Les polluants : origines et effets (sources : CETE Méditerranée et CITEPA, mai 2013)
1. Les oxydes d'azote (NO x ) Les NO x regroupent le monoxyde d azote (NO) et le dioxyde d azote (NO 2 ), ils sont formés dans toutes les combustions fossiles, à haute température et par association de l azote et de l oxygène de l air. Le secteur du transport routier est le principal émetteur de NO x (55% en 2010), c'est le polluant traceur de la circulation routière. Le NO représente 60 à 80% des NO x à la sortie du pot d'échappement. Les NO x participent aux pluies acides et la pollution photochimique. Le NO perturbe le transport du dioxygène dans le sang en limitant sa fixation sur l'hémoglobine. Le NO 2, très oxydant et corrosif, pénètre profondément dans les poumons où il fragilise la muqueuse face aux agressions infectieuses. Irritant les bronches, il augmente la fréquence et la gravité des crises chez les asthmatiques. 2. Les particules en suspension (PM 10 et PM 2,5 ) Les particules en suspension constituent un ensemble très hétérogène, du fait de la variété de leur composition, de leur état liquide ou solide et de leur taille. Les particules dites "respirables" sont celles qui ont un diamètre aérodynamique moyen
inférieur à 10 µm (notée PM 10 ). Leur taille est suffisamment faible pour rentrer dans les poumons. Elles proviennent : de phénomènes naturels : feux de forêts, activités volcaniques, brises marines de certaines activités humaines : trafic automobile, activités industrielles, incinération des déchets Les PM 10, peuvent rester en suspension dans l air pendant des jours, voire des semaines, et être transportées par les vents sur de très longues distances. Les particules les plus fines (< 2,5 µm, notées PM 2.5 ) sont principalement émises par les véhicules diesel. La taille de ces poussières leur permet de pénétrer dans les alvéoles pulmonaires et donc d'interagir fortement avec le corps humain. Polluants irritants, leur action dépend de leur diamètre : les particules les plus grosses sont retenues par les voies aériennes supérieures alors que les plus fines pénètrent profondément dans les voies respiratoires. Les effets sanitaires mis en évidence lors de l'exposition aux particules concernent la mortalité cardiovasculaire et respiratoire à court terme. Une exposition aiguë entraîne des irritations des yeux et de la muqueuse nasale ainsi qu'une augmentation de la fréquence des symptômes respiratoires. Lors d'expositions chroniques, des cohortes professionnelles montrent un lien entre l'exposition aux particules diesels et le cancer du poumon. Leur toxicité est accentuée du fait qu elles peuvent transporter des composés nocifs et cancérogènes (plomb, hydrocarbures ). 3. Le dioxyde de soufre (SO 2 ) Le SO 2 provient principalement de la combustion des combustibles fossiles (charbons, fuels, ), au cours de laquelle les impuretés soufrées contenues dans les combustibles sont oxydées par l oxygène de l air. C est le polluant caractéristique des grandes agglomérations industrialisées. Le premier secteur contribuant aux émissions de SO 2 est la transformation d'énergie. Le transport routier représente
environ 1% des émissions et a connu, comme tous les secteurs, une diminution de ses émissions puisqu'en 1990 il représentait 10% des émissions. Le SO 2 participe aux pluies acides. Le dioxyde de soufre est un gaz incolore, irritant et qui devient odorant au delà de quelques mg/m 3. Pour des expositions à forte dose et de courte durée, le dioxyde de soufre est associé à une diminution de la fonction respiratoire, une augmentation de la résistance des voies aériennes, une bronchoconstriction ainsi que des symptômes comme la toux ou les sifflements. L'exercice physique exacerbe ces symptômes notamment chez les asthmatiques, population plus sensible. Parfois des excès de mortalité sont signalés suite à des expositions à de fortes concentrations, comme en décembre 1952 lors d'un épisode de smog à Londres. Les symptômes respiratoires sont accrus lorsque les oxydes de soufre sont associés à des teneurs simultanément élevées en particules. 4. Le monoxyde de carbone (CO) Le monoxyde de carbone est un gaz incolore, inodore et inflammable dont la formation provient de la combustion incomplète de matières organiques (gaz, charbon, fioul ou bois, carburants). En 1990, il provenait très majoritairement du secteur des transports routier (57%), en 2010, les émissions de CO ont fortement baissé, le secteur du transport routier ne représente plus que 22% des émissions
totales de CO. Néanmoins, des taux importants de CO peuvent être dus au trafic routier lorsqu'un moteur tourne au ralenti dans un espace clos ou en cas d'embouteillages dans des espaces couverts, ainsi, les ouvrages souterrains, tunnels sont propices à l accumulation de ce polluant. Le CO participe aux mécanismes de formation de l'ozone troposphérique C est le seul composé à effet toxique immédiat. Sa toxicité est liée au fait qu'il se fixe sur l hémoglobine prenant la place de l oxygène et provoquant ainsi un déficit d oxygénation du système nerveux, cœur et vaisseaux sanguins. En cas d exposition à de fortes concentrations, il peut entraîner la mort (300 à 400 par an en France). Des effets peuvent apparaître à des concentrations plus faibles, notamment chez les sujets sains lors d'exercices physiques soutenus. Les personnes présentant un risque cardiovasculaire sont particulièrement sensibles avec une possible aggravation de ce risque cardiovasculaire. 5. Le Benzène (C 6 H 6 ) Le benzène est un hydrocarbure aromatique monocyclique appartenant à la famille des Composés Organiques Volatils. Il se présente sous forme d'un liquide incolore, très mobile, volatil, d'odeur caractéristique très pénétrante. En 2010, le principal secteur émetteur de benzène est le résidentiel/tertiaire (81%) en particulier du fait de la combustion du bois, suivi du transport routier à 7%.
L ingestion ou l inhalation du benzène peut causer des nausées, des maux de tête, des étourdissement ou des pertes de connaissance. De nombreuses études épidémiologiques, sous l égide du Centre International de Recherche sur le Cancer, ont mis en évidence le pouvoir cancérigène du benzène en cas d exposition chronique. Il est même classé par l Organisation Mondiale de la Santé parmi les «cancérigènes certains pour l Homme». Sa toxicité hématologique par atteinte de la moelle osseuse est connue depuis longtemps. Elle peut occasionner une décroissance du taux de globules rouges dans le sang et une anémie. Le benzène peut également provoquer des saignements et un affaiblissement du système immunitaire de la trachée. 6. L ozone (O 3 ) L'ozone est un gaz naturellement présent dans les hautes couches de l'atmosphère permettant de protéger la Terre des rayons ultraviolets. A contrario, l'o 3 est considéré comme un polluant et un traceur de la pollution photochimique dans les basses couches (troposhère). L'O 3 est un polluant dit secondaire. En effet, les polluants dits précurseurs, NO 2 et COV, émis par les activités humaines (transports et industries) se transforment chimiquement sous l'effet du rayonnement solaire pour donner l'o 3. A proximité des infrastructures routières, du centre urbain, les concentrations en O 3 ne sont pas les plus importantes, c'est plutôt à 50, 100 ou 150km que les niveaux les plus élevés se retrouvent car la formation d'ozone nécessite un certain temps durant lequel les masses d'air polluées se déplacent sous l'influence des vents dominants.
L'O 3 est un gaz incolore et un oxydant puissant pénétrant facilement jusqu'aux alvéoles pulmonaires. Il provoque des irritations oculaires, des migraines, de la toux et une altération pulmonaire surtout chez les enfants et les asthmatiques. Les effets sont amplifiés par l'exercice physique.
Les stations de mesures permanentes (sources : CETE Méditerranée et AIRPACA, mai 2013)
Les zones à enjeux (sources : CETE Méditerranée et AIRPACA, mai 2013)
1. La zone Aix-Marseille La zone administrative de surveillance (ZAS) Aix-Marseille compte 1 261 000 habitants sur une surface de 1046 km². La population touchée par un dépassement de la valeur limite (VL) ou de la valeur cible (VC) en 2011 est de : 179 000 pour le NO 2 sur 42km², 46 000 pour les PM 10 sur 29km², 698 000 pour l O 3 sur 954km². Les risques de dépassement se situent autour des principaux axes de circulation et dans les centres villes de Marseille et d Aix-en-Provence. La zone de Gardanne contient un risque spécifique aux particules lié aux activités industrielles de cette commune. 2. La zone urbaine régionale (dont Arles et Salon de Provence) L ensemble de la ZUR «zone urbaine régionale» compte 282 000 habitants sur une surface de 509km². La population touchée par un dépassement de la VC en 2009 est de : non réalisé pour le NO 2, non réalisé pour les PM 10, 282 000 pour l O 3 sur 509km². Arles possède des rues étroites et bordées de haut bâtiments, expliquant ainsi des niveaux en NO 2 plus élevés en centre ville qu à proximité des axes routiers. L ensemble de ce territoire connaît des risques de dépassement de la VC pour le polluant O 3.
3. La zone industrielle de Fos-Berre La ZAS «zone industrielle Fos-Berre» compte de 342 000 habitants sur une surface de 794 km². La population touchée par un dépassement de la VL ou de la VC en 2009 est de : non réalisé pour le NO 2, 9 300 pour les PM 10 sur 27km², 342 000 pour l O 3 sur 794km². Pour le SO 2, la surface impactée par un dépassement du niveau critique pour la protection de la végétation (20 µg/m 3 ) est de 5.1km². Les villes de Port-de-Bouc, Martigues, la Mède, Fos-sur-Mère et Berre sont soumis aux émissions des industries présentes sur leur territoire, et affichent donc des concentrations en SO 2 plus élevées que les autres communes du PPA13. Concernant les particules, le vent disperse ce polluant vers les communes de Port- Saint-Louis-du-Rhône, Marignane, et Châteauneuf.
4. La zone régionale Cette zone n est pas encore étudiée dans sa totalité, mais des premières études laissent présager des dépassements ponctuels des VL de PM 10 et de NO 2.
Localisation des risques de dépassement (sources : CETE Méditerranée et AIRPACA, mai 2013)