BILAN DES ÉMISSIONS POUR LE DÉPARTEMENT DE L ESSONNE. Mars 2012

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1 BILAN DES ÉMISSIONS POUR LE DÉPARTEMENT DE L ESSONNE Mars 2012

2 BILAN DES EMISSIONS POUR LE DEPARTEMENT DE L ESSONNE DONNEES DE BASE ANNEE 2008 Mars 2012 Bilan réalisé par : Airparif, association de surveillance de la qualité de l air en Pôle Etudes 7, rue Crillon PARIS Tél. : Fax : Pour : Conseil Général de l Essonne Le bon geste environnemental : n'imprimez ce document que si nécessaire et pensez au recto-verso!

3 Sommaire 1 - L INVENTAIRE DES EMISSIONS : DEFINITIONS ET UTILISATIONS SPECIFICITES DEPARTEMENTALES BILAN D EMISSIONS DES POLLUANTS ATMOSPHERIQUES OXYDES D AZOTE (NOX) PARTICULES (PM10) PARTICULES (PM2.5) COMPOSES ORGANIQUES VOLATILS NON METHANIQUES (COVNM) DIOXYDE DE SOUFRE (SO 2 ) GAZ A EFFET DE SERRE (GES : CO 2, CH 4, N 2 O) CONTRIBUTION DES EMISSIONS DU DEPARTEMENT AUX EMISSIONS FRANCILIENNES 9 5 CARTOGRAPHIES DES EMISSIONS EN ILE-DE-FRANCE POUR L ANNEE OXYDES D AZOTE (NOX) PARTICULES (PM10) PARTICULES (PM2.5) COMPOSES ORGANIQUES VOLATILS NON METHANIQUES (COVNM) GAZ A EFFET DE SERRE (GES) CONCLUSIONS 12 7 POUR EN SAVOIR PLUS 13 1

4 Glossaire Généralités : Emissions : rejets de polluants dans l atmosphère. Modélisation : calcul des niveaux de pollution à partir d outils informatiques. Polluants : NOx : Oxydes d azote PM10 : Particules de diamètre inférieur à 10 µm PM2,5 : Particules de diamètre inférieur à 2,5 µm COVNM : Composés organiques volatils non méthaniques SO 2 : Dioxyde de soufre GES : Gaz à effet de serre (inclut le dioxyde de carbone (CO 2 ), le méthane (CH 4 ), et le protoxyde d azote(n 2 O)). Dans le total GES, les émissions de CH 4 et de N 2 O sont ramenées en équivalent CO 2, en fonction de leur pouvoir de réchauffement global. 2

5 Bilan des émissions pour le département de l Essonne Données de base année 2008 Le bilan des émissions à l échelle départementale pour l année 2008 est effectué à partir de l inventaire régional des émissions. Il repose sur des méthodologies de calcul des émissions actualisées en Les émissions relatives aux années précédentes, calculées par AIRPARIF, ne sont donc pas directement comparables avec celles présentées ici. Les principales évolutions méthodologiques mises en place en 2011 pour l inventaire 2008 sont les suivantes : - Amélioration des méthodologies de calcul des émissions du secteur avec notamment une meilleure prise en compte du chauffage au bois. - Amélioration des méthodologies de calcul des émissions du secteur industriel, notamment une répartition affinée des installations dans les secteurs d activités. 1 - L inventaire des émissions : définitions et utilisations L inventaire des émissions de polluants atmosphériques et de gaz à effet de serre est réalisé à partir d un recensement le plus exhaustif possible de l ensemble des émissions, sur une période et un domaine géographique définis, ici l année 2008 et le département de l Essonne. Cela nécessite l identification de toutes les sources de polluants atmosphériques. Les sources émettrices de polluants dans l'atmosphère sont nombreuses et concernent aussi bien les secteurs relatifs aux activités humaines (industrie, chauffage, agriculture, transports...) que les sources naturelles (végétation, forêts ). L inventaire des émissions est établi pour les besoins suivants : - Alimenter les outils de modélisation régionale ou urbaine. - Faire des bilans d émissions par activité et/ou secteur géographique et identifier les évolutions. - Servir de base à la construction de scénarii prospectifs. Les sources sont regroupées en 9 grandes catégories, pour lesquelles les émissions prises en compte sont précisées ci-dessous : - : émissions liées au trafic routier et aux stations services. Les émissions du trafic routier comprennent celles issues de la combustion des moteurs (émissions à chaud et démarrage à froid) ainsi que les émissions liées à l évaporation de carburant (dans le réservoir mais aussi dans le circuit de distribution du carburant), d une part, et à l usure des équipements (freins, pneus et routes), d autre part. Les émissions de particules liées à la remise en suspension des particules au sol lors du passage des véhicules ne sont pas prises en compte. - Plates-formes s : émissions des avions et des activités au sol (hors trafic routier induit en zone publique des plates-formes) pour les plates-formes de Roissy et Orly (les données relatives à l aéroport du Bourget ne sont pas disponibles). - : émissions du trafic ferroviaire (hors remise en suspension des poussières) et du trafic. - : émissions liées au chauffage des habitations et des locaux du secteur, ainsi que celles liées à la production d eau chaude et aux installations de chauffage urbain. Les habitations comprennent les maisons individuelles et les appartements pour le secteur résidentiel ; les établissements de santé, d enseignement, de sports et loisirs, les commerces, les cafés hôtels et restaurants, les bureaux, les habitats communautaires et les locaux liés aux activités de transport (logistique, gares,..) pour le secteur. Les émissions liées à l utilisation domestique de solvants sont également considérées : application de peinture, utilisation de produits cosmétiques, de nettoyants, 3

6 - : émissions liées aux procédés de production ainsi que celles liées au chauffage des locaux des entreprises. Les procédés industriels pris en compte sont principalement ceux mis en œuvre dans les aciéries, l industrie des métaux et l industrie chimique ; les émissions dues aux chantiers et travaux du BTP, aux carrières ainsi que celles liées aux utilisations industrielles de solvants (application de peinture, dégraissage, nettoyage à sec, imprimeries, application de colles ). - Production d énergie : émissions dues aux centrales thermiques de production d électricité, aux installations d extraction du pétrole et aux raffineries. - : émissions liées aux usines d incinération de ménagers et industriels, aux centres de stockage de ultimes et stabilisés de classe 2, et aux installations de traitement des eaux. - agricole : émissions des terres cultivées, des engins agricoles, ainsi que celles provenant des activités d élevage et des installations de chauffage de certains bâtiments (serres, ). Les émissions de particules lors des activités de labours et de moissons sont également prises en compte. - Emissions naturelles : émissions des végétaux et des sols des zones naturelles (hors zones cultivées). Les résultats concernent, pour l année 2008, les oxydes d azote, les particules PM10 et PM2.5, les COVNM, le dioxyde de soufre et les gaz à effet de serre. En, le dioxyde d'azote (lié aux émissions d oxydes d'azote), les PM10 et les PM2.5 sont les polluants atmosphériques les plus problématiques. Les émissions de gaz à effet de serre présentées ici sont uniquement les émissions directes, c est-à-dire celles directement produites sur le territoire départemental. Elles n intègrent pas les émissions générées à l extérieur par des activités du département, ni celles de combustibles fossiles utilisés hors du territoire pour produire de l énergie consommée à l intérieur du territoire. Les bilans concernent la ventilation départementale par secteur d activité et par polluant pour l échelle temporelle annuelle. La contribution du département aux émissions régionales annuelles est ensuite présentée. 2 - Spécificités départementales Le tableau ci-après présente quelques éléments statistiques territoriaux et démographiques de l Essonne : Population Département 91 Source : INSEE Ile-de- France % Département / Population en % Densité de la population (nombre d'habitants au km²) en Superficie (en km²) % Logement Département Ile-de- France % Département / Nombre total de logements en Établissements Nombre d'établissements actifs au 31 décembre 2009 Département Ile-de- France % Département / % Part de l'agriculture, en % Part de l'industrie, en % Part de la construction, en % Part du commerce, transports et services divers, en % Part de l'administration publique, enseignement, santé et action sociale, en % ESSONNE

7 Le département de l Essonne abrite environ 10 % de la population francilienne sur une superficie d environ 1800 km² (15% de la superficie régionale), ce qui en fait le troisième département de la région par sa taille après la Seine et Marne et les Yvelines. Avec une densité de population d environ 670 habitants/km², l Essonne est le troisième département francilien le moins densément peuplé. 9% des logements franciliens sont présents sur le département, qui abrite quelques grandes villes comme Evry (ville nouvelle), Palaiseau, ou Etampes beaucoup plus au sud. Plus des ¾ du territoire est rural et composé de quatre grandes zones naturelles bien distinctes (le Hurepoix, le Brie, le Gâtinais et la Beauce). La surface agricole utile correspond à presque 50 % du territoire Essonnien, principalement utilisée par les exploitations de grandes cultures, le maraichage, et d une manière beaucoup plus anecdotique, l élevage. Le commerce est également très développé et s organise autour de centres villes actifs et de grands centres commerciaux. L activité industrielle est bien développée avec l implantation d industries de pointe situées généralement à proximité de grands centres de recherche. A noter également la présence sur le territoire de grands campus universitaires à Orsay et Evry ainsi que de nombreuses grandes écoles. Le département de l Essonne dispose d un important maillage routier structuré à partir d axes majeurs comme les autoroutes A6 et A10 ou encore les routes nationales RN20, RN104 et RN118. L aéroport d Orly, un des plus grands aéroports français, constitue également une zone d activités très importante. 3 - Bilan d émissions des polluants atmosphériques Les tableaux ci-dessous présentent le bilan des émissions 2008, en tonnes, par polluant et par secteur d activité, pour le département (en bleu) et pour l (en violet). Emissions NOx, PM10, PM2.5, COVNM, SO 2 en tonnes ; GES en kilotonnes Essonne (91) NOx (t) PM10 (t) PM2.5 (t) COVNM (t) SO2 (t) GES (kt) Extraction, transformation et distribution d'énergie Emissions naturelles Total départemental En l absence sur le département d activités liées à l extraction, transformation et distribution d énergie (centrales électriques ou raffineries de pétrole), les émissions dues à ces secteurs sont nulles. Emissions NOx, PM10, PM2.5, COVNM, SO 2 en tonnes ; GES en kilotonnes NOx (t) PM10 (t) PM2.5 (t) COVNM (t) SO2 (t) GES (kt) Extraction, transformation et distribution d'énergie Emissions naturelles Total

8 Les graphiques ci-après représentent la répartition des émissions en 2008 par polluant et par secteur d activité, dans le département (à gauche), au regard de la répartition des émissions à l échelle de l (à droite). 3.1 Oxydes d azote (NOx) 58% 4% 11% 1% Emissions de NOx en 2008 Département 91 3% 21% 3% 8% 50% Emissions de NOx en % Extraction, transformation et distribution d'énergie 5% 24% Les émissions de NOx du département sont largement dues au trafic routier, à hauteur de 58%. Après Paris, c est le département où la contribution du trafic routier est la plus importante. En effet, il est traversé par des axes majeurs très fortement empruntés, notamment les autoroutes A6 et A10. Vient ensuite le secteur (21%), dont la proportion d émissions est modérée par rapport au trafic routier. Les activités s de la plate forme d Orly représentent une contribution notable, avec 11% d émissions de NOx sur le département. Les émissions liées aux autres secteurs d activités sont relativement faibles sur le département. Par rapport à la répartition des émissions à l échelle de l, la distribution est assez peu différente. A l échelle régionale, si l on ne considère que les secteurs représentés de façon significative dans le département (plus de 1%), les émissions de NOx se répartissent comme suit : trafic routier : 53% ; : 25% ; plate-forme : 8% ; industrie : 6%. Dans le département, on a donc, par rapport à la région, une moindre contribution du résidentiel- et de l industrie ; une plus forte contribution du trafic routier et des activités s ; une contribution équivalente de l agriculture et du traitement des. 3.2 Particules (PM10) Emissions de PM10 en 2008 Département 91 19% 3% 0, 27% 21% 0, 30% 1% 25% Emissions de PM10 en % Extraction, transformation et distribution d'énergie 29% 0,1% 27% 6

9 Les émissions de PM10 sur le département sont essentiellement réparties entre le (30%), le trafic routier (27%), l industrie (21%) et l agriculture (19%). Dans le seul secteur de l industrie (21%), 50% des émissions de PM10 sont dues aux chantiers et BTP, 18% à l exploitation de carrières. Les émissions de particules dues aux activités s sont modérées (3%). Les secteurs les moins émetteurs du département sont le trafic et le traitement des (moins de 1%). Par rapport à l, la répartition des émissions de PM10 dans le département est assez peu différente. Dans le département, on a, par rapport à la région, une moindre contribution de l industrie ; une plus forte contribution de l agriculture ; une contribution équivalente du trafic routier et du résidentiel Particules (PM2.5) 3% 0,3% 29% Emissions de PM2.5 en 2008 Département 91 8% 17% 0, 43% 3% 1% 26% Emissions de PM2.5 en % Extraction, transformation et distribution d'énergie 2 40% 0,1% Les émissions de particules PM2.5 dans le département sont réparties dans les plus fortes proportions sur les secteurs du (43%), du trafic routier (29%) et de l industrie (17%). Le secteur de l agriculture contribue pour une part notable de 8%. Les activités liées à la plate-forme d Orly émettent relativement peu de PM2.5 dans le département (3%), tout comme les PM10. Les autres secteurs sont de très faibles émetteurs. Au niveau régional, les plus forts émetteurs de PM2.5 sont également les secteurs du (40%), du trafic routier (26%) et de l industrie (2). La contribution des différents secteurs au niveau départemental est à peu près équivalente à la contribution de ces mêmes secteurs au niveau régional. 3.4 Composés organiques volatils non méthaniques (COVNM) Emissions naturelles 17% 0,1% 1% 2 Emissions de COVNM en 2008 Département 91 35% 0, résidentiel et 23% Emissions naturelles 15% ferroviaire et 0, 0, 2 Emissions de COVNM en % Extraction, transformation et distribution d'énergie 1% 35% 0,1% 7

10 On distingue 4 principaux contributeurs aux émissions départementales de COVNM : l industrie (35%), le (23%), le trafic routier (2, par évaporation du carburant, essence notamment), et les émissions naturelles (17%). Ces dernières représentent un contributeur non négligeable, en effet, la végétation, présente notamment dans les nombreuses zones naturelles du département, est un émetteur de COVNM. Les autres secteurs d activités sont relativement peu émetteurs. La répartition départementale des COVNM est assez proche de la répartition régionale. 3.5 Dioxyde de soufre (SO 2) 6% 0,3% 4% 55% Emissions de SO 2 en 2008 Département 91 3% 1 20% 0,3% 39% Traitement des 4% Emissions de SO2 en % Emissions naturelles 0% Extraction, transformation et distribution d'énergie 41% 1% Dans le département, la part du secteur est la plus importante dans les émissions de dioxyde de soufre (55%). Elle est notamment due au chauffage des logements et des locaux. Le secteur du traitement des représente 20% des émissions de SO 2. Cette part notable est liée à la présence sur le département de plusieurs usines d incinération d ordures ménagères (Massy, Vert-le-Grand, Villejust ). L industrie participe pour 1 aux émissions de SO 2, les autres secteurs sont de relativement faibles contributeurs. La répartition est très différente de celle des émissions régionales. Le secteur de l énergie, émetteur important de SO 2 au niveau régional (41%), est absent du département. De ce fait, à l échelle de l Essonne, les autres secteurs prennent de plus fortes proportions. A l échelle régionale, si l on ne considère que les secteurs représentés de façon significative dans le département (plus de 1%), les émissions de SO 2 se répartissent comme suit : résidentiel- : 66% ; industrie : 19% ; traitement des : 7% ; trafic routier et activités s : 3% chacun. Dans le département, on a donc, par rapport à la région, une moindre contribution du résidentiel et de l industrie ; une plus forte contribution du secteur du traitement des et des activités s ; une contribution équivalente du trafic routier et de l agriculture. 3.6 Gaz à effet de serre (GES : CO 2, CH 4, N 2O) Les gaz à effet de serre (GES) ont la propriété de laisser passer la lumière du soleil vers la terre et de capter une partie du rayonnement infrarouge qui est émis à nouveau par la terre vers l espace, provoquant ainsi le réchauffement des basses couches de l atmosphère. En plus de l effet de serre naturel, l accroissement des émissions anthropiques de gaz à effet de serre des dernières décennies a créé un effet de serre anthropique (lié aux activités humaines), du changement climatique observé aujourd hui. Les gaz à effet de serre pris en compte dans l inventaire francilien d AIRPARIF sont le CO 2, le CH 4 et le N 2 O, qui correspondent à 98% des émissions franciliennes de GES recensées par le CITEPA. Les émissions de ces trois polluants sont considérées en équivalent CO 2 (les émissions des différents gaz sont corrigées de leur pouvoir de réchauffement par rapport à celui du CO 2 ). Il est tenu compte uniquement des gaz et non des particules qui peuvent aussi contribuer à l effet de serre. 8

11 6% 0,1% 3 Emissions de GES en 2008 Département 91 7% 4% 4% 47% 6% 4% 0,3% 2 Emissions de GES en Extraction, transformation et distribution d'énergie 5% 10% 11% Dans le département, les contributeurs les plus importants aux émissions de GES sont le secteur (47%, notamment CO 2 lié au chauffage) et le trafic routier (3). Les autres secteurs représentés contribuent plus modérément, chacun pour moins de 10%. A l échelle régionale, la répartition des émissions de GES est différente, mais prédomine également pour le secteur (4) et le trafic routier (2). Les autres secteurs contribuent relativement moins aux émissions de GES. A l échelle régionale, si l on ne considère que les secteurs représentés de façon significative dans le département (plus de 1%), les émissions de GES se répartissent comme suit : résidentiel- : 45% ; trafic routier : 24% ; industrie 11% : traitement des : 1. Dans le département, on a donc, par rapport à la région, une moindre contribution de l industrie et du traitement des ; une plus forte contribution du trafic routier et des activités s ; une contribution équivalente du résidentiel Contribution des émissions du département aux émissions franciliennes Le tableau ci-après présente la contribution des émissions du département dans l, par secteur d activité et par polluant. Contribution des émissions du département à l'échelle régionale Essonne (91) NOx PM10 PM2.5 COVNM SO2 GES Extraction, transformation et distribution d'énergie 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 4% 10% 10% 13% 6% 4% 17% 17% 17% 51% 3 4% 11% 14% 14% 1 8% 11% 15% 15% 15% 13% 14% 14% 6% 5% 5% 6% 5% 5% 17% 16% 15% 13% 14% 14% 14% 18% 17% 15% 15% 15% Emissions naturelles 15% % - 28% Contribution du département / 1 13% 13% 13% 6% 10% Par rapport à l ensemble des émissions régionales, les émissions de l Essonne représentent : - 1 des émissions franciliennes de NOx - 13% des émissions de PM10, de PM2.5 et de COVNM - 6% des émissions de SO 2-10% des émissions de Gaz à Effet de Serre A l échelle régionale, par rapport aux autres départements, l Essonne représente un contributeur moyen, malgré son importante superficie. Il est notamment le plus faible émetteur d émissions de SO 2 (6% des émissions régionales). 9

12 5 Cartographies des émissions en pour l année 2008 Les cartes suivantes représentent une répartition spatialisée des émissions sur la région, pour différents polluants, à la résolution de 1 km², en tonnes/km²/an. 5.1 Oxydes d azote (NOx) Cette cartographie permet d observer des émissions de NOx plus importantes : - à mesure qu on approche du centre de l agglomération (côté ouest du département) - aux abords des grands axes de circulation dont le tracé apparaît clairement - aux abords de la plate-forme au nord-ouest du département - dans les communes où sont implantées de grandes industries, apparaissant sous forme d émetteurs ponctuels. 5.2 Particules (PM10) 10

13 Comme pour les NOx, on observe des émissions de PM10 plus importantes : - à mesure qu on approche du centre de l agglomération - aux abords des grands axes de circulation dont le tracé apparaît, bien que de façon moins nette que pour les NOx - dans les communes où sont implantées de grandes industries, sur une zone réduite 5.3 Particules (PM2.5) Le motif des émissions de PM2.5 est comparable à celui des PM10, avec des densités plus faibles. 5.4 Composés organiques volatils non méthaniques (COVNM) Cette cartographie permet d observer des émissions de COVNM plus importantes : - à mesure qu on approche du centre de l agglomération 11

14 - aux abords des grands axes de circulation mais de façon moins nette que pour les NOx - dans les communes où sont implantées de grandes industries, apparaissant sous forme d émetteurs ponctuels - en densité plus modérée mais visible, dans les zones rurales et les zones naturelles, au niveau des massifs forestiers. 5.5 Gaz à effet de serre (GES) Les émissions de GES apparaissent comme plus importantes : - à mesure qu on approche du centre de l agglomération - aux abords des grands axes de circulation et aux abords des plates-formes s, - dans les communes où sont implantées des industries émettrices, apparaissant sous forme d émetteurs ponctuels. 6 - Conclusions Le département de l Essonne fait partie de la grande couronne francilienne. Par rapport aux autres départements et à la région, l Essonne est un département moyen en superficie, population et activités diverses, tout comme au niveau des émissions polluantes. La répartition des émissions dans le département est assez proche de la répartition régionale, sauf pour le SO 2, qui d une part est un faible contributeur régional, et d autre part traduit la présence, dans l Essonne, de plusieurs installations de traitement des. En revanche, il n y a pas d installations liées au secteur de l énergie. Traversé par des axes routiers majeurs très utilisés (autoroutes A6 et A10 notamment), la part d émissions de NOx due au trafic routier y est élevée (58%). Celle de plate-forme d Orly, partiellement localisée sur le département, est de 11%. Ce département est un contributeur moyen aux émissions régionales. 12

15 7 Pour en savoir plus Airparif Surveillance de la qualité de l'air en : Inventaire des émissions en Résultats - Année 2008 : Emissions : air et climat : 13