les observations visuelles du graphique. En effet en valeur horaire maximale, c est le site de St Omer qui obtient les plus hautes concentrations avec un maximum de 202,8 µg/m 3 le 31 mars, pendant un épisode de pollution en particules en suspension. La valeur horaire maximale enregistrée sur Lillers à cette période est deux fois moins élevée. Faits marquants : Alors que les pics de début de période sont concomitants aux épisodes de pollution par les PM10, les pics de deuxième période (à partir du 7 avril), n ont pas de lien. A l inverse, pendant les trois derniers épisodes de pollution de la phase, on ne voit pas d augmentation de concentration. Le site mobile de Lillers semble moins touché par les augmentations de concentrations. La source doit être plus faible ou plus lointaine sur ce site que sur les sites fixes (émissions du secteur résidentiel plus important dans les grandes agglomérations, proximité des axes routiers moins importants sur Lillers). Phase 2 : Le graphique ci-dessous indique l évolution des concentrations horaires en NO sur la phase 2 : Graphique 8: Evolution des concentrations horaires en NO phase 2 Tableau 7: Statistiques du monoxyde d azote phase 2 Monoxyde d'azote Phase 2 Typologie Concentration moyenne (µg/m 3 ) Valeur journalière maximale (µg/m 3 ) Valeur horaire maximale (µg/m 3 ) Lillers Mobile 3,5 27,2 le 18/09 105,7 le 01/09 Béthune Urbaine 6,0 16,8 le 16/09 88,6 le 16/09 St Omer Urbaine 3,4 24,7 le 16/09 129,3 le 16/09 Remarque : le monoxyde d azote n est pas réglementé en air extérieur. 23

26 Avis et interprétation : Tendances : Les tendances sont similaires sur les trois sites de mesures. Niveaux : Les niveaux sont semblables sur cette phase estivale. Moyennes : Les moyennes sont quasi-identiques sur Lillers et Saint-Omer, légèrement plus importantes sur Béthune. Valeurs maximales : Les valeurs journalière et horaire maximales sont comparables entre Lillers et Saint- Omer. La valeur horaire maximale sur Lillers est de 105,7 µg/m 3 le 1 er septembre, ce qui est peu élevé. Comparaison de phases : Les niveaux moyens et ponctuels sont proches sur les deux phases sur Lillers. Les valeurs ponctuelles sont moins hautes sur les sites fixes lors de la seconde phase. Concentrations en µg/m 3 pendant la campagne Le tableau ci-dessous récapitule les statistiques du monoxyde d azote à l échelle de la campagne Tableau 8: Statistiques du monoxyde d azote campagne Monoxyde d'azote Campagne Typologie Concentration moyenne (µg/m 3 ) Valeur horaire maximale (µg/m 3 ) Campagne 2014 Année civile 2014 Lillers Mobile 3,5 105,7 le 01/09 Béthune Urbaine 5,4 140,5 le 01/04 St Omer Urbaine 3,8 202,8 le 31/03 Lillers Mobile / / Béthune Urbaine 5,7 145,5 le 29/09 St Omer Urbaine 3,9 270,9 le 12/03 Remarque : le monoxyde d azote n est pas réglementé en air extérieur. «/» : Données non représentatives Avis et interprétation : En concentrations moyennes, les stations fixes de mesures de Lillers et de Saint-Omer sont équivalents. En valeurs horaires maximales (pointes horaires), le site de Saint-Omer obtient des valeurs plus importantes, en particulier pendant la première phase. Entre les moyennes durant l étude et celles sur l année 2014 pour les stations fixes, les valeurs sont analogues, la campagne est donc représentative. Il n existe pas de valeurs réglementaires pour le monoxyde d azote à ce jour. Les profils journaliers indiquent une augmentation des niveaux de monoxyde d azote le matin mais pas le soir, l influence majoritaire du secteur routier n est donc pas établie. L influence industrielle n est pas établie pour ce polluant. 1 Les campagnes de mesures ponctuelles effectuées à l aide d unités mobiles ne rentrent pas en compte dans le dispositif obligatoire mais sont un complément. Une procédure d alerte ne peut donc pas être déclenchée à partir de ces données. 24

27 Le dioxyde d azote (NO 2 ) Evolution des concentrations par phase Phase 1 : Le graphique ci-dessous indique l évolution des concentrations horaires en NO 2 sur la phase 1. Graphique 9: Evolution des concentrations horaires en NO 2, phase 1 Dioxyde d'azote Phase 1 Typologie Tableau 9: Statistiques du dioxyde d azote phase 1 Concentration moyenne (µg/m 3 ) Valeur journalière maximale (µg/m 3 ) Valeur horaire maximale (µg/m 3 ) Lillers Mobile 15,8 32,3 le 28/03 62,1 le 30/03 Béthune Urbaine 22,3 46,7 le 27/03 91,0 le 27/03 St Omer Urbaine 22,4 49,3 le 31/03 89,1 le 31/03 Avis et interprétation : Tendances : Les tendances sont comparables sur les trois stations. Niveaux : Les niveaux sont proches sur les deux stations fixes. La station mobile obtient des valeurs plus modérées. Moyennes : En moyenne, on retrouve le même constat avec des valeurs quasi-identiques sur les stations de Saint-Omer et Béthune et une moyenne inférieure à Lillers. Valeurs maximales : Les valeurs journalière et horaire maximales suivent le même schéma, Lillers obtient des valeurs plus faibles. 25

28 Faits marquants : Plusieurs augmentations de niveaux sont observées sur le graphique 9, dont une période du 28 avril au 4 mai correspondant à des conditions de dispersions particulières et à un épisode de pollution en particules PM10 sur la région. La différence de niveaux entre la station mobile et les stations fixes peut s expliquer par les influences du secteur routier et tertiaire (notamment par le chauffage), plus importantes sur les stations fixes urbaines. Phase 2 : Le graphique ci-dessous indique l évolution des concentrations horaires en NO 2 sur la phase 2 : Graphique 10: Evolution des concentrations horaires en NO 2 phase 2 Dioxyde d'azote Phase 2 Typologie Tableau 10: Statistiques du dioxyde d azote phase 2 Concentration moyenne (µg/m 3 ) Valeur journalière maximale (µg/m 3 ) Valeur horaire maximale (µg/m 3 ) Lillers Mobile 12,1 29,6 le 18/09 44,5 le 15/09 Béthune Urbaine 15,1 26,1 le 15/09 48,9 le 25/08 St Omer Urbaine 15,9 39,4 le 17/09 56,2 le 17/09 26

29 Avis et interprétation : Tendances : Le graphique 10 montre des tendances semblables sur les trois stations, avec des augmentations en particulier à la fin de la période, pendant l épisode de pollution aux particules. Niveaux : Comme précédemment, les niveaux sont proches sur les stations fixes et inférieurs sur la station mobile. Moyennes : Même schéma, la station mobile obtient une valeur inférieure avec 12,1 µg/m 3. Valeurs maximales : Sur cette phase, la valeur journalière maximale à Lillers est inférieure à celle de Saint- Omer mais supérieure à celle de Béthune. La valeur horaire maximale est inférieure à celles des stations fixes. Comparaison de phases : Les concentrations moyennes et les valeurs journalière et horaire maximales sur les trois sites ont un niveau plus faible sur la seconde phase. L influence du chauffage ainsi que les conditions de dispersion des polluants pourraient être en cause pour cette différence hiver/été. Concentrations en µg/m 3 pendant la campagne Le tableau ci-dessous récapitule les statistiques du dioxyde d azote à l échelle de la campagne Campagne 2014 Dioxyde d'azote Campagne Année civile 2014 Tableau 11: Statistiques du dioxyde d azote campagne Typologie Concentration moyenne (µg/m 3 ) Valeur horaire maximale (µg/m 3 ) Lillers Mobile 14,0 62,1 le 30/03 Béthune Urbaine 18,7 91,0 le 27/03 St Omer Urbaine 19,1 89,1 le 31/03 Lillers Mobile / / Béthune Urbaine 17,9 91,0 le 27/03 St Omer Urbaine 17,4 90,4 le 05/03 Valeurs réglementaires «/» : Données non représentatives Avis et interprétation : 40 µg/m 3 (Valeur limite) 200 µg/m 3 (Seuil d'information et de recommandations) Sur la campagne, la concentration moyenne en dioxyde d azote sur Lillers est plus faible que celles des stations fixes. Cette différence peut être expliquée par une différence d émissions du secteur résidentiel et tertiaire ou du secteur routier entre la station mobile et les urbaines. En effet le profil journalier montre une hausse des concentrations le matin et le soir, ce qui pourrait être la signature du trafic routier. Les profils journaliers montrent que Lillers est influencée par le trafic, puisque les hausses aux heures de pointes sont visibles, mais à un niveau moindre que les deux autres stations. 1 Les campagnes de mesures ponctuelles effectuées à l aide d unités mobiles ne rentrent pas en compte dans le dispositif obligatoire mais sont un complément. Une procédure d alerte ne peut donc pas être déclenchée à partir de ces données. 27

30 Graphique 11: Profil journalier en NO 2 sur la campagne Les concentrations plus importantes, en phase hivernale, résultent des émissions des secteurs transport et résidentiel tertiaire dans des conditions de dispersion moins bonnes. Nous avons pu voir que, sur la campagne 2014, la station mobile obtenait des concentrations moyennes et des valeurs horaires maximales plus faibles que les stations fixes. La comparaison des concentrations moyennes pendant la campagne 2014 sur les stations fixes, avec les valeurs annuelles, montre des niveaux annuels légèrement plus faibles. Le site mobile de Lillers devrait donc suivre cette logique et obtenir des valeurs plus faibles en concentration moyenne annuelle. Les concentrations moyennes annuelles des stations fixes ne dépassent pas la valeur limite fixée à 40 µg/m 3 à respecter en moyenne annuelle, les valeurs en sont même assez éloignées. Par analogie le risque de dépassement de cette valeur sur le site de Lillers est très faible. Les stations fixes n ont pas dépassé le seuil d information et de recommandations sur l année 2014, le risque de dépassement sur une année (200 µg/m 3 à ne pas dépasser plus de 18h par an) à Lillers semble donc limité. 28

31 L ozone (O 3 ) Evolution des concentrations par phase Phase 1 : Le graphique ci-dessous indique l évolution des concentrations horaires en O 3 sur la phase 1. Graphique 12: Evolution des concentrations horaires en O 3, phase 1 Ozone Phase 1 Typologie Tableau 12: Statistiques de l ozone phase 1 Concentration moyenne (µg/m 3 ) Valeur journalière maximale (µg/m 3 ) Maximum 8 heures glissantes (µg/m 3 ) Lillers Mobile 41,6 70,2 le 08/04 84,0 Béthune Urbaine 50,7 73,7 le 08/04 97,3 St Omer Urbaine 54,5 79,2 le 08/04 99,2 Avis et interprétation : Tendances : Les tendances en ozone sont comparables sur les trois stations de mesures. Niveaux : Sur le graphique, les niveaux sont approchants sur Lillers, Béthune et St Omer. Moyennes : Le site mobile de Lillers a une concentration moyenne plus faible que les stations fixes avec 41,6 µg/m 3. Valeurs maximales : La valeur journalière maximale et le maximum sur 8 heures glissantes sur Lillers sont moins élevés que sur les stations fixes. 29

32 Faits marquants : On observe bien les cycles journaliers de l ozone, polluant photochimique issu de la transformation d éléments précurseurs, comme les oxydes d azote, sous l effet du rayonnement solaire. Les valeurs peu élevées en ozone sur Lillers ne sont pas expliquées. Phase 2 : Le graphique ci-dessous indique l évolution des concentrations horaires en O 3 sur la phase 2 : Graphique 13: Evolution des concentrations horaires en O 3 phase 2 Ozone Phase 2 Typologie Tableau 13: Statistiques de l ozone phase 2 Concentration moyenne (µg/m 3 ) Valeur journalière maximale (µg/m 3 ) Maximum 8 heures glissantes (µg/m 3 ) Lillers Mobile 39,4 59,9 le 21/08 93,7 Béthune Urbaine 45,3 58,3 le 23/08 102,4 St Omer Urbaine 36,7 50,4 le 08/09 85,1 Avis et interprétation : Tendances : Les courbes de l ozone suivent la même évolution sur les trois stations de mesures. Niveaux : Le graphique 13 montre des niveaux similaires. Moyennes : Sur cette phase, c est la station de Béthune qui obtient la concentration moyenne la plus élevée, celle de Lillers obtient une concentration supérieure à la station de Saint-Omer avec 39,4 µg/m 3. Valeurs maximales : La valeur journalière maximale est obtenue par Lillers avec 59,9 µg/m 3 le 21 août. En revanche pour le maximum sur 8 heures glissantes c est la station de Béthune qui obtient la valeur la plus importante. 30

33 Comparaison de phases : Les concentrations moyennes et les valeurs journalières maximales sont plus faibles sur toutes les stations sur la seconde phase. Pour le maximum sur 8h glissantes, cela dépend des stations. Faits marquants : L ozone obtient des valeurs plus élevées en phase hivernale qu en phase estivale. Les conditions météorologiques du mois d août n ont pas été propices à la formation de l ozone puisque l ensoleillement était déficitaire, les températures fraiches et les conditions de dispersion étaient bonnes. Concentrations en µg/m 3 pendant la campagne Le tableau ci-dessous récapitule les statistiques de l ozone à l échelle de la campagne Campagne 2014 Année civile 2014 Ozone Campagne Tableau 14: Statistiques de l ozone campagne Typologie Concentration moyenne (µg/m 3 ) Maximum 8 heures glissantes (µg/m 3 ) Lillers Mobile 40,5 93,7 Béthune Urbaine 48,0 102,4 St Omer Urbaine 45,6 99,2 Lillers Mobile / / Béthune Urbaine 47,0 150,2 St Omer Urbaine 45,0 116,8 Valeurs réglementaires µg/m 3 (Seuil d'information et de recommandations) Avis et interprétation : Les niveaux d ozone sur les stations de mesures sont du même ordre de grandeur pour les sites fixes, en moyennes et en valeurs maximales. La station mobile enregistre des niveaux d ozone plus faibles que les stations fixes. Les profils journaliers montrent logiquement une augmentation des niveaux en milieu d après-midi ce qui correspond au maximum d ensoleillement, l ozone étant un polluant photochimique. Durant cette campagne, le seuil d information et de recommandations de 180 µg/m 3 en moyenne horaire n a pas été dépassé sur les trois stations de mesures. Les concentrations moyennes annuelles sur les stations fixes sont similaires à celles sur la campagne de mesure. Le maximum sur 8 heures glissantes est plus important sur l année que sur la campagne sur les stations fixes. La période de mesure de la campagne ne comprend donc pas la période où la concentration était maximale. Si la station de Lillers suit cette tendance la concentration moyenne sur l année pourrait être plus élevée que la valeur enregistrée lors de la campagne. Durant cette campagne, l objectif de qualité de 120 µg/m 3, en moyenne sur huit heures glissantes, n a été dépassé sur aucune des trois stations. 1 Les campagnes de mesures ponctuelles effectuées à l aide d unités mobiles ne rentrent pas en compte dans le dispositif obligatoire mais sont un complément. Une procédure d alerte ne peut donc pas être déclenchée à partir de ces données. 31

34 Les particules en suspension (PM10) Evolution des concentrations par phase Phase 1 : Le graphique ci-dessous indique l évolution des concentrations horaires en PM10 sur la phase 1. Graphique 14: Evolution des concentrations horaires en PM10 phase 1 Tableau 15: Statistiques des particules en suspension (PM10) phase 1 Particules en suspension (PM10) Phase 1 Typologie Concentration moyenne (µg/m 3 ) Valeur journalière maximale (µg/m 3 ) Valeur horaire maximale (µg/m 3 ) Lillers Mobile 28,9 59,4 le 28/03 89,6 le 29/03 Béthune Urbaine 27,1 57,6 le 02/04 78,0 le 02/04 St Omer Urbaine 26,3 55,7 le 21/04 81,4 le 21/04 Avis et interprétation : Tendances : Les tendances en particules PM10 sont semblables sur les trois stations de mesures. Niveaux : Les niveaux sont approchants sur les stations fixes mais supérieurs sur la station mobile. Moyennes : Les concentrations moyennes confirment les observations du graphique. La concentration en particules en suspension sur Lillers est légèrement supérieure à celles des stations fixes, avec une valeur de 28,9 µg/m 3. Valeurs maximales : Le schéma est identique pour les valeurs journalières et horaires maximales. 32

35 Faits marquants : Le site de Lillers, sur cette phase, semble plus touché par la pollution en particules en suspension que les stations fixes. Phase 2 : Le graphique ci-dessous indique l évolution des concentrations horaires en PM10 sur la phase 2 : Graphique 15: Evolution des concentrations horaires en PM10 phase 2 Tableau 16: Statistiques des particules en suspension (PM10) phase 2 Particules en suspension (PM10) Phase 2 Typologie Concentration moyenne (µg/m 3 ) Valeur journalière maximale (µg/m 3 ) Valeur horaire maximale (µg/m 3 ) Lillers Mobile 28,1 59,2 le 07/09 94,4 le 08/09 Béthune Urbaine 24,9 57,8 le 05/09 96,2 le 08/09 St Omer Urbaine 25,5 59,2 le 05/09 96,8 le 05/09 Avis et interprétation : Tendances : Les tendances en particules PM10 sont comparables sur les stations de mesures. Niveaux : Les niveaux sont du même ordre de grandeur, légèrement plus élevé sur Lillers. Moyennes : Le site de Lillers a une concentration moyenne sur cette phase un peu plus élevé que les stations de Béthune et de Saint-Omer. Valeurs maximales : Les valeurs journalière et horaire maximales sont du même ordre de grandeur. Comparaison de phases : Les valeurs sont comparables à la première phase. Faits marquants : L augmentation des niveaux de concentrations en PM10 pendant l épisode de pollution en particules en suspension, du 5 au 9 septembre, est bien visible sur le graphique, les trois stations sont touchées. 33

36 Concentrations en µg/m 3 pendant la campagne Le tableau ci-dessous récapitule les statistiques des particules en suspension PM10 à l échelle de la campagne Tableau 17: Statistiques des particules en suspension supérieures à 10 µm campagne Particules en suspension (PM10) Campagne Campagne 2014 Année civile 2014 Typologie Concentration moyenne (µg/m 3 ) Moyenne maximale sur 24 heures glissantes (µg/m 3 ) Lillers Mobile 28,5 65,3 Béthune Urbaine 26,0 66,1 St Omer Urbaine 25,9 60 Lillers Mobile / / Béthune Urbaine 20,6 87,3 St Omer Urbaine 20,7 92,4 Valeurs réglementaires 40 µg/m3 (Valeur limite) 50 µg/m3 (Seuil d'informations et de recommandations) Avis et interprétation : Sur la campagne 2014, la station mobile de Lillers semble légèrement plus touchée par la pollution en particules en suspension que les stations fixes. La concentration moyenne est de 28,5 µg/m 3 à Lillers. Les profils journaliers en particules en suspension lors des deux phases sont similaires sur la station mobile et les stations urbaines de référence. Durant la campagne de mesures, Il y a eu sept épisodes de pollution en particules PM10 nécessitant le déclenchement de la procédure d information et de recommandations (dépassement du seuil de 50 µg/m 3 en moyenne sur 24 heures glissantes) et de la procédure d alerte pour l un d entre eux (dépassement du seuil de 80 µg/m 3 en moyenne sur 24 heures glissantes). Les stations fixes de Béthune et de St Omer comptabilisent 13 dépassements de la valeur limite «moyenne journalière à ne pas dépasser plus de 35 jours/an» fixée à 50 µg/m 3. La moyenne étant similaire sur Lillers, il est peu probable que la station de Lillers dépasse la limite des 35 jours de dépassements tolérés à l année. Suivant le même raisonnement, la valeur limite de 40 µg/m 3 en moyenne annuelle n ayant pas été dépassée sur l année 2014 par Béthune et St Omer, il est peu probable qu elle le soit sur Lillers. L impact de sources locales en particules en suspension n est pas visible clairement sur cette campagne, des influences ayant pu être masquées par les épisodes de pollution à grande échelle. 1 Les campagnes de mesures ponctuelles effectuées à l aide d unités mobiles ne rentrent pas en compte dans le dispositif obligatoire mais sont un complément. Une procédure d alerte ne peut donc pas être déclenchée à partir de ces données. 34

37 CONCLUSION ET PERSPECTIVES Cette campagne a été menée dans le cadre du Programme de Surveillance de la Qualité de l Air (PSQA) afin de mesurer la qualité de l air en proximité industrielle, en particulier la sucrerie-distillerie TEREOS. atmo Nord Pas-de-Calais a réalisé cette étude en 2014 pour la première fois depuis le premier PSQA de Ce rapport a présenté les résultats des mesures de la campagne menée du 20 mars au 5 mai et du 20 août au 18 septembre 2014, rue des Promenades à côté du Stade du Brûle, comparativement aux résultats de stations fixes situées à proximité (Béthune Stade, Saint-Omer et Harnes). Globalement les conditions de dispersions des polluants sur la campagne ont été assez mauvaises, en particulier pendant la phase 1, en partie responsables des épisodes de pollution en PM10. La concentration moyenne en dioxyde de soufre reste inférieure à la limite de détection, donc très faibles. Sur les données exploitables, le dioxyde de soufre obtient des valeurs ponctuellement plus importantes sur la station mobile de Lillers que sur les stations fixes. Ces augmentations de concentrations n ont pu être attribuées à l influence de l industrie TEREOS sur toute la campagne. En effet, malgré des valeurs maximales dans le secteur sud, secteur où se situe TEREOS, des pointes de concentration ont été observées lors de phase d arrêt de la chaudière. De ce fait il convient de chercher une autre source de dioxyde de soufre. Le chauffage de la piscine publique située à proximité, étant au gaz, ne peut être mis en cause. La source n a donc pas pu être identifiée. Les valeurs en monoxyde d azote, ozone et particules en suspension (PM10) sont similaires à celles des stations fixes, alors que celles de dioxyde d azote sont inférieures à Lillers. Pour tous les polluants, excepté le dioxyde de soufre, les augmentations de niveaux correspondent la plupart du temps aux épisodes de pollution par les PM10 (sept épisodes régionaux enregistrés pendant l étude). Durant la période de mesure, l influence du secteur routier ne semble pas être majeure, celle du secteur résidentiel/tertiaire semble plus visible. Tous les polluants respectent les valeurs réglementaires sur le site de Lillers. Les niveaux en polluants sont cohérents avec les niveaux des stations fixes environnantes de typologie urbaine. L impact de l activité du site de Téréos a été modéré pendant la campagne mais devrait être confirmé par une étude complémentaire en période de pleine activité. Pour plus d informations sur les activités d atmo Nord Pasde-Calais, retrouvez-nous sur : 35

38 ANNEXES 36

39 Annexe 1 : Glossaire µg/m 3 : microgramme de polluant par mètre cube d air. 1 µg/m 3 = 0,001 mg/m 3 = 0,001 milligramme de polluant par mètre cube d air. µm : micromètre. 1 µm = 0,001 mm = 0,001 millimètre. AASQA : Association Agréée pour la Surveillance de la Qualité de l Air. ADEME : Agence De l Environnement et de la Maîtrise de l Energie. Anthropique : Relatif à l'activité humaine. Qualifie tout élément provoqué directement ou indirectement par l'action de l'homme. Concentration : la concentration d un polluant représente la quantité du composé présent dans l air et s exprime en masse par mètre cube d air. Les concentrations des polluants caractérisent la qualité de l air que l on respire. Conditions de dispersion : ensemble de conditions atmosphériques permettant la dilution des polluants dans l atmosphère et donc une diminution de leurs concentrations (vent, température, pression, rayonnement ). COVNM : Composé Organique Volatil Non Méthanique. DREAL NPdC : Direction Régionale de l Environnement, de l Aménagement et du Logement Nord Pas-de- Calais. Emissions : rejets d effluents gazeux ou particulaires dans l atmosphère issus d une source anthropique ou naturelle (exemple : cheminée d usine, pot d échappement, feu de bioamasse ). Episode de pollution : période pendant laquelle la procédure d information et d alerte a été déclenchée traduisant le dépassement du niveau d information et de recommandations voire du niveau d alerte pour l un ou plusieurs des polluants suivants : SO 2, NO 2, O 3 et PM10. INSEE : Institut National de la Statistique et des Etudes Economiques. LCSQA : Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l Air. Moyenne 8 heures glissantes : Moyenne calculée à partir des 8 dernières moyennes horaires toutes les heures. Le pas de temps est égal à 1 heure et l intervalle est de 8 heures. NO : monoxyde d azote. NO 2 : dioxyde d azote. NO x : oxydes d azote. O 3 : ozone. Objectif à long terme : niveau d ozone 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. 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. PM10 : particules en suspension de taille inférieure ou égale à 10 µm. Polluant primaire : polluant directement émis par une source donnée. Polluant secondaire : polluant non émis directement, produit de la réaction chimique entre plusieurs polluants présents dans l atmosphère. PSQA : Programme de Surveillance de la Qualité de l Air. SO 2 : dioxyde de soufre. 37

40 Valeur cible : niveau à atteindre, dans la mesure du possible, dans un délai donné, et fixé afin d'éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs sur la santé humaine ou l'environnement dans son ensemble. 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. 38

41 Annexe 2 : Modalités de surveillance Les stations de mesures En 2014, la région Nord Pas-de-Calais comptait 46 sites de mesures fixes de la qualité de l air (cf. site atmo-npdc.fr 1 ), toutes typologies confondues, et 4 stations mobiles. Station fixe Station périurbaine d Outreau Par définition, une station de mesures fixe fournit des informations sur les concentrations de polluants atmosphériques sur un même site en continu ou de manière récurrente. Station mobile La station mobile mesure également des concentrations de polluants atmosphériques et des paramètres météorologiques mais de manière ponctuelle et sur différents sites. Autrement dit, elle constitue un laboratoire de surveillance de la qualité de l air amené à être déplacé sur l ensemble de la région pour répondre à des campagnes de mesures ponctuelles, en complément de la mesure en continu de la qualité de l air par le dispositif de mesures fixe. Critères d implantation des stations fixes Chaque station de mesures vise un objectif de surveillance particulier. Selon cet objectif et en application des recommandations 2 de l ADEME (Agence de l Environnement et de la Maîtrise de l Energie), du LCSQA (Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l Air) et de la Fédération Atmo, elle doit respecter des critères d implantation en lien avec : - la métrologie (bonnes conditions de dispersion des polluants, absence d obstacle, alimentation électrique, accès pour les techniciens ) ; - la sécurité de la population (la station ne doit pas gêner ni mettre en danger la population) ; - une exposition de la population la plus représentative (installation du site dans une zone à forte densité de population, absence de source de pollution très locale) ; - sa typologie Guide de recommandations de l ADEME, du LCSQA et de la Fédération Atmo, Classification et critères d implantation des stations de surveillance de la qualité de l air, 2002, ADEME Editions, Paris. 39

42 Typologies des stations fixes Pour définir l objectif de leurs mesures, les stations sont classées selon leur typologie. Station urbaine Les sites urbains suivent l exposition moyenne de la population aux phénomènes de pollution atmosphérique dits «de fond» dans les centres urbains, sans cibler l impact d une source d émission particulière. Station périurbaine La station périurbaine participe au suivi de l exposition moyenne de la population aux phénomènes de pollution atmosphérique «de fond» et notamment photochimique, à la périphérie du centre urbain. Station de proximité industrielle Les stations de proximité industrielle fournissent des informations sur les concentrations mesurées dans des zones représentatives du niveau maximum auquel la population riveraine d une source industrielle est susceptible d être exposée par des phénomènes de panache ou d accumulation. Techniques de mesures Afin de mesurer les concentrations des polluants atmosphériques, les stations sont équipées de plusieurs appareils électriques et de capteurs spécifiques. En fonction des polluants étudiés, différentes techniques de mesures peuvent être utilisées. Analyseurs automatiques Ces mesures sont effectuées par des appareils électroniques qui fournissent les concentrations des polluants 24h/24h, selon un pas de temps défini de 10 secondes à 15 minutes. Ces mesures permettent de suivre en temps réel les concentrations en polluants PM10, PM2,5, CO, NOx, SO 2, O 3, et BTEX et d identifier d éventuels pics de pollution. Elles nécessitent l installation de matériels assez encombrants et une alimentation électrique. Analyseur d ozone Les oxydes d azote sont ainsi analysés dans l air ambiant par chimiluminescence (norme EN 14211). Pour les particules (PM10 et PM2,5), la technique normée est la pesée gravimétrique (normes EN pour les PM10 et EN pour les PM2,5). En France, d autres méthodes sont utilisées, dont l équivalence est démontrée par le LCSQA 1 : le TEOM (Tapered Element Oscillating Microbalance) associé au module FDMS (Filter Dynamics Measurement Systems), basé sur la variation d une fréquence de vibration du quartz, ainsi que la jauge radiométrique bêta associée au module RST (Regulated Sampling Tube), basée sur la variation de l absorption d un rayonnement beta. La mesure du monoxyde de carbone se fait par absorption infrarouge (norme EN 14626). L analyse du dioxyde de soufre s effectue par fluorescence du rayonnement ultraviolet (norme EN 14212). L ozone est mesuré par photométrie ultraviolet (norme EN 14625). Le benzène est analysé par chromatographie en phase gazeuse (norme EN 14662). 1 Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l Air 40

43 Annexe 3 : Des émissions aux concentrations 41

44 Annexe 4 : Fiches des émissions de polluants Les émissions totales représentées ne prennent pas en compte le brûlage des déchets agricoles, le transport maritime, les stations services et le stockage des combustibles solides (données non disponibles ou avec un niveau d'incertitude trop élevé). Pour en savoir plus voir le guide méthodologique

45 Annexe 5 : Courbes des données météorologiques Phase 1 : 43

46 Phase 2 : 44

47 45