CAMPAGNE DE MESURE DE LA QUALITE DE L AIR A MELUN EN BORDURE DE LA ROUTE NATIONALE 6 I. CONTEXTE ET OBJECTIF DE LA CAMPAGNE Si en situation de fond les concentrations de dioxyde d azote montrent ces dernières années une tendance à la baisse, il n en est pas de même en proximité au trafic automobile, où les niveaux restent préoccupants, tout comme pour les particules PM1. Le public est particulièrement sensible aux problèmes de pollution atmosphérique aux abords immédiats des grands axes de circulation urbains. Au constat d une qualité de l air dégradée dans de tels lieux, s ajoute une perception négative induite par le bruit, les embouteillages, la pollution olfactive et plus globalement le stress induit par une activité omniprésente en ville. Dans ce contexte, AIRPARIF a mis en place, à la demande de son Conseil d Administration, de nombreuses actions visant à améliorer la documentation de la pollution en proximité au trafic automobile. Il est notamment prévu un renforcement et une diversification du réseau de mesure en stations fixes. Le réseau AIRPARIF comptait il y a quelques années 8 stations de proximité au trafic, dont 5 situées dans Paris. Ces stations de mesure permettent d'évaluer le niveau d'exposition auquel sont soumis les piétons ou les automobilistes dans leur voiture. Deux d entre elles ont dû être fermées pour des raisons d exploitation. AIRPARIF souhaite remplacer ces deux stations par la mise en service d une station de mesure en petite couronne et l autre en grande couronne parisienne. II. DESCRIPTIF DU SITE II.1. Critères de choix Les stations doivent répondre aux critères nationaux de surveillance édictés par l ADEME et le Ministère de l Ecologie, du Développement et de l Aménagement Durable ainsi que permettre leur intégration dans le dispositif d alerte régional. La recherche de sites de mesure potentiels s est portée sur l ensemble de l Ile-de-France sur des voies de circulation présentant un trafic automobile important ainsi qu une forte fréquentation piétonne, afin d être représentatif d une exposition maximale du public. AIRPARIF souhaite également intégrer dans son réseau de mesure une station ayant une configuration différente des stations déjà existantes. Les typologies actuelles des stations sont représentatives d une rue encaissée type «canyon», d une place, d une grande avenue parisienne, d un grand axe de circulation en périphérie de paris, d un quai en bordure de Seine et d une autoroute en sortie de Paris. II.2. Site retenu Dans un premier temps, en grande couronne parisienne, plusieurs sites ont été pressentis. Un site a abouti à une campagne de mesure de validation, localisé à Melun. Le site retenu sur la commune de Melun est situé en bordure de la RN6. Chaque jour, en moyenne, véhicules circulent sur cet axe important de grande banlieue. La typologie du site est différente des stations actuelles du réseau de mesure AIRPARIF. Ce site est un peu encaissé avec des bâtiments quasi continus de part et d autre de l axe. Il comporte 3x2 voies en plein centre-ville avec une circulation de poids-lourds importante. Par ailleurs, Il est situé dans une zone très commerçante et par conséquent fréquentée par le public. La présence d une gare ferroviaire SNCF (RER D) dans ce secteur du centre-ville, renforce la fréquentation piétonne du site. 1/6
III. MOYENS DE MESURE Afin d évaluer la représentativité des niveaux mesurés à l emplacement envisagé pour une future station de mesure fixe automatique, une campagne de validation a été réalisée du 9 novembre au 13 décembre 6. Il est à noter que la période de mesure des particules PM1 a été plus courte du fait de contraintes techniques. Elle s est donc déroulée du 9 au 29 novembre 6. L objectif de ces mesures étant de caractériser les niveaux de pollution auxquels sont exposés les piétons, l équipement mobile a été implanté au plus près de la bordure de la chaussée. III.1. Moyens de mesure Les mesures ont été effectuées à moins de 2 mètres de la voirie au moyen d analyseurs automatiques installés dans une armoire mobile et à l aide de préleveurs, dont la hauteur de mesure par rapport au sol était d environ 2,5 mètres. Les analyseurs automatiques permettent un suivi en continu des niveaux de pollution heure par heure et une évaluation de l amplitude des variations de niveaux de pollution en lien notamment avec le trafic automobile. Le fonctionnement de ce moyen mobile est identique à celui de l ensemble des stations permanentes du réseau d AIRPARIF et implique des contraintes techniques lourdes : lignes électrique et téléphonique ainsi que la maintenance régulière des analyseurs. Par conséquent, seul un nombre limité de sites peuvent être instrumentés. L armoire mobile a été implantée à l emplacement prévu pour l installation d une éventuelle station de mesure permanente. III.2. Polluants mesurés Armoire mobile de mesure de la qualité de l air implanté en bordure de la RN6 à Melun Les polluants mesurés lors de la campagne sont les traceurs du trafic routier actuellement réglementés. Ainsi, le monoxyde d azote, le dioxyde d azote et les particules PM1 ont été documentés. III.3. Localisation du site de mesure Pour le site de Melun, l armoire de mesure a été implantée face au 3 avenue Thiers à proximité de la rue du Docteur Pouillot, en bordure de la route nationale 6. 2/6
IV. RESULTATS IV.1. Conditions météorologiques La campagne de mesure a bénéficié de conditions météorologiques favorables à la bonne dispersion des polluants et de températures anormalement douces pour la saison, atteignant 18,1 C le 25 novembre (station Météo-France de Melun-Villaroche). Durant cette période, la qualité de l air a été qualifiée de «très bonne» (indice ATMO 2) à «bonne» (indice ATMO 4). Aucun dépassement du niveau d information n a été enregistré pour le dioxyde d azote. IV.2. Roses de pollution La localisation géographique du site illustrant l implantation du site de mesure étudié à Melun ainsi que les roses de pollution d oxydes d azote exprimés en équivalent de dioxyde d azote (NOx eq. NO2) et de particules PM1, est présentée ci-dessous : µg/m3 3 Nord 675 3 3 33 525 1 3 N 31 4 29 3 375 3 225 7 2 1 75 Ouest Est 2 1 2 11 2 1 23 2 21 19 Sud 1 1 1 17 13 NOX eq. NO2 Station mobile µg/m3 3 3 33 3 31 Nord 7 1 3 3 29 2 3 1 7 Ouest Est 2 1 2 11 2 1 23 13 2 1 21 19 Sud 1 1 17 PM1 Les roses de pollution d oxydes d azote exprimés en équivalent de dioxyde d azote et de particules PM1 montrent l influence prédominante du trafic routier de la RN6 sur le site de l étude. Les niveaux les plus élevés sont observés lorsque le site de mesure est sous le vent de la route nationale par vent de secteur Est à Nord-Est. 3/6
IV.3. Profil journalier Les profils temporels moyens journaliers sur le site de mesure pendant la période de la campagne (cf. graphiques ci-dessous) montrent qu ils correspondent à celui observé sur les sites trafic de référence du réseau AIRPARIF, soit un pic le matin et un pic le soir. Ceci est moins marqué sur la mesure des particules PM1. Le site de l étude est donc influencé par les émissions du trafic routier. Profil moyen journalier en dioxyde d'azote Période du 9 novembre au 13 décembre 6 Profil moyen journalier en particules PM1 Période du 9 novembre au 13 décembre 6 Bld périphérique Porte d'auteuil RN6 - Melun Autoroute A1 - Saint-Denis RN6 - Melun 1 1 7 1 (µg/m3) (µg/m3) 3 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 22 23 24 Heures légales Heures légales IV.4. Comparaison aux stations du réseau AIRPARIF Le tableau suivant résume les moyennes mesurées sur la période de mesure pour les deux sites d étude et quelques stations de proximité au trafic du réseau AIRPARIF dont le descriptif est le suivant : Le quai des Célestins représente une voie importante dans Paris (4 ème arrondissement). En moyenne, plus de véhicules circulent sur cet axe. L autoroute A1 à Saint-Denis et le boulevard périphérique au niveau de la porte d Auteuil (Paris 16 ème ) représentent des grandes voies de circulation, avec un trafic moyen journalier respectivement supérieur à et 2 véhicules. Les niveaux de pollution relevés sur le boulevard périphérique sont le plus souvent soutenus et ce quelque soit le secteur de vent. Pour les stations situées quai des Célestins et en bordure de l autoroute A1, le comportement est plus variable. La configuration de l environnement des sites engendre des niveaux plus fluctuants suivant le secteur de vent. Ceci est dû à des conditions de dispersion micro-locales complexes selon le secteur de vent dominant. Tableau statistique (µg/m 3 ) NO2 Moyenne Maximum Horaire Nbre d heures supérieures à µg/m 3 Moyenne PM1 Maximum Horaire Maximum Journalier RN6 - Melun 59 186 3 93 48 Melun (fond) 24 71 13 49 24 Quai des Célestins 54 159 Non mesuré Autoroute A1 - Saint-Denis Bld périphérique - Porte d Auteuil 91 215 1 55 152 82 85 266 7 3 99 52 4/6
Pour le dioxyde d azote, le site de proximité au trafic de la RN6 à Melun s avère proche de la station «Quai des Célestins» située dans le 4 ème arrondissement de Paris, pour un niveau moyen journalier de trafic routier équivalent entre les deux axes. Les niveaux moyens de NO2 relevés aux abords immédiats de l autoroute A1 (Saint-Denis) et du boulevard périphérique (porte d Auteuil) sont logiquement plus élevés, le trafic étant plus dense. On peut noter que le niveau moyen sur le site de la RN6 à Melun est plus de deux fois supérieur à celui en situation de fond, relevé à la station automatique de mesure AIRPARIF implantée sur cette même commune. Le maximum horaire en dioxyde d azote n a jamais atteint le seuil de µg/m 3 sur le site étudié. Ce seuil a été dépassé sur les stations trafic de comparaison du réseau AIRPARIF sauf sur le site trafic «quai des célestins». Néanmoins, au cours de la campagne de mesure, les conditions de déclenchement de la procédure d information et d alerte n ont pas été réunies sur l agglomération parisienne. En ce qui concerne les particules PM1, le site trafic étudié à Melun présente des niveaux similaires à ceux de la station située à proximité du boulevard périphérique (Porte d Auteuil), mais nettement inférieurs à la station implantée en bordure de l autoroute A1. Il faut noter que les niveaux relevés sur l autoroute A1 à Saint-Denis restent très supérieurs à ceux mesurés aux autres stations automatiques du réseau de mesure AIRPARIF. Les mesures de particules PM1 effectuées depuis peu à cette station donnent des résultats atypiques et font actuellement l objet d analyses plus approfondies afin de mieux comprendre leur comportement. L amélioration des connaissances liées aux comportements des particules est actuellement un axe majeur du travail d AIRPARIF comme la description de leurs émissions, leur modélisation et leur mesure. IV.5. Estimation des moyennes annuelles Les conditions météorologiques observées lors de la campagne de mesure ne sont pas représentatives des situations météorologiques à l échelle de l année. Pour le site de l étude, la moyenne des concentrations en dioxyde d azote et en particules PM1 relevée sur les quelques semaines de mesure ne permet pas d obtenir une évaluation fiable du niveau moyen annuel. De ce fait, l évaluation de la concentration annuelle se fait par l application d une fonction de transfert qui tient compte de la différence des conditions météorologiques et des autres facteurs environnementaux qui influent ponctuellement sur les niveaux observés lors des mesures. Les niveaux moyens annuels estimés ont été déduits des mesures continues réalisées aux différentes stations permanentes du réseau AIRPARIF. En effet, l analyse des niveaux de pollution relevés durant la campagne de mesure aux stations permanentes et les teneurs annuelles de ces mêmes stations permet d évaluer la fonction de transfert représentant au mieux les différences environnementales entre ces périodes de mesure. Enfin, la relation mathématique, déterminée sur la base de cette analyse, est appliquée à la concentration moyenne de la campagne mesurée à Melun afin d estimer d une façon la plus fiable possible la concentration annuelle pour l emplacement étudié. La concentration moyenne annuelle ainsi déterminée est nécessairement entachée d une incertitude. Cette incertitude provient notamment de l erreur de mesure associée à la fonction de transfert qui permet de déduire la moyenne annuelle à partir de la période de l étude. Ainsi, le niveau annuel évalué représente l estimation la plus probable de la concentration annuelle du site de mesure qui aurait été obtenue si l on avait pu surveiller tout au long de l année au lieu des quelques semaines de la campagne de mesure. L incertitude associée au niveau annuel est de l ordre de 17% pour le dioxyde d azote et de 15% pour les particules PM1. Le tableau, page suivante, regroupe l estimation des moyennes annuelles du site de mesure implanté en bordure de la RN6 au centre-ville de Melun (77), du 16 décembre 5 au 15 décembre 6 pour le dioxyde d azote et du 3 novembre 5 au 29 novembre 6 pour les particules PM1. 5/6
Typologie Polluant Moyenne campagne Moyenne annuelle estimée Intervalle RN6 - Melun Avenue Thiers (3x2 voies) Trafic NO2 59 59 [49 ; 69] PM1 3 37 [31 ; 43] La comparaison avec les stations du réseau de mesure AIRPARIF permet d estimer sur le site de Melun (RN6), une moyenne annuelle de dioxyde d azote supérieure à la valeur limite annuelle européenne de 48 µg/m 3 applicable en 6, ainsi qu à l objectif français de qualité de l air de µg/m 3 pour une année civile. Concernant les particules PM1, la moyenne annuelle estimée pour le site étudié sur la RN6 à Melun est supérieure à l objectif de qualité de l air fixé à 3 µg/m 3 sur une année civile et pourrait dépasser la valeur limite annuelle fixée à µg/m 3 lors d une année météorologique défavorable. V. CONCLUSION AIRPARIF, souhaite estimer les concentrations maximales de polluants respirés par les franciliens. Pour une meilleure compréhension des phénomènes liés à la dispersion des polluants, l association cherche également à documenter la pollution atmosphérique sur des sites ayant une configuration différente des stations trafic actuelles du réseau de mesure AIRPARIF. Au cours de cette campagne de mesure, l évaluation des niveaux de pollution sur le site de proximité au trafic étudié en grande banlieue parisienne à Melun montre des niveaux moyens soutenus proche de grands axes de circulation parisiens. Les niveaux observés à Melun, couplés à une exposition piétonne importante dans ce secteur du centre-ville, confirment l intérêt d implanter une station en bordure de la RN6 à Melun. Ceci permettra une évaluation annuelle du respect des objectifs réglementaires, mais aussi d intégrer cette future station dans le cadre de la procédure d information du public et d alerte. Au sein de ce secteur, l emplacement envisagé pour une station permanente s avère également pertinent, étant représentatif des niveaux de proximité automobile d une grande voie de circulation traversant un centre-ville en grande banlieue parisienne. La campagne a également mis en évidence des niveaux de pollution soutenus le long de cet axe de circulation, plaçant le secteur étudié au-dessus de la valeur limite et de l objectif de qualité annuel relatif au dioxyde d azote. On peut aussi estimer, sur le site de Melun, une concentration annuelle en PM1 légèrement inférieure mais proche de la valeur limite ( µg/m 3 ) et supérieure à l objectif de qualité de l air (3 µg/m 3 ). Il est à noter que depuis janvier 7, une nouvelle méthode de mesure des particules prenant en compte la partie volatile est utilisée. Ce changement de méthode ne fera qu augmenter la moyenne annuelle de chaque site mesurant les particules. Il y a donc un risque de dépassement de la valeur limite pour le site de la RN6 à Melun. 6/6