L exposition potentielle des franciliens à la pollution atmosphérique N 8 - s u r v e i l l a n c e d e l a q u a l i t é d e l a i r e n i l e - d e - f r a n c e A quelles concentrations de polluants suis-je exposé? Sont-elles importantes, excessives, conformes aux critères de qualité?cela peut-il nuire à ma santé? Telles sont les questions de fond que se pose chaque citadin avec plus ou moins d inquiétude et qui sont quotidiennement posées à AIRPARIF, par téléphone, courrier, mail. Questions légitimes mais difficiles car derrière se profile l évaluation de l exposition individuelle des personnes et toute la complexité et la diversité de l emploi du temps et du mode de déplacement d un francilien. AIRPARIF, consciente de la difficulté du problème vient d achever, dans le cadre de l élaboration du Plan Régional pour la Qualité de l Air, une étude pionnière en matière d exposition potentielle globale de la population urbaine. Ce défrichage est le premier pas d une étude plus détaillée qui tentera de prendre en compte au plus près le comportement de l individu. Dans le cadre de l élaboration du premier Plan Régional pour la Qualité de l Air, institué par la Loi sur l Air du 30 décembre 1996, AIRPARIF a conduit, à la demande du Préfet de Région, différentes études contribuant à l établissement du constat de l état de la qualité de l air à l échelle de l Ile-de- France. l absence de données plus précises sur la diversité des budgets espace-temps des franciliens, l exposition évaluée est une exposition moyenne annuelle à la Carte 1 Parmi celles-ci, la principale étude menée par AIRPARIF en collaboration avec l IAURIF (Institut d Aménagement et d Urbanisme de la Région Ile-de- France) et ARIA Technologies, concerne l évaluation du potentiel d exposition de la population francilienne à la pollution atmosphérique de fond, une première en matière d exposition à l échelle régionale. Par pollution de fond, il faut comprendre la pollution ambiante à laquelle chaque francilien est inévitablement soumis 24h sur 24, quel que soit son mode de vie et de déplacement. Par potentiel d exposition on entend, qu en Densité de population des communes de l Ile-de-France (source : IAURIF)
pollution de fond. L exposition réelle des franciliens est vraisemblablement supérieure à ces évaluations, de par la fréquentation, très diverse selon chacun, de micro-environnements plus ou moins pollués. Par exemple, l exposition subie à proximité du trafic est ainsi sous-estimée, comme nous le verrons plus loin. Si cette première approche de l exposition présente des limites d interprétation et de représentativité bien identifiées, en revanche elle reste très indicative, très fiable, sa solidité étant fondée sur la prise en compte des niveaux de pollution effectivement mesurés sur une longue durée. Cette évaluation repose sur le croisement d une part des données de pollution du réseau, sous forme de cartes de pollution, et d autre part des données de répartition géographique de la population issues du recensement INSEE 1990 (voir la répartition de la population carte n 1). Des cartes qui se croisent et s entrecroisent L étude d AIRPARIF a été conduite en référence aux objectifs nationaux de qualité de l air (définis par le décret n 98-360 du 6 mai 1998). Par objectif de qualité de l air, la loi sur l air fait référence à un niveau de concentration, fixé sur la base des connaissances scientifiques, dans le but d éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs des polluants concernés pour la santé humaine. Ces objectifs de qualité résultent pour partie des valeurs guides fixées par les directives européennes ou encore des valeurs de référence de l Organisation Mondiale pour la Santé. réglementaires. La méthodologie de travail mise en œuvre est la suivante :.pour chaque polluant, on extrait de la base de données d AIRPARIF les résultats statistiques annuels relatifs à l année 1997, pour l ensemble des stations du réseau, correspondant à l objectif de qualité du polluant considéré (moyenne annuelle, médiane, moyenne sur 8 heures) ;. la carte de pollution à l échelle régionale est reconstituée par interpolation des différentes mesures ponctuelles ;. la carte obtenue est ensuite intégrée à un système d information géographique (SIG), dans ce cas à l échelle régionale le SIGR de l IAURIF, permettant la superposition et le croisement entre elles d informations de nature différente. En l occurrence, le SIGR a permis le croisement d informations relatives à la pollution atmosphérique régionale d une part et à la répartition de la population et du nombre d emplois d autre part. In fine, on peut évaluer, pour une unité géographique donnée (région, département, ) la proportion de la population qui est concernée par telle ou telle Carte 2 L étude menée a permis de préciser dans quelle mesure, pour différents polluants atmosphériques (dioxyde d azote, dioxyde de soufre, fumées noires et ozone), ces objectifs de qualité étaient respectés et le cas échéant le nombre de franciliens potentiellement exposés à un air ne satisfaisant pas à ces critères Pollution due au dioxyde de soufre (moyenne des niveaux journaliers calculée sur une année tropique (1 er avril 1997 au 30 mars 1998). Les valeurs maximales globalement inférieures à 20 µg/m 3 sont nettement en deçà de l objectif de qualité (40 à 60 µg/m 3 en moyenne annuelle tropique).
Carte 3 Pollution de fond due au dioxyde d azote (médiane des moyennes horaires calculée sur l année 1997). On constate un dépassement de l objectif de qualité (50µg/m 3 pour la médiane des moyennes horaires) dans le coeur dense de l agglomération (secteurs les plus exposés : le nord des Hauts-de- Seine, le sud-est de Paris et le nord du Val-de-Marne) valeur de pollution ambiante. Des situations très contrastées suivant les polluants Deux polluants principaux, l ozone et le dioxyde d azote, conduisent, sur certaines parties du territoire de la région Ile-de-France, à des dépassements notables des objectifs de qualité réglementaires. En revanche, les objectifs de qualité de longue durée sont respectés sur l ensemble de la région pour ledioxyde de soufre(voir la carte 2) et les fumées noires. Les valeurs maximales observées en dioxyde de soufre sont deux à trois fois inférieures à l objectif national de qualité. Une problématique en lien avec les concentrations de fumées noires subsiste néanmoins : des dépassements de l objectif de qualité fixé sur la journée (et non plus sur l année) s observe encore sur certains sites. Pour le dioxyde d azote, le dépassement constaté en référence à l objectif de qualité caractéristique des niveaux de base de pollution (50 µg/m 3 pour la médiane des moyennes horaires) concerne globalement le coeur dense de l agglomération, limité par l A86 (voir carte 3) ; les secteurs les plus exposés étant le nord des Hauts-de-Seine, le sud-est de Paris et le nord du Val-de- Marne. Ce cœur dense concerne près de cinq millions d habitants et environ trois millions d emplois. Plus de (55,3 %) de ces habitants et (68,5 %) de ces emplois sont concernés par des niveaux de pollution excédant l objectif de qualité. La population résidant hors de ce cœur dense est en revanche potentiellement exposée à des niveaux sensiblement inférieurs à l objectif de qualité. L objectif de qualité attaché à l ozone est différent : il s agit de ne pas excéder la valeur de 110 µg/m 3 en moyenne sur 8 heures consécutives. L ensemble de l Ile-de-France est exposé à de tels dépassements pendant la période estivale (carte 4). Certaines zones sont cependant plus concernées que d autres : le sud de l Essonne et des Yvelines ainsi que le sud-ouest de la Seine-et-Marne. En pratique, en 1997, 50 % de la population des Yvelines a ainsi été exposée à 160 heures de dépassement de l objectif, ce nombre d heures s élevant à 210 pour l Essonne. A contrario, ce nombre d heures de dépassement chute à 100 heures pour les Hauts-de-Seine et même à 55 heures pour Paris. Les cartes de pollution réalisées soulignent à nouveau les problématiques géographiquement contrastées des différents polluants : la zone agglomérée centrale pour les oxydes d azote résultant de la densité des émissions sur cette zone géographique restreinte (émissions d origine essentiellement automobile), le sud de l Ile-de-France et au delà des frontières franciliennes, pour la pollution
Carte 4 Nombre d heures de dépassement de l objectif de qualité national (110 µg/m 3 en moyenne sur 8 heures) pour l année 1997. Le sud-ouest de la région Ile-deFrance est le plus touché photooxydante (ozone) résultant en partie des effets induits par le panache urbain de polluants liés au trafic routier. L exposition de la population résidant à proximité du trafic En complément de cette première approche, une seconde étude a été menée concernant non plus la pollution de fond mais celle de proximité automobile. Il s agit des niveaux de pollution auxquels sont exposés notamment les automobilistes dans l habitacle de leur voiture, les cyclistes et la plupart des piétons en bordure des axes de circulation. Est considérée en situation de proximité, un peu plus en retrait, la population qui réside dans les bâtiments ou immeubles situés le long des rues ou avenues urbaines (bâti à 10, 20 ou 30 mètres du centre de la chaussée) et qui est potentiellement exposée. En effet, la qualité de l air intérieur est tributaire en grande partie de celle de l air extérieur (aérations des logements), même si d autres sources de pollution liées à l habitat interviennent, telles que les colles, les solvants, les activités ménagères... Les niveaux de dioxyde d azote et de monoxyde de carbone(co) en situation de proximité automobile pour l ensemble du réseau routier francilien ont été estimés grâce à un outil de «modélisation de rue» (logiciel CAR International). Cette évaluation prend en compte pour chacun des axes différentes informations relatives au trafic* (nombre de véhicules par jour, vitesse moyenne, part relative de bus et de véhicules lourds) ainsi que le type de voie de circulation (4 types de voies: rues encaissées, autoroutes ou autres grands axes, routes départementales ou nationales, voies urbaines entourées de bâti). Auparavant, l outil de modélisation a fait l objet d un calage et d une validation sur la base des données produites par les stations du réseau AIRPARIF directement exposées au trafic. Ainsi, les concentrations de ces deux polluants sont déterminées à 10, 20 et 30 mètres du centre de la chaussée. Combien de personnes vivent en «proximité»? Le SIGR de l IAURIF permet le calcul d une «zone de proximité» de 10, 20, ou 30 mètres de rayon selon l un des quatre types de voies retenus. Un premier croisement de cette «zone de proximité» avec la densité de population (estimée à partir des zones d habitat homogènes de la couche du Mode d Occupation du Sol du SIGR), permet d évaluer la part de la population habitant en situation dite «de proximité». Sur Paris et la Petite couronne, le nombre d habitants considérés comme résidents à proximité des voies de circulation s élève à 557 000 personnes (dont 493 000 dans le coeur dense de
Classes des P50 horaires de NO 2 en µg/m 3 f 80 70-80 60-70 50-60 l agglomération intérieur à l A86). Un second et ultime croisement entre la répartition de population ainsi déterminée et les niveaux de pollution calculés à la distance adéquate en fonction de la typologie des voies du réseau, aboutit à l exposition potentielle de la population au bord d une voie de circulation. Cartographie du P50 horaire des concentrations de dioxyde d azote (NO 2 ) par brin du réseau routier francilien Distance à l axe de la voie : 10 mètres Les résultats de l étude mettent particulièrement en évidence :. Les niveaux de pollution en dioxyde d azote sont toujours plus forts près du trafic (à une distance de 10 mètres de l axe routier) qu en situation de fond (de l ordre de 50% plus élevés dans le centre de l agglomération). En situation de proximité automobile l objectif de qualité pour le dioxyde d azote (50 µg/m 3 ) est systématiquement dépassé sur le réseau routier principal; comme l illustrent les cartes de l ensemble de l Ile-de-France et le zoom sur l agglomération parisienne. Ainsi, pour le dioxyde d azote notamment, l ensemble de la «population de proximité» estimée est potentiellement exposée à des niveaux de pollution au-delà de l objectif de qualité. Les concentrations les plus élevées (pouvant atteindre ou dépasser 80 µg/m 3 horaire plus de la moitié du temps sur l année civile), s observent sur les axes routiers les plus importants (autoroutes, boulevard périphérique,...), mais aussi sur un pourcentage important des axes principaux de Paris et de la proche
banlieue..ces résultats confirment l impact significatif sur les expositions des franciliens en fonction des temps passés par chacun d eux à proximité des grands axes routiers, dans les véhicules, sur les 2 roues ou sur les trottoirs. La prochaine étape pour approcher l exposition réelle des personnes devra passer par la prise en compte détaillée de leur mode de vie et en particulier de. AIRPARIF en quelques chiffres : Année 1999 61 stations de mesure 157 appareils de mesure automatique 42 personnes (32 ingénieurs et techniciens) Principaux polluants mesurés : Oxydes d azote, monoxyde de carbone, ozone, dioxyde de soufre, particules, fumées noires, métaux lourds, hydrocarbures, benzène,... leurs modes de déplacement. Perspectives : élargir la palette de polluants et cibler au plus près l individu L élaboration du PRQA a été l occasion pour AIRPARIF de développer des indicateurs globaux permettant. d appréhender l exposition potentielle des franciliens à la pollution atmosphérique. Les principales conclusions à ce jour concernent le dioxyde d azote et l ozone pour lesquels des dépassements chroniques et significatifs en situation de fond des objectifs de qualité sont mis en évidence, intéressant au total plusieurs millions de franciliens (2,7 millions dans la zone centrale agglomérée soit près d un francilien sur quatre). Encore renforcé par l évidente problématique de proximité au trafic, ce constat plus que tout autre singularise au plan de la qualité de l air l agglomération parisienne. A très court terme, sur la base d études d ores et déjà engagées, AIRPARIF étendra ces évaluations à d autres polluants préoccupants sur le plan sanitaire, en particulier le benzène et les particules fines. Enfin plus généralement, dans le cadre d un projet de recherche national d une durée de 2 ans, AIRPARIF s attache avec l Observatoire régional de la santé (ORS), sur la base de ses outils de description et de modélisation de la qualité de l air, à approfondir encore davantage la description de l exposition des franciliens à la pollution atmosphérique. AIRPARIF en quelques mots : Créée en 1979, AIRPARIF est l association, agréée par le Ministère de l Environnement, en charge de la surveillance de la qualité de l air sur l ensemble de l Ile-de-France, rassemblant 11 millions d habitants (19% de la population française) répartis dans près de 1.300 communes sur une surface de 12.000 km2. Un rôle d expertise et d information AIRPARIF assure à l échelle régionale la surveillance de la qualité de l air ainsi que la gestion opérationnelle du dispositif d alerte à la pollution atmosphérique. Cette mission générale d information permanente du public et des autorités repose sur un dispositif fixe et mobile d observation, des outils de prévision de la qualité de l air pour le lendemain, des moyens de description et de simulation numérique de la pollution. Surveillance de la Qualité de l A ir en Ile-de-France 7, rue Crillon - 75004 Paris L information en direct : l état de la qualité de l air, les prévisions du lendemain sur Minitel 3615 AIRPARIF* - Internet www.airparif.asso.fr Directeur de la publication : Michel Elbel Rédactrices : Martine Boissavy-Vinau & Fabienne César Conception - réalisation : Anne Bannavong Service communication : 01 44 59 47 64