Surveillance de la Qualité de l Air en Ile-de-France CAMPAGNES DE MESURE DE LA QUALITE DE L AIR AU VOISINAGE DES AEROPORTS DE ROISSY CHARLES DE GAULLE ET DU BOURGET Mesures effectuées à Gonesse et Sarcelles JUILLET 2002
Surveillance de la Qualité de l Air en Ile-de-France CAMPAGNES DE MESURE DE LA QUALITE DE L AIR AU VOISINAGE DES AEROPORTS DE ROISSY CHARLES DE GAULLE ET DU BOURGET Mesures effectuées à Gonesse et Sarcelles JUILLET 2002 Etude réalisée par : AIRPARIF Surveillance de la Qualité de l'air en Ile-de-France 7 rue Crillon 75004 PARIS Tel : 01 44 59 47 64 Fax : 01 44 59 47 67 Minitel : 3615 AIRPARIF Internet : www.airparif.asso.fr
GLOSSAIRE DES ELEMENTS STATISTIQUES Moy H Rapport NO/NO2 Moy NOx H équiv. NO2 Max H Max QH Max J Max 8 H Date max H légale Date max QH légale Date max J Date max 8H P50 H P98 H TR QH TR H Moyenne des mesures horaires Rapport de la moyenne de NO (ppb) sur moyenne de NO2 (ppb) Moyenne des niveaux horaires de (NO + NO 2 ), exprimée en µg/m 3 de NO 2 Mesure horaire la plus élevée de la campagne Mesure quart-horaire la plus élevée de la campagne Mesure journalière la plus élevée de la campagne Moyenne glissante heure par heure calculée sur 8 heures consécutives la plus élevée de la campagne Date (jour/mois/heure légale) à laquelle a été relevé le Max H Date (jour/mois/quart-horaire légal) à laquelle a été relevé le Max QH Date (jour/mois) à laquelle a été relevé le Max J Date (jour/mois/période horaire) à laquelle a été relevé le Max 8 H Percentile 50 horaire (médiane) : valeur dépassée par la moitié des mesures horaires Percentile 98 horaire : valeur dépassée par 2 % des mesures horaires Taux de représentativité des mesures quart-horaires (rapport du nombre de mesures quart-horaires valides sur nombre théorique de quart d heures de mesures de la période) (ex : une année = 365 jours théoriques = 35040 quart d heures théoriques) Taux de représentativité des mesures horaires (rapport du nombre de mesures horaires valides sur nombre théorique d'heures de mesures de la période) (ex : une année = 365 jours théoriques = 8760 heures théoriques). Les concentrations (moyennes, maximums, percentiles) sont toutes exprimées en microgrammes de polluant par mètre cube d'air. L'unité "ppb" (partie par billion) correspond à un millimètre cube de polluant par mètre cube d'air.. La représentativité est considérée comme satisfaisante si le TR est supérieur ou égal à 75 %. Sauf cas particulier indiqué, les statistiques pour les paramètres ayant un taux de représentativité horaire, journalier, 8 heures et/ou hebdomadaire inférieur à 75 % ne sont pas calculées et sont indiquées "nr" (non représentatif).
I CONTEXTE Plusieurs campagnes de mesure programmées au voisinage des grandes plates-formes aéroportuaires franciliennes Les impacts environnementaux générés par les activités aéroportuaires constituent aujourd hui, plus particulièrement en milieu urbain, une préoccupation grandissante. L Ile-de-France comporte deux aéroports internationaux de grande importance, notamment Roissy. Avec 71 millions de passagers annuels, Paris se classe en effet au 6 ème rang mondial et au second rang européen, après Londres. L'aéroport Roissy Charles de Gaulle assure 70% du trafic passagers commerciaux francilien, ce qui représente 47,9 millions de passagers et plus de 500.000 mouvements d'avions totaux en 2001. L'aéroport du Bourget enregistre un trafic annuel d'environ 50.000 mouvements d'avions et de 80.000 passagers, assuré essentiellement par l'aviation d'affaires. La croissance annuelle moyenne du trafic attendue sur Paris jusqu en 2005 est de 3,1% pour les mouvements d avions, soit environ 600.000 mouvements d avions prévus à Roissy en 2006 (source : ADP). Dans ce contexte, AIRPARIF a engagé au printemps 2001 une large étude relative à la qualité de l air dans le voisinage de deux des trois principales plate-formes aéroportuaires de la région : Roissy et Le Bourget. L étude, programmée sur une durée de plus d une année, comporte trois volets : Le premier a été réalisé durant le printemps et l'été 2001. Il a concerné des mesures de dioxyde d'azote et de benzène par préleveurs passifs sur une cinquantaine de sites répartis sur trois communes de forte urbanisation proches des aéroports de Roissy et du Bourget, progressivement éloignées des aéroports d'est en Ouest : Gonesse, Sarcelles et Montmorency. Dans une deuxième phase, qui s est déroulé de septembre à novembre 2001, des mesures plus complètes mais sur un nombre de sites réduit, ont été réalisées par des camions laboratoires sur des emplacements choisis en fonction des résultats des mesures de la première campagne. Le présent rapport détaille les résultats de cette deuxième campagne. Enfin, dans un dernier temps dans le courant de l hiver et de l été 2002, une campagne de documentation de la qualité de l air de grande envergure est organisée aux abords des aéroports du Bourget et de Roissy, avec la mise en œuvre de plus de 150 sites équipés de tubes à diffusion, complétés de moyens de mesures complémentaires par camions laboratoires. Le même type d étude devrait être ultérieurement engagé dans le secteur de l aéroport d Orly, en 2003. En final, ces différentes études pourraient conduire AIRPARIF à mettre en œuvre, dans le cadre d une surveillance permanente, une ou plusieurs stations de mesure au voisinage des principaux aéroports, éventuellement associée(s) à des campagnes périodiques complémentaires. 1
Printemps-Eté 2001 : une première campagne de mesure au voisinage de l aéroport de Roissy : résumé des principaux résultats Note : cette première campagne a déjà fait l objet de la publication, en septembre 2001, d un rapport présentant l ensemble des résultats, dont les points essentiels sont rappelés ci-après. Sur les trois communes de Gonesse, Sarcelles et Montmorency, des mesures de benzène et de dioxyde d azote (NO2) ont été effectuées par préleveurs passifs (tubes à diffusion) dans le courant du printemps et de l été 2001. Près de cinquante sites de fond répartis sur les trois communes ont été instrumentés. Les mesures effectuées étaient globalement conformes aux teneurs habituellement enregistrées en zone agglomérée avec quelques particularités locales. Concernant le dioxyde d azote (cf. figure 1), les concentrations étaient globalement plus faibles à Montmorency qu à Sarcelles et Gonesse. Elles étaient globalement sensiblement inférieures à celles constatées dans un même temps sur les sites de référence parisiens ou de proche banlieue. Pour chacune des trois communes, et plus particulièrement pour Montmorency et Sarcelles, on a observé un gradient de concentration avec des teneurs plus élevées au Sud, pouvant être expliqué par la densité d habitat et de circulation routière plus importante dans ces secteurs, et par la proximité plus grande du centre de l agglomération. Pour Gonesse, d urbanisation très différente, on a également observé un gradient décroissant Sud-Nord, mais plus marqué que pour les autres communes. Ceci est dû à des teneurs plus fortes sur les sites du secteur de la Belle Etoile et de la Patte d Oie, dans une zone voisine de grands axes de circulation et du Bourget mais en dehors de toute zone habitée. Les valeurs maximales relevées dans ce secteur étaient identiques à celles relevées sur le site de référence parisien. Ces valeurs étaient 65% plus fortes que le site le moins chargé de la commune et situé au Nord-Ouest de celle-ci. Par rapport au centre ville, les teneurs à la Belle Etoile étaient de 20 à 45% plus élevés. Concernant le benzène, les teneurs étaient globalement faibles (0,7 à 1,4 µg/m3). Dans un même temps à Paris et en proche banlieue, les concentrations relevées étaient comprises entre 1,1 et 1,4 µg/m3, soit légèrement supérieures. Celles-ci restent toutefois sensiblement inférieures à l objectif de qualité annuel fixé à 2 µg/m3. A l exclusion de quelques sites isolés, les teneurs sont apparues assez homogènes sur chaque commune, avec une moyenne comprise entre 0,8 et 0,9 µg/m3. A Gonesse, le secteur de la Belle Etoile n a pas relevé de teneurs de benzène plus élevées en relation avec les plus fortes teneurs en dioxyde d azote. Aussi l impact particulier identifié sur ce secteur ne semble concerner que le dioxyde d azote. 2
Figure 1 Cartes des concentrations moyennes interpolées de dioxyde d azote et de benzène Période du 26 avril au 22 mai 2001 Communes de Gonesse, Sarcelles et Montmorency Dioxyde d azote (NO2) Montmorency Sarcelles Gonesse Benzène (BEN) Montmorency Sarcelles Gonesse 3
Un constat plus complet de la qualité de l air au voisinage des aéroports de Roissy et du Bourget : la deuxième campagne de mesure de l automne 2001 La deuxième phase de l étude menée par AIRPARIF s est attachée à caractériser de manière plus précise la qualité de l air dans les secteurs où les teneurs moyennes relevées au cours de la première campagne se sont révélées les plus fortes. Cette deuxième phase de mesures sur le terrain a considéré des sites sélectionnés grâce à la campagne de mesure précédente, mais a utilisé des camions laboratoires, qui permettent d assurer un suivi permanent d un nombre de polluants (6) plus important que les tubes à diffusion (2). La finesse accrue des mesures concerne également la durée des échantillonnages : d une donnée moyenne sur deux semaines avec les tubes à diffusion, on passe à une donnée tous les quarts d heure, et ce pour une demi-douzaine de polluants. L intérêt principal de ce type de mesure, dite automatique, car s effectuant de manière autonome sans présence humaine permanente, est de pouvoir transmettre par voie téléphonique en quasi temps réel les données au poste central informatique d AIRPARIF. Les éventuels dysfonctionnements sont ainsi rapidement identifiés et dépannés. La mesure est assurée 24h/24 tous les jours. On dispose en final d une série chronologique de l évolution des concentrations des polluants analysés, pouvant être mise en relation avec les cycles diurnes des émissions ou de la variation de paramètres météorologiques pouvant sensiblement modifier les teneurs atmosphériques. Les coûts de tels dispositifs limitent de fait le nombre de sites pouvant être instrumentés en même temps. Seul un suivi simultané sur plusieurs sites, avec une météorologie nécessairement identique à cette échelle d espace, permet de comparer, à facteurs dispersifs équivalents, les teneurs relevées en plusieurs lieux. Les différences constatées peuvent ensuite être analysées en fonction des émetteurs pouvant potentiellement affecter les lieux de mesure. Plusieurs questions sont posées dans le cadre de ces mesures : Les teneurs plus élevées en dioxyde d azote au Sud de Sarcelles, mais surtout au Sud-Est de Gonesse, seront-elles confirmées par des mesures de plus longue durée? D autres polluants, qui ne peuvent être mesurés par tubes à diffusion, observent-ils le même phénomène? Localement, les normes de qualité sont elles respectées, les teneurs diffèrent-elles des observations courantes du reste de l agglomération? Comment expliciter les teneurs particulières le cas échéant mesurées au cours de la campagne à Gonesse et Sarcelles? Peut-on à ce stade identifier et évaluer la contribution d émetteurs locaux aux concentrations mesurées? Au vu des résultats des campagnes de mesures réalisées à Gonesse et Sarcelles, y a-t-il un intérêt particulier à envisager l implantation d une station de mesure fixe? 4