Campagne de mesure
Evaluation de la qualité de l’air sur l’agglomération mulhousienne
Campagnes de mesure réalisées :
- du 06 novembre au 04 décembre 2012 (phase hivernale) - du 21 août au 18 septembre 2013 (phase estivale)
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 Association pour la Surveillance et l’étude de la Pollution Atmosphérique en Alsace ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 1 Campagne de mesure M2A
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Sur demande, l’ASPA met à disposition les caractéristiques des techniques de mesures et des méthodes d’exploitation des données mises en œuvre ainsi que les normes d’environnement en vigueur.
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Intervenants :
Intervenants techniques : - Préleveurs passifs : Eric Herber / Dominique Steiger / Aurélien Ehlinger / Stéphane Cloteaux / David Cailler - Préleveurs actifs : Eric Herber / Dominique Steiger / David Cailler
Intervenants études : - Gestion du projet : Cyril Pallarès - Organisation de la campagne : Eric Herber - Rédaction du rapport : Eric Herber - Travaux de géostatistique : Gilles Perron - Tiers examen du rapport : Cyril Pallarès - Approbation finale : Cyril Pallarès
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Sommaire
I. CADRE ET OBJECTIF DE l’ACTION ...... 5
II. MOYENS MIS EN ŒUVRE ...... 7 1. Paramètres mesurés ...... 7 2. Campagne de mesure ...... 8 1) Point organisationnel ...... 8 2) Aspect technique ...... 8 3) Systèmes de prélèvement temporaires ...... 8 4) Stations fixes ...... 9 5) Implantation des sites ...... 10 6) Limite de l’étude ...... 16 7) Assurance qualité ...... 16
III. RESULTATS DE LA CAMPAGNE DE MESURE ...... 17 1. Les conditions météorologiques ...... 17 1) Les précipitations ...... 17 2) Les vents ...... 18 3) Les températures...... 19
2. Résultats des prélèvements par tubes passifs sur la zone d’étude ...... 22 1) Reconstitution des moyennes annuelles ...... 22 2) Dioxyde d’azote ...... 23 3) Benzène ...... 26 4) Autres composés organiques volatils ...... 28 5) Particules PM10 ...... 34
IV. INFORMATION SPATIALISEE PAR METHODE GEOSTATISTIQUE ...... 36
1. Cartographie du dioxyde d’azote (NO2) ...... 36
2. Cartographie du benzène (C6H6) ...... 37
V. EVOLUTION DES NIVEAUX DE POLLUTION ENTRE 2001 et 2013 ...... 39 1. Evolution des niveaux sur le réseau permanent de stations de mesure fixes ...... 39 2. Evolution des niveaux de polluants entre 2011 et 2013 sur l’ensemble de l’agglomération 40
VI. CONCLUSIONS ...... 45
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Définitions
Emissions : rejets de polluants dans l’atmosphère directement à partir des pots d’échappement des véhicules et des aéronefs ou des cheminées de sites industriels par exemple (exprimées en unité de masse).
Immissions : concentrations de polluants dans l’atmosphère telles qu’elles sont inhalées. Les immissions résultent de la dilution, de la transformation et du transport des polluants émis (exprimées en unité de masse par volume).
Niveau : concentration d’un polluant dans l’air ambiant.
Polluant : toute substance introduite directement ou indirectement par l’homme dans l’air ambiant et susceptible d’avoir des effets nocifs sur la santé humaine et/ou l’environnement dans son ensemble.
Pollution de fond : dans sa dimension géographique, la pollution de fond représente l’exposition d’une population, en milieu rural ou urbain, non directement soumise à une pollution industrielle ou trafic de proximité. Cette pollution de fond ne doit pas être confondue avec le fond de pollution qui exprime la dose ambiante sur une longue période.
Pollution de proximité : la pollution de proximité représente l’exposition d’une population directement soumise à une pollution industrielle ou de proximité trafic.
Valeur limite : niveau fixé sur la base de connaissances scientifiques, dans le but d’éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs sur la santé humaine et/ou l’environnement dans son ensemble, à atteindre dans un délai donné et à ne pas dépasser une fois atteint.
Objectif de qualité de l’air : niveau à atteindre à long terme et à maintenir sauf lorsque cela n’est pas réalisable par des mesures proportionnées, afin d’assurer une protection efficace de la santé humaine et de l’environnement dans son ensemble.
Liste des acronymes et sigles utilisés
ASPA : Association pour la Surveillance et l’Etude de la Pollution Atmosphérique en Alsace M2A : Mulhouse Alsace Agglomération
NO2 : Dioxyde d’azote
NOX : Oxydes d’azote (NO+ NO2 exprimés en équivalent NO2 pour les rejets) BTEX : Benzène, Toluène, Ethylbenzène, Xylènes COVNM : Composé Organique Volatil Non Méthanique PM10 : Particules de diamètre aérodynamique inférieur ou égal à 10 µm
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I. CADRE ET OBJECTIF DE L’ACTION
L’ASPA dans le cadre de son Plan de Surveillance de la Qualité de l’Air (PSQA), adopté en Conseil d’Administration pour la période 2011/2015, se propose d’affiner les connaissances des populations exposées aux pollutions urbaine et routière (action 2 du PSQA) dans l’agglomération mulhousienne. Mulhouse Alsace Agglomération (M2A) dans le cadre de ses compétences air souhaite pouvoir disposer d’informations réactualisées sur la qualité de l’air (données spatialisées) sur l’agglomération mulhousienne. L’ASPA met à disposition ses moyens et compétences pour réaliser une campagne de mesure pour : mettre à jour les données de la campagne de mesure de 20011 ;
évaluer les dépassements potentiels de valeur limite (NO2, benzène, PM10) ; valider un site de mesure en proximité trafic sur un des points envisagés (Avenue Aristide Briand, rue d’Altkirch, Avenue Robert Schumann...)
Le rapport présenté ci-dessous est une synthèse des mesures réalisées entre le 6 novembre et le 4 décembre 2012 (phase hivernale) et entre le 21 août et le 18 septembre 2013 (phase estivale).
1 Etude ayant fait l’objet d’un rapport référencé ASPA02031901-ID
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Résumé des résultats de la campagne 2001…
En 2001, une campagne de mesure à l’aide d’échantillonneurs passifs placés sur des sites de fond couvrant l’ensemble de l’agglomération mulhousienne a permis de réaliser une cartographie de la pollution de fond pour le dioxyde d’azote et le benzène.
Carte 1 : Localisation des sites de mesure de la campagne 2001.
Les principaux enseignements tirés de cette campagne de mesure sont les suivants : Les concentrations les plus fortes sont localisées dans l’hyper centre de l’agglomération et décroissent à mesure que l’on s’en éloigne. Cette décroissance est moins rapide pour le dioxyde d’azote traduisant le caractère mixte de ce polluant (primaire et secondaire). Les gradients de pollution sont différenciés selon la situation au vent ou sous le vent du panache de l’hypercentre de Mulhouse avec un resserrement du gradient de pollution coté Sud-Ouest et des concentrations plus étalées coté Nord-Est en accord avec le léger relief au Sud-Est (le Moenchsberg) et au Sud-Ouest (l’Illberg). Des couloirs de pollution s’étendent en direction des principaux secteurs urbanisés le long des grandes voies de circulation (A36, A35, D430, D366) se superposant à une structure du bâti en araignée de l’agglomération de Mulhouse.
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II. MOYENS MIS EN ŒUVRE
1. PARAMETRES MESURES Les paramètres mesurés correspondent essentiellement aux polluants rejetés par le trafic routier :
. Dioxyde d’azote (NO2) : Les rejets proviennent essentiellement de la combustion de combustibles de tous types (gazole, essence, charbons, fiouls, GN...). Ils se forment par combinaison de l'azote (atmosphérique et contenu dans les combustibles) et de l'oxygène de l'air à hautes températures. Tous les secteurs utilisateurs de combustibles sont concernés, en particulier les transports routiers. . Benzène : Il est contenu dans les produits pétroliers comme les essences et les fiouls. Il est rejeté lors de la combustion de ces combustibles ou par simple évaporation sous l'effet de la chaleur (réservoirs automobiles). . Particules PM10 : les émissions de PM10 proviennent de nombreuses sources, en particulier de la combustion incomplète de biomasse et de combustibles fossiles comme le charbon et les fiouls, de certains procédés industriels (construction, chimie, fonderie, cimenteries...), de l’usure de matériaux (routes, plaquettes de frein...), de l'agriculture (élevage et culture), du transport routier... Modes de transports autres 100% que routier Transport routier 80%
Agriculture, sylviculture et 60% aquaculture hors UTCF
Résidentiel, tertiaire, 40% commercial et institutionnel Industrie manufacturière, 20% traitement des déchets, construction Extraction, transformation et distribution d'énergie 0% C6H6 en kg CO en kg NOx en kg PM10 en kg SO2 en kg
Illustration 01 : Répartition des émissions polluantes par catégorie de sources sur la M2A (année de référence 2010). Le transport routier représente 68% des émissions d’oxydes d’azote sur la zone Mulhouse Alsace Agglomération tandis que le secteur résidentiel, tertiaire, commercial et institutionnel contribue à hauteur de 60% et plus des émissions de benzène (60%), monoxyde de carbone (55%), particules PM10 (34%) et dioxyde de soufre (58%) sur cette même zone.
Effets des principaux polluants sur la santé
NO2 : irritant pour les bronches, augmente la fréquence et la gravité des crises d’asthme, favorise les infections pulmonaires chez l’enfant. Benzène : effets sur le système nerveux, les globules et plaquettes sanguins pouvant provoquer une perte de connaissance ; agent mutagène et cancérigène. Particules PM10 : irritant des voies respiratoires et altération de la fonction respiratoire ; certaines particules ont des propriétés mutagènes et cancérigènes.
Effets des principaux polluants sur l’environnement
NO2 : pluies acides, formation d’ozone troposphérique (gaz à effet de serre indirect), altération de la couche d’ozone. COVNM : formation d’ozone troposphérique. PM : salissure des bâtiments et des monuments.
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 7 Campagne de mesure M2A
2. CAMPAGNE DE MESURE
1) Point organisationnel La réalisation d’une campagne suit une procédure respectant deux grandes étapes :
Etape d’initialisation de la campagne Cette étape consiste à définir, selon les objectifs fixés, la stratégie de mesure (dont l’emplacement des sites). A noter qu’avant l’installation, les sites de mesures ont fait l’objet d’une demande d’autorisation auprès des mairies, administrations, particuliers ou toutes autres personnes concernées.
Etape d’installation et de désinstallation des sites de mesure Le déclenchement des prélèvements sur l’ensemble des sites de mesure instrumentés se déroule sur une période la plus réduite possible afin de veiller à la cohérence des résultats de mesure (comparabilité), les niveaux de pollution étant variables d’une journée à l’autre.
2) Aspect technique Le choix des sites a fait l’objet d’un examen détaillé sur carte et sur le terrain afin de remplir les objectifs fixés. Au-delà des critères de choix des sites, les tubes ont été installés sur des piquets (ou candélabre), dégagés de tout obstacle, afin de permettre une libre circulation de l’air autour du point d’échantillonnage.
3) Systèmes de prélèvement temporaires Les systèmes de prélèvements temporaires permettent d’appréhender la variation spatiale de la pollution atmosphérique. Deux systèmes de mesure ont été utilisés au cours de cette étude : Des tubes passifs pour le suivi du dioxyde d’azote (NO2) et du benzène. Des préleveurs bas débit de type MicroVol et Partisol pour la détermination des concentrations de particules PM10.
des tubes à diffusion passive pour le dioxyde d’azote (NO2) et le benzène
Le principe de fonctionnement de ce mode de prélèvement est basé sur celui de la diffusion passive de molécules sur un adsorbant adapté au piégeage spécifique du polluant gazeux. La quantité de molécules piégées est proportionnelle à sa concentration dans l’environnement et est déterminée par analyse des échantillons différée en laboratoire.
Illustration 02 : Dispositif de prélèvement mis en place durant la campagne de mesure : tube passif. Tubes passifs
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Concernant le dioxyde d’azote, les tubes passifs sont envoyés à un prestataire extérieur (Laboratoire Passam Ag) pour être analysés par colorimétrie à 540 nm selon la réaction de Saltzmann. Limite de détection = 0,3 µg/m3 pour une exposition de 1 mois. Concernant le benzène, les tubes passifs sont analysés à l’ASPA au Laboratoire Inter- régional de Chimie (GIE-LIC) par chromatographie en phase gazeuse couplée à un spectromètre de masse (CG-MS). L’analyse répond à la norme NF EN 14662-4 de novembre 2005 - Limite de quantification = 0,1 µg/m3 pour une exposition de 14 jours.
Ce mode de prélèvement fournit une moyenne sur l’ensemble de la période d’exposition. A noter que les tubes passifs sont exposés sur une période de 14 jours.
des préleveurs bas débit de type MicroVol et PARTISOL®-Plus 2025 pour les éléments particulaires (PM10)
Les préleveurs bas débit Microvol et Partisol®-Plus 2025 permettent le prélèvement automatique des particules contenues dans un volume dosé d’air. Les particules sont recueillies sur des filtres de 47mm de diamètre (filtres en fibre de verre). L’air est aspiré à travers une tête de prélèvement spécifique à la fraction recherchée. Dans notre cas, les particules de diamètre supérieur à 10 µm sont impactées sur de la graisse de silicone et sont donc éliminées. Les particules restantes suivent le flux d’air pour être collectées sur le filtre. Le débit de fonctionnement est de 3,0 l/min. pour le MicroVol et 16,7 l/min. pour le MicroVol Partisol®-Plus 2025. Les filtres sont pesés en différé en laboratoire (Laboratoire d’analyse : LUBW - Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg). La pesée répond à la norme EN 12341. Une séquence de 4x7 jours de prélèvement a été réalisée sur chaque site équipé pour la détermination des niveaux de concentrations en particules PM10.
Illustration 03 : Dispositif de prélèvement mis en place durant la campagne de mesure : MicroVol et Partisol®-Plus 2025. Partisol®-Plus 2025
4) Stations fixes Les stations fixes permettent la compilation de données concernant l’évolution horaire des niveaux de pollution atmosphérique pour les polluants suivants : SO2, NO2, NO, O3, CO, PM10 (équipements différents selon les stations). Les stations fixes de mesure permettent d’évaluer les comportements horaire et journalier des polluants et d’approcher ainsi l’exposition des populations riveraines à des phénomènes de pollution de courte durée.
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 9 Campagne de mesure M2A
5) Implantation des sites Les emplacements des sites de mesure sont déterminés pour répondre aux objectifs de la campagne. Les
30 points de mesure NO2 et benzène ont été répartis sur l’ensemble de la zone M2A (spatialisation de la mesure) avec des sites de proximité trafic mais également des sites dits de ‘fond’, éloignés des sources de pollution. Concernant les prélèvements PM10, 3 sites ont été équipés avec des équipements MicroVol et 1 site avec un Partisol®-Plus 2025.
A des fins de comparaison, la numérotation des sites reprend autant que possible l’identification des campagnes précédentes : étude sur la répartition géographique du dioxyde d’azote et du benzène sur l’unité urbaine de Mulhouse (convention 2000-2-57-8008 du 07/12/2000) – rapport référencé ASPA02031901-ID ; diagnostic de la qualité de l’air en proximité de l’autoroute A36 – rapport référencé ASPA01121801-ID ; étude de validation du logiciel d’estimation de la pollution de proximité automobile STREET 4.
10 ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
Typologie Partisol®- Tubes passifs Tubes passifs MicroVol ID Site Localisation F : fond urbain/périurbain Long (x) Lat (y) Supports Plus 2025 NO2 BTEX (PM10) T : proximité trafic (PM10) RUELISHEIM - au croisement de la rue Frey et de la rue de l'Ill 7 F 7,3600 47,8226 lampadaire (cette dernière en sens unique) 1 1
8 STAFFELFELDEN - entre le 43 et le 45 de la rue de Cernay F 7,2400 47,8228 lampadaire 1 1
15 WITTENHEIM - Impasse du Gresson F 7,3321 47,8114 lampadaire (le moins au fond) 1 1 KINGERSHEIM - 12, impasse Joffre 19 F 7,3373 47,7913 lampadaire en face du n°12 intersection avec la rue du Noyer 1 1
22 WITTELSHEIM - 4, rue Frédéric Sauvage F 7,2196 47,7880 lampadaire L420 1 1
24 SAUSHEIM - 12, rue de l'école (dans l'impasse) F 7,3740 47,7890 lampadaire bleu 1 1 lampadaire N° 1723 (à côté de 29 ILLZACH - 3, rue de l'arc : Lampadaire N° 1723 (à côté école) F 7,3416 47,7775 1 1 l'école)
32 LUTTERBACH - entre le n°20/22 et le n°18 de la rue de l'Etoile F 7,2889 47,7609 lampadaire 1 1
35 MULHOUSE - 30, rue Uffolz (proche temple st Paul) F 7,3317 47,7558 lampadaire 7608 1 1
MULHOUSE - 2, rue jules Ferry 36 F 7,3589 47,7577 lampadaire 7534 lampadaire 7534 1 1
MULHOUSE - 23, rue jean Mieg au fond de l'impasse 43 F 7,3440 47,7501 lampadaire 5150 1 1 (au croisement avec la rue Marcelin Berthelot) 48 RIXHEIM : 3, impasse verte F 7,3950 47,7446 Lampadaire 1 1
MULHOUSE - 39, rue de Beau-regard 49 F 7,3021 47,7458 Lampadaire 5955 lampadaire 5955 4 4
MULHOUSE - 5, rue Célestin Freinet (au bout de l'impasse) 52 F 7,3443 47,7405 Lampadaire 5859 1 1 lampadaire au fond de l'impasse RIEDISHEIM - au croisement de la rue Frédéric Mistral et de la rue Daudet 53 F 7,3623 47,7421 Lampadaire proche aire canine 1 1
57 MORSCHWILLER LE BAS - 31, rue de l'école (ou rue des puits) F 7,2680 47,7360 lampadaire 1 1
70 HABSHEIM - 13 - Rue Louis Pasteur à gauche du 19 F 7,4238 47,7224 lampadaire 1 1 75 ZILLISHEIM - Rue du repos : à côté de l'église F 7,2942 47,6950 lampadaire 1 1
MULHOUSE - dans le sens Belfort / Allemagne, juste avant le pont de A8 Bourtzwiller : un petit retrait le long des terrains SNCF PDU, contre le grillage T 7,3222 47,7636 poteau 1 1 (chemin de la Doller)
MULHOUSE - Rue Robert Schumann Lampadaire 10206, 1er feu à gauche après P5 T 7,3513 47,7597 lampadaire 10206 le Kinepolis 1 1
MULHOUSE - Rue Aristide Briand / panneau de stationnement gênant /coté P8 T 7,3247 47,7486 Panneau 1 1 N°51 (au croisement avec la rue des Fabriques)
MULHOUSE - Angle pont d'Altkirch et avenue d'Altkirch Lampadaire N° 1877 P10 T 7,3410 47,7399 lampadaire 1877 (au croisement avec la rue du Jura) 1 1
100 UNGERSHEIM - 25, rue de la Chapelle F 7,3020 47,8800 lampadaire 1 1 BOLLWILLER - au bout de la rue du Steinweg (sortie Bollwiller direction 101 F 7,2516 47,8536 poteau téléphonique Berrwiller, à l'embranchement de la D44, sur poteau téléphonique) 1 1
102 PULVERSHEIM - 14, rue Felix Desportes F 7,3053 47,8388 lampadaire 1 1
103 RUELISHEIM - Ecole élémentaire la clef des champs - rue de l'Ill F 7,3618 47,8265 Sur une toiture de l'école X BATTENHEIM - direction Ensisheim, prendre la rue Hirzfelden (à droite du 104 F 7,3877 47,8327 panneau de signalisation routière cimetière) sur panneau sens interdit 1 1
MULHOUSE - Kaligone - 77, rue de Guebwiller - sur lampadaire Z14 situé sur la 105 T 7,3165 47,7878 lampadaire Z14 1 1 voie d'accélération (D430) vers Mulhouse 106 BRUEBACH - 2, rue de l'église (derrière la Mairie) F 7,3592 47,7004 1 1 X
107 GALFINGUE - 18, rue du Beaulieu F 7,2260 47,7031 lampadaire 4 4
108 REININGUE - entre le n°1 et n°3 de la place du Centre F 7,2328 47,7508 lampadaire 1 1
MULHOUSE - proximité trafic / 120, avenue Robert Schumann (à côté de AG2R 109 T 7,3498 47,7578 X La Mondiale) Station fixe ASPA / point de 110 MULHOUSE - Station fixe Mulhouse sud II - rue Lezard Mulhouse F 7,3090 47,7374 X comparaison avec MicroVol
111 MULHOUSE - Station fixe Mulhouse Nord - rue Lefebvre Mulhouse F 7,3473 47,7574 Station fixe ASPA
112 MULHOUSE - Station fixe Mulhouse EstSite - CH Moenschberg n°07 : MulhouseStation ColmarF Centre 7,3416 47,7231 Station fixe ASPA
Station de mesure fixe ASPA
Tableau 1 : Sites de mesure.
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 11 Campagne de mesure M2A
Site de fond (urbain/périurbain)
Site de proximité trafic
Carte 2 : Localisation des sites de mesure.
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
Photos des sites de mesure
07. Ruelisheim 08. Staffelfelden 15. Wittenheim 19. Kingersheim
22. Wittelsheim 24. Sausheim 29. Illzach 32. Lutterbach
35. Mulhouse 36. Mulhouse 43. Mulhouse 48. Rixheim
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 Campagne de mesure M2A
49. Mulhouse 52. Mulhouse 53. Riedisheim 57. Morschwiller-le-Bas
70. Habsheim 75. Zillisheim A8. Mulhouse P5. Mulhouse
P8. Mulhouse P10. Mulhouse 100. Ungersheim 101. Bollwiller
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
MicroVol
102. Pulversheim 103. Ruelisheim 104. Battenheim 105. Mulhouse
MicroVol
106. Bruebach 108. Reiningue 107. Galfingue
106. Bruebach
MicroVol
Partisol®-Plus
2025
109. Mulhouse 110. Station fixe Mulhouse Sud II
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 Campagne de mesure M2A
6) Limite de l’étude
L’étude est limitée à une investigation concernant un des maillons du cycle de la pollution de l’air, celui de la qualité de l’air (concentrations atmosphériques de polluants). Compte tenu des périodes et de la fréquence des mesures (8 semaines de mesure représentant 15% de l’année), l’étude permettra de qualifier les niveaux observés en regard des normes annuelles de qualité de l’air2.
7) Assurance qualité
Pour s’assurer de la répétabilité des mesures, 2 sites « tubes passifs » ont été installés en triplet (site n°49 à Mulhouse et site n°107 à Galfingue). Sur ces deux sites ont également été placés un "blanc terrain" servant à déceler toutes sources de contamination des échantillons avant analyse (stockage pré et post exposition, transport,…). De plus, à des fins de comparaison des techniques de mesure (analyseur automatique / préleveur pour les particules PM10), un MicroVol a été installé sur la station permanente de référence Mulhouse Sud 2.
2 Pour toute comparaison à des valeurs limites annuelles, la période minimale de prise en compte doit être de 14% de l’année (directive européenne 2008/50/CE) : une mesure aléatoire par semaine, également répartie sur toute l’année ou huit semaines, également réparties sur l’année.
16 ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
III. RESULTATS DE LA CAMPAGNE DE MESURE
1. LES CONDITIONS METEOROLOGIQUES
Les paramètres météorologiques, et plus particulièrement ceux liés au vent (vitesse et direction du vent) ont été relevés sur la station Mulhouse Est. La température a été relevée sur la station fixe Mulhouse Nord tandis que la pluviométrie a été enregistrée sur la station Mulhouse Sud 2.
Préambule concernant le rôle des conditions météorologiques dans la formation et la dispersion des polluants dans l’air Lors de précipitations, les gouttes de pluies captent les polluants gazeux et particulaires, favorisant le lessivage des masses d’air. La température agit sur la chimie et les émissions des polluants : le froid diminue la volatilité de certains gaz et augmente les rejets du trafic routier et des installations de chauffage (dispersion limitée), tandis que la chaleur entraîne la formation photochimique de l'ozone et l'évaporation des composés organiques volatils. Le vent est un facteur essentiel expliquant la dispersion des émissions polluantes. Il intervient tant par sa direction pour orienter les panaches de pollution que par sa vitesse pour diluer et entraîner les émissions de polluants. Une absence de vent contribuera à l’accumulation de polluants près des sources et inversement.
1) Les précipitations
Phase hivernale Il est tombé 97 mm d’eau entre le 6 novembre et le 4 décembre 2012 à Mulhouse (illustration 4) avec des cumuls journaliers variant entre 0 et 23,3 mm (cumul journalier maximum atteint le 26 novembre). Près 1 d’ /3 des journées de la période a enregistré des cumuls journaliers de pluie > 1mm d’eau.
Cumul journalier des précipitations relevé sur Mulhouse (MUL Sud 2) du 6 novembre au 4 décembre 2012 Cumul journalier 35
30
25
20
15
10
mm pluieen de Cumul 5
Illustration 04 : Cumul des précipitations durant 0
8/11 2/12 4/12
la phase hivernale. 6/11
10/11 24/11 12/11 14/11 16/11 18/11 20/11 22/11 26/11 28/11 30/11
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 17 Campagne de mesure M2A
Phase estivale Cumul journalier des précipitations relevé Les précipitations ont été légèrement plus sur Mulhouse (MUL Sud 2) abondantes (en quantité et en fréquence) au du 21 août au 18 septembre 2013
cours de la phase estivale (du 21 août au 18 Cumul journalier septembre) : les cumuls journaliers ont varié 35
entre 0 et 31,8 mm (maximum relevé le 7 30 septembre). Un tiers des journées de la période 25 a enregistré des cumuls journaliers de pluie > 1mm d’eau (illustration 5). 20 15
10 Cumul de pluie en mm pluieen de Cumul 5
0
2/9 4/9 6/9 8/9
21/8 23/8 25/8 27/8 29/8 31/8 10/9 12/9 14/9 16/9 18/9
Illustration 05 : Cumul des précipitations durant la phase estivale.
2) Les vents
Phase hivernale La rose des vents relevée sur la station fixe Mulhouse Est (illustration 6) montre des vents dominants issus de 3 secteurs principaux au cours de la phase hivernale : NE à ENE (représentent 19% de la période), SE à SSE (représentent 31% de la période) et SO à OSO (représentent 24% de la période). Les vitesses de vent (illustration 7) ont été modérées avec des valeurs moyennes journalières comprises entre 0,7 m/s (soit moins de 3 km/h) et 3,4 m/s (soit 13 km/h).
Vitesse de vent journalière relevée Nord sur Mulhouse (MUL Est) 20 du 6 novembre au 4 décembre 2012 N- N-Est Min. horaire Max. horaire Moy. journalière Ouest 8 10 7
6
Ouest 0 Est 5
4
3
m/s en de vent Vitesse 2 S- S-Est Ouest 1 0
Sud
8/11 6/11 2/12 4/12
12/11 14/11 16/11 18/11 20/11 22/11 24/11 26/11 28/11 30/11 10/11
Illustrations 06 et 07 : Rose des vents et vitesses des vents durant la phase hivernale.
18 ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
Phase estivale Les vents ont essentiellement soufflé selon un axe ENE à OSO (illustration 8). La composante SE à SSE à complètement disparu par rapport à la phase hivernale. Les vents majoritaires sont issus du secteur NE à E (représentent 41% de la période) et plus largement du secteur N à ESE (représentent plus de 60% de la période). A l’opposé, les vents de secteur OSO à O représentent 30% de la période. Les vents ont été bien plus faibles qu’au cours de la phase hivernale (illustration 9) : les vitesses moyennes journalières ont fluctué entre 0,2 m/s (soit moins de 1 km/h) et 1,8 m/s (soit 7 km/h).
Vitesse de vent journalière relevée Nord sur Mulhouse (MUL Est) 20 du 21 août au 18 septembre 2013
N- N-Est Min. horaire Max. horaire Moy. journalière Ouest 8 10 7 6
5 Ouest 0 Est 4
3
Vitesse de vent en m/s en de vent Vitesse 2
S- S-Est 1 Ouest
0
2/9 4/9 6/9 8/9
27/8 18/9 23/8 25/8 29/8 31/8 10/9 12/9 14/9 16/9 Sud 21/8
Illustrations 08 et 09 : Rose des vents et vitesses des vents durant la phase hivernale.
Lecture d’une rose des vents : La rose des vents représente la répartition directionnelle des vents sur une période donnée. La longueur du segment est proportionnelle à la fréquence du vent de cette direction. Seules comptent les périodes où la vitesse du vent est supérieure à 0,5 mètre par seconde.
3) Les températures
Phase hivernale Les températures moyennes journalières ont oscillé entre -0,5°C (1er décembre) et 12,2°C (25 novembre), avec une moyenne de 6,6°C sur la période de mesure (illustration 10). A noter la chute des températures enregistrée à partir du 29 novembre et ce jusqu’au 3 décembre 2012, contrastant avec le début de la période.
Phase estivale Les températures moyennes journalières ont fluctué entre 10,9°C (17 septembre) et 24,3°C (6 septembre) avec une moyenne de 17,8°C sur la phase (illustration 11). A noter également une chute des températures enregistrée à partir du 7 septembre et ce jusqu’à la fin de la période.
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 19 Campagne de mesure M2A
Température journalière relevée Température journalière relevée sur Mulhouse (MUL Nord) sur Mulhouse (MUL Nord) du 6 novembre au 4 décembre 2012 du 21 août au 18 septembre 2013 Min. horaire Max. horaire Moy. journalière Min. horaire Max. horaire Moy. journalière
16 32
28 12
24
C °
C 20 ° 8 16
12 Température en en Température 4 en Température 8 0 4
2/12 4/12 6/11 8/11
12/11 14/11 16/11 18/11 20/11 22/11 24/11 26/11 28/11 30/11 10/11 0
-4
2/9 4/9 6/9 8/9
25/8 12/9 21/8 23/8 27/8 29/8 31/8 10/9 14/9 16/9 18/9
Illustrations 10 et 11 : Températures durant les deux phases de la campagne.
Bilan des conditions météorologiques des deux phases de mesure…
- des vents dominants orientés selon un axe NE / OSO au cours des deux phases de mesure. En phase hivernale, une 3ème composante fait son apparition, de secteur SE à SSE. Ces conditions de vents devraient préserver de la pollution citadine les communes situées au S/SE de l’agglomération mulhousienne (Brunstatt, Zillisheim, Bruebach, Zimmersheim,…) : transport des émissions générées au niveau de Mulhouse vers le SO, le NE et le NO ;
- des vitesses de vent modérées voire faibles, favorables à une accumulation des polluants dans l’air ;
- une pluviométrie modérée en fréquence (inférieure à 35% sur chacune des deux phases de mesure) mais pouvant être importante en cumul journalier (notamment en été). Des pluies ponctuellement abondantes seront favorables à la dilution des polluants dans l’air.
20 ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 21 Campagne de mesure M2A
2. RESULTATS DES PRELEVEMENTS PAR TUBES PASSIFS SUR LA ZONE D’ETUDE
1) Reconstitution des moyennes annuelles
Pour le dioxyde d’azote, le benzène et particules PM10, les cartes récapitulatives et les graphes présentent les concentrations moyennes annuelles «reconstituées» observées sur l’ensemble du dispositif.
Quatre périodes de mesures de 14 jours ont été mises en place pour les tubes passifs (NO2, benzène) afin de calculer la moyenne sur l’année.
Pour les particules PM10, 8 périodes de mesure de 7 jours ont été mises en place afin de calculer la moyenne sur l’année, de la même manière que pour les tubes passifs. Si l’une des deux moyennes saisonnières n’a pu être calculée (données non disponibles), alors la moyenne annuelle n’est pas reconstituée.
Moy Moy Moy hivernale estivale annuelle 2
Des éléments de comparaison des résultats MicroVol et Partisol-Plus 2025 avec les stations fixes ainsi qu’une étude sur la représentativité annuelle des périodes retenues pour la campagne de mesure sont présentés en annexe.
22 ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
2) Dioxyde d’azote
Distribution des concentrations Origine : les transports routiers sont les plus forts émetteurs d’oxydes d’azote en Alsace. Les concentrations moyennes annuelles reconstituées de dioxyde d’azote ont varié entre 14 et 55 µg/m3 sur la zone d’étude (illustration 12). Les niveaux de concentrations les plus élevés sont NO relevés au plus proche du trafic routier, sur les 2 sites de proximité trafic : Conentrations moyennes annuelles reconstituées P8, au croisement de la rue Aristide Briand et de la rue des Fabriques à Mulhouse avec 55 µg/m3 ; P8. Aristide Briand P5. Mulhouse Schumann P5, sur l’avenue Robert Schumann à Mulhouse, en A8. Mulhouse Doller 3 105. Mulhouse Kaligone face du Kinépolis avec 48 µg/m ; P10. Mulhouse pont Altkirch 35. Mulhouse Uffolz A8, au bout du chemin de la Doller (Mulhouse) 111. Station Mulhouse Nord 3 situé le long de l’A36 avec 46 µg/m ; 29. Illzach 43. Mulhouse Mieg 105, au croisement de la rue de Guebwiller et de 104. Battenheim la D430 (sortie Kaligone) avec 43 µg/m3 ; 36. Mulhouse Ferry 24. Sausheim P10, à l’angle du pont d’Altkirch et du boulevard 19. Kingersheim 3 32. Lutterbach Alfred Wallach (Mulhouse) avec 40 µg/m . 52. Mulhouse Freinet 49. Mulhouse Beau-regard A distance du trafic, les concentrations mesurées 15. Wittenheim
Valeur limite 2013 sont moindres, inférieures à 30 µg/m3. 07. Ruelisheim 110. Station Mulhouse Sud 2 Les niveaux de fond (à distance de sources 108. Reiningue 102. Pulversheim émettrices) relevés dans la ville de Mulhouse 70. Habsheim fluctuent entre 19 µg/m3 (site 110. rue Lézard, dans 48. Rixheim 3 53. Riedisheim l’enceinte du groupe scolaire) et 29 µg/m (site 35, 106. Bruebach
rue Uffolz, à proximité du temple Saint Paul). 100. Ungersheim 75. Zillisheim En dehors de Mulhouse, dans les communes 57. Morschwiller-le-Bas périphériques, les niveaux de fond ont atteint au plus 22. Wittelsheim 3 101. Bollwiller bas 14 µg/m à Galfingue sur le site 107. Les 08. Staffelfelden concentrations les plus faibles sont observées dans 107. Galfingue les communes les plus éloignées du centre-ville de 0 20 40 60 Mulhouse. µg/m3 A noter que les capteurs installés en périphérie au Site de fond (à distance de sources émettrices) Nord/Nord-Est de l’agglomération, semblent présenter des concentrations plus élevées que les Site de proximité trafic autres secteurs périphériques de la M2A en lien avec Station fixe ASPA l’urbanisation plus importante de cette zone et la proximité d’axes de circulation routière importants (A35, D430, A36,…). Illustration 12 : Distribution des concentrations annuelles en NO2.
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 23 Campagne de mesure M2A
Référence aux normes
Le code de l’environnement, article R221-1 impose une valeur limite annuelle de 40 µg/m3 depuis 20103. Les sites instrumentés au plus près du trafic routier présentent des concentrations annuelles supérieures à la valeur limite (P8 rue Aristide Briand, P5 avenue Robert Schumann, A8 le long de l’A36 et 105 le long de la D430). Le site P10 Pont d’Altkirch, également instrumenté en proximité trafic, atteint la valeur limite sans la dépasser. En dehors de ces sites, les teneurs mesurées sont toutes inférieures à la valeur limite annuelle.
3 A noter que la valeur limite correspond à la ligne directrice de l’OMS pour le dioxyde d’azote à 40 µg/m3 en moyenne annuelle.
24 ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
Carte 3 : Concentrations moyennes annuelles reconstituées en dioxyde d’azote.
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 Campagne de mesure M2A
3) Benzène
Distribution des concentrations Origine : le benzène est principalement émis par le secteur résidentiel/tertiaire (combustion de biomasse) et dans une moindre mesure par les transports routiers et le secteur agricole (engins mobiles). Les concentrations moyennes annuelles reconstituées de benzène ont varié entre 0,4 et 1,2 µg/m3 sur la zone d’étude (illustration 13). Les niveaux de concentrations les plus élevés Benzène 3 (soit 1,2 µg/m en moyenne annuelle) sont relevés sur Conentrations moyennes les sites : annuelles reconstituées P10, à l’angle du pont d’Altkirch et du boulevard P10. Mulhouse pont Altkirch Alfred Wallach (site de proximité trafic) ; 48. Rixheim P5. Mulhouse Schumann 48 à Rixheim, dans l’impasse verte (site de fond 75. Zillisheim urbain). 70. Habsheim Contrairement au dioxyde d’azote, les teneurs en 35. Mulhouse Uffolz 106. Bruebach benzène ne présentent pas de corrélation avec la 52. Mulhouse Freinet typologie des sites : les concentrations les plus élevées 43. Mulhouse Mieg peuvent être relevées à la fois en proximité trafic (site 15. Wittenheim
Objectif dequalité l’air de P10) comme à distance de sources émettrices (site 102. Pulversheim 57. Morschwiller-le-Bas 48). Inversement, de faibles concentrations peuvent 53. Riedisheim être mesurées au plus près du trafic (site A8) comme à 36. Mulhouse Ferry distance des voies de circulation (site 104) traduisant 108. Reiningue l’origine principalement résidentielle et tertiaire. 107. Galfingue 105. Mulhouse Kaligone Les concentrations les plus faibles ont été enregistrées 100. Ungersheim sur le site 104 à Battenheim avec 0,4 µg/m3. 49. Mulhouse Beau-regard 32. Lutterbach
A noter, les capteurs installés en périphérie de 29. Illzach Mulhouse, au sud/Sud-Est de l’agglomération, 22. Wittelsheim semblent présenter des concentrations plus élevées 07. Ruelisheim A8. Mulhouse Doller que les autres secteurs de la M2A. 24. Sausheim 19. Kingersheim 101. Bollwiller Référence aux normes 08. Staffelfelden 104. Battenheim L’objectif de qualité de l’air pour le benzène est de 3 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2 µg/m en moyenne annuelle (code de µg/m3 l’environnement, article R221-1), la valeur limite 2013 s’élevant à 5 µg/m3 en moyenne annuelle. Site de fond (à distance de sources émettrices) Aucun site de mesure n’a présenté de dépassement de Site de proximité trafic la valeur limite 2013, ni même de l’objectif de qualité de l’air. Illustration 13 : Distribution des concentrations annuelles en benzène.
26 ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
Carte 4 : Concentrations moyennes annuelles reconstituées en benzène.
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 Campagne de mesure M2A
4) Autres composés organiques volatils
Toluène
Origine : le toluène est émis dans l’atmosphère par évaporation de produits raffinés (bacs de stockage pétroliers, pompes à essence, véhicules automobiles…), de solvants pour peintures, vernis, colles et encres d'imprimerie ou encore de solvants produits dans l'industrie pharmaceutique. Les concentrations moyennes annuelles reconstituées de toluène ont varié entre 0,7 et Toluène 2,9 µg/m3 sur la zone d’étude (illustration 14). Conentrations moyennes Les niveaux de concentrations les plus élevés annuelles reconstituées sont relevés au point de mesure : 08. Staffelfelden 8 à Staffelfelden, au bout de la rue de Cernay (site P10. Mulhouse pont Altkirch 22. Wittelsheim de fond) ; 100. Ungersheim P10, à l'angle du pont d'Altkirch et du boulevard 35. Mulhouse Uffolz P5. Mulhouse Schumann Alfred Wallach (site de proximité trafic). 70. Habsheim Les concentrations les plus faibles ont été 102. Pulversheim enregistrées sur le site 104 à Battenheim avec 48. Rixheim 75. Zillisheim 0,7 µg/m3. 52. Mulhouse Freinet 43. Mulhouse Mieg 106. Bruebach A noter que l'OMS (Organisation Mondiale de la 105. Mulhouse Kaligone Santé) a fixé des niveaux d'exposition (concentrations 15. Wittenheim et durées) au-dessous desquels il n'a pas été observé A8. Mulhouse Doller d'effets nuisibles sur la santé humaine ou sur la 29. Illzach 07. Ruelisheim végétation. Ces niveaux d’exposition sont déclinés en 57. Morschwiller-le-Bas 3 valeurs guides et s’élèvent à 260 µg/m sur 53. Riedisheim 1 semaine pour une exposition au toluène. Ces 49. Mulhouse Beau-regard valeurs guides de qualité de l’air sont établies dans le 36. Mulhouse Ferry Guidelines for air quality, WHO, Geneva 2000. 32. Lutterbach 24. Sausheim Ils n’ont été dépassés sur aucun site et aucune 19. Kingersheim période de mesure. 108. Reiningue 107. Galfingue
104. Battenheim
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 µg/m3
Site de fond (à distance de sources émettrices)
Site de proximité trafic
Illustration 14 : Distribution des concentrations annuelles en toluène.
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Carte 5 : Concentrations moyennes annuelles reconstituées en toluène.
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 Campagne de mesure M2A
Ethylbenzène
Origine : l’éthylbenzène est indicateur de la circulation routière. Les concentrations moyennes annuelles reconstituées d’éthylbenzène présentent peu de variabilité sur l’ensemble de la zone d’étude. Celles-ci ont varié entre 0,2 et 0,6 µg/m3 (illustration 15). Les niveaux de concentrations les plus élevés sont relevés essentiellement en proximité trafic : P5 avenue Robert Schumann, P10 Pont d’Altkirch, A8 le long de l’A36 et 105 sur la D430 au niveau du Ethylbenzène Kaligone. Les teneurs enregistrées sont comprises 3 Conentrations moyennes entre 0,4 et 0,6 µg/m . Les sites de fond mulhousiens annuelles reconstituées 35 (rue Uffolz) et 43 (rue Jean Mieg) présentent des niveaux similaires. Sur le reste du dispositif, les P5. Mulhouse Schumann teneurs annuelles sont inférieures à 0,3 µg/m3. P10. Mulhouse pont Altkirch 35. Mulhouse Uffolz A8. Mulhouse Doller 43. Mulhouse Mieg L'OMS (Organisation Mondiale de la Santé) 105. Mulhouse Kaligone recommande des niveaux d'exposition 75. Zillisheim (concentrations et durées) au-dessous desquels il n'a 70. Habsheim 57. Morschwiller-le-Bas pas été observé d'effets nuisibles sur la santé 53. Riedisheim humaine ou sur la végétation. Ces niveaux 52. Mulhouse Freinet d’exposition sont déclinés en valeurs guides et 49. Mulhouse Beau-regard s’élèvent à 22 000 µg/m3 sur 1 année pour une 48. Rixheim 36. Mulhouse Ferry exposition en ethylbenzène. 32. Lutterbach Les niveaux mesurés lors de la campagne sont restés 29. Illzach 24. Sausheim très inférieurs à cette valeur guide. 19. Kingersheim 15. Wittenheim 106. Bruebach 102. Pulversheim 100. Ungersheim 08. Staffelfelden 07. Ruelisheim 22. Wittelsheim 108. Reiningue 107. Galfingue 104. Battenheim
101. Bollwiller
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 µg/m3
Site de fond (à distance de sources émettrices)
Site de proximité trafic
Illustration 15 : Distribution des concentrations annuelles en éthylbenzène.
30 ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
Carte 6 : Concentrations moyennes annuelles reconstituées en éthylbenzène.
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 Campagne de mesure M2A
Xylènes
Origine : les trois isomères du xylène (ortho, méta et para) sont comme les autres aromatiques monocycliques indicateurs d’une circulation routière. Les concentrations moyennes annuelles reconstituées de xylènes ont varié entre 0,7 et 2,6 µg/m3 (illustration 16). Les niveaux de concentrations les plus élevés sont relevés essentiellement en proximité trafic : P10 Pont d’Altkirch, P5 avenue Robert Schumann, A8 le Xylènes long de l’A36 et 105 sur la D430 au niveau du Conentrations moyennes Kaligone. Les teneurs enregistrées sont comprises annuelles reconstituées entre 1,6 et 2,6 µg/m3. P10. Mulhouse pont Altkirch Le site de fond mulhousien 35 (rue Uffolz) présente P5. Mulhouse Schumann des niveaux similaires. Sur le reste du dispositif, les 35. Mulhouse Uffolz teneurs annuelles sont inférieures à 1,5 µg/m3. A8. Mulhouse Doller 105. Mulhouse Kaligone 43. Mulhouse Mieg 52. Mulhouse Freinet L'OMS (Organisation Mondiale de la Santé) 48. Rixheim recommande des niveaux d'exposition 75. Zillisheim (concentrations et durées) au-dessous desquels il n'a 70. Habsheim pas été observé d'effets nuisibles sur la santé 29. Illzach 15. Wittenheim humaine ou sur la végétation. Ces niveaux 57. Morschwiller-le-Bas d’exposition sont déclinés en valeurs guides et 36. Mulhouse Ferry 3 s’élèvent à 870 µg/m sur 1 année pour une 24. Sausheim exposition aux xylènes. 106. Bruebach 07. Ruelisheim Les niveaux mesurés sont restés très largement 49. Mulhouse Beau-regard inférieurs à cette valeur guide. 102. Pulversheim 53. Riedisheim 32. Lutterbach 19. Kingersheim 100. Ungersheim 08. Staffelfelden 22. Wittelsheim
107. Galfingue 108. Reiningue 104. Battenheim 101. Bollwiller
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 3 µg/m Site de fond (à distance de sources émettrices)
Site de proximité trafic
Illustration 16 : Distribution des concentrations annuelles en xylènes.
32 ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
Carte 7 : Concentrations moyennes annuelles reconstituées en xylènes.
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 Campagne de mesure M2A
5) Particules PM10
Distribution des concentrations Origine : multi-sources (combustion de biomasse et de combustibles fossiles comme le charbon et les fiouls - de certains procédés industriels : construction, chimie, fonderie, cimenteries - de l’usure de matériaux : routes, plaquettes de frein - de l'agriculture : élevage et culture - du transport routier). Les concentrations moyennes annuelles PM10 reconstituées de particules PM10 présentent assez Conentrations moyennes peu de variabilité. Celles-ci ont varié entre 20 et annuelles reconstituées 25 µg/m3 sur le dispositif de mesure (illustration 17). Les niveaux de concentrations les plus élevés sont relevés sur le site 106 à Bruebach tandis que les plus 106. Bruebach faibles sont mesurés sur la station fixe ASPA implantée boulevard Lefebvre (111. Mulhouse Nord).
Objectif dequalité l’air de
Lignedirectrice de l’OMS
Référence aux normes P5. Mulhouse Schumann
Le code de l’environnement, article R221-1 impose une valeur limite annuelle de 40 µg/m3 depuis 2010 et fixe un objectif de qualité de l’air à 30 µg/m3. 103. Ruelisheim
L’OMS fixe une ligne directive pour les particules PM10 à 20 µg/m3 en moyenne annuelle. Aucun site de mesure n’a présenté de dépassement de la valeur limite 2013, ni même de l’objectif de Valeur limite 2013 110. Mulhouse Sud 2 qualité de l’air. En revanche la valeur OMS est atteinte et/ou dépassée sur l’ensemble des sites de la campagne.
111. Mulhouse Nord
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 µg/m3
Site de fond (à distance de sources émettrices)
Site de proximité trafic
Station fixe ASPA
Illustration 17 : Distribution des concentrations annuelles particules PM10.
34 ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
Carte 8 : Concentrations moyennes annuelles reconstituées en particules PM10.
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 Campagne de mesure M2A
IV. INFORMATION SPATIALISEE PAR METHODE GEOSTATISTIQUE
Une cartographie de la répartition spatiale des principaux polluants relatifs aux dioxyde d’azote (NO2) et au benzène (C6H6) a été réalisée à partir des mesures de la campagne 2012-2013 issues de la trentaine de tubes passifs répartis sur l’aire géographique de Mulhouse Alsace Agglomération (M2A). Il s’agit de cartographies de la concentration moyenne annuelle des polluants concernés estimée à partir des 4 périodes de mesures effectuées successivement durant une phase hivernale (comprise entre le 6 novembre et le 4 décembre 2012) et une phase estivale (comprise entre le 21 août et le 18 septembre 2013). L’élaboration de ces cartographies repose sur l’utilisation de techniques géostatistiques qui intègrent la connaissance de variables auxiliaires (émissions, sorties de modèle) corrélées au polluant considéré et permet d’en améliorer la précision. Les méthodologies suivies et les résultats obtenus sont présentés en annexe 3.
1. CARTOGRAPHIE DU DIOXYDE D’AZOTE (NO2) – ILLUSTRATION 18
Celle-ci montre un bon niveau de détails et fait bien ressortir les secteurs de dépassement de la valeur limite de la qualité de l’air de 40 µg/m3 essentiellement circonscrits aux principaux axes autoroutiers et routiers du centre et de la périphérie de la M2A (A36, A35, D430, N66), ainsi qu’à quelques grandes pénétrantes du centre mulhousien (Avenues Robert Schumann et Aristide Briand, Boulevard Alfred Wallach et rue de Thann).
On note une rapide décroissance des concentrations en NO2 au fur et à mesure que l’on s’éloigne des grands axes autoroutiers. Cette décroissance est un peu moins marquée dans le secteur urbain de la ville de Mulhouse où le fond de pollution affiche des valeurs généralement supérieures à 26 µg/m3. Il en va de même au NE du domaine M2A aux abords de l’A35 qui se situe sous le vent du panache de pollution de l’agglomération.
On observe en outre une dissymétrie dans le gradient de pollution en NO2 entre les secteurs ruraux O/SO et N/NE du domaine M2A. Le fond de pollution descendant généralement au-dessous de 18 µg/m3 dans le premier secteur, tandis qu’il se situe plutôt au-dessus de ce seuil dans le second secteur. Soulignons enfin que les présents résultats attestent de la baisse sensible des niveaux de concentrations de ce polluant, comparativement à 2001 où le fond de pollution de la zone urbaine pouvait encore fréquemment avoisiner, voire dépasser la valeur limite de 40 µg/m3.
36 ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
Illustration 18 : Estimation spatialisée de la concentration moyenne annuelle en dioxyde d’azote par krigeage des mesures avec la modélisation ADMS-Urban pour l’année 2012 en dérive externe – résultats pour la campagne de mesure M2A 2012-13.
2. CARTOGRAPHIE DU BENZENE (C6H6) – ILLUSTRATION 19
On note que les concentrations en benzène les plus élevées s’observent sur les secteurs urbanisés du centre de la ville de Mulhouse et localement sur des secteurs périphériques comme à Rixheim. Ces concentrations qui n’excèdent pas 1,2 µg/m3 restent en-deçà du seuil de l’objectif de qualité de l’air fixé à 2 µg/m3 en moyenne annuelle pour ce polluant. Cela montre la notable baisse des niveaux de pollution en benzène comparativement à 2001 où des valeurs supérieures à ce dernier seuil concernaient d’assez larges portions du domaine d’étude.
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 37 Campagne de mesure M2A
Les concentrations mesurées ponctuellement à Zillisheim, Bruebach et Habsheim ressortent ici légèrement sous-évaluées par le modèle avec un maximum estimé à 0,9 µg/m3. Le gradient de pollution en benzène présente une décroissance plutôt progressive du centre de la ville de Mulhouse vers les zones périphériques en suivant préférentiellement les principaux couloirs urbanisés où se relèvent des concentrations de l’ordre de 0,8 µg/m3. Il ne fait pas ressortir une nette dissymétrie comme pour le dioxyde d’azote. En zone rurale les concentrations annuelles en benzène s’abaissent rapidement à des valeurs inférieures à 0,6 µg/m3.
Illustration 19 : Estimation spatialisée de la
concentration moyenne annuelle en benzène par krigeage des mesures avec les émissions transformées de benzène en dérive externe – résultats pour la campagne de mesure M2A 2012-13.
38 ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
V. EVOLUTION DES NIVEAUX DE POLLUTION ENTRE 2001 ET 2013
1. EVOLUTION DES NIVEAUX SUR LE RESEAU PERMANENT DE STATIONS DE MESURE FIXES
L’agglomération mulhousienne dispose actuellement de 3 stations fixes de mesure en continu de la pollution atmosphérique, les 3 surveillant la pollution de fond en milieu urbain et périurbain : Mulhouse Nord : rue Lefebvre à Mulhouse ; Mulhouse Sud 2 : rue Lezard à Mulhouse ; Mulhouse Est : au centre hospitalier du Moenschberg à Mulhouse.
Station Mulhouse Nord Station Mulhouse Sud 2 Station Mulhouse Est
Illustration 20 : Photos des stations fixes de mesure mulhousiennes.
Ce réseau fixe de mesure permet de suivre l’évolution des niveaux de polluants dans le temps sur Mulhouse uniquement. L’évolution des niveaux de pollution sur les stations fixes mulhousiennes entre 2001 et 20134 montrent globalement une amélioration de la qualité de l’air qui se traduit par une baisse des concentrations en dioxyde d’azote et en benzène. Cette baisse est comprise entre 25 et 30% en dioxyde d’azote et évaluée à 52% en benzène. Depuis 2007, les niveaux de particules sont également à la baisse sur Mulhouse (Avant 2007, les techniques de mesure employées ne prenaient pas en compte la fraction volatile des PM10, ne permettant pas la comparaison des concentrations). Cette baisse est comprise entre 17 et 34%. Evolution des concentrations
annuelles de NO2 sur Mulhouse
MUL Nord MUL Sud 2 MUL Est 60
50
40
3
30 µg/m
Illustration 21 : Evolution annuelle des 20 concentrations en NO2 relevées sur le réseau de mesure fixe de l’ASPA. 10
4
Entre 2003 et 2012 pour le benzène. 0
2008 2010 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2009 2011 2012 2013 2001 ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 39 Campagne de mesure M2A
Evolution des concentrations Evolution des concentrations annuelles annuelles de benzène sur Mulhouse de particules PM10 sur Mulhouse MUL Nord MUL Nord MUL Sud 2 5,0 60
50 4,0
40
3,0
3 3
30 µg/m µg/m 2,0 20
1,0 10
0,0 0
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
2002 2011 2001 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2012 2013
Illustrations 22 et 23 : Evolutions annuelles des concentrations en benzène et particules PM10 relevées sur le réseau de mesure fixe de l’ASPA.
2. EVOLUTION DES NIVEAUX DE POLLUANTS ENTRE 2011 ET 2013 SUR L’ENSEMBLE DE L’AGGLOMERATION Rattachement Sites NO2 Benzène aux études de 2001 Ce dispositif fixe ne permet pas d’appréhender la 07. Ruelisheim (a) répartition spatiale de la pollution sur 08. Staffelfelden (a) l’agglomération, et plus largement sur l’ensemble 15. Wittenheim (a) des communes périphériques de Mulhouse. Les 19. Kingersheim (a) campagnes de mesure menées en 2001 et 2013 22. Wittelsheim (a) permettent, en revanche, d’apporter des éléments 24. Sausheim (a) d’information. 29. Illzach (a) 32. Lutterbach (a) Le plan d’échantillonnage 2013 reprend un grand 35. Mulhouse Uffolz (a) nombre de sites déjà instrumentés en 2001 36. Mulhouse Ferry (a) 43. Mulhouse Mieg (a) (tableau 2) dans le cadre : 48. Rixheim (a) (a) de l’étude sur la répartition géographique 49. Mulhouse Beau-regard (a) du dioxyde d’azote et du benzène sur l’unité 52. Mulhouse Freinet (a) urbaine de Mulhouse (convention 2000-2-57- 53. Riedisheim (a) 8008 du 07/12/2000) ; 57. Morschwiller-le-Bas (a) 70. Habsheim (a) (b) du diagnostic de la qualité de l’air en 75. Zillisheim (a) proximité de l’autoroute A36 (2001) ; A8. Mulhouse Doller (b) (c) de l’étude de validation du logiciel P5. Mulhouse Schumann (c) d’estimation de la pollution de proximité P8. Aristide Briand (c) P10. Mulhouse pont Altkirch (c) automobile STREET 4 (2001). 110. Station Mulhouse Sud 2 (a) 111. Station Mulhouse Nord (a)
Tableau 2 : Sites instrumentés à la fois en 2001 et 2013 et les mesures associées.
40 ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
L’évolution des niveaux de concentrations en dioxyde d’azote et en benzène entre 2001 et 2013 est présentée au travers des illustrations 24 et 25 ainsi que par des représentations cartographiques (9 et 10).
Concernant le dioxyde d’azote, l’ensemble des sites indiquent une diminution des niveaux de concentrations entre 2001 et 2013, baisse comprise entre -1 et -13 µg/m3 (évolution en corrélation avec les relevés des stations fixes). Les baisses les plus importantes ont été enregistrées au plus proche du trafic routier, sur les sites : P10 à l’angle du pont d’Altkirch et du boulevard Alfred Wallach à Mulhouse avec une baisse de 13 µg/m3 ; A8 au bout du chemin de la Doller à Mulhouse, proche de l’autoroute A36, avec une baisse de 12 µg/m3. Deux autres sites, éloignés du trafic routier, présentent des baisses supérieures à 10 µg/m3. C’est le cas du site 111, boulevard Lefebvre (station fixe ASPA Mulhouse Nord) et du site 29, rue de l’arc à Illzach avec respectivement 11 et 10 µg/m3 de baisse.
Cette baisse générale des concentrations de NO2 entre 2001 et 2013 peut trouver des explications dans : l’évolution des motorisations (norme Euro de plus en plus strictes) ; l’évolution des trafics routiers à une échelle locale.
Evolution des concentrations annuelles
de NO2 sur le dispositif M2A 60
2001 2013 50
40
3 30 µg/m 20
10
0
Illzach 29.
48. Rixheim 48.
75. Zillisheim 75.
24. Sausheim 24.
70. Habsheim 70.
32. Lutterbach 32.
07. Ruelisheim 07. Riedisheim 53.
15. Wittenheim 15.
22. Wittelsheim 22. 19. Kingersheim 19.
Staffelfelden 08.
P8. Aristide Briand Aristide P8.
43. Mulhouse Mieg Mulhouse 43.
36. Mulhouse Ferry Mulhouse 36.
35. Mulhouse Uffolz Mulhouse 35.
A8. MulhouseA8. Doller 52. Mulhouse Freinet Mulhouse 52.
Morschwiller-le-Bas 57.
P5. Mulhouse Schumann Mulhouse P5.
49. Mulhouse Beau-regard Mulhouse 49.
111. Station Mulhouse Nord Mulhouse Station 111. P10. Mulhouse pont Altkirch pont Mulhouse P10. Sud2 Mulhouse Station 110.
Illustration 24 : Evolution annuelle des concentrations en NO 2 relevées sur le réseau de mesure fixe de l’ASPA.
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 41 Campagne de mesure M2A
Concernant le benzène, et comme pour le dioxyde d’azote, tous les sites soulignent une décroissance des teneurs, comprise entre 0,2 et 4,0 µg/m3 (évolution en corrélation avec les relevés de la station fixe Mulhouse Nord). Les baisses les plus importantes ont été enregistrées au plus proche du trafic routier, sur les sites : P10 à l’angle du pont d’Altkirch et du boulevard Alfred Wallach à Mulhouse avec une baisse de 4,0 µg/m3 ; P5 avenue Robert Schumann à Mulhouse, en face du Kinépolis, avec une baisse de 2,3 µg/m3. Cette baisse générale des concentrations de benzène entre 2001 et 2013 (notamment en proximité trafic) peut trouver des explications dans : l’évolution des motorisations (norme Euro de plus en plus strictes) ; l’évolution des trafics routiers à une échelle locale ; la diésélisation du parc automobile.
Evolution des concentrations annuelles de benzène sur le dispositif M2A 6,0 2001 2013 5,0
4,0
3 3,0 µg/m
2,0
1,0
0,0
Illzach 29.
48. Rixheim 48.
75. Zillisheim 75.
24. Sausheim 24.
32. Lutterbach 32.
53. Riedisheim 53. 15. Wittenheim 15.
Kingersheim 19.
P8. Aristide Briand
43. Mulhouse Mieg Mulhouse 43. A8. Mulhouse Doller Mulhouse A8.
Morschwiller-le-Bas 57.
P5. Mulhouse Schumann Mulhouse P5. P10. Mulhouse pont Altkirch pont Mulhouse P10.
Illustration 25 : Evolution annuelle des concentrations en benzène relevées sur le réseau de mesure fixe de l’ASPA.
42 ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
Carte 9 : Evolution des concentrations annuelles de NO2 entre 2001 et 2013.
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 Campagne de mesure M2A
Carte 10 : Evolution des concentrations annuelles de NO2 entre 2001 et 2013.
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
VI. CONCLUSIONS
Ce rapport présente une synthèse des résultats issus des mesures réalisées entre le 6 novembre et le 4 décembre 2012 ainsi qu’entre le 21 août et le 18 septembre 2013 sur les communes faisant parties de Mulhouse Alsace Agglomération.
Des tubes passifs permettant de suivre le NO2 et le benzène ont été installés sur la zone d’étude (30 sites équipés) afin d’avoir une information spatialisée.
Concernant le NO2, les niveaux de concentrations les plus importants sont relevés au plus près du trafic routier (avenue Aristide Briand, avenue Robert Schumann, A36, D430, boulevard Alfred Wallach). Sur ces points, les teneurs mesurées sont supérieures à 40 µg/m3 en moyenne annuelle, marquant le non-respect de la valeur limite 2013 imposée par le code de l’environnement. A distance du trafic, en fond urbain dans Mulhouse et dans les communes alentours, cette valeur limite est respectée : concentrations mesurées inférieures à 30 µg/m3. Concernant le benzène, il n’y a pas de corrélation entre la typologie des sites et la distribution des concentrations : des teneurs élevées peuvent être relevées à la fois en proximité routière comme en fond, à distance des sources émettrices, et inversement. Les concentrations mesurées (moyennes annuelles) ont varié entre 0,4 et 1,2 µg/m3 sur l’ensemble du dispositif, inférieures à la valeur limite 2013 (fixée à 5 µg/m3 en moyenne annuelle) ainsi qu’à l’objectif de qualité de l’air (fixée à 2 µg/m3 en moyenne annuelle).
Des préleveurs permettant de suivre les niveaux de particules PM10 ont également été installés sur la zone d’étude (4 sites équipés) afin d’avoir des éléments de compréhension sur la spatialisation de ce polluant. Le dispositif de mesure restreint a montré une faible variabilité des concentrations. Les teneurs relevées en proximité trafic (avenue Robert Schumann) se confondent avec les niveaux de fond de Mulhouse et plus largement de la zone M2A. Il n’a été constaté aucun dépassement de la valeur limite 2013.
L’évolution des niveaux de pollution entre 2001 et 2013 souligne une amélioration de la qualité de l’air sur l’ensemble de la zone M2A, marquée à la fois par le réseau de mesure permanent mulhousien (stations fixes) et par les campagnes de mesure. Cette évolution peut trouver des explications dans l’amélioration des moteurs (norme Euro), l’évolution du trafic routier local,…
A noter que des mesures sont actuellement en cours sur l’agglomération mulhousienne dans le cadre des recherches pour l’implantation d’une nouvelle station fixe de mesure en proximité trafic. Ces investigations sont réalisées à l’aide d’un dispositif de mesure mobile sur les axes suivants : avenue Alphonse Juin, avenue Robert Schumann, avenue d’Altkirch, avenue Aristide Briand (3 de ces axes sont ressortis dans l’analyse de la pollution en NO2 au cours de cette campagne, confirmant la potentialité des sites à accueillir une station de proximité trafic). Cette future station doit permettre de qualifier les niveaux de pollution au plus près de la circulation routière dans Mulhouse.
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 45 Campagne de mesure M2A
ANNEXES
46 ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
Annexe 1 : comparaison des résultats MicroVol et Partisol-Plus 2025 avec les stations fixes
L’analyse comparative des mesures de particules PM10 obtenues par préleveur MicroVol avec les valeurs moyennes sur la même période relevées sur les capteurs des stations fixes du réseau ASPA permet d’apprécier la représentativité des mesures de la campagne. Les moyennes 7 jours MicroVol ont été confrontées avec les moyennes 7 jours de l’analyseur (TEOM-FDMS5) de la station fixe Mulhouse Sud 2.
Réponse PM10 délivrée par le préleveur Réponse PM10 délivrée par le préleveur MicroVol comparativement à l'analyseur MicroVol comparativement à l'analyseur de la station Mulhouse Sud 2 de la station Mulhouse Sud 2 phase hivernale phase estivale MicroVol TEOM-FDMS MicroVol TEOM-FDMS 30 30
25 25
3 3 20 20
15 15
Conc.PM10 en µg/m Conc.PM10 en µg/m 10 10
5 5
0 0 06/11/12 - 13/11/12 - 20/11/12 - 27/11/12 - 21/08/13 - 28/08/13 - 04/09/13 - 11/09/13 - 13/11/12 20/11/12 27/11/12 04/12/12 28/08/13 04/09/13 11/09/13 18/09/13
Illustrations a1 et a2 : Comparaison des résultats MicroVol et Partisol-Plus 2025.
Les mesures de particules réalisées par préleveur MicroVol permettent une bonne approche des moyennes 7 jours. Il existe une bonne corrélation des données MicroVol et analyseur. En conséquence, aucun correctif n’a été apporté au jeu de données PM10 MicroVol.
5 Méthode ayant démontrée l’équivalence avec les méthodes de référence pour l’échantillonnage et la mesure des PM10 : annexe VI de la Directive 2008/50/CE.
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 47 Campagne de mesure M2A
Annexe 2 : Représentativité annuelle
Les prélèvements se sont déroulés pendant les mois de novembre et décembre 2012 pour la phase hivernale et des mois d’août et de septembre 2013 pour la phase estivale. Les 8 semaines de prélèvement couvertes au cours de cette étude (4x14j pour les tubes passifs et 8x7j pour les préleveurs de particules) répondent aux exigences des directives européennes relatives à l’échantillonnage temporel, permettant ainsi une reconstitution des moyennes annuelles.
Rappel : pour des mesures indicatives visant à être représentatives d’une année, la période minimale de prise en compte doit être de 14% de l’année avec : « une mesure aléatoire par semaine répartie uniformément sur l’année, ou huit semaines réparties uniformément sur l’année » - préconisations de la directive européenne 2008/50/CE du 21 mai 2008 concernant la qualité de l’air ambiant et un air pur pour l’Europe.
Cependant, selon les 8 semaines de mesure considérées, des écarts plus ou moins importants peuvent apparaître avec la moyenne annuelle réelle. L’évaluation des écarts des moyennes sur les stations fixes6 entre les 8 semaines de la campagne et l’année7 permet d’apprécier la représentativité temporelle des périodes retenues pour la campagne de mesure.
Concernant le dioxyde d’azote, les concentrations moyennes annuelles reconstituées sur la base des 8 semaines de la campagne constituent une bonne approche de la moyenne annuelle réelle (illustration 14). Les corrélations présentées en illustration 15 ne permettent pas d’identifier une tendance marquée, et ce, quelques soit la typologie des stations.
Aucune correction n’a été appliquée au jeu des moyennes annuelles NO2 reconstituées par tubes passifs.
Représentativité de la moyenne NO2 4x14j Corrélation entre la moyenne NO 2 par rapport à la moyenne annuelle réelle reconstituée 4x14j par rapport
Moy. annuelle reconstituée à partir de 4x14j à la moyenne annuelle réelle Moy. annuelle réelle (du 13/10/12 au 13/10/13) unité : µg/m3
60 60
50 50
40 40 y = 0,9732x 3 30 R² = 0,9886 30 µg/m 20 20
moyenneannuelleréelle -
10 y 10 0
0 0 10 20 30 40 50 60 x - moyenne annuelle reconstituée 4x14j
Illustrations a3 et a4 : représentativité temporelle / NO2.
6 Equipées de capteurs avec des méthodes de référence pour la mesure, conformément à l’annexe VI de la Directive 2008/50/CE. 7 Période annuelle prise en compte : du 13/10/12 au 13/10/13.
48 ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
Concernant le benzène, le nombre de station fixe permettant d’évaluer la représentativité de la moyenne reconstituée est limité à une seule station, STG Clemenceau. La moyenne annuelle reconstituée sur les 8 semaines de la campagne y est plus élevée que la moyenne annuelle réelle, de 0,4 µg/m3. Cette sur-estimation n’a pas été prise en compte au regard des faibles concentrations de benzène relevées sur le dispositif durant cette campagne. Cette correction, si elle avait été appliquée, forcerait certain sites à atteindre des niveaux nuls.
Représentativité de la moyenne benzène 4x14j par rapport à la moyenne annuelle réelle
Moy. Annuelle reconstituée à partir de 4x14j Moy. Annuelle réelle (du 13/10/12 au 13/10/13) 2,0
1,5
3
µg/m 1,0
0,5
0,0 Illustration a5 : représentativité STG Clemenceau temporelle / benzène.
Concernant les particules PM10, les concentrations moyennes annuelles reconstituées sont toutes inférieures à la moyenne annuelle réelle. Cette sous-estimation est évaluée à 3 µg/m3 en moyenne et a été répercutée au jeu de données PM10 de la campagne (rajout de 3 µg/m3 à l’ensemble des concentrations moyennes annuelles reconstituées PM10).
Représentativité de la moyenne PM10 8x7j Corrélation entre la moyenne PM10 par rapport à la moyenne annuelle réelle reconstituée 8x7j par rapport
Moy. Annuelle reconstituée à partir de 8x7j à la moyenne annuelle réelle Moy. Annuelle réelle (du 13/10/12 au 13/10/13) unité : µg/m3 35 35 30 30 25 25 20 y = 1,1309x
3 20 R² = 0,8948
15 µg/m 15 10
moyenneannuelleréelle - 10 5 y
5 0
0 0 5 10 15 20 25 30 35 x - moyenne annuelle reconstituée 4x14j
Illustrations a6 et a7 : représentativité temporelle / PM10.
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 49 Campagne de mesure M2A
Annexe 3 : Méthodologie d’élaboration de la cartographie
1. CARTOGRAPHIE DU DIOXYDE D’AZOTE (NO2)
Prise en compte de la variable auxiliaire Une analyse exploratoire des données a entre autres permis d’évaluer les corrélations existantes entre ce polluant et les variables auxiliaires des émissions (inventaire année de référence 2010 Version 2012) et des sorties de modèle ADMS-Urban pour l’année 2012 disponibles-. Cette évaluation a montré un niveau de lien, entre les résultats de modélisation ADMS-Urban et les 8 concentrations NO2 mesurées, supérieur à celui obtenu avec les émissions NOx transformées (avec un coefficient de corrélation respectivement de l’ordre de 0,9 contre 0,7). L’utilisation des résultats de modélisation ADMS-Urban comme variable auxiliaire pour faire une estimation géostatistique sur la base d’un échantillon combinant des mesures de pollution de fond et de proximité ressort de ce fait plus pertinent. D’autant plus que les données d’émissions sont déjà prise en compte par le modèle de dispersion ADMS-Urban. En outre, l’existence d’une corrélation entre la typologie des sites (proximité routière et fond) et la distribution des concentrations de ce polluant conforte cette option.
Méthodologie et échelle spatiale de cartographie La cartographie géostatistique a été ici menée selon l’application d’une technique de krigeage des mesures intégrant les résultats de la modélisation ADMS-Urban pour le polluant NO2 en dérive externe. Précisons que le krigeage avec dérive externe considère les variables auxiliaires comme autant de paramètres représentant la tendance à grande échelle (ou dérive) du phénomène de pollution. Il s’agit donc d’une approche non stationnaire. L’échelle spatiale de restitution cartographique a été définie selon une grille de résolution 100mx100m bien adaptée à une approche de la variabilité spatiale intra-zone de la pollution de l’air sur un domaine à dominante urbaine.
Résultat cartographique
La cartographie géostatistique finale de la concentration moyenne annuelle en NO2 a été établie sur la base d’un modèle excluant deux sites induisant initialement une importante variation de concentration de petite échelle : effet de pépite (sites 105 et 111).
2. CARTOGRAPHIE DU BENZENE (C6H6)
Prise en compte de la variable auxiliaire Pour ce polluant, les liens avec les variables auxiliaires des émissions 2010V2012 et des sorties de modèle ADMS-Urban pour l’année 2012 ressortent comme faiblement significatifs (coefficient de corrélation d’environ 0,4 dans les deux cas). Cet état de fait peut s’expliquer par l’absence d’une distribution bien définie entre les concentrations mesurées et la typologie des sites comme déjà mentionné plus haut, mais aussi par la faible amplitude des teneurs de ce polluant. Pour apporter une meilleure cohérence dans l’estimation géostatistique du benzène, il a néanmoins paru pertinent de prendre en compte les émissions de benzène transformées comme variable auxiliaire.
8 Les émissions de polluant transformée correspondent à la valeur ln(Z+1), ce qui permet de linéariser les liens entre les variables.
50 ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014
Méthodologie et échelle spatiale de cartographie La cartographie géostatistique de la concentration moyenne annuelle en benzène a ainsi été réalisée selon l’application d’un krigeage des mesures intégrant les émissions transformées de benzène en dérive externe.
L’échelle spatiale de restitution cartographique est identique à celle retenue pour le NO2, soit selon une grille de résolution 100mx100m.
Résultat cartographique La cartographie géostatistique finale de la concentration moyenne annuelle en benzène a été établie sur la base d’un modèle excluant certains sites initialement vecteurs d’artefacts au plan de la représentation spatialisée (sites A8, 70, 75, 106).
ASPA 13112601-ID, version du 14.01.2014 51 Campagne de mesure M2A
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