Rapport - Airparif

Surveillance de la Qualité de l’Air
en Ile-de-France
CARACTERISATION DE LA QUALITE DE L’AIR
AU SAN DE SENART
MARS 2002
AIRPARIF
Surveillance de la Qualité de l’Air
en Ile-de-France
CARACTERISATION DE LA QUALITE DE L’AIR
AU SAN DE SENART
____________
MARS 2002
Etude réalisée par :
AIRPARIF Surveillance de la Qualité de l’Air en Ile-de-France
7, rue Crillon 75004 PARIS – Tél. : 01.44.59.47.64 - Fax : 01.44.59.47.67 Service Etudes
Chef du Service : Chris ROTH
Chargé de Projets : Christophe BOURNEL-BOSSON
Chargé d’études : Fabrice JOLY
Pour :
SAN de Sénart
100, rue de Paris – B.P. 6
77567 Lieusaint Cedex
Tél. : 01.64.13.53.60 - Fax : 01.64.13.53.61
3615 AIRPARIF
www.airparif.asso.fr
ABREVIATIONS
SAN :
CTM :
DDE :
DRIRE :
ADEME :
Syndicat d’Agglomération Nouvelle
Centre Technique Municipal
Direction Départementale de l’Equipement
Direction Régionale de l’Industrie, de la Recherche et de l’Environnement
Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie
µg/m3 :
m/s :
TU :
Microgramme de polluant par mètre cube d’air
Mètre par seconde
Temps Universel ( égal à l’heure légale moins 1 heure en hiver)
NO :
NO2 :
NOx :
Monoxyde d’azote
Dioxyde d’azote
Oxydes d’azote
P98 H :
P99,8 H :
Percentile 98 horaire
Percentile 99,8 horaire
DEFINITIONS
P98 H (percentile 98 horaire)
: Valeur dépassée par 2% des niveaux horaires
P99,8 H (percentile 99,8 horaire)
: Valeur dépassée par 0,2% des niveaux horaires
Sommaire
1. INTRODUCTION...........................................................................................................................................................1
2. DESCRIPTION GÉNÉRALE DU SECTEUR D’ÉTUDE ..................................................................................1
3. MISE EN ŒUVRE DE LA CAMPAGNE DE MESURE.................................................................................3
4. COMMENTAIRES MÉTÉOROLOGIQUES.........................................................................................................4
4.1. CONDITIONS MÉTÉOROLOGIQUES GÉNÉRALES ................................................................................................... 4
4.2. CONDITIONS MÉTÉOROLOGIQUES LORS DE LA PREMIÈRE SÉRIE DE MESURE.............................................. 5
4.3. CONDITIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE LA DEUXIÈME SÉRIE DE MESURE ...................................................... 5
5. COMMENTAIRES DES RÉSULTATS DE POLLUTION..............................................................................6
5.1. TUBES À DIFFUSION ................................................................................................................................................... 6
5.2 MESURES AUTOMATIQUES ........................................................................................................................................ 7
5.2.1. Dioxyde d’azote............................................................................................................................................7
5.2.2. Monoxyde d’azote.......................................................................................................................................9
5.3. SITUATION PAR RAPPORT AUX NORMES DE QUALITÉ DE L’ AIR ..................................................................... 10
5.3.1. Dioxyde d’azote..........................................................................................................................................10
5.3.2 Monoxyde d’azote .......................................................................................................................................12
6. INFLUENCE DU PARC D’ACTIVITÉS “PARISUD” SUR LA QUALITÉ DE L’AIR....................13
6.1. DIOXYDE D’ AZOTE ..................................................................................................................................................... 13
6.2. MONOXYDE D’ AZOTE ................................................................................................................................................ 14
7. CONCLUSIONS............................................................................................................................................................14
1. Introduction
L’influence du transport routier en général et celle liées aux activités engendrées par
l’implantation de plusieurs Parcs d’Activités sur son territoire représentent les préoccupations
prépondérantes du SAN de Sénart quant à la qualité de l’air. Afin d’apporter des éléments
d’information, le Service Environnement du SAN de Sénart a sollicité AIRPARIF pour la mise en
œuvre d’une campagne de mesure de la qualité de l’air suivant un double objectif.
Ainsi, l’objectif premier porte sur la qualification des niveaux moyens de la pollution
atmosphérique sur l’ensemble des 10 communes constituant le SAN de Sénart. Cette
problématique ayant déjà fait l’objet d’une précédente étude en 1996* , AIRPARIF a proposé de
réaliser ce volet en ce basant notamment sur les spécificités de celle-ci.
Le deuxième objectif porte sur l’étude de la qualité de l’air à proximité de l’un des Parcs
d’Activités implantés sur le territoire du SAN de Sénart et notamment sur l’évaluation de son
influence éventuelle sur l’environnement avoisinant. Le Service Environnement du SAN a choisi le
Parc d’Activités “PARISUD”, un pole logistique important accueillant de nombreuses entreprises
de transport routier et situé sur les communes de Combs-la-ville et de Lieusaint, comme l’objet
du deuxième volet de l’étude.
2. Description générale du secteur d’étude
Le SAN de Sénart est composé de 10 communes réparties sur deux départements de la région
Ile-de-France (l’Essonne et la Seine-et-Marne). Son territoire, qui compte 93 069 habitants et
couvre une superficie d’environ 120 km2 , s’étend sur 16 km du Nord au Sud et sur 13 km d’Est en
Ouest. Les différentes communes composant le SAN de Sénart se situent à une distance
comprise entre 27 et 40 kilomètres au Sud-Est du centre de Paris.
Essonne
Commune
Seine-et-Marne
Population
(1)
Commune
Population
Saint-Pierre-du-Perray
5 801
Combs-la-ville
Tigery
1 257
Cesson
7 699
Lieusaint
Moissy-Cramayel
6 365
14 298
Nandy
Réau
Savigny-le-Temple
Vert-Saint-Denis
(1)
(1)
20 953
6 159
705
22 339
7 493
Source INSEE, PSDC, Recensement 1999
Les principales sources d’émissions de polluants atmosphériques du secteur d’étude sont
essentiellement liées au trafic routier dont une partie est engendrée par les zones industrielles
que représentent les Parcs d’Activités. En effet, le secteur d’étude constitue un carrefour doté
d’un nombre important d’axes routiers et autoroutiers de premier ordre (cf. carte ci-après) qui
engendrent un trafic élevé sur l’ensemble du territoire du SAN de Sénart.
*
Campagne de mesure de la qualité de l’air en agglomération nouvelle de Sénart, juin 1996, AIRPARIF.
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Caractérisation de la qualité de l’air au SAN de Sénart
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En particulier 3 axes majeurs de circulation traversent le SAN de Sénart : la RN.104 (avec un
maximum de 63500 véhicules par jour, DDE 91 - 2000), la RN.6 (avec un maximum de 44440
véhicules par jour, DDE 77 - 2000) et l’autoroute A.5b (avec un maximum de 38700 véhicules par
jour, DDE 77 - 1999)
La qualité et l’importance de ce réseau routier ont favorisé l’implantation de nombreux sites
industriels sous la forme de Parcs d’Activités. Parmi ces sites, seule l’installation du centre
d’essais de moteurs d’avions (SNECMA) sur la commune de Réau à l’extrémité Est du secteur
d’étude est répertoriée comme une source fixe notable par la DRIRE* . Les effluents de cette
installation contiennent principalement des oxydes d’azote et dans une moindre mesure du
dioxyde de soufre. Cependant, les autres sites industriels pourraient, par leur présence,
également représenter des sources indirectes d’émissions par le biais du transport routier accru,
et notamment celui des poids lourds. Cette remarque est particulièrement pertinente en ce qui
concerne les plates-formes logistiques qui représentent une partie importante de l’industrie
associée aux Parcs d’Activités. Elle l’est moindre pour les autres entreprises qui sont également
présentes sur le secteur, notamment celles du secteur aéronautique, agro-alimentaire et de
haute technologie.
*
Récapitulatifs relatifs aux déclarations pour la taxe parafiscale sur la pollution atmosphérique pour les émissions 1998.
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3. Mise en œuvre de la campagne de mesure
Le choix des polluants à surveiller est fondé sur les principales sources d’émission identifiées sur
le secteur de l’étude, à savoir essentiellement le transport routier comme c’est le cas pour toute
l’Ile-de-France. Ce constat a conduit à la mesure des oxydes d’azote (NOx), plus
particulièrement du monoxyde d’azote (NO) et du dioxyde d’azote (NO2 ) qui sont des indicateurs
reconnus de la pollution liée au trafic.
Suivant le double objectif de l’étude, deux parties distinctes peuvent être identifiées. La
première partie de l’étude porte sur la mesure des niveaux moyens de dioxyde d’azote sur 18
sites, effectuée à l’aide de tubes à diffusion passive. C’est une méthode de prélèvement simple,
peu encombrante et de faible coût, utilisée pour connaître le niveau moyen sur une période de
plusieurs jours (généralement 2 semaines). Les résultats sont connus en différé après analyse en
laboratoire* . Cette technique permet avec un nombre de sites de mesure adéquat d’évaluer la
répartition des niveaux moyens des indicateurs de pollution sur un large secteur d’étude.
L’ensemble des sites de prélèvement (cf. carte ci-dessous) a été installé dans un environnement
respectant les critères de la classification nationale d’implantation d’un site de mesure de la
qualité de l’air de fond** . Les niveaux mesurés sur ces sites, en n’étant pas directement
influencés par des sources d’émission locale, sont représentatifs des niveaux de pollution de fond
d’une zone géographique alentour de chaque site.
Station de référence
Montgeron
Station
automatique du
CTM
Sites de référence
Sites de mesure par tube à
diffusion
Station de référence
Melun
Site automatique + tube à
diffusion du CTM
*
Les tubes à diffusion ont été fournis et analysés par le laboratoire suisse PASSAM A.G, accrédité ISO 17025
Classification et critères d’implantation des stations de surveillance de la qualité de l’air – ADEME – décembre 1998
**
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La deuxième partie de l’étude a pour objectif de caractériser l’influence éventuelle du Parc
d’Activités “PARISUD”. Ainsi, un site de mesure automatique a été installé à proximité de celuici, à savoir au premier étage des bureaux du Centre Technique Municipal (CTM), rue Louis et
Auguste Lumière à Combs-la-Ville. Le site automatique, instrumenté par des analyseurs de
monoxyde d’azote et de dioxyde d’azote fournissant une mesure en continu au pas de temps
horaire, permet d’analyser finement le comportement temporel de la pollution atmosphérique et
notamment l’influence du trafic sur la qualité de l’air. Ce site, également implanté en situation de
fond, peut être considéré comme spatialement représentatif d’une zone géographique alentour.
Les mesures par tubes à diffusion et par analyseur automatique se sont déroulées simultanément
du 15 novembre au 13 décembre 2001 soit une période de 4 semaines. La campagne par tubes à
diffusion a consisté en deux séries consécutives de 14 jours.
Afin de positionner la qualité de l’air de l’ensemble du territoire du SAN de Sénart ainsi que celle
à proximité du Parc d’Activités “PARISUD” aux regards des valeurs réglementaires en vigueur
sur le territoire français, deux stations de mesure du réseau AIRPARIF (stations urbaine de
Montgeron et périurbaine de Melun) ont été retenues comme référence, du fait de leur
proximité au secteur d’étude.
4. Commentaires météorologiques
Les commentaires suivants s’appuient sur les observations (vitesse et direction du vent,
température au sol) de la station Météo France du parc Montsouris (station représentative des
conditions météorologiques de l’agglomération parisienne), Paris XIVème. L’ensemble de ces
paramètres météorologiques a permis de préciser les conditions de dispersion atmosphérique lors
de la campagne de mesure. Les gradients de température permettent d’appréhender la stabilité
verticale de l’atmosphère et de définir les inversions de température. Ces dernières sont
déterminées par les mesures de températures des stations du parc Montsouris (au niveau du sol)
et de la tour Eiffel (mesure effectuée à 300m d’altitude).
4.1. Conditions météorologiques générales
Les températures relevées durant la campagne de mesure (température moyenne de 6.6°C) ont
été conformes aux normales saisonnières (température moyenne enregistrée sur 30 ans pour les
mois de novembre et décembre : 6.4°C Montsouris – Météo France). Globalement, les régimes de
vent ont été partagés entre les situations de Sud-Ouest et de Nord-Est (Graphique 4.a). Les
conditions météorologiques ont été souvent peu favorables à la dispersion des polluants et au
brassage de l’air puisque plus d’un tiers des vents ont été faibles (vitesse de vent inférieure ou
égale à 2m/s). La campagne de mesure a également été marquée par des inversions de
température qui ont favorisé les phénomènes d’accumulation de la pollution atmosphérique.
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Nord
12%
Nord
12%
10%
10%
8%
8%
6%
6%
4%
4%
2%
2%
Ouest
0%
Est
Sud
Graphique 4.a
Fréquence d’occurrence des secteurs de vent
___ Totalité de la campagne (15/11 au 13/12/01)
Ouest
0%
Est
Sud
Graphique 4.b
Fréquence d’occurrence des secteurs de vent
____ Série 1 (15/11 au 29/11/01)
____ Série 2 (29/11 au 13/12/01)
4.2. Conditions météorologiques lors de la première série de mesure
La première période de mesure réalisée du 15 novembre au 29 novembre 2001 (ligne rouge du
graphique 4.b) a connu deux flux distincts : un de secteur d’Ouest à Sud-Ouest et un de NordEst à Est. Les vents faibles ont été observés pendant presque la moitié de la première série de
mesure, ce qui a conduit à une stabilité de l’air et donc des conditions défavorables à la
dispersion des polluants. En revanche, les conditions propices au brassage de l’air (vitesse de vent
supérieure ou égale à 5m/s), n’ont été observés que pendant 9% de la campagne. Cette première
série fut marquée par plusieurs inversions de température avec une amplitude maximale de 4,5°C
le 29 novembre à 3 heures TU.
4.3. Conditions météorologiques de la deuxième série de mesure
Les régimes de vent lors du 29 novembre au 13 décembre (ligne bleue du graphique 4.b) ont été
globalement de secteurs similaires à ceux de la première série avec néanmoins de meilleures
conditions de dispersions. En effet, la vitesse moyenne de vent a été de 3,3m/s lors de la
deuxième série de mesure contre 2,8m/s pour la première. En particulier, la vitesse de vent a été
supérieure à 2m/s pendant plus de 2 tiers de la deuxième série contre la moitié pour la première
série. Les vents les plus dispersifs (vitesse de vent supérieur ou égal 5 m/s) ont été enregistrés
pendant plus de 17% de la deuxième série. Trois jours ont été marqués par une inversion de
température avec une amplitude maximale le 11 décembre de 4,6°C.
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5. Commentaires des résultats de pollution
Les illustrations photographiques des différents sites de mesure (tubes à diffusion et sites
automatiques) implantés sur le SAN de Sénart et des stations de référence du réseau
AIRPARIF sont présentées en annexe 1.
5.1. Tubes à diffusion
Les résultats de mesure du NO2 par tubes à diffusion pour les deux séries sont présentés
numériquement au tableau ci-dessous et sous forme cartographique en annexe 2.
Concentration de NO2 en µg/m3
Sites
Du 15/11/01 au 29/11/01
Du 29/11/01 au 13/12/01
Place Hottinguer – Combs-la-ville
42
40
Rue Marcet – Combs-la-ville
47
44
Rond point de l'écu – Combs-la-ville
60
56
CTM - Combs-la-ville (site automatique)
47
44
Rue J. Ferry – Lieusaint
48
40
SAN – Lieusaint
44
40
Rue E. Connault - Moissy-Cramayel
47
42
Place du marché Rotonde - Moissy-Cramayel
ND* (Tube volé)
40
Mairie - Moissy-Cramayel
47
39
Av. Einstein - Moissy-Cramayel
51
40
Rue de Rougeau - Savigny-le-Temple
40
36
Av. des Routoires – Savigny-le-Temple
45
36
ND* (Tube volé)
34
Place de l'église - Savigny-le-Temple
40
38
GS Talabot - Savigny-le-Temple
39
34
Allée Lézine - Vert St Denis
36
32
Mairie – Cesson
40
36
Sal. Vilar - St-Pierre-du-Perray
44
40
Allée des ombrages – Tigery
40
38
Moyenne des niveaux de fond sur le SAN de Sénart
45
39
(station AIRPARIF) Montgeron – 2, rue de presbytère
51
44
42
36
Crèche Planta – Nandy
rl
(station AIRPARIF) Melun – 62, Av G de Gaulle
*ND = donnée non disponible
Tableau 5
Les résultats montrent une certaine homogénéité intra-série avec la majorité de sites relevant
des niveaux qui sont à 10 % près du niveau moyen observé sur l’ensemble du secteur d’étude. Seul
le site implanté au sein du Parc d’Activités “PARISUD” (au rond point de l’écu) présente des
concentrations de dioxyde d’azote nettement plus fortes par rapport aux autres sites de mesure
et cela lors des deux séries de mesure. Cela traduit vraisemblablement une spécificité locale de
ce site qui peut se trouver (selon les régimes de vent) potentiellement influencé par la proximité
du trafic routier de la Francilienne (RN.104) et par les activités du Parc “PARISUD”. Sinon, les
concentrations sont majoritairement comprises entre 40 et 47µg/m3 lors de la première série et
entre 36 et 44 µg/m3 lors de la seconde.
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La première série présente des concentrations de dioxyde d’azote supérieures de 13% en
moyenne par rapport à la seconde dû aux conditions météorologiques moins dispersives lors de la
première série de mesure.
La bonne couverture spatiale des résultats obtenus à l’aide de la méthode des tubes à diffusion
permet de réaliser les cartes interpolées des niveaux moyens de NO2 sur l’ensemble du territoire
du SAN de Sénart. L’interpolation a été fondée sur les techniques de la géostatistique en
prenant en compte la corrélation spatiale du polluant.
Cartes interpolées des niveaux moyens de dioxyde d’azote sur le SAN de Sénart
Les deux séries de mesure, en présentant des concentrations de NO2 quelque peu supérieures
vers le Nord du secteur de l’étude, font apparaître un léger gradient des niveaux de pollution
selon l’axe Nord-Ouest Sud-Est. Etant donné que ces concentrations sont représentatives des
niveaux induits par les émissions diffuses des oxydes d’azote du secteur d’étude conjugués à
celles générées par l’ensemble de l’agglomération parisienne, ce gradient traduit l’influence de la
répartition spatiale des émissions des oxydes d’azote à l’échelle régionale. En effet, les émissions
des oxydes d’azote, plus dense au cœur de l’agglomération, diminuent au fur et à mesure que l’on
s’en éloigne, tout en respectant la forme de la zone agglomérée, ce qui occasionne un gradient des
émissions de pollution selon la logique de centre-périphérie. Ainsi le Nord du SAN de Sénart(plus
proche de l’agglomération) présente des résultats légèrement plus élevés que ceux du centre et
du Sud du territoire du SAN de Sénart.
5.2 Mesures automatiques
5.2.1. Dioxyde d’azote
Le NO2 est un composé issu directement des moteurs thermiques dans la proportion de 10 à 15%
des émissions globales d’oxydes d’azote (NO et NO2 ). Il est principalement le produit de
l’oxydation du monoxyde d’azote (transformation du NO en NO2 ) par réaction avec d’autres
oxydants de l’air, ce qui lui donne son caractère majoritairement « secondaire ». Ainsi la
distribution des concentrations de fond de dioxyde d’azote est spatialement plus homogène que
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les polluants primaires tel que le NO. Le tableau ci-dessous présente des éléments statistiques
des niveaux horaires du dioxyde d’azote enregistrés sur la station provisoire situé au sein du
CTM à Combs-la-ville et sur les stations de référence du réseau AIRPARIF entre le 15 novembre
et le 13 décembre 2001 :
Typologie de la station
Centre Technique
Municipal de
Combs-la-ville
Périurbaine
Moyenne
41
36
44
P 98H
75
71
83
P 99,8H
106
82
108
Maximum horaire
Date et heure TU
120
le 21/11/01 à 11h
86
le 23/11/01 à 18h
118
le 21/11/01 à 11h
Maximum journalier
Date
62
les 21/11/01 et 23/11/01
62
le 23/11/01
73
le 21/11/01
Taux de représentativité
96%
95%
100%
(Résultats en µg/m3)
Station AIRPARIF
Melun
Station AIRPARIF
Montgeron
Périurbaine
Urbaine
Toutes les statistiques globales (moyenne, P98H et P99,8H) des niveaux horaires de NO2 relevée
au CTM sont bornées par celles de la station de Montgeron (limite supérieure) et celle de Melun
(limite inférieure, station plus éloignée du centre de l’agglomération).
Les maximums horaires et journaliers de NO2 ont été relevés pendant les journées du 21
novembre et du 23 novembre sur les 3 sites de mesure. Ces deux jours ont été caractérisés par
des conditions météorologiques peu favorables à la dispersion des polluants. En particulier, le
maximum horaire fut enregistré au CTM par vent faible lors d’un épisode bref d’inversions de
température. Par conséquent, ce maximum ne traduit qu’un phénomène limité dans le temps.
L’analyse du cycle journalier moyen relevé sur les trois sites lors de la campagne (cf. graphique
ci-après) permet de mieux appréhender le comportement du site situé au CTM par rapport à celui
des stations de référence.
Concentrations de NO2 en µg/m3
CTM
Melun
Montgeron
60
50
40
30
20
10
0
00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Heures TU
Cycle journalier moyen du dioxyde d’azote durant la campagne de mesure (15/11 au 13/12/01)
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Le cycle journalier moyen, c’est-à-dire l’évolution de la concentration horaire (moyennée sur les 4
semaines de mesure) au cours de 24 heures, présente clairement les deux maxima liés aux heures
de pointes de la circulation du matin et du soir. A l’échelle horaire, les concentrations moyennes
enregistrées au CTM sont systématiquement bornées par celles des deux stations de référence
du réseau AIRPARIF avec toutefois un comportement temporel légèrement décalé lors du pic de
fin d’après-midi.
5.2.2. Monoxyde d’azote
Le monoxyde d’azote se forme par combinaison de l’azote et de l’oxygène atmosphérique lors des
combustions à hautes températures. Ce polluant est dit « primaire » car il est émis directement
par une source. En Ile-de-France, le transport routier constitue pour 67% aux émissions totales
de NOx (CITEPA 1994). Il établit donc un bon traceur de la pollution engendré par le trafic.
Les concentrations de NO sont donc sensibles à l’importance du trafic mais également aux
conditions météorologiques. Ainsi lors de situations défavorables à la dispersion, les
concentrations de NO peuvent atteindre plusieurs centaines de microgrammes par mètre cube.
Le tableau ci-après présente les éléments statistiques de niveaux horaires du monoxyde d’azote
enregistrés sur la station provisoire du CTM de Combs-la-ville et les stations de référence entre
le 15 novembre et le 13 décembre 2001 :
Typologie de la station
Centre Technique
Municipal
de Combs-la-ville
Périurbaine
Moyenne
26
22
30
P 98H
168
158
191
P 99,8H
419
336
412
Maximum horaire
Date et heure TU
484
le 21/11/01 à 10h
368
le 21/11/01 à 8h
441
le 21/11/01 à 8h
Maximum journalier
Date
168
le 21/11/01
146
le 21/11/01
190
le 21/11/01
Taux de représentativité
96 %
95 %
100 %
(Résultats en µg/m3)
Station AIRPARIF
Melun
Station AIRPARIF
Montgeron
Périurbaine
Urbaine
Tout comme pour le dioxyde d’azote, les statistiques globales des niveaux horaires du site du
CTM sont bornés par ceux de la station de Melun (limite basse) et ceux de Montgeron (limite
haute). Les maximums horaire et journalier ont été relevés au 21 novembre sur les trois stations
par conditions météorologiques peu favorable à la dispersion de la pollution atmosphérique. Ces
maximums traduisent un phénomène ponctuel spécifique du 21 novembre.
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CTM
Melun
Montgeron
Concentrations de NO en µg/m3
70
60
50
40
30
20
10
0
00
02
04
06
08
10
12
14
16
18
20
22
Heures TU
Cycle journalier moyen du monoxyde d’azote durant la campagne de mesure (15/11 au 13/12/01)
Les concentrations moyennes horaires de NO présentent une allure bimodale au cours d’une
journée, occasionnée principalement par l’évolution du trafic pendant les 24 heures. Toutefois
des variations spatiales et temporelles des niveaux sont plus marquées pour le NO par rapport au
NO2 du fait du caractère « primaire » du premier.
Le site automatique implanté au sein du CTM à Combs-la-ville a décrit durant la campagne de
mesure un comportement bien corrélé avec celui des stations de référence (cf. annexe3. à
l’échelle horaire. Le caractère secondaire du NO2 est traduit par une distribution spatiale plus
homogène est donc une meilleure corrélation entre le site du CTM et les stations de référence
que celle obtenue pour le NO qui est plus influencé par les émissions locales du fait de son
caractère primaire.
Ainsi, en extrapolant la corrélation observée pendant la campagne à l’année entière, les stations
de Melun et de Montgeron pourraient être considérées comme représentatives de la qualité de
l’air de fond sur l’ensemble du territoire du SAN de Sénart.
5.3. Situation par rapport aux normes de qualité de l’air
5.3.1. Dioxyde d’azote
Il existe pour le dioxyde d’azote plusieurs critères de qualité fixés au niveau national par le
Décret n° 2002-213 du 15 février 2002* . Les valeurs limites pour la protection de la santé
humaine sont définies au terme d’une année civile de mesure par analyseur automatique
(chimiluminescence) par le calcul des percentiles 98 et 99,8 horaires. L’objectif de qualité est
quant à lui établi par le calcul de la moyenne annuelle. Par conséquent, les mesures réalisées par
tubes à diffusion lors des quatre semaines de mesure ne permettent pas de préciser
directement si les 18 sites de mesure par tubes à diffusion sur l’ensemble du territoire du SAN
de Sénart respectent les normes de qualité.
*
Décret relatif à la surveillance de la qualité de l’air et de ses effets sur la santé et sur l’environnement, aux objectifs
de qualité de l’air, aux seuils d’alerte et aux valeurs limites.
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mars 2002
Caractérisation de la qualité de l’air au SAN de Sénart
10
Malgré cela, à l’aide des stations de référence du réseau AIRPARIF, où le dioxyde d’azote a
également été mesuré par tube à diffusion lors de la campagne, il est possible d’établir un
parallèle entre ces stations et les sites de mesure disposés sur le SAN de Sénart. Les différents
sites étudiés peuvent faire l’objet d’une analogie puisqu’ils présentent une typologie similaire,
étant tous implantés en situation de fond. La démarche se compose en quatre étapes :
1.
Démontrer que la mesure par tubes à diffusion est cohérente avec celle par analyseur
automatique ;
2. Situer le résultat de 18 sites instrumentés par tubes à diffusion par rapport aux
résultats obtenus à l’aide des tubes à diffusion aux stations de référence ;
3. Situer les stations de référence par rapport aux normes de la qualité de l’air ;
4. Utiliser les résultats des étapes 2 et 3 pour situer les 18 sites instrumentés par tubes à
diffusion par rapport aux normes de la qualité de l’air.
Néanmoins, la limite d’une telle démarche repose sur le fait que la campagne de quatre semaines
n’est pas représentative des conditions météorologiques relevées durant l’année civile.
1. Le tableau ci-dessous présente les concentrations en dioxyde d’azote relevées sur les stations
de référence du réseau AIRPARIF et le site du CTM à l’aide de tubes à diffusion et d’analyseurs
automatiques :
Sites automatiques
Melun
(station AIRPARIF)
Montgeron
(station AIRPARIF)
CTM Combs-la-ville
Mesure par tube à diffusion
- NO2 en µg/m3 Du 15/11 au
Du 29/11 au
29/11/01
13/12/01
Mesure automatique
- NO2 en µg/m3 Du 15/11 au
Du 29/11 au
29/11/01
13/12/01
42
36
39
33
51
44
47
40
47
44
43
38
Malgré une légère surestimation (de l’ordre de 10 %) associée aux résultats des tubes, sur
l’ensemble des trois sites et des deux séries de mesure, le résultat obtenu par tube à diffusion
est cohérent avec celui obtenu à l’aide des analyseurs automatiques.
2. A l’exception du site situé au rond point de l’écu au sein du Parc d’Activité « PARISUD », tous
les sites instrumentés par tubes à diffusion présentent des niveaux moyens inférieurs à celui de
la station permanent du réseau AIRPARIF à Montgeron et ceci pour chacune des séries de
mesure (cf. Tableau 5). Les niveaux moyens du site du rond point de l’écu sont respectivement
supérieurs de 13 % et de 27 % de celui de Montgeron par les deux séries.
3. Le tableau ci-dessous indique les résultats des percentiles 98 et 99,8 horaires et la moyenne
annuelle relevés lors de ces trois dernières années sur les stations de référence de Melun et de
Montgeron :
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mars 2002
Caractérisation de la qualité de l’air au SAN de Sénart
11
(Résultats en µg/m3 )
stations de référence
1999
2000
2001
P98 H P99,8 H
Moy.
P98 H P99,8 H
Annuelle
Moy.
P98 H P99,8 H
Annuelle
Moy.
Annuelle
Melun
73
92
30
70
98
28
67
83
28
Montgeron
82
109
33
80
103
31
76
94
32
Objectif de qualité pour l’année 2002 : Moyenne annuelle = 56 µg/m3
Valeurs limites pour la protection de la santé humaine en 2002 : P98 H = 200 µg/m3; P99,8 H = 280 µg/m3
L’objectif de qualité ainsi que les valeurs limites (sur les deux sites de référence) sont largement
respectés lors des 3 dernières années.
4. La station de référence à Montgeron présente les niveaux supérieurs à ceux relevés sur tous
les 18 sites implantés sur le territoire du SAN de Sénart, à l’exception du site du rond point de
l’écu, et respecte les critères nationaux de qualité pour le dioxyde d’azote. Ce constat, ainsi que
la proximité du site de Montgeron et son comportement semblable à celui du site du CTM à
Comb-la-Ville conduis à souligner qu’à l’échelle de l’année, l’objectif de qualité et les valeurs
limites seraient vraisemblablement respectés sur les différents points de mesure répartis sur le
territoire du SAN de Sénart. De plus, le site implanté au rond point de l’écu au sein du Parc
d’Activités “PARISUD” respecterait également l’objectif de qualité et les valeurs limites sachant
que celui-ci a présenté des résultats supérieurs de 23% en moyenne par rapport aux résultats de
Montgeron lors de la campagne.
Outre l’objectif de qualité et les valeurs limites, l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) a
établi une valeur recommandée de 200 µg/m3 en moyenne horaire. Lors de cette campagne de
mesure aucun dépassement horaire en NO2 n’a été enregistré sur la station du CTM (Maximum
horaire de 120 µg/m3 ).
Il existe également une valeur limite pour la protection de la végétation déterminée par la
moyenne annuelle des oxydes d’azote (NOx). Le tableau ci-dessous présente la moyenne annuelle
des NOx relevés lors des trois dernières années sur les stations de référence de Melun et de
Montgeron.
(Résultats en µg/m3 )
stations de référence
Melun
Montgeron
1999
Moy. Annuelle
NOx
45
52
2000
Moy. Annuelle
NOx
43
49
2001
Moy. Annuelle
NOx
44
51
Valeur limite pour la protection de la végétation = moyenne annuelle de 30µg/m3 de NOx
La valeur limite lors des trois dernières années est dépassée sur les stations de référence. Ces
stations étant représentatives de la qualité de l’air du SAN de Sénart nous pouvons en conclure
que cette valeur limite serait également dépassée à Sénart. Notons qu’aucune station urbaine ou
périurbaine du réseau francilien d’AIRPARIF ne respecte cette valeur limite. Seules les stations
rurales régionales du réseau présentent une moyenne annuelle inférieure à la valeur limite.
5.3.2 Monoxyde d’azote
Contrairement au dioxyde d’azote, il n’existe pas de norme sur la qualité de l’air pour le monoxyde
d’azote.
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6. Influence du Parc d’Activités “PARISUD” sur la qualité de l’air
La comparaison des résultats horaires du site d’étude localisé au sein du CTM à Combs-la-ville
avec ceux des stations automatiques du réseau AIRPARIF de Melun et de Montgeron, proches
géographiquement du SAN de Sénart, pourrait permettre de déterminer si le comportement du
site d’étude présente un caractère atypique et, en particulier, de quantifier une influence
éventuelle du Parc d’Activités “PARISUD” sur le secteur avoisinant.
Une analyse fine du comportement du site d’étude est réalisée à l’aide des rapports de
concentration (calculés au pas de temps horaire) entre ce site et les deux stations de référence
et ceci par secteur de vent.
Ainsi, lorsque les concentrations d’oxydes d’azote sont semblables à la même heure sur les deux
sites étudiés, le rapport est proche d’un. Un rapport de concentration élevé ou faible traduit par
conséquent une hétérogénéité des résultats horaires entre les deux sites. Plus le rapport est
éloigné de 1, plus l’hétérogénéité est marquée.
De plus, un rapport éloigné de 1 mis en évidence simultanément par les deux stations du réseau
AIRPARIF traduirait un comportement local et spécifique du site du CTM dû vraisemblablement
à l’influence des émissions locales au vent du site.
6.1. Dioxyde d’azote
Les graphiques ci-dessous présentent les rapports de concentration de NO2 suivant les secteurs
de vent pour les deux sta tions de référence :
CTM Combs-la-ville / Melun
360
360
315
315
Secteur de vent
Secteur de vent
CTMCombs-la-vile/Montgeron
270
225
180
135
90
45
270
225
180
135
90
45
0
0
0
1
2
Rapportdeconcentration
3
4
0
1
2
3
4
Rapport de concentration
Les rapports de concentration entre le CTM et les stations de référence sont globalement
compris en moyenne entre 0,5 et 1,5. Malgré la présence de quelques cas isolés de rapports
élevés mis en évidence sur les deux stations de référence, principalement par vent de secteur
Sud-Ouest à Ouest (225° à 270°), l’analyse des rapports de concentration ne permet pas de
dégager une tendance significative. Cela, en démontrant une bonne homogénéité des niveaux de
dioxyde d’azote pour tout secteur de vent, confirme que le site d’étude du CTM correspond bien
à une situation de fond, c’est à dire un site qui n’est pas sous l’influence directe des sources
locales de pollution.
Ainsi, lors de la campagne de mesure, les niveaux de pollution relevés au site du CTM ne sont pas
globalement supérieure lorsque celui-ci est sous le vent du Parc d’Activités “PARISUD” (secteurs
de vent Sud à Sud Ouest compris entre 180 et 225°) que pour d’autres secteurs de vent.
Toutefois les secteurs de vent compris entre 110 et 200° sont peu représentés (5,6% des
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Caractérisation de la qualité de l’air au SAN de Sénart
13
données) lors de la campagne, ce qui ne permet pas une analyse statistiquement significative du
comportement du site pour ces secteurs de vents.
6.2. Monoxyde d’azote
Les graphiques ci-dessous présentent les rapports de concentration de NO suivant les secteurs
de vent pour les deux stations de référence :
CTM Combs-la-ville / Melun
360
360
315
315
Secteur de vent
Secteur de vent
CTM Combs-la-ville / Montgeron
270
225
180
135
90
45
270
225
180
135
90
45
0
0
0
10
20
Rapport de concentration
30
0
5
10
15
20
25
30
Rapport de concentration
Rappelons que le caractère primaire du NO entraîne des variations de concentration plus
marquées dans l’espace (polluant spatialement moins homogène) et dans le temps (influence
directe des émissions). Cela conduit à retrouver des rapports de concentration plus variable et
donc plus élevés que ceux du dioxyde d’azote.
Malgré ceci les comportements du rapport de concentration pour les deux polluants sont
semblables quel que soit le secteur de vent. Ainsi les commentaires et conclusions fournies pour
le NO2 s’appliquent également dans le cas du NO. Notons que les directions de vent comprises
entre 45° (Nord-Est) et 90° (Est) n’ont engendré des rapports plus importants en NO (et
également en NO2 ) que pour la station de Melun. Le fait de ne pas retrouver ce phénomène pour
la station de Montgeron implique qu’il révèle un comportement locale non pas du site d’étude du
CTM mais plutôt de la station de Melun.
Les rapports de concentration NO et le NO2 entre le site du CTM et les stations de
référence étant globalement homogènes pour tout secteur de vent, permet de conclure que
l’influence du Parc d’Activités “PARISUD” sur la qualité de l’air du secteur avoisinant lors de
la campagne n’a pas été significative.
7. Conclusions
A la demande du SAN de Sénart, AIRPARIF a réalisé une campagne de mesure des oxydes
d’azote afin de déterminer d’une part la répartition spatiale du NO2 et d’étudier d’autre part
l’influence éventuelle du Parc d’Activités “PARISUD” sur la qualité de l’air du secteur avoisinant.
La campagne de mesures, ayant eu lieu du 15 novembre au 13 décembre 2001, a permis d’obtenir
la mesure des niveaux moyens de NO2 sur 18 sites de prélèvement sur l’ensemble du SAN de
Sénart, à l’aide des tubes à diffusion passive, et des concentrations de NO et de NO2 au pas de
temps horaire sur le site situé au sein du Centre Technique Municipal (CTM) à Combs-la-ville, à
l’aide des analyseurs automatiques.
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mars 2002
Caractérisation de la qualité de l’air au SAN de Sénart
14
Les conditions météorologiques durant cette campagne furent propices à quelques situations
d’accumulation de pollution lors d’inversions thermiques mais sans toutefois dépasser les seuils
d’information et d’alerte en vigueur (respectivement 200 et 400 µg/m3 horaire de NO2 ) sur le
secteur d’étude ni sur aucune station permanente du réseau francilien d’AIRPARIF.
•
Mesures du dioxyde d’azote par tubes à diffusion :
Les résultats des deux séries consécutives de mesure démontrent une certaine homogénéité des
concentrations sur l’ensemble du territoire du SAN de Sénart avec toutefois un léger gradient
Nord-Sud dû à l’influence des émissions globales de l’agglomération parisienne. Plus on s’éloigne
du cœur de l’agglomération plus les niveaux relevés tendent à diminuer, tout en respectant la
forme de la zone agglomérée.
Le site implanté au sein du Parc d’Activités “PARISUD” (Rond point de l’écu) et à proximité de la
Francilienne (RN.104) a enregistré les plus fortes concentrations lors des deux séries de mesure.
Ce site décrit vraisemblablement une situation locale définie par l’influence des activités
essentiellement logistiques sur le Parc “PARISUD” conjuguée à celle du transport routier de la
Francilienne.
•
Mesures automatiques :
L’analyse des concentrations horaires permet de conclure que les activités du Parc “PARISUD”
n’ont pas eu une influence significative sur la qualité de l’air du secteur avoisinant lors de la
campagne. En effet, même sous le vent du Parc d’Activités, le site provisoire du CTM n’a pas
présenté un comportement atypique par rapport aux autres secteurs de vent.
De plus, le comportement du site provisoire du CTM fut lors de la campagne comparable à celui
des stations fixes du réseau AIRPARIF de Montgeron et de Melun. Ainsi, le comportement de
ces stations permanentes pourrait être considéré comme représentatif de la qualité de l’air de
fond sur l’ensemble du territoire du SAN de Sénart.
•
Situation au regard des différentes normes :
Les deux stations de référence du réseau AIRPARIF de Montgeron et de Melun respectent
largement les critères nationaux qui concernent la moyenne annuelle et les percentiles 98H et
99,8H annuels critères. Sachant que ces stations sont représentatives de la qualité de l’air du
SAN de Sénart, les différents points de mesure implantés sur le territoire du SAN de Sénart
respecteraient vraisemblablement l’objectif de qualité et les valeurs limites pour la protection
de la santé humaine fixés pour le NO2 . De plus, aucun dépassement horaire de la valeur
recommandée par l’OMS (200 µg/m3 ) n’a été enregistré lors de cette campagne de mesure.
La valeur limite pour la protection de la végétation (moyenne annuelle de 30µg/m3 en NOx) est,
quant à elle, dépassée sur les deux stations de référence, comme pour toutes les stations
permanentes urbaines et périurbaines du réseau AIRPARIF, et par conséquent
vraisemblablement sur le territoire du SAN de Sénart.
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Caractérisation de la qualité de l’air au SAN de Sénart
15
ANNEXE 1
Illustrations photographiques
- Place Hottinguer (Combs-la-ville) -
- Rue B.Marcet (Combs-la-ville) -
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- Rond-point de l’écu (Combs-la-ville) -
- Rue Jules Ferry (Lieusaint) -
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- Syndicat d’Agglomération Nouvelle de Sénart (Lieusaint) -
- Rue E. Connault (Moissy-Cramayel) -
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- Allée des ombrages (Tigery) -
– Rotonde, place du marché (Moissy-Cramayel) -
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Caractérisation de la qualité de l’air au SAN de Sénart
mars 2002
– Square de la Mairie (Moissy-Cramayel) -
– Avenue A. Einstein (Moissy-Cramayel) -
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Caractérisation de la qualité de l’air au SAN de Sénart
mars 2002
- Rue de Rougeau (Savigny-le-Temple) -
- Avenue des Routoires (Savigny-le-Temple) -
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Caractérisation de la qualité de l’air au SAN de Sénart
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- Crèche Etang du Planta (Nandy) -
- Place de l’église (Savigny-le-Temple) -
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Caractérisation de la qualité de l’air au SAN de Sénart
mars 2002
- Groupe scolaire Talabot (Savigny-le-Temple) -
- Allée Lézine Maison de l’enfance (Vert-Saint-Denis) -
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AIRPARIF – Surveillance de la qualité de l’air en Ile-de-France
Caractérisation de la qualité de l’air au SAN de Sénart
mars 2002
- Square de la Mairie (Cesson) -
- Salle J.Vilar (Saint-Pierre-du-Perray) -
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AIRPARIF – Surveillance de la qualité de l’air en Ile-de-France
Caractérisation de la qualité de l’air au SAN de Sénart
mars 2002
- Centre Technique Municipal de Combs-la-ville (Tête de prélèvement du site automatique)
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AIRPARIF – Surveillance de la qualité de l’air en Ile-de-France
Caractérisation de la qualité de l’air au SAN de Sénart
mars 2002
- Station permanente du réseau AIRPARIF de Montgeron -
- Station permanente du réseau AIRPARIF de Melun -
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AIRPARIF – Surveillance de la qualité de l’air en Ile-de-France
Caractérisation de la qualité de l’air au SAN de Sénart
mars 2002
ANNEXE 2
Illustrations cartographiques
Cartographie des résultats de mesure (µg/m 3) par tubes à diffusion
Série 1 (15 novembre au 29 novembre 2001)
Série 2 (du 29 novembre au 13 décembre 2001)
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Caractérisation de la qualité de l’air au SAN de Sénart
mars 2002
ANNEXE 3
Graphiques : nuages de points site d’étude versus stations de référence
Corrélation entre la station implantée au CTM et les stations de référence du réseau AIRPARIF
Corrélation entre la station provisoire du CTM
et la station de référence de Melun
NO2
Corrélation entre la station provisoire du CTM
et la station de référence de Montgeron
NO2
120
Concentration Montgeron
(µg/m3)
Concentration Melun
(µg/m3)
140
Concentrations de
Melun > au CTM
100
80
60
40
Concentrations de
Melun < au CTM
20
0
0
20
40
60
80
100
120
140
Concentrations de
Montgeron > au CTM
120
100
80
60
Concentrations de
Montgeron < au CTM
40
20
0
140
0
20
Concentration CTM (µg/m3)
Concentration Montgeron
(µg/m3)
Concentration Melun
(µg/m3)
Concentrations de
Melun > au CTM
400
300
Concentrations de
Melun < au CTM
100
0
0
100
200
300
400
80
100
120
140
Corrélation entre la station provisoire du CTM
et la station de référence de Montgeron
NO
600
200
60
Concentration CTM (µg/m3)
Corrélation entre la station provisoire du CTM
et la station de référence de Melun
NO
500
40
500
Concentration CTM (µg/m3)
_______________________________________________________________
AIRPARIF - Surveillance de la qualité de l'air en Ile-de-France - mars 2002
Caractérisation de la qualité de l'air au SAN de Sénart
600
600
Concentrations de
Montgeron > au CTM
500
400
300
200
Concentrations de
Montgeron < au CTM
100
0
0
100
200
300
400
Concentration CTM (µg/m3)
500
600