CAMPAGNE DE MESURE DE LA QUALITE DE L AIR AUX ABORDS DE LA RN126 CASTRES-SOUAL
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- Émilien St-Louis
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1 CAMPAGNE DE MESURE DE LA QUALITE DE L AIR AUX ABORDS DE LA RN126 CASTRES-SOUAL Dans le cadre du projet d aménagement de la liaison routière RN126 Castres-Soual, la Direction Départementale de l Equipement du Tarn a souhaité réaliser des mesures de qualité de l air aux abords de la Nationale ainsi qu en situation de fond afin d obtenir un point zéro le plus représentatif possible de la qualité de l air. Deux campagnes de mesures consécutives de 15 jours ont donc été réalisées entre les mois de novembre et de décembre Les résultats de cette campagne de mesures peuvent aussi être utilisés pour «valider» toute méthodologie de modélisation utilisée dans le cadre d études d impact de projet d aménagement routier. LA CAMPAGNE DE MESURES TUBES PASSIFS La campagne de mesure du dioxyde d azote par tubes échantillonneurs passifs (tubes de prélèvement d air) a été menée sur une zone rectangulaire centrée sur la RN126 entre les communes de Soual et de Castres. Des tubes ont ainsi été installés aux abords de la voie de circulation et à des distances plus ou moins grandes de cette voie afin de déterminer l évolution des teneurs en dioxyde d azote et en benzène par rapport à celle-ci ainsi que les concentrations de fond de ces deux polluants (teneurs mesurées en l absence de toute source de pollution). Ce sont ainsi 45 tubes de mesures du dioxyde d azote et 20 tubes de mesures du benzène (tubes de mesures, triplets pour le calcul de l incertitude de la mesure et blancs) qui ont été mis en place pour chaque campagne de mesures. Les deux périodes de mesures ont été marquées par des journées pluvieuses et peu ensoleillées, ainsi que par la présence de vents stables et relativement soutenus. Ces conditions météorologiques ont sans doute permis une bonne dispersion de la pollution le long de la RN126. Cependant, la seconde campagne de mesures (du 18 novembre au 05 décembre) a été marquée par des températures diurnes plus douces et des températures nocturnes plus froides (parfois inférieures à 0 Celsius) que pendant la première campagne de mesures. LE DIOXYDE D AZOTE (NO 2 ) Pour les deux périodes de mesures, nous avons calculé ci-après les statistiques : moyenne arithmétique, médiane, minimum, maximum et écart type sur l ensemble des données mesurées par tubes échantillonneurs passifs. Valeurs de NO 2 en µg/m 3 Minimum Maximum Moyenne Ecart type Du 05/11 au 18/11/ Du 18/11 au 02/12/ Moyenne Statistiques obtenues sur l ensemble des tubes échantillonneurs passifs pour les campagnes de mesures Les concentrations rencontrées pendant la seconde période de mesures sont, pour l ensemble des sites étudiés, plus élevées que lors de la première campagne. Les conditions météorologiques, lors de la première période de mesures, et plus particulièrement le vent fort, ont permis une meilleure dispersion des polluants.
2 Les teneurs mesurées sont les plus élevées en bordure de la RN126. Elles décroissent ensuite très rapidement de part et d autre de la route pour atteindre les teneurs de fond (teneurs hors de toute influence de sources de pollution). A titre d information, nous indiquons, dans le tableau ci-après, les concentrations en NO 2 relevées, pour les deux périodes de mesures par différentes stations de surveillance de la qualité de l air gérées par l ORAMIP. Teneurs moyennes en NO 2 (en µg/m 3 ) Typologie Urbain Périurbain Urbain Proximité automobile Station Castres Colomiers Toulouse Toulouse Du 05/11 au 18/11/ Du 18/11 au 02/12/ Teneurs en NO 2 pour la période du 05 novembre au 02 décembre 2004 relevées en stations fixes. En comparant les concentrations relevées sur la RN126, à celles obtenues par les stations fixes du réseau de surveillance de la qualité de l air, nous constatons que les teneurs en NO 2 qui auraient été mesurées sur la RN126 sur une année complète seraient sans doute environ 23% plus faibles que celles rencontrées pendant la période de mesures. Nous avons tracé ci-après les cartes estimées de distribution du dioxyde d azote obtenues à partir des teneurs relevées par les tubes échantillonneurs passifs. Les cartes de distribution du dioxyde d azote émis par les véhicules automobiles le long de la RN126 montrent que : - les concentrations en dioxyde d azote les plus élevées sont mesurées le long de la RN126 dans la zone urbaine de Castres. Au dioxyde d azote émis par les véhicules en circulation sur la RN126 s ajoute le niveau de fond de l agglomération de Castres plus élevé que celui rencontré en zone rurale. - En dehors de la zone urbaine de Castres, la RN126 est bien dégagée, aucun obstacle ne vient gêner la dispersion des polluants émis par les véhicules automobile. Les teneurs en dioxyde d azote sont faibles et tendent très rapidement vers les teneurs de fond rurales (teneurs enregistrées dans des zones où il n y a pas d émission de polluants) Comparaison à la réglementation en vigueur Le Décret d'application de la Loi sur l'air N du 15/02/02 (modifiant le décret N du 06/05/98) relatif à la surveillance de la qualité de l'air et à ses effets sur la santé et sur l'environnement fixe les valeurs suivantes : l objectif de qualité est de 40 µg/m 3 en moyenne sur l année civile ; la valeur limite en 2004 pour la protection de la santé humaine est fixée à 52 µg/m 3 en moyenne sur l année, sans dépasser 175 heures par année civile la moyenne horaire de 200 µg/m 3 et 18 heures par année civile la moyenne horaire de 260 µg/m 3 Les réglementations fixées sont établies sur une année entière de mesures. Il n en existe pas pour des périodes de quelques jours. Cette étude a duré 28 jours. Pendant cette période de mesures, l ensemble des sites de mesures, même au plus près de la RN126, enregistrent une
3 teneur en NO 2 qui respectent parfaitement l objectif de qualité fixé par la réglementation française de 40 µg/m 3. Ces résultats concernent une courte période avec des conditions météorologiques particulières qui ne peuvent être considérées comme représentatives de tous les types de temps rencontrés dans une année. La comparaison des teneurs rencontrées pendant la période de mesures dans les stations fixes de surveillance de la qualité de l air de l agglomération toulousaine avec celles mesurées sur l ensemble de l année civile 2004 a montré que les concentrations annuelles étaient environ 23% plus faibles que celles mesurées entre le 05 novembre et le 02 décembre 04. Si l on applique ce taux, la concentration maximale rencontrée en bordure de la RN126 serait estimée pour l année 2004 à 20 µg/m3. Il serait donc très largement inférieur à l objectif de qualité de 40 µg/m 3. Carte de de distribution du dioxyde d azote le long de la RN126 en moyenne sur les deux périodes (du 05 novembre au 02 décembre 04)
4 LE BENZENE Pour les deux périodes de mesures, nous avons calculé ci-après les statistiques : moyenne arithmétique, médiane, minimum, maximum et écart type sur l ensemble des données mesurées par tubes échantillonneurs passifs. Valeurs de NO 2 en µg/m 3 Minimum Maximum Moyenne Ecart type Du 05/11 au 18/11/ Du 18/11 au 02/12/ Moyenne Statistiques obtenues sur l ensemble des tubes échantillonneurs passifs pour les campagnes de mesures Nous indiquons sur les cartes suivantes les concentrations en benzène relevées en chaque site pour les deux campagnes de mesures. Comme pour le dioxyde d azote, les concentrations rencontrées pendant la seconde période de mesures sont, pour l ensemble des sites étudiés, plus élevées que lors de la première campagne. Les conditions météorologiques, lors de la première période de mesures, et plus particulièrement le vent fort, ont permis une meilleure dispersion des polluants. Les teneurs mesurées sont les plus élevées en bordure de la RN126. Elles décroissent ensuite très rapidement de part et d autre de la route pour atteindre les teneurs de fond (teneurs hors de toute influence de sources de pollution). A titre d information, nous indiquons, dans le tableau ci-après, les concentrations en benzène relevées, pour les deux périodes de mesures par une station de proximité automobile toulousaine. Teneurs moyennes en Benzène (en µg/m 3 ) Typologie Station Proximité automobile Toulouse Du 05/11 au 18/11/ Du 18/11 au 02/12/ Teneurs en benzène pour la période du 05 novembre au 02 décembre 2004 relevées par une station fixe. Comme pour les tubes échantillonneurs passifs, les concentrations en benzène relevées par la station de proximité automobile toulousaine sont nettement plus faibles pendant la première période de mesures en comparaison de la seconde campagne. Les résultats obtenus pour les tubes échantillonneurs passifs sont donc très cohérents. En bordure de la RN126, la concentration maximale atteinte est de 2.5 µg/m 3 lors de la seconde campagne de mesures, concentration inférieure à celle rencontrée en proximité automobile dans Toulouse pendant la même période. Même au plus près de la route, les teneurs en benzène mesurées sont assez faibles. Le benzène émis par les véhicules automobiles est rapidement dispersé. En effet, la RN126 est large, bordée d habitations peu hautes. Pour la première campagne de mesures, les concentrations en benzène rencontrées sont peu variables. La teneur la plus élevée (1.9 µg/m 3 ) n est pas rencontrée au plus près de la route mais à
5 500 m dans une zone faiblement urbanisée. Le benzène est, pour cette période, très rapidement dispersé. Pour la seconde période de mesures, les concentrations en benzène tendent à diminuer lorsque l on s éloigne de l a RN126. Cependant, la teneur la plus élevée (2.5 µg/m 3 ) n a pas été enregistrée en bordure de la RN126 mais aux abords de Castres. Le niveau de fond du benzène est de l ordre de 1 µg/m 3 mesures et de 1.8 µg/m 3 lors de la seconde période. pendant la première campagne de Nous indiquons, dans le tableau ci-après, les concentrations en benzène relevées, pour la période de mesures soit du 05 novembre au 02 décembre et pour l année civile 2004, par différentes stations de surveillance de la qualité de l air gérées par l ORAMIP. En comparant les concentrations relevées sur la RN126, à celles obtenues par la station fixes du réseau de surveillance de la qualité de l air, nous constatons que teneurs en benzène qui auraient été mesurées sur la RN126 sur une année complète seraient sans doute environ 22% plus faibles que celles rencontrées pendant la période de mesures. Comparaison à la réglementation en vigueur Le Décret d'application de la Loi sur l'air N du 15/02/02 (modifiant le décret N du 06/05/98) relatif à la surveillance de la qualité de l'air et à ses effets sur la santé et sur l'environnement fixe les valeurs suivantes : l objectif de qualité est de 2 µg/m 3 en moyenne sur l année civile ; la valeur limite en 2004 pour la protection de la santé humaine est fixée à 10 µg/m 3 en moyenne sur l année. Les réglementations fixées sont établies sur une année entière de mesures. Il n en existe pas pour des périodes de quelques jours. Cette étude a duré 28 jours. Pendant cette période de mesures, la quasi totalité des sites de mesures, enregistrent une teneur en benzène qui respectent parfaitement l objectif de qualité fixé par la réglementation française de 2 µg/m 3. Seuls 2 sites enregistrent des teneurs comprises entre 2 et 2.5 µg/m 3 c'est-à-dire supérieures à l objectif de qualité mais néanmoins très nettement inférieures à la valeur limite de la protection de la santé humaine. Ces sites sont éloignés de la RN126. Le benzène rencontré est donc sans doute émis par d autres sources que le trafic de la RN126. Ces résultats concernent une courte période avec des conditions météorologiques particulières qui ne peuvent être considérées comme représentatives de tous les types de temps rencontrés dans une année. La comparaison des teneurs rencontrées pendant la période de mesures dans les stations fixes de surveillance de la qualité de l air de l agglomération toulousaine avec celles mesurées sur l ensemble de l année civile 2004 a montré que les concentrations annuelles étaient environ 22% plus faibles que celles mesurées entre le 05 novembre et le 02 décembre 04. Si l on applique ce taux, la concentration maximale rencontrée en bordure de la RN126 serait estimée pour l année 2004 à 1.9 µg/m3. Il serait donc très légèrement inférieur à l objectif de qualité de 2 µg/m 3.
6 Carte des teneurs en benzène le long de la RN126 en moyenne sur les deux périodes (du 05 novembre au 02 décembre 04)
7 CONCLUSIONS Dans le cadre du projet de mise à 2x2 voies de la Route Nationale 126 entre Soual et Castres, un état zéro de la qualité de l air a été mené par l Observatoire Régional de l Air en Midi-Pyrénées (ORAMIP). L objectif de cette étude a été d estimer l impact du trafic routier le long de la RN126 entre Soual et Castres sur la qualité de l air en Deux polluants, caractéristiques de la pollution automobile, ont donc été choisis : le dioxyde d azote (NO 2 ) et le benzène. Les résultats pourront permettre de valider les cartes de distribution de la pollution aux abords de la RN126 obtenues par modélisation. La technique d étude employée a été choisie afin de pouvoir répondre au mieux aux objectifs recherchés : deux campagnes de mesures par échantillonnage passif d une durée de 15 jours ont donc été mises en place (du 05 novembre 2004 au 02 décembre 2004). En effet, Alors que les stations fixes ou mobiles permettent de réaliser des mesures locales de la pollution (avec un suivi horaire précis), l utilisation des tubes passifs permet de réaliser des mesures sur des zones beaucoup plus vastes. Les zones d étude par échantillonnage passif peuvent s étendre de quelques km² à la taille d une région. Cette technique permet donc de caractériser la répartition spatiale des polluants mesurés sur l ensemble de la zone étudiée pour une durée de temps déterminée. Les mesures ont été réalisées avec deux types de tubes à échantillonnage passif : sur 39 sites de mesures pour le dioxyde d azote et sur 20 sites de mesures pour les BTX. Les principaux résultats de l étude sont : La première période de mesures a été caractérisée par un vent relativement soutenu qui a accentué la dispersion des polluants : les concentrations mesurées pendant cette période sont nettement inférieures à celles de la deuxième période de mesures. La RN126 n est pas «encaissé» (soit par des immeubles, soit par le relief), ce qui favorise la dispersion du dioxyde d azote et du benzène générés par le trafic automobile. Les concentrations maximales de NO 2 et de benzène ont été mesurées à proximité de la RN126 mais du côté de Castres, à l endroit où les émissions de la nationale se combinent avec celles de la ville : o Les maxima bruts sont de : 31 µg/m3 pour le NO2 et de 2,5 µg/m3 pour le benzène sur la période de mesures. o Les maxima corrigés pour obtenir des moyennes estimées sur 2004 sont de : 24 µg/m3 pour le NO2 et de 1,9 µg/m3 pour le benzène. Les seuils réglementaires pour la protection de la santé sont donc respectés pour le dioxyde d azote et le benzène (sur les concentrations moyennes estimées pour 2004).
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