La qualité de l air liée au dioxyde d azote s améliore sur la plupart des axes routiers mais reste insatisfaisante

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1 En résumé Évaluation de l impact sur la qualité de l air des évolutions de circulation mises en oeuvre par la Mairie de Paris entre 2002 et 2007 Ce document présente les résultats de l évolution entre 2002 et 2007 de la quantité d oxydes d azote rejetée dans l atmosphère par le trafic routier (émissions) et de la qualité de l air respirée dans les rues (concentrations de dioxyde d azote), une fois les travaux d aménagements de voirie achevés. Toutes deux découlent en grande partie des véhicules roulants (nombre et catégorie des véhicules, renouvellement du parc roulant) et des changements de la circulation à Paris entre ces deux dates. Les résultats de cette étude mettent en avant une diminution générale des quantités d oxydes d azote émis par le trafic routier dans Paris et sur le Boulevard Périphérique entre 2002 et 2007 de 32%. Cette tendance, due notamment à des normes plus strictes sur les émissions des véhicules, se confirme par ailleurs en Europe. Cette étude permet d en préciser l intensité et de dégager l impact uniquement lié aux évolutions de circulation. Dans Paris intra-muros -6% sont directement attribuables aux évolutions de circulation. Plus en détail, cette étude met aussi en évidence une situation contrastée à l intérieur même de Paris avec : Une situation améliorée sur les axes ayant fait l objet d aménagements due à la baisse du trafic (tant en quantité d oxydes d azote rejetés dans l atmosphère qu en qualité de l air liée au dioxyde d azote) et des concentrations de NO 2 en baisse sur 780 km. Les concentrations de dioxyde d azote dans les rues excèdent toujours l objectif de qualité de l air, cependant, la baisse attendue des concentrations permettra de respecter la valeur limite réglementaire pour 2007 (46 µg/m3) sur 440 km de voies. Mais aussi des augmentations de trafic sur certains axes, parfois liées à des reports de trafic, qui induisent une stagnation des émissions d oxydes d azote et de la pollution au dioxyde d azote (stagnation des concentrations de NO 2 sur 100 km d axes) ; voire dans certains cas des augmentations de ces deux paramètres (sur 20 km d axes en ce qui concerne les concentrations de NO 2 ). Cette étude à l échelle de toute la capitale est inédite en France et particulièrement novatrice. Elle porte sur près de 900 km de voirie et 6900 portions de rues différentes. La qualité de l air liée au dioxyde d azote s améliore sur la plupart des axes routiers mais reste insatisfaisante Les cartes de qualité de l air du dioxyde d azote dans les rues de Paris en 2002 et en 2007 traduisent une amélioration de la situation durant cette période. Cette amélioration provient de plusieurs paramètres simultanés : des véhicules moins polluants, une baisse de la pollution ambiante à l échelle de l agglomération parisienne dans son ensemble, les aménagements de la voirie et la diminution du trafic dans Paris. La baisse des concentrations permettra de respecter la valeur limite à ne pas dépasser en 2007 (46 µg/m 3 ) sur 440 km de voies (parmi les 900 km pris en compte dans l étude). A titre de comparaison, seuls 160 km étaient inférieurs à cette concentration de 46 µg/m 3 en Cependant, en 2007 comme en 2002, toutes les voies de circulation dépasseront 40µg/m 3, objectif de qualité fixé par la réglementation et qui sera à respecter en Pour quelques rues dont les concentrations étaient déjà particulièrement élevées en 2002 (jusqu à deux fois supérieures à l objectif de qualité), la situation est identique en Il s agit aussi bien de grandes voies de circulation où le trafic est resté soutenu que de petites rues étroites. Dans ces petites rues la dispersion de la pollution se fait plus mal et la moindre augmentation de trafic a un impact important. 1

2 Concentrations de dioxyde d azote dans les rues de Paris en 2002 et en 2007 La totalité des rues reste toujours concernée par un dépassement de l objectif de qualité (40 µg/m3 à respecter en 2010) mais 440 km respecteront la réglementation de 2007 Variation des concentrations de dioxyde d azote dans les rues de Paris entre 2002 et 2007 Cette carte illustre des baisses de dioxyde d azote très importantes sur certaines voies de circulation (140 km), en particulier sur celles ayant fait l objet d aménagements. Sur 40 km de ces voies, les baisses peuvent atteindre près de 10µg/m 3. Les rues en vert clair (640 km) correspondent à la baisse moyenne du niveau ambiant de la pollution dans Paris attendue (4 µg/m 3 ). Cette carte met aussi en évidence une stagnation des niveaux de dioxyde d azote dans certaines rues du centre et du Nord-Ouest de Paris (100 km). Une augmentation des niveaux de dioxyde d azote est néanmoins perceptible dans certaines rues du centre et du Nord-Ouest de Paris (20 km). Pour ces 20 kilomètres de rues les plus impactés (axes en rouge), cette augmentation est supérieure à 2µg/m 3 et peut atteindre jusqu à 15 µg/m 3. L augmentation des niveaux de dioxyde d azote dans ces rues est liée à des augmentations de trafic. 2

3 Moins de polluants (NOx) émis dans l atmosphère parisienne : -32% entre 2002 et 2007, dont 6% liés uniquement aux évolutions de circulation dans Paris intra-muros Afin d expliquer les évolutions des concentrations, les résultats des émissions sont présentés dans les paragraphes suivants. Evolution globale des émissions d oxydes d azote dans Paris entre 2002 et 2007 : Evolution totale % Evolution uniquement liée aux évolutions de circulation Evolution liée à l amélioration technique des véhicules Emissions de NO x dans Paris Intra-Muros - 32 % - 6 % -26 % Emissions de NO x sur le boulevard périphérique -32 % Pas d évolution - 32 % La baisse de 6% due aux évolutions de la circulation provient essentiellement de la diminution du trafic dans Paris. Elle s explique également par la modification de la répartition des catégories de véhicules (voitures, véhicules de livraisons, deux roues motorisés, poids lourds, bus) et des conditions de circulation dans Paris, dues notamment aux aménagements de voirie. Dans le cas du boulevard périphérique, l évolution de la circulation n est pas sensible sur les résultats. La baisse est uniquement due aux évolutions technologiques et aux changements dans le parc roulant. Cette baisse liée aux évolutions technologiques est plus élevée sur le périphérique, parce que le gain de pollution pour des véhicules de nouvelle génération est plus élevé vers 40 km/h, vitesse moyenne sur le boulevard périphérique qu à 15 km/h, vitesse dans Paris Intra Muros. Les résultats de l étude montrent une baisse significative des émissions en NO x dans Paris entre 2002 et 2007 pour toutes les catégories de véhicules, sauf pour les deux roues motorisés. La baisse la plus forte est celle des véhicules particuliers (environ 50 %) liée à l amélioration du parc et à la baisse du trafic. Les émissions en NO x dues à cette catégorie restent cependant majoritaires en 2007 (soit 43 % des émissions totales de NO x ). Pour les deux roues motorisés, l amélioration du parc technologique ne permet pas de compenser l augmentation de trafic. Les émissions de cette catégorie doublent. La contribution des deux roues motorisés aux émissions totales reste cependant la plus faible (4 % en 2007). Les émissions de NOx des véhicules utilitaires sont en quasi-stabilité, malgré une hausse de 25 % du trafic. Elles représentent environ 21 % des émissions totales. Les émissions des bus sont en légère baisse, malgré une augmentation de 10 % du trafic. Elles représentent environ 17 % des émissions totales. Sur le boulevard périphérique, alors qu en 2002, les véhicules particuliers étaient les premiers contributeurs d émissions de NOx, les poids lourds deviennent en 2007 les premiers contributeurs avec 41 %. Ceci tient principalement à l amélioration technologique des véhicules particuliers, dont les émissions baissent de 54 % entre 2002 et Les poids lourds ont toutefois diminué leurs émissions de 20 % malgré une hausse de leur trafic de 10 %. Comme dans Paris Intra Muros, les deux roues motorisés voient leurs émissions doubler mais ils ne représentent que 1% des émissions. Enfin, les émissions des véhicules utilitaires restent stables alors que leur trafic augmente de 17 %. 3

4 Une évolution des émissions contrastée selon les rues Si la tendance générale est à la baisse, il existe cependant des variations importantes à l intérieur même de Paris. Ces variations sont à mettre directement en lien avec les évolutions de circulation. Variation totale des émissions d oxydes d azote entre 2002 et 2007 Cette carte traduit la baisse générale de 32% des émissions d oxydes d azote produits par le trafic routier dans Paris entre 2002 et Certains axes routiers ont fait l objet d une diminution très forte de leurs émissions (plus de -50%, axes en bleu foncé). Cette très nette baisse va au-delà de celle attribuable aux seules améliorations technologiques des véhicules (-26%). Elle s explique donc principalement par des baisses importantes de trafic, notamment sur les axes pour lesquels des aménagements de voirie ont été réalisés. La baisse des émissions d oxydes d azote sur les voies de circulation indiquées en bleu clair est équivalente à celle liée à l amélioration technologique des véhicules. Cette carte met également en évidence une stagnation des émissions pour certains axes. Une hausse des émissions (supérieure à 15%) pour plusieurs axes qui s analyse à nouveau par des variations de trafic et, dans certains cas, par des reports de trafic sur ces axes routiers. Au total, 32% d oxydes d azote rejetés en moins dans l atmosphère de la capitale en 2007 par rapport à 2002, mais une situation contrastée selon les rues. 4

5 En l absence d évolution technologique du parc, les variations des émissions d oxydes d azote entre 2002 et 2007 auraient été les suivantes : Cette carte est un élément d explication de la carte précédente. Elle présente l évolution des émissions d oxydes d azote directement attribuables aux aménagements de voirie. Elle met clairement en évidence : un effet positif sur les émissions d oxydes d azote des axes ayant fait l objet d aménagements, aucun effet sur les émissions des axes présentés en vert, un effet négatif sur les émissions des axes ayant fait l objet d augmentations de trafic. Remarque : Elle correspond à un exercice visant à mettre en évidence les effets spécifiques des évolutions de circulation sur les émissions d oxydes d azote. Seule la carte précédente présente les variations effectives de ces émissions. 6% d oxydes d azote en moins rejetés dans l atmosphère par le trafic routier sont directement attribuables aux évolutions de circulation mais la situation n est pas homogène pour toutes les rues de la capitale Données de trafic utilisées : Une vitesse stable, des voitures et des poids lourds en moins mais plus de deux roues motorisés, de véhicules de livraison et de bus L ensemble de cette étude repose sur les données de trafic fournies par la Direction de la Voirie de Paris (DVD). Les évolutions entre 2002 et 2007 des catégories de véhicules sont les suivantes pour Paris intra-muros (ramenées aux kilomètres parcourus) : Voitures particulières : - 15% Deux roues motorisés : + 25% Bus (transports en commun): + 10% Véhicules de livraison : + 25% Poids lourds : - 11% Cars de tourisme : - 11% Ces données sont issues des données de trafic utilisées dans les calculs des émissions. Sur le Boulevard Périphérique, les évolutions des catégories de véhicules sont les suivantes : Voitures particulières : - 5% Deux roues motorisés : + 31% Véhicules de livraison : + 17% Poids lourds : + 10% - Cars de tourisme : - 5% En moyenne, la vitesse reste stable entre 2002 et 2007, mais cette tendance globale est toutefois contrastée selon les rues. 5

6 Un point sur le dioxyde de carbone Le dioxyde de carbone (CO2) n a pas d effet sur la pollution atmosphérique locale ni sur la santé, contrairement au dioxyde d azote. C est par contre un gaz à effet de serre : les quantités importantes de ce gaz rejetées dans l atmosphère par les activités humaines sont responsables du réchauffement climatique. Evolution globale des émissions de dioxyde de carbone dans Paris intra-muros et sur le Périphérique entre 2002 et 2007 : Emissions de CO 2 dans Pairs Intra Muros Emissions de CO 2 sur le boulevard périphérique Evolution totale % Evolution uniquement liée aux évolutions de circulation Evolution liée à l évolution du parc roulant -9 % -11 % +2 % + 6 % / + 6 % Dans Paris Intra Muros, l évolution globale attendue pour les émissions de dioxyde de carbone en 2007 par rapport à 2002 est une baisse de 9%. A la différence des oxydes d azote, la baisse liée aux aménagements de voirie et à la baisse du trafic dans Paris est dominante dans cette baisse globale : -11%. Dans ce cas, l évolution technique des véhicules conduit à une augmentation de 2% des émissions de dioxyde de carbone. L augmentation des émissions de CO2 sur le boulevard périphérique est principalement liée à l augmentation de la part des poids lourds et des véhicules utilitaires dans le trafic. Pour Paris Intra Muros, la part des émissions de CO 2 dues aux véhicules particuliers est la plus importante. Elle est respectivement de 79% et 74% en 2002 et En ce qui concerne les véhicules utilitaires, la contribution aux émissions de CO 2 est de 9% et 12% en 2002 et Pour les autres catégories de véhicules, leur contribution est inférieure à 5% au cours des deux années étudiées. La diminution des émissions de CO 2 est exclusivement liée à la baisse du trafic dans Paris Intra-Muros. On retrouve une correspondance entre l évolution du kilométrage parcouru et l évolution des émissions par types de véhicules. Seuls les deux roues motorisées et les véhicules utilitaires ont une évolution différente. La hausse de 25 % (en kilométrage parcouru) des véhicules deux roues motorisés sur Paris entraîne une augmentation de 35 % des émissions de CO 2. Cette augmentation est liée à l augmentation du nombre de deux roues motorisés puissants plus consommateurs de carburant et notamment des moteurs 4 Temps. Il convient cependant de rappeler que la part des émissions des deux roues motorisées est faible par rapport à l ensemble des émissions de CO 2 (2 % dans Paris Intra-Muros). L augmentation des émissions de CO 2 sur le boulevard périphérique est principalement liée à l augmentation de la part des poids lourds dans le trafic (+ 10 %) et, dans une moindre mesure, à celle des véhicules utilitaires (+ 17 %). 6

7 ANNEXE : contexte de l étude Seule une étude approfondie et à l aide d outils de modélisation permet de mettre spécifiquement en évidence l impact des aménagements et des évolutions de circulation réalisés sur la voirie à Paris : entre 2002 et 2007, près de 900 kilomètres de rues dans la capitale, tout en s affranchissant de l effet de la météorologie et en distinguant les effets dus à l amélioration technologique des véhicules. Les outils de modélisation permettent également de prendre en compte les effets des paramètres tels que la composition du parc roulant (type et âge des véhicules), le nombre de véhicules ou le type de voie (grand boulevard ou petite rue encaissée), ainsi que les variations de la vitesse du trafic observées sur chaque axe selon la période de la journée, ce que les observations des stations de mesure ne permettent pas de faire. A l échelle de l agglomération parisienne, les niveaux de pollution atmosphérique mesurés par les stations de surveillance d Airparif résultent principalement des effets combinés de 2 paramètres : la quantité de polluants produite (émissions) et les conditions météorologiques (plus ou moins dispersives d une année sur l autre ou d un jour à l autre), sans qu il soit possible de les distinguer et donc de dégager des tendances précises. Par contre, ces mesures sont essentielles pour comparer les résultats des calculs des modèles à la réalité. Dans les rues, la pollution provenant du trafic s ajoute à la pollution ambiante de Paris et de son agglomération. Pour une rue donnée, l impact du trafic sur son niveau de pollution sera plus ou moins important selon : son environnement (dégagé ou encaissé), l intensité de la circulation, le type de véhicules et leur vitesse. C est sur cet impact local du trafic qu agissent directement les évolutions de voirie induites par la politique de déplacements mise en œuvre par la Mairie de Paris ces dernières années. Pour interpréter les évolutions des émissions d oxydes d azote et de dioxyde de carbone dans Paris, deux cas de figures ont été étudiés : 1- L évolution totale de la quantité de ces polluants émis dans l atmosphère qui prend en compte à la fois o les effets de l amélioration technologique des véhicules et donc du renouvellement du parc roulant (les nouveaux véhicules EURO IV étant de l ordre de 10 fois moins polluants que les plus anciens) o et l impact sur le trafic des aménagements de voirie Elle correspond à l évolution réelle des émissions et du trafic. 2- Au sein de cette évolution totale, l évolution uniquement liée aux évolutions de circulation (aménagements de voirie et baisse de trafic) dans Paris Cette évolution est calculable en utilisant pour l année 2007 le même parc technologique qu en Evolution totale = effets de l amélioration des véhicules + impact des évolutions de la circulation Le choix des polluants étudiés Les oxydes d azote (NOx), dont le dioxyde d azote (NO2) fait partie, ont été choisis car ils sont des indicateurs de la pollution atmosphérique produite par les véhicules. De plus, le dioxyde d azote est réglementé pour ses effets sur la santé. A Paris, ce polluant dépasse les niveaux réglementaires tant pour la pollution ambiante qu à proximité du trafic où ses niveaux sont encore plus problématiques (jusqu à deux fois plus élevés). De plus, c est pour ces polluants que les outils de modélisation sont les plus robustes puisque l on dispose de nombreuses informations sur leurs émission et leur dispersion. Pour les poussières par contre, la modélisation permet d appréhender avec moins de précision leurs émissions. De plus, leur processus de formation dans l atmosphère étant complexes (production directe, imports transfrontières, remise en suspension et formation chimique), les outils de calcul de leur niveau sont soumis à des incertitudes importantes. 7