Association pour la Surveillance et l'Etude de la Pollution Atmosphérique en

Caractérisation de la qualité de l’air dans la zone de l’Aéroport de -Entzheim

Campagne de mesure estivale (28/06/00-16/07/00) Campagne de mesure hivernale (12/01/01-01/02/01)

Adressé à

l’Aéroport International de Strasbourg Chambre de Commerce et d’Industrie de Strasbourg et du Bas-Rhin Aéroport- F 67960 ENTZHEIM

et à

La Direction de l’Aviation Civile Nord-Est Aéroport de Strasbourg-Entzheim 67960 ENTZHEIM

Espace Européen de l'Entreprise de Strasbourg - 5, rue de Madrid - 67309 Cedex Tél. 03 88 19 26 66 - Fax 03 88 19 26 67 - 3615 ATMOS - e-mail : [email protected] N° SIRET : 318 225 422 00035 - Code APE : 751E SOMMAIRE

INTRODUCTION : CADRE ET OBJECTIF DE LA CAMPAGNE 5

I INDICATEURS DE POLLUTION ATMOSPHERIQUE, GRANDEURS CARACTERISTIQUES 6

I 1 INDICATEURS DE POLLUTION EMISE ET AMBIANTE 6

I 2 GRANDEURS DES EMISSIONS ET DE L’AIR AMBIANT 6

I 3 INDICE DE QUALITE DE L’AIR 8

II EXPLOITATION DES BASES DE DONNEES EXISTANTES A LA ZONE D’ETUDE 9

II 1 SITUATION DE LA ZONE DE L’AEROPORT DE STRASBOURG-ENTZHEIM AU REGARD DES EMISSIONS 9

II 2 SITUATION GENERALE DE LA ZONE DE L’AEROPORT DE STRASBOURG-ENTZHEIM AU REGARD DES IMMISSIONS 11

III CAMPAGNES DE MESURE AEROPORT STRASBOURG-ENTZHEIM 16

III 1 METHODE MISE EN ŒUVRE 16

III 2 CAMPAGNE DE MESURE ESTIVALE (28/06/2000 - 16/07/2000) 18 III 2.1 Implantation des sites de mesure 18 III 2.2 Conditions météorologiques 20 III 2.3 Camions laboratoires : résultats et interprétation des mesures 23 III 2.3 a) Aperçu de la qualité de l’air globale à partir de l’indice ASPA 23 III 2.3 b) Résultats des camions laboratoires, référence aux normes 25 III 2.3 c) Analyse des phénomènes observables 29 III 2.3 c1) Suivi des mesures instantanées 29 III 2.3 c2) Suivi des moyennes horaires sur le site de l’Aéroport 30 III 2.3 c3) Suivi des moyennes horaires dans les villages environnants 31 III 2.3 c4) Typologie des sites - référence aux stations fixes 32 III 2.3 c5) Mesures pendant la fermeture de l’Aéroport 33 III 2.3 d) Résultats issus du dispositif temporaire de mesure 34 III 2.3 d1) Présentation et interprétation des mesures 34 III 2.3 d2) Mesures à l’intérieur de l’aérogare 45

ASPA 01073101-I-D page 2 III 3 CAMPAGNE DE MESURE HIVERNALE (12/01/2001 – 01/02/2001) 47 III 3.1 Implantation des sites de mesure 47 III 3.2 Conditions météorologiques 48 III 3.3 Camion laboratoire : résultats et interprétation des mesures 52 III 3.3 a) Aperçu de la qualité de l’air globale à partir de l’indice ASPA 52 III 3.3 b) Résultats des camions laboratoires, référence aux normes 54 III 3.3 c) Analyse des phénomènes observables 58 III 3.3 c1) Suivi des mesures instantanées 58 III 3.3 c2) Suivi des moyennes horaires sur le site de l’Aéroport 59 III 3.3 c3) Suivi des moyennes horaires dans les villages environnants 61 III 3.3 c4) Typologie des sites - référence aux stations fixes 63 III 3.4 Résultats issus du dispositif temporaire de mesure 66 III 3.4 a) Présentation et interprétation des mesures extérieures 66 III 3.4 b) Mesures à l’intérieur de l’aérogare 78

CONCLUSION 79

ANNEXES

Annexe 1 Réseau des stations de mesure de l’ASPA Annexe 2 Liste des composés organiques volatils émis par les aéronefs Annexe 3 Référence normative des polluants Annexe 4 Description des dispositifs de mesure - Camions laboratoires -Tubes à diffusion Annexe 5 Table de correspondance Indice ATMO/ASPA

Conditions de diffusion des données :

• Diffusion libre pour une réutilisation ultérieure des données dans les conditions ci- dessous.

• Toute utilisation partielle ou totale de ce document doit faire référence à l’ASPA en terme de « Source d’information ASPA 01073101-I-D».

• Données non rediffusées en cas de modification ultérieure des données AQ 133.

• Sur demande, l’ASPA met à disposition les caractéristiques des techniques de mesures et des méthodes d’exploitation des données mises en oeuvre ainsi que les normes d’environnement en vigueur.

• Rediffusion du document réservée au demandeur.

ASPA 01073101-I-D page 3 LISTE DES ACRONYMES ET SIGLES UTILISES

ASPA : Association pour la Surveillance et l’Etude de la Pollution Atmosphérique en Alsace AFAQ : Association Française d’Assurance Qualité CITEPA : Centre Interprofessionnel Technique d’Etudes de la Pollution Atmosphérique COFRAC : Comité Français D’Accréditation IGN : Institut National Géographique STNA : Service Technique de la Navigation Aérienne SIG : Système d’Information Géographique TU : Temps Universel UTM : Universal Transverse Mercator, fuseau 32 (système de projection) CH4 : Méthane CO : Monoxyde de carbone COV : Composés Organiques Volatils COVNM : Composés Organiques Volatils Non Méthaniques HC : Hydrocarbures HCNM : Hydrocarbures Non Méthaniques NOx : Oxydes d’azote (NO+ NO2 exprimés en équivalent NO2 pour les rejets) SO2 : Dioxyde de soufre HCHO : Formaldéhyde O3 : Ozone

ASPA 01073101-I-D page 4 INTRODUCTION : CADRE ET OBJECTIF DE LA CAMPAGNE

A la demande des représentants de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim, engagés dans une démarche environnementale formalisée par une charte de l’environnement, l’ASPA a été chargée de réaliser l’étude de la caractérisation de la qualité de l’air sur le site et dans le voisinage immédiat de la plate forme aéroportuaire en vue d’orienter la définition d’une stratégie de surveillance de la qualité de l’air à long terme.

Cette caractérisation de la qualité de l’air s’appuie : en préalable sur la présentation des indicateurs de pollution retenus et des grandeurs caractérisant les phénomènes de pollution de l’air. en première approche sur l’exploitation, pour la zone concernée, de bases de données existantes sur l’ensemble du Rhin supérieur à la fois pour les émissions1 et pour les immissions2. Ces données permettent d’une part d’évaluer le poids des rejets atmosphériques de l’aéroport (émissions) en comparaison aux autres sources de pollution situées dans la zone ou en périphérie (concentration urbaine de Strasbourg). Elles permettent également de donner un premier aperçu comparé sur la pollution de fond (immissions) qui règne en moyenne annuelle dans ces espaces urbains et périurbains. en développement sur la réalisation de deux campagnes de mesure, l’une en période estivale (juillet 2000) et l’autre en période hivernale (janvier 2001), afin de prendre en compte au mieux la saisonnalité des phénomènes de pollution : photochimie avec production secondaire d’ozone en été et turbulence atmosphérique plus souvent réduite en hiver avec dispersion alors plus difficile des polluants primaires. Ce rapport se décompose ainsi en trois chapitres : • chap.1 : les indicateurs de pollution atmosphérique et grandeurs caractéristiques • chap.2 : l’exploitation des bases de données existantes à la zone d’étude • chap.3 : les résultats des campagnes de mesure estivale (28 juin - 16 juillet 2000) et hivernale (12 janvier - 01 février 2001). L'interprétation des données est réalisée : o à l'aide d'un indice global de qualité de l'air o en référence aux normes o à partir des phénomènes observables dans la zone d’étude o en comparaison aux autres stations de mesure de l'ASPA

1 Rejets atmosphériques de polluants 2 Concentrations de polluants dans l’atmosphère telles qu’elles sont inhalées

ASPA 01073101-I-D page 5 I INDICATEURS DE POLLUTION ATMOSPHERIQUE, GRANDEURS CARACTERISTIQUES

I 1 Indicateurs de pollution émise et ambiante

Les indicateurs mesurés correspondent essentiellement aux principaux polluants émis par les aéronefs[1] : les oxydes d’azote NO et NO2 regroupés en NOx (oxydation de l’azote de l’air à des fortes températures, notamment en phase de décollage et de montée), le monoxyde de carbone CO (combustion incomplète du kérosène), le dioxyde de soufre SO2 (oxydation du soufre contenu dans le kérosène), les composés organiques volatils non méthaniques COVNM (dont le benzène C6H6 soumis à directives et le formaldéhyde HCHO qui est l’un des composés organiques volatils majoritaires présents dans les émissions, cf. annexe 2) ainsi que les particules en suspension PM10. L’ozone O3, polluant secondaire formé par l’action des rayons ultraviolets sur les polluants primaires que sont les composés organiques volatils, les oxydes d’azotes et le monoxyde de carbone, a également été étudié au cours des campagnes de mesure. Une présentation de ces polluants est proposée en annexe 3.

I 2 Grandeurs des émissions et de l’air ambiant

Emissions Dans le chapitre 2, les rejets atmosphériques (émissions) présentés correspondent à une estimation moyenne annuelle des tonnes de polluants rejetées dans l’air (tonnes/an) par les cheminées domestiques ou industrielles, les échappements (automobiles, aéronefs, etc.) et autres sources de pollution. Les tonnages peuvent être comparés entre eux de façon absolue pour appréhender le poids respectif de chacune des sources d’émissions locales. Ainsi, l’aéroport de Strasbourg/Entzheim représente 1% (tant pour les oxydes d’azote NOx que pour les composés organiques volatils non méthaniques COVNM) des rejets émis sur l’agglomération Strasbourgeoise.

Une autre grandeur utilisée dans l’analyse des données d’émissions est la quantité émise rapportée à la surface (densité des émissions exprimée en tonnes/km2). Cette grandeur est une première approche de l’influence des rejets locaux sur la qualité de l’air locale. Ainsi, la densité d’émissions dans la zone de l’aéroport pour les NOx est cinq fois moins élevée que la densité d’émissions estimée dans le noyau urbain de Strasbourg.

Air Ambiant Les immissions (qualité de l’air ambiant que l’on respire) sont exprimées en concentrations avec la plupart du temps comme unité le microgramme de polluant par mètre cube d’air (µg/m3).

Dans le chapitre 2, les données existantes (estimées, non mesurées) de la répartition géographique des immissions sont caractérisées par des valeurs moyennes annuelles exprimant ainsi les doses moyennes annuelles auxquelles la population résidente est exposée en pollution de fond (hors pollution de proximité immédiate). De telles valeurs annuelles sont à comparer à des valeurs limites annuelles ou objectifs de qualité édictés par la réglementation européenne et française sommairement présentée dans le tableau 1 ci-dessous et plus en détails en annexe 3.

ASPA 01073101-I-D page 6 Polluant NO2 PM10 Benzène Valeur limite annuelle Objectif de Norme A partir du 01-jan-2010 qualité Valeur 40 20 2 Unité µg/m3 µg/m3 µg/m3 Tab 1. Valeurs annuelles limites et valeur objectif

Ces valeurs annuelles d’immissions ou de qualité de l’air intègrent dans la durée des phénomènes de pollution permanente (densité d’émission locale plus ou moins forte) et des phénomènes de pollution exceptionnelle (pic de pollution par temps stable en hiver et par temps caniculaire en été) sans toutefois pouvoir les différencier. C’est pourquoi d’autres grandeurs s’intéressent aux fluctuations dans le temps (évolution temporelle des valeurs horaires, journalières, etc.) et sont alors mises en regard avec des normes de courte durée. Ainsi les niveaux de recommandation et les niveaux d’alerte (bien plus élevées que les normes annuelles) correspondent à des seuils horaires voire journaliers présentés dans le tableau ci-dessous.

Polluant NO2 O3 SO2 PM10 Moyenne glissante Norme Moyenne horaire sur 24h Seuil de recommandation 200 180 300 80 Seuil d’alerte 400 360 600 125 Unité µg/m3 µg/m3 µg/m3 µg/m3 Tab 2. Seuil de courte durée (horaire ou journalier)

Mis en œuvre dans les campagnes de mesure, le laboratoire mobile de l’ASPA (équipé d’analyseurs en continu) produit des données quart horaires agrégées en valeurs horaires directement comparables à des seuils horaires. En l’absence de variation horaire ou quart horaire significative, un suivi des valeurs instantanées a été réalisé ponctuellement en lecture directe sur les analyseurs afin de détecter la trace d’un phénomène éphémère comme le décollage ou l’atterrissage d’un aéronef. En parallèle au camion laboratoire, l’évaluation de la répartition spatiale de la pollution par la mesure fait appel à des systèmes de prélèvement implantés en plusieurs endroits. Ces systèmes de prélèvements, dits tubes passifs, fournissent, après analyses en laboratoire, une valeur moyenne sur la période d’exposition des tubes (période limitée, selon le polluant, par la validité du tube de 3 à 15 jours voire 1 mois). Ces valeurs moyennes exprimées par exemple en µg/m3 /15j sont destinées à être comparées entre elles pour appréhender des écarts d’exposition à la pollution. Elles ne peuvent ainsi être comparées à des normes annuelles ou des normes horaires qu’à titre indicatif. Pour une bonne compréhension de l’interprétation des résultats, il convient donc de bien distinguer les doses annuelles (liées à des effets chroniques), les maxima horaires (liés à des effets aigus) et les valeurs périodiques (pour appréhender la répartition spatiale) et de bien se référer aux normes correspondantes qui sont toujours plus élevées pour les seuils de courte durée.

ASPA 01073101-I-D page 7 I 3 Indice de qualité de l’air

Pour faciliter la qualification globale de la qualité de l’air, il est possible de faire appel à un indice quotidien de qualité de l’air tel l’indice national ATMO décliné localement en indice ASPA.

L’indice ATMO élaboré à partir de quatre sous indices (un sous indice est défini pour chacun des polluants suivants : ozone, dioxyde d’azote, dioxyde de soufre et particules) permet une évaluation globale de la qualité de l’air dans les agglomérations de plus de 100000 habitants. La qualité de l’air est caractérisée sur une journée par l’indice le plus élevé des quatre sous indices obtenus et est associée à un qualificatif qui va de très bon (indice 1) à très mauvais (indice 10). Il est possible que sur une journée, plusieurs polluants soient responsables de l’indice de la qualité de l’air. Cet indice simple est ainsi globalement représentatif de la situation complexe de la qualité de l’air.

QUALIFICATIFS DE INDICES La déclinaison par l’ASPA de l’indice national ATMO en L’INDICE 1-2 Très Bon indice local permet de qualifier la qualité de l’air de 3-4 Bon manière homogène en cohérence avec les niveaux de 5 Moyen recommandation (borne inférieure de l’indice 8) et d’alerte 6-7 Médiocre (borne inférieure de l’indice 10). Le tableau de 8-9 Mauvais correspondance entre les indices et les concentrations en 10 Très mauvais polluants est présenté en annexe 5.

Tab 3. Qualificatifs des indices de la qualité de l’air

L'indice ASPA est en fait composé de deux indices : l’un indique le polluant dominant alors que l’autre présente le polluant secondaire associé. Cela permet de ne pas faire complètement abstraction des phénomènes de pollution non pris en compte pour le polluant dominant. En effet, l'utilisation exclusive de l'indice ATMO pourrait faire croire que la pollution est souvent globalement plus importante dans les Vosges que dans les agglomérations en raison des hauts niveaux de concentrations relevés pour l'ozone en altitude. En réalité, la pollution associée est souvent faible en altitude alors qu'elle ne l'est pas en agglomération.

Indice ASPA Polluant DOMINANT POLLUANTS

SO2 Dioxyde de soufre NO2 Dioxyde d’azote O3 Ozone SECOND Polluant Pous Poussières/Particules

ASPA 01073101-I-D page 8 II Exploitation des bases de données existantes à la zone d’étude

II 1 Situation de la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim au regard des émissions

Le projet d’Analyse transfrontalière de la qualité de l’air dans le Rhin supérieur, réalisé dans le cadre du programme européen INTERREG II3, a contribué à l’élaboration de véritables « cadastres » régionaux d’émissions.

La réalisation d’un inventaire des émissions consiste en un calcul théorique des flux de polluants émis dans l’atmosphère (masse du composé X par unité de temps). Il s’agit d’un croisement entre les données dites primaires (statistiques, comptages, enquêtes, besoins énergétiques…) et des facteurs d’émissions (issus d’expériences métrologiques). Le calcul global est du type EMs,a,t = Aa,t x FEs,a avec EMs,a,t : émission relative à la substance ″s″ et à l’activité ″a″ pendant le temps ″t″ Aa,t : quantité d’activité relative à l’activité ″a″ pendant le temps ″t″ FEs,a : facteur d’émission relatif à la substance ″s″ et à l’activité ″a″.

Les cadastres ou « inventaires spatialisés des émissions » consistent en une répartition des résultats sur le maillage kilométrique, sous Système d’Information Géographique. Le calcul des émissions des Aéroports prend en compte notamment les combustions dues aux mouvements d’avions entre 0 et 1000 m, les évaporations de composés organiques volatils non méthaniques (COVNM) engendrées lors de la manutention de combustibles et de produits de dégivrage/antigivrage et toutes les autres sources polluantes liées aux activités aéroportuaires. L’analyse des émissions de deux indicateurs, les NOx et les COVNM, a ainsi été réalisée dans le cadre de l’Analyse transfrontalière de la qualité de l’air dans le Rhin supérieur (cf. Tab 4).

Année de Contribution des Contribution des référence Aéroports4 / aux Aéroports3 / aux émissions 1997 transports en Alsace globales en Alsace COVNM 2,4% 0,6% NOx 1,2% 0,8% Tab 4. Contribution des Aéroports de Bâle-Mulhouse et de Strasbourg-Entzheim aux émissions de NOx et de COVNM dues au secteur des transports et aux émissions globales de NOx et de COVNM en Alsace

3 INTERREG II, initiative communautaire assurant la promotion de projets dans des zones transfrontalières, en particulier le Rhin supérieur. 4 Aéroport de Bâle-Mulhouse et Aéroport de Strasbourg-Entzheim.

ASPA 01073101-I-D page 9 Il est possible d’effectuer, à partir du cadastre des émissions sous Système d’Information Géographique, des requêtes au niveau d’une zone d’étude particulière ; ceci a été réalisé pour celle de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim (cf. Tab 5 et cartes 1 et 2), définie par les communes de , , Entzheim, , , et . Cette zone représente une surface de 64,2m km².

5 4 Année de Emissions Contribution Aéroport / Contribution Aéroport / référence Aéroport4 aux transports de aux émissions globales de 1997 en tonnes la zone d’étude la zone d’étude COVNM 130 27% 11% NOx 90 11% 10% Tab 5. Contribution de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim aux émissions de NOx et de COVNM dues au secteur des transports et aux émissions globales de NOx et de COVNM dans la zone d’étude 6

Répartition des émissions de COVNM dans Répartition des émissions de NOx dans la zone de l'Aéroport la zone de l'Aéroport de Strasbourg-Entzheim en 1997 de Strasbourg-Entzheim en 1997

11% 10% 8% 28% 8% 5% 2%

48% 80%

Transports hors aéroport Industries

Petites installations de combustion Biogènes et anthropiques divers

Aéroport Strasbourg-Entzheim

Graph 1. Répartition des COVNM et des NOx dans la zone de l’Aéroport

A noter que les 48% des émissions de COVNM attribués au secteur industriel dans la zone d’étude autour de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim (cf. Graph 1 répartition des COVNM dans la zone de l’Aéroport) proviennent essentiellement d’une installation de construction de véhicules industriels.

5 Aéroport de Strasbourg-Entzheim 6 Zone d’étude définie par les communes de Blaesheim, Duppigheim, Entzheim (y compris Aéroport), Geispolsheim, Holtzheim, Hangenbieten et Lingolsheim.

ASPA 01073101-I-D page 10 La zone d’étude englobant l’Aéroport, définie par la commune d'Entzheim et les communes environnantes est soumise à une densité d'émissions moyenne de près de 20 tonnes/km2/an de COVNM et de près de 15 tonnes/km2/an de NOx. Si les émissions de la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim émergent des densités d’émissions constatées en moyenne en Alsace, elles restent très inférieures aux densités d’émissions constatées en agglomération (cf. Tab 6).

Densité Zone Communauté d'émissions Urbaine de Alsace d’étude7 moyenne Strasbourg 41 COVNM 20 140 en centre 5 t/km²/an urbain 27 NOx 15 80 en centre 8 t/km²/an urbain

Tab 6. Densité d’émissions moyenne

II 2 Situation générale de la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim au regard des immissions

L’élaboration des cadastres des concentrations dans l’air repose sur des méthodes géostatistiques appliquées à des mesures issues des stations permanentes et d’une vaste campagne de mesure réalisée pendant une année sur 1998 et 1999. Ces données sont ainsi redistribuées sur l’ensemble du territoire pour produire une moyenne annuelle par maille de 200 m sur 200 m, qui n’est représentative que de la pollution de fond (Hors pollution de proximité immédiate).

Les immissions de dioxyde d’azote et de benzène ont été cartographiées sur l’ensemble du Rhin supérieur (zoom réalisé sur la zone d’étude : cf. cartes 3 et 4 respectivement). Les pollutions de fond en dioxyde d’azote et en benzène présentent une différence assez marquée entre le milieu urbain et le milieu rural ; cependant l’influence des zones d’émissions dues aux activités locales est perceptible au niveau de chaque commune.

Les valeurs limites (en vigueur actuellement) de 5 µg/m3 pour le benzène et de 60 µg/m3 pour le NO2 ne sont pas atteintes dans la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim (période de mesure : juin 1998 à mai 1999). Hormis quelques mailles situées dans les villages et sur le site même de l’Aéroport, les moyennes annuelles obtenues dans la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim restent proches de la valeur objectif pour le benzène (2 µg/m3) et inférieures à la valeur limite pour le 3 NO2 (applicable à partir du 01 janvier 2010) de 40 µg/m .

7 Zone d’étude définie par les communes de Blaesheim, Duppigheim, Entzheim (y compris Aéroport), Geispolsheim, Holtzheim, Hangenbieten et Lingolsheim.

ASPA 01073101-I-D page 11 ASPA 01073101-I-D page 12 ASPA 01073101-I-D page 13 ASPA 01073101-I-D page 14 ASPA 01073101-I-D page 15 III Campagnes de mesure Aéroport Strasbourg-Entzheim

III 1 Méthode mise en œuvre

Les études menées en juillet 2000 et janvier 2001 s’appuient toutes deux sur les systèmes de mesure suivants (cf. annexe 4) : − l’utilisation de deux laboratoires mobiles (celui de l’ASPA et du STNA) qui réalisent un suivi des évolutions horaires des concentrations en polluants, − un réseau de prélèvements par tubes passifs qui permettent une caractérisation de la répartition spatiale des polluants.

Laboratoires mobiles

La méthode mise en œuvre pour réaliser le suivi des évolutions horaires à l’aide des laboratoires a été semblable pour les études estivale et hivernale. Elle se décompose en deux séquences de mesure : au cours de la première séquence, les camions laboratoires étaient placés dans les villages environnants. Un site fixe à Entzheim, et l’autre mobile en fonction des conditions météorologiques entre Duppigheim sous le vent de nord-est et Holtzheim sous le vent du sud. Cela contribue à déterminer l’exposition des habitants à une éventuelle pollution liée aux activités aéroportuaires,

lors de la deuxième séquence, les deux camions étaient présents sur le site de l’Aéroport (positionnés aux deux extrémités de la piste). Les mesures en continu des camions laboratoires visent à prendre en considération les éléments conditionnant les variations de niveaux, comme par exemple les rotations d’avions, les activités au sol, les conditions météorologiques, etc.

Les mesures réalisées par les deux laboratoires mobiles équipés d’appareils de mesures 24h sur 24 produisent des moyennes tous les quarts d’heure puis elles sont agrégées en valeurs horaires. Ils permettent la caractérisation du monoxyde de carbone CO, de l’ozone O3, du dioxyde de soufre SO2, du monoxyde et du dioxyde d’azote NO et NO2 . De plus, le camion laboratoire de l’ASPA réalise la mesure des particules fines en suspension (PM10), celui du STNA effectue une estimation de l’empoussièrement de l’air par l’analyse des fumées noires et il est équipé d’un analyseur d’hydrocarbures (HC et HCNM).

L’analyse, par le camion laboratoire de l’ASPA, des polluants CO, O3, SO2, NO et NO2 fait l’objet d’une accréditation COFRAC (Comité Français d’Accréditation) section Essais – n°1- 0718- du programme 97 basé sur la norme EN 450001, reconnaissant à l’ASPA une aptitude à effectuer des analyses et des prélèvements spécifiés dans l’air ambiant.

Le camion laboratoire de l’ASPA ainsi que celui du STNA (Service Technique de la Navigation Aérienne) ont été utilisés pour réaliser les campagnes estivale et hivernale. Une inter-calibration entre les appareils des deux camions a été réalisée au début et à la fin des mesures afin d’assurer la fiabilité des résultats.

ASPA 01073101-I-D page 16 Les paramètres météorologiques relatifs à la température, à l’humidité relative ainsi qu’à la vitesse et la direction du vent (moyenne tous les quarts d’heure agrégée en moyenne horaire) ont été également mesurés par les camions laboratoires.

Tubes à diffusion

Des systèmes de prélèvements ponctuels (piégeage sur cartouche avec analyse différée en laboratoire) permettent de déterminer les concentrations en formaldéhyde, NO2,O3 et en composés organiques volatils tels que les BTX (benzène, toluène, xylènes).

L’analyse des échantillons prélevés fournit une moyenne sur l’ensemble de la période d’étude, elle permet de connaître les disparités spatiales des teneurs en polluants au voisinage de l’Aéroport, compte tenu de la configuration des sites et des conditions météorologiques associées. Elle représente un excellent complément à la surveillance réalisée à l’aide des analyseurs automatiques des laboratoires mobiles.

ASPA 01073101-I-D page 17 III 2 Campagne de mesure estivale (28/06/2000 - 16/07/2000)

III 2.1 Implantation des sites de mesure

Laboratoires mobiles

Lors de la première séquence de neuf jours (du 28 juin au 06 juillet 2000), les camions laboratoires étaient placés dans les villages environnants (cf. carte n°5). Le camion du STNA a été installé à Entzheim, le camion de l’ASPA a été placé en premier lieu à Duppigheim (du 28 juin au 30 juin) puis à Holtzheim suite à un changement de direction des vents dominants (du 30 juin au 06 juillet). La carte n°5 indique la position des laboratoires mobiles aux extrémités de la piste de l’Aéroport au cours de la deuxième séquence (du 06 juillet au 16 juillet 2000).

Tubes à diffusion

Des systèmes de prélèvements ponctuels (piégeage sur cartouche avec analyses différées en laboratoire) permettent de déterminer les concentrations en formaldéhyde, NO2,O3 et en composés organiques volatils tels que les BTX (benzène, toluène, xylènes).

Le suivi spatial de la qualité de l’air s’appuie sur onze sites de mesure, six points situés dans l’enceinte de l’Aéroport dont trois à l’intérieur des locaux (aérogare passagers), quatre dans les villages environnants et un site de référence, la station fixe de l’ASPA STG Centre (place Kléber, au centre ville de Strasbourg) (cf. carte n°5).

Sites de mesure Types de station N° des sites Tubes à diffusion Référence Place Kléber * Urbaine 1 Aéroport Strasbourg-Entzheim Piste, extrémité Nord-Est Aéroport - proximité piste 2 Piste, extrémité Sud-Ouest Aéroport - proximité piste 3 Poste de Contrôle des Aires Aéroport - parking avion 4 Aérogare Zone d'enregistrement Air intérieur 5 Hall arrivée-Zone nationale Air intérieur 6 Salle d'embarquement Air intérieur 7 Villages environnants Entzheim Site de fond- Hors proximité automobile 8 Duppigheim Site de fond- Hors proximité automobile 9 Holtzheim Site de fond- Hors proximité automobile 10 Lingolsheim Site de fond- Hors proximité automobile 11 * Station permanente du réseau de l'ASPA

ASPA 01073101-I-D page 18 *

ASPA 01073101-I-D page 19 EMPLACEMENT des principaux sites de prélèvements Campagne de mesure Aéroport Strasbourg-Entzheim – Juillet 2000

Site n°1 Place KLEBER Site n°2 Piste Aéroport SO Site n°3 Piste Aéroport NE

Site n°3 Piste Aéroport NE Site n°4 PC AIRES

Site n°5 Zone d’enregistrement Site n°6 Hall arrivée Site n°7 Salle d’embarquement

ASPA 01073101-I-D page 20 EMPLACEMENT des principaux sites de prélèvements Campagne de mesure Aéroport Strasbourg-Entzheim - Juillet 2000

Site n°8 Entzheim Site n°8 Entzheim Site n°9 Duppigheim

Site n°10 Holtzheim Site n°10 Holtzheim Site n°11 Lingolsheim

ASPA 01073101-I-D page 21 III 2.2 Conditions météorologiques

Les températures moyennes journalières relevées à Entzheim durant la campagne de mesure (28 juin au 16 juillet) ont été de 2°C inférieures à la normale climatique 1961-1990 établie pour les mois de juillet à la station d’Entzheim (19,1°C). Les températures moyennes journalières ont varié entre 13,2°C (13 juillet) et 22,4 °C (2 juillet) avec une moyenne de 17,1°C sur la période d’étude. La période a connu une prédominance de temps perturbé et pluvieux, le cumul des précipitations s’élève à 60,2 mm au cours des seize premiers jours de juillet, valeur largement supérieure à la normale climatique (cumul mensuel des précipitations : 56,8 mm).

Date Température Précipitations Temps sensible moyenne en °C en mm 28 juin 16,8 0 Soleil dans un ciel peu nuageux 29 juin 17,5 0 Belles éclaircies, par moments nuageux 30 juin 19,6 0 Temps sec et ensoleillé 1 juillet 21,4 2 Soleil avec dégradation orageuse en fin d’après midi 2 juillet 22,4 2,4 Temps chaud et orageux 3 juillet 20,7 1,6 Temps maussade : nuageux avec des averses fréquentes 4 juillet 19,1 2,8 Fortes pluies orageuses 5 juillet 18,9 0,8 Nuages et éclaircies 6 juillet 20,9 0 Temps calme et agréable, belles périodes ensoleillées 7 juillet 18,8 7,8 Averses orageuses 8 juillet 15,5 1,8 Temps couvert et humide, timides éclaircies 9 juillet 14,0 8 Ciel très nuageux, pluie et vent fort 10 juillet 15,8 15,8 Temps très maussade, pluie généralisée 11 juillet 14,2 0,4 Temps frais et humide, ciel couvert avec averse 12 juillet 14,4 0 Alternance du soleil et des nuages 13 juillet 13,2 5,8 Ciel couvert, pluies fréquentes 14 juillet 14,6 8,2 Temps maussade, fréquentes précipitations 15 juillet 13,4 2,6 Abondants nuages porteurs de pluie, timides éclaircies 16 juillet 14,0 0,2 Ciel très chargé, faibles pluies

23 juillet 18 0,2 Temps agréable avec tendance orageuse 30 juillet 17,8 0,4 Temps très nuageux, averses Normale climatique des températures 1961-1990 Minimale 13,4 Moyenne 19,1 Maximale 24,7 Tab 7. Données météorologiques enregistrées à la station Météo d’Entzheim

Entzheim 28/06/00-16/07/00 Les vents dominants relevés à Entzheim au Vitesse du vent> 0,5m/s cours de la campagne s’inscrivent dans un N flux plus général sud-sud-ouest qui 50 40 s’observe dans le Nord de la plaine 30 d’Alsace. Les vitesses de vent sont restées 20 10 relativement modérées, avec des valeurs O 0 E journalières comprises entre 1,5 m/s et 4,7 m/s. Cependant, lors des trois premiers jours de campagne, la direction dominante S du vent a alterné entre les secteurs nord- nord-ouest et nord-nord-est. Graph 2. Rose des vents-Entzheim

ASPA 01073101-I-D page 22 III 2.3 Camions laboratoires : résultats et interprétation des mesures

III 2.3 a) Aperçu de la qualité de l’air globale à partir de l’indice ASPA

QUALIFICATIFS INDICES Au cours de la première semaine de campagne, l’évolution de DE L’INDICE l’indice ASPA montre que la qualité de l’air caractérisée aux 1-2 Très Bon emplacements des camions laboratoires a été bonne à 3-4 Bon médiocre (cf. Graph 3). La détérioration des conditions 5 Moyen météorologiques lors de la deuxième semaine a assuré une 6-7 Médiocre qualité de l’air globalement bonne tant sur Strasbourg que sur 8-9 Mauvais l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim. 10 Très mauvais

Indice ASPA

Classe Strabourg Camion ASPA Camion STNA d'indice 8 7 6 5 4 3 2 1 0

28/06/00 29/06/00 30/06/00 01/07/00 02/07/00 03/07/00 04/07/00 05/07/00 06/07/00 07/07/00 08/07/00 09/07/00 10/07/00 11/07/00 12/07/00 13/07/00 14/07/00 15/07/00 16/07/00 Graph 3. Variation de l’indice ASPA (polluant dominant) au cours de la campagne

Le polluant responsable de l’indice durant toute cette période de mesure a été l’ozone (cf. Tab 9). La qualité de l’air mesurée à Strasbourg au cours de la campagne a été meilleure (ne différant toutefois que d’une classe d’indice) ou égale à celle de la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim. Les plus fortes concentrations d’ozone sont en général observées en périphérie des villes à distance d’importantes sources de pollution, destructrices d’ozone. En effet, dans les noyaux urbains, les proportions des polluants primaires (fortes concentrations en NOx) favorisent la destruction de l’ozone, la concentration y est donc moins élevée qu’en zone périurbaine. Les niveaux d’ozone ainsi rencontrés en périphérie, résultent de phénomènes photochimiques à grande échelle (panache d’une agglomération et fond de pollution du fossé Rhénan) à partir de précurseurs (NOx et COVNM). Les contributions de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim aux émissions de ces précurseurs sont rappelées dans le tableau ci-dessous (cf. Tab 8).

Année de Emissions Aéroport/ Emissions Aéroport/ Emissions Aéroport/ référence 1997 Emissions zone d’étude8 Emissions CUS 9 Emissions région Alsace COVNM 11% 1% <0,25% NOx 10% 1% <0,25% Tab 8. Contribution de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim aux émissions de NOx et de COVNM

8 Zone d’étude définie par les communes de Blaesheim, Duppigheim, Entzheim (y compris Aéroport), Geispolsheim, Holtzheim, Hangenbieten et Lingolsheim. 9 Communauté Urbaine de Strasbourg

ASPA 01073101-I-D page 23 Camion Camion Vosges- Strasbourg ASPA STNA Donon

O :5 O :5 O :5 O :5 29/06/00 3 3 3 3 NO2:2 NO2:1 NO2:3 NO2:1

O :5 O :5 O :5 O :5 30/06/00 3 3 3 3 NO :2 NO2:2 NO2:4 Pous :4 2

O :7 O :7 O :6 O :6 01/07/00 3 3 3 3 NO :3 NO :3 NO2:2 2 2 NO2 :1

O :5 O :5 O :5 O :5 02/07/00 3 3 3 3 NO :1 Pous :2 NO2:1 2 NO2:1

O :4 O :4 O :4 O :4 03/07/00 3 3 3 3 NO2:2 NO2:2 NO2:2 NO2:1

O :4 O :4 O :3 O :4 04/07/00 3 3 3 3 NO2:2 NO2:2 NO2:2 NO2:1

O :3 O :3 O :3 O :4 05/07/00 3 3 3 3 NO :2 NO2:2 NO2:1 2 NO2:1

O :5 O :5 O :5 O :6 07/07/00 3 3 3 3 NO :3 NO2:2 NO2:2 2 NO2 :1

O :4 O :4 O :3 O :5 08/07/00 3 3 3 3 NO2:1 NO2:1 Pous :2 NO2:1

O :3 O :3 O :2 O :3 09/07/00 3 3 3 3 NO2:1 NO2:1 NO2:1 NO2:1

O :3 O :3 NO :3 O :3 10/07/00 3 3 2 3 O :2 NO2:2 NO2:2 3 NO2:1

O :3 O :3 O :2 O :4 11/07/00 3 3 3 3 NO :2 NO2:1 NO2:1 2 NO2:1

O :3 O :3 O :3 O :3 12/07/00 3 3 3 3 NO :2 NO2:1 NO2:1 2 NO2:1

O :3 O :2 O :2 O :3 13/07/00 3 3 3 3 NO :2 NO2:1 NO2:1 2 NO2:1

O :3 O :3 O :2 O :4 14/07/00 3 3 3 3 NO :1 NO :2 NO2:1 2 2 NO2:1

Tab 9. Variation de l’indice ASPA (polluant dominant et second polluant) au cours de la campagne

ASPA 01073101-I-D page 24 III 2.3 b) Résultats des camions laboratoires, référence aux normes

La pollution en oxydes d’azote

Pour les immissions en dioxyde d’azote (NO2), les moyennes journalières ont varié entre 5 et 29 µg/m3, tandis que les maxima horaires compris entre 9 et 85 µg/m3 sont largement inférieurs aux niveaux de recommandation et d’alerte qui sont respectivement de 200 µg/m3et 400 µg/m3 sur une heure.

Maxima horaires sur Moyennes une journée journalières 3 En µg/m NO2 NO NO2 NO Valeur minimale sur la 9 < limite de 5 < limite de période d’étude détection détection Valeur maximale sur la 85 48 29 8 période d’étude Tab 10. Variation des concentrations en NO2 et NO au cours de la campagne (28/06-16/07/2000)

Le monoxyde d’azote (NO) ne fait pas l’objet de normes d’immissions particulières, les niveaux moyens journaliers restent inférieurs à 8 µg/m3 et le maximum horaire observé a été de 48 µg/m3. Les évolutions des concentrations moyennes horaires montrent que le fond général de pollution associé au dioxyde d’azote (NO2) prédomine largement sur le monoxyde d’azote. La variation diurne des concentrations en oxydes d’azote avec une élévation des niveaux aux heures de pointes du trafic (automobile et aérien) est comparable au profil de pollution observé en zone périurbaine.

Camion ASPA STG Ouest STG Centre

STG Nord Nord-Est Alsace Camion STNA

Evolution des moyennes journalières de NO2 Evolution des maxima horaires de NO2 µg/m3 µg/m3 50 120 40 100 80 30 60 20 40 10 20 0 0

1-juil 2-juil 3-juil 4-juil 5-juil 6-juil 7-juil 8-juil 9-juil 1-juil 2-juil 3-juil 4-juil 5-juil 6-juil 7-juil 8-juil 9-juil 10-juil 11-juil 12-juil 13-juil 14-juil 15-juil 16-juil 10-juil 11-juil 12-juil 13-juil 14-juil 15-juil 16-juil 28-juin29-juin30-juin 28-juin29-juin30-juin

Graph 4. Evolution des moyennes journalières de NO2 Graph 5. Evolution des maxima horaires de NO2

ASPA 01073101-I-D page 25 La pollution en dioxyde de soufre

Les niveaux de dioxyde de soufre mesurés dans la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim peuvent être qualifiés de faibles au regard de l’échelle des indices de pollution de l’ASPA. Les moyennes journalières varient entre 0 et 10 µg/m3, tandis que les maxima horaires compris entre 0 et 17 µg/m3, restent très inférieurs aux niveaux de recommandation et d’alerte qui sont respectivement de 300 à 600 µg/m3.

Maxima horaires en Moyennes SO2 sur une journée journalières en SO2 Unité µg/m3 µg/m3 Valeur minimale sur la < limite de détection < limite de détection période d’étude Valeur maximale sur la 17 10 période d’étude Tab 11. Variation des concentrations en SO2 au cours de la campagne (28/06-16/07/2000)

La pollution en particules

Les concentrations moyennes journalières de particules (PM10) enregistrées par le laboratoire mobile de l’ASPA sont restées très faibles (de 7 à 37 µg/m3) et n’atteignent jamais les niveaux de recommandation et d’alerte (80 et 125 µg/m3 sur 24 heures), les maxima horaires sont compris entre 14 et 109 µg/m3. Les concentrations moyennes journalières en fumées noires enregistrées par le laboratoire mobile du STNA sont très peu élevées variant de 2 à11 µg/m3. Les fumées noires ne représentent pas la totalité des particules en suspension, mais plus spécifiquement celles issues de la combustion.

La pollution en monoxyde de carbone Les moyennes journalières varient entre 117 µg/m3 à 389 µg/m3 tandis que les maxima horaires sont compris entre 232 µg/m3 et 565 µg/m3, les niveaux enregistrés sont inférieurs à ceux relevés sur un site de proximité automobile (station permanente Mulhouse ASPA) et très éloignés du seuil de recommandation (10000 µg/m3 en moyenne glissante sur 8 heures).

ASPA 01073101-I-D page 26 Evolution des moyennes journalières de CO Evolution des maxima horaires de CO Camion ASPA Mulhouse ASPA Camion ASPA Mulhouse ASPA 1000 µg/m3 2000 µg/m3 750 1500 500 1000 250 500 0 0

1-juil 2-juil 3-juil 4-juil 5-juil 1-juil 2-juil 3-juil 4-juil 5-juil 28-juin 29-juin 30-juin 28-juin 29-juin 30-juin

Graph 6. Evolution des moyennes journalières CO Graph 7. Evolution des maxima horaires de CO

La pollution en ozone

Les maxima horaires rencontrés varient entre 56 à 155 µg/m3 et sont donc toujours restés inférieurs au niveau de recommandation fixé à 180 µg/m3 sur une heure. Les maxima au dessus de 90 µg/m3 (fond permanent d’ozone habituel en été) traduisent l’activité photochimique sans toutefois conduire à des pics importants, en effet les conditions météorologiques rencontrées au cours de la période de mesure n’ont guère été propices à la formation d’ozone . Les teneurs moyennes journalières en ozone observées dans la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim (variant de 36 à 81 µg/m3) sont similaires à celles rencontrées dans la station rurale Nord-Est Alsace.

Camion ASPA STG Ouest STG Centre

STG Nord Nord-Est Alsace Camion STNA

Evolution des moyennes journalières d'O3 Evolution des maxima horaires d'O3 160 200 µg/m3 120 150

80 100

40 50

0 0

1-juil 2-juil 3-juil 4-juil 5-juil 6-juil 7-juil 8-juil 9-juil 10-juil 11-juil 12-juil 13-juil 14-juil 15-juil 16-juil 1-juil 2-juil 3-juil 4-juil 5-juil 6-juil 7-juil 8-juil 9-juil 28-juin29-juin30-juin 10-juil 11-juil 12-juil 13-juil 14-juil 15-juil 16-juil 28-juin29-juin30-juin

Graph 8. Evolution des moyennes journalières O3 Graph 9. Evolution des maxima horaires O3

ASPA 01073101-I-D page 27 La pollution en Hydrocarbures Non Méthaniques (HCNM)

Durant toute la période de mesure, les concentrations moyennes horaires se sont trouvées sous la limite de détection de l’analyseur qui est de 35 µg/m3.

ASPA 01073101-I-D page 28 III 2.3 c) Analyse des phénomènes observables

III 2.3 c1) Suivi des mesures instantanées

Le suivi des concentrations instantanées (et non en moyenne quart-horaire) en NO, NO2 fournies par les analyseurs des camions laboratoires du STNA et de l’ASPA situés aux deux extrémités de la piste de l’Aéroport, a été réalisé le mardi 11 juillet entre 16h30 et 18h30 (TU).

Les émissions d’oxydes d’azote en phase de décollage sont parfaitement perceptibles mais uniquement en seuil de piste. Lors du suivi des mesures instantanées, les vents dominants s’inscrivaient dans une direction sud-ouest (avec une vitesse modérée), les avions décollaient donc ce jour-là à partir de l’extrémité Nord-Est (position du camion laboratoire du STNA) vers les Vosges. L’impact n’est visible qu’au niveau du camion du STNA, pour une valeur 3 moyenne de la pollution de fond en NO2 d’environ 10 µg/m (concentration quasi nulle en NO) mesurée entre deux mouvements, les maxima des concentrations instantanées obtenues environ 2 minutes après le décollage d’un Airbus A319 atteignent brièvement les valeurs de 3 3 121 µg/m en NO et 97 µg/m en NO2 sans affecter de façon significative la valeur quart- horaire.

Valeurs instantanées le 11/07/00, vers 16h58 TU Décollage Valeurs instantanées le 11/07/00, vers 16h58 TU Décollage A319 A319

NO2 camion STNA NO2 camion ASPA NO camion STNA NO camion ASPA

100 125 80 100

60 75 40 50 microg/m3 microg/m3 20 25 0 0 0 102030405060 0 102030405060 Temps en s Temps en s

Graph 10. Valeurs instantanées en NO2 Graph 11. Valeurs instantanées en NO

L’impact des émissions en phase d’atterrissage s’est avéré être sans influence détectable sur les concentrations mesurées le 11 juillet (entre 16h30 et 18h30 TU).

ASPA 01073101-I-D page 29 Station Météo-France Entzheim - Moyennes horaires du 11/07/00

D.Vent V.Vent

360 9 8 270 7 6 5 180 4 (m/s)

(degrés) 3 90 2 Vitesse du vent Direction du vent 1 0 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Heures Graph 12.Données météorologiques du 11/07/00

III 2.3 c2) Suivi des moyennes horaires sur le site de l’Aéroport

Moyennes horaires du 07/07/00 Moyennes horaires du 07/07/00

NO2 camion ASPA NO2 camion STNA NO camion ASPA NO camion STNA

50 50

40 40

30 30

20 20 microg/m3 microg/m3 10 10

0 0 1 3 5 7 9 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 11 13 15 17 19 21 23 Heures Heures

Graph 13. Moyennes horaires - NO2 Graph 14. Moyennes horaires - NO

Les variations obtenues lors de l’étude des moyennes horaires sont du même ordre de grandeur aux deux extrémités de la piste. Les profils journaliers enregistrés par les deux camions laboratoires sont en effet quasiment superposables et présentent deux pics correspondants aux heures de pointes du trafic automobile et aérien (entre 5 et 9 heures TU et entre 17 et 21 heures TU). Cependant le suivi des mesures instantanées a montré que l’impact d’un décollage sur les immissions de NOx n’est perceptible qu’en seuil de piste. Ces constations orientent donc l’origine de la pollution vers une élévation généralisée dans la zone attribuable globalement à un trafic automobile de périphérie urbaine. L’absence de période de vent bien établie au nord-est au cours de la campagne n’a pas permis de qualifier l’influence de l’agglomération de Strasbourg.

Station Météo-France Entzheim - Moyennes horaires du 07/07/00

D.Vent V.Vent

360 8 7 270 6 5 180 4 (m/s)

(degrés) 3 90 2 Vitesse du vent Direction du vent 1 0 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Heures

Graph 15. Données météorologiques du 07/07/00

ASPA 01073101-I-D page 30 III 2.3 c3) Suivi des moyennes horaires dans les villages environnants Au cours de la première séquence de campagne, le camion laboratoire du STNA a été placé à Entzheim (du 28 juin au 06 juillet 2000). Celui de l’ASPA a été installé à Duppigheim (du 28 juin au 30 juin 2000) puis déplacé à Holtzheim (du 30 juin au 06 juillet 2000). En fonction de la direction des vents dominants, la qualité de l’air dans les villages est susceptible d’être plus ou moins affectée par les émissions de l’Aéroport de Strasbourg- Entzheim. Cependant, les mesures réalisées dans les villages confirment une évolution généralisée des niveaux aux heures de pointes du trafic indépendamment de la direction des vents. Cette constatation renforce l’hypothèse d’une influence dominante du trafic routier périurbain, au cours de la campagne de mesure, sur la qualité de l’air dans les villages environnants. A titre d’exemple, le 3 juillet 2000, la direction des vents dominants était de secteur sud-sud- ouest, le camion de l’ASPA, contrairement à celui du STNA, était placé sous le vent de l’Aéroport. Toutefois les profils journaliers de NOx enregistrés par les deux camions sont quasiment similaires.

Moyennes horaires du 03/07/00 Moyennes horaires du 03/07/00

NO2 camion ASPA NO2 camion STNA NO camion ASPA NO camion STNA

50 50

40 40

30 30

20 20 microg/m3 microg/m3 10 10

0 0 1 3 5 7 9 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 11 13 15 17 19 21 23 Heures Heures

Graph 16. Moyennes horaires - NO2 Graph 17. Moyennes horaires - NO

Station Météo-France Entzheim - Moyennes horaires du 03/07/00

D.Vent V.Vent

360 9 8 270 7 6 5 180

4 (m/s)

(degrés) 3 90

2 Vitesse du vent Direction du vent 1 0 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Heures

Graph 18. Données météorologiques du 03/07/00

ASPA 01073101-I-D page 31 III 2.3 c4) Typologie des sites - référence aux stations fixes En analysant les profils journaliers moyens observés (moyenne des concentrations d’un polluant sur la période de mesure pour chaque heure de la journée) sur les sites de mesure des laboratoires mobiles dans la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim pour l’ozone (O3) et le dioxyde d’azote (NO2) puis en les comparant avec des profils d’autres stations de mesure du Bas-Rhin, il est possible de caractériser la typologie des emplacements des camions laboratoires, à savoir le type de pollution qui y règne. A chaque station du réseau permanent de l’ASPA est associée une typologie bien déterminée. La typologie des stations comparées lors de cette étude est décrite dans le tableau suivant.

Urbaine Périurbaine Rurale Rurale Urbaine Urbaine Typologie

Vosges Nord-Est Stations STG Nord STG Ouest STG est STG centre moyennes Alsace

120 90 60 30 Camion0 labo STNA STG Ouest Nord-Est Alsace STG Centre 1 3 5 7 9 11131517192123

STG Nord STG Est Camion labo ASPA Vosges moyennes

Profils journaliers moyens d'ozone Profils journaliers moyens d'ozone 29/06/00 au 05/07/00 07/07/00 au 16/07/00 120 120 µg/m3 µg/m3 90 90

60 60

30 30

0 0 1357911131517192123 1 3 5 7 9 11131517192123 Heure TU Heure TU

Graph 19. Profils journaliers moyens d’O3 Graph 20. Profils journaliers moyens d’O3 Du 29/06 au 05/07 Du 07/07 au 16/07

Les teneurs en ozone enregistrées dans la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim, tant dans les villages environnants que sur la piste, sont plus élevées que dans l’agglomération Strasbourgeoise (globalement plus consommatrice en ozone) et présentent une similitude (profil et valeur) avec la station périurbaine STG Ouest (située à Schiltigheim).

ASPA 01073101-I-D page 32 Profils journaliers moyens de NO2 Profils journaliers moyens de NO2 29/06/00 au 05/07/00 07/07/00 au 16/07/00 50 50 µg/m3 µg/m3 40 40

30 30

20 20

10 10

0 0 1357911131517192123 135 7911131517192123 Heure TU Heure TU

Graph 21. Profils journaliers moyens de NO2 Graph 22. Profils journaliers moyens de NO2 Du 29/06 au 05/07 Du 07/07 au 16/07

Les teneurs en dioxyde d’azote sont nettement inférieures à celles relevées dans toutes les stations permanentes de Strasbourg. Les variations enregistrées dans la zone de l’Aéroport présentent les pics caractéristiques d’une station de type périurbain (STG Ouest) obtenus aux heures de pointes de trafic mais les niveaux restent plus proches de ceux de la station rurale Nord-Est Alsace.

Les profils obtenus traduisent l’influence dominante des axes de circulation routière, adjacents à la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim. Les vents dominants relevés au cours de la campagne se sont inscrits dans une direction générale sud-ouest. En raison de la détérioration des conditions météorologiques au cours de la deuxième semaine de campagne, les profils journaliers obtenus entre la période du 07 au 16 juillet 2000 présentent une variation pendulaire (deux maxima enregistrés aux heures de pointes du trafic) moins marquée que lors de la première semaine de campagne.

III 2.3 c5) Mesures pendant la fermeture de l’Aéroport

Des mesures ont été réalisées avec le camion laboratoire de l’ASPA sur le parking devant l’aérogare de l’Aviation Générale durant la fermeture de l’Aéroport (du 17/07/2000 au 25/08/2000 pour reconstruction de la piste). Les périodes d’inactivité du chantier étant très restreintes, les mesures n’ont pu être effectuées que les dimanches 23 et 30 juillet 2000 sur le site même de l’Aéroport. Les activités de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim sont réduites les dimanches pour ne reprendre qu’en fin d’après midi, correspondant ainsi avec les horaires de retour des congés de fin de semaine (augmentation du trafic automobile). Les mesures comparatives réalisées en période d’activité et de non activité de l’Aéroport n’ont pas permis de souligner l’influence des activités aéroportuaires sur la qualité de l’air dans la zone de l’Aéroport de Strasbourg- Entzheim.

ASPA 01073101-I-D page 33 III 2.3 d) Résultats issus du dispositif temporaire de mesure

Conformément aux recommandations de la Fondation Salvatore Maugeri (Centre de recherche situé en Italie, laboratoire de référence pour l’analyse des tubes passifs BTX, aldéhydes), une correction a été effectuée sur les résultats communiqués par les laboratoires d’analyses afin de tenir compte de l’influence de la température sur le coefficient de diffusion des polluants dans l’air.

Les résultats de la campagne réalisée à l’aide des systèmes de prélèvements par tubes passifs sont illustrés par une série de cartes récapitulatives en mode ponctuel présentant les concentrations10 des différents polluants observés.

III 2.3 d1) Présentation et interprétation des mesures

- Dioxyde d’azote (NO2)

La durée d’exposition des tubes passifs permettant l’analyse du NO2 [2] a été de 15 jours. Les concentrations moyennes de dioxyde d’azote mesurées durant la période du 29 juin au 13 juillet 2000 ont varié de 12 µg/m3 à 21 µg/m3 (cf. carte n°6). Les concentrations les plus élevées s’observent Place Kléber (21 µg/m3, au centre de l’agglomération de Strasbourg) et sur le site de mesure n°4 (18 µg/m3), dans l’enceinte de l’Aéroport, au PC Aires situé au dessus du parking avions.

Dans toute la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim, les disparités spatiales sont faibles. Les niveaux relevés dans les villages environnants (Holtzheim, Duppigheim et Lingolsheim) se situent autour de 13 µg/m3 et aucun impact de l’Aéroport ne peut être mis en évidence sur 3 la pollution de fond dans ces villages. La teneur en NO2 relevée à Entzheim (16 µg/m ) est légèrement supérieure à celles obtenues dans les autres villages (Holtzheim, Duppigheim et Lingolsheim), la circulation locale notamment à proximité du parking du centre sportif d’Entzheim pourrait expliquer cette légère différence. Les concentrations moyennes en NO2 relevées au cours de la campagne estivale sont inférieures aux moyennes annuelles issues du cadastre des immissions réalisé dans le cadre du programme INTERREG II (cf carte 4), en effet la détérioration des conditions météorologiques lors de la deuxième semaine a assuré une qualité de l’air globalement bonne tant sur Strasbourg que sur l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim.

- Ozone (O3)

L’exposition des tubes passifs permettant l’analyse de l’ozone [3] a également été réalisée sur une période de 15 jours (du 29 au 13 juillet 2000). La moyenne des concentrations en O3 mesurée durant la campagne dans la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim (cf. carte 7) s’élève à 73 µg/m3, elle est du même ordre de grandeur que celle relevée en milieu urbain (66 µg/m3 Place Kléber). Ces teneurs faibles en ozone ne sont évidemment pas conformes à celles rencontrées au cours d’un mois de juillet qui présenterait des conditions météorologiques semblables aux normales

10 La précision des concentrations est fixée au µg/m3

ASPA 01073101-I-D page 34 climatiques. Comme pour le dioxyde d’azote, les niveaux d’ozone présentent de faibles disparités spatiales.

- Formaldéhyde et acétaldéhyde

Le formaldéhyde et l’acétaldéhyde représentent respectivement 15 % et 5 % des émissions de composés organiques volatils des aéronefs [1] (cf. annexe 2). Comparativement, les pourcentages de formaldéhyde et d’acétaldéhyde contenus dans les émissions de COVNM des automobiles s’élèvent à 11,1 % et 4,3 %, pour les véhicules diesel à injection directe (ces taux sont largement plus faibles pour les motorisations essences ou GPL) [4]. Les concentrations relevées en formaldéhyde dans la zone de l’Aéroport (cf. carte 8) sont légèrement supérieures à celles mesurées Place Kléber mais les niveaux très faibles rencontrés, notamment sur le site même de l’Aéroport ne permettent pas de mettre en évidence de façon significative l’influence des avions dans les immissions de formaldéhyde. Les niveaux en acétaldéhyde (cf. carte 9) ne présentent pas de disparités spatiales. La durée d’exposition des tubes passifs pour déterminer la concentration en formaldéhyde (et acétaldéhyde) est uniquement de 72 heures (à l’extérieur). Deux séries de tubes ont été exposées pour cette campagne, l’effondrement des niveaux enregistrés lors de la deuxième période a révélé l’influence déterminante des conditions météorologiques sur les concentrations mesurées en composés organiques volatils [5].

Moyenne des concentrations Moyenne des Période d’exposition en formaldéhyde températures Du 04 juillet au 07 juillet 6 µg/m3 19,8°C Du 07 juillet au 10 juillet 1 µg/m3 15,8 °C Moyenne sur les 2 périodes 4 µg/m3 17,8°C d’exposition Tab 12. Concentrations moyennes en formaldéhyde

- Les hydrocarbures aromatiques monocycliques

Le benzène (cf. carte 10) Les concentrations moyennes de benzène mesurées entre le 29 juin et le 13 juillet 2000 ne présentent pas de disparités spatiales. Les concentrations relevées en benzène sont inférieures ou égales à 1µg/m3 dans la zone d’étude, la précision des mesures est donnée à titre indicatif à une précision de 0,1 µg/m3. Les concentrations sont inférieures aux moyennes annuelles issues du cadastre des immissions réalisé dans le cadre du programme INTERREG II (cf carte 3), et en dessous de la valeur guide de 2 µg/m3 (moyenne annuelle). En effet la détérioration des conditions météorologiques lors de la deuxième semaine a assuré une qualité de l’air globalement bonne tant sur Strasbourg que sur l’Aéroport de Strasbourg- Entzheim.

ASPA 01073101-I-D page 35 Le toluène (cf. carte 11) Les concentrations moyennes en toluène ont varié entre 2 µg/m3 et 17 µg/m3 (site n°1 Place Kléber). Une forte disparité est remarquable entre la concentration mesurée au cœur du centre ville de Strasbourg et celle mesurée dans la zone de l’Aéroport.

Les xylènes (cf. carte 12)

Les trois isomères du xylène sont comme les autres aromatiques monocycliques indicateurs d’une circulation automobile. Les concentrations moyennes en xylènes sont comprises entre 2 µg/m3 et 8 µg/m3 (site n°1 Place Kléber).

L’éthylbenzène (cf. carte 13) Les concentrations moyennes en éthylbenzène sont inférieures ou égales à 1 µg/m3 dans la zone d’étude, le niveau relevé Place Kléber est légèrement supérieur à 2 µg/m3. Les concentrations sur la carte 13 sont indiquées à titre indicatif avec une précision de l’ordre de 0,1µg/m3.

- Les particules sédimentables

Les résultats obtenus à l’aide du système de plaquette pour réaliser l’étude des particules sédimentables n’ont pas pu être exploités ; en effet, les valeurs de la charge pondérale des particules atmosphériques recueillies étaient systématiquement au niveau de la limite analytique de détection (ceci certainement en lien avec les conditions atmosphériques, notamment la pluviosité).

ASPA 01073101-I-D page 36 ASPA 01073101-I-D page 37 ASPA 01073101-I-D page 38 ASPA 01073101-I-D page 39 ASPA 01073101-I-D page 40 ASPA 01073101-I-D page 41 ASPA 01073101-I-D page 42 ASPA 01073101-I-D page 43 ASPA 01073101-I-D page 44 III 2.3 d2) Mesures à l’intérieur de l’aérogare

- En période d’activité de l’Aéroport

Lors de l’étude de la caractérisation de la qualité de l’air dans la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim, trois sites ont été équipés dans l’enceinte de l’aérogare : site n°5 : zone d’enregistrement, site n°6 : hall arrivée - zone nationale, site n°7 : salle d’embarquement. Les dispositifs de tubes passifs mis en place dans l’aérogare sont semblables à ceux utilisés en milieu extérieur, ils permettent l’analyse du dioxyde d’azote, de l’ozone, des BTX (benzène, toluène et xylènes) et du formaldéhyde (et acétaldéhyde). La durée d’exposition des cartouches permettant l’analyse du NO2, de l’O3 et des BTX est de 15 jours, contrairement à celles spécifiques au formaldéhyde qui n’est que de 48 heures en air intérieur.

Enceinte de l’Aérogare Extérieur en µg/m3 Site n°5 Site n°6 Site n°7 Moyenne Zone Aéroport

O3 479 7 73

NO2 24 24 24 24 15 Benzène 332 2 1 Toluène 45 42 21 36 2 o/m/p- xylènes 26 32 11 29 2 éthylbenzène 793 7 1 Formaldéhyde 12 12 10 11 4 Acétaldéhyde 11 8 6 8 2 Tab 13. Concentrations moyennes relevées au cours de la campagne estivale

Les niveaux obtenus en ozone restent très faibles (moyenne 7 µg/m3); d’une manière générale, la concentration en ozone dans les locaux ne présente pas de risque spécifique. Les concentrations moyennes de dioxyde d’azote obtenues au niveau des trois sites sont très semblables et affichent une moyenne de 24 µg/m3, elles sont légèrement supérieures à celles rencontrées à l’extérieur. Les niveaux relevés en formaldéhyde (et acétaldéhyde) sont plus élevés que ceux obtenus en air extérieur, les valeurs moyennes relevées ne dépassent toutefois pas la concentration de 12 µg/m3. Trois séries de tubes ont été exposées sur une semaine, les concentrations en formaldéhyde relevées confirment les fluctuations de la teneur en ce polluant à l’intérieur des locaux en fonction de la température et de l’humidité du milieu [5]. Les niveaux relevés en hydrocarbures aromatiques monocycliques sont supérieurs aux teneurs ambiantes extérieures obtenues sur la zone de l’Aéroport. La moyenne des concentrations en benzène est de 2 µg/m3 (1 µg/m3 en moyenne en air extérieur dans la zone de l’Aéroport), elle est de 36 µg/m3 en toluène (contre 2 µg/m3 à l’extérieur) et de 29 µg/m3 en o/m/p-xylènes (2 µg/m3 en moyenne en air extérieur).

ASPA 01073101-I-D page 45 Il n’existe pas, pour les polluants chimiques, de valeurs limites applicables aux environnements intérieurs (locaux non industriels). Des valeurs de référence, en dessous desquelles aucun trouble n’a été observé chez les personnes particulièrement sensibles, sont recensées dans le tableau ci-dessous. Ce sont des valeurs-guides élaborées par l’Organisation Mondiale de la Santé pour la population générale. Elles sont mentionnées ici à titre indicatif, en effet les durées de prélèvements au cours des campagnes (estivale et hivernale) ont été différentes de celles notées ici (15 jours pour O3, NO2, BTX et 48h pour les aldéhydes). Paramètres Valeurs-guides Temps d’exposition 3 NO2 100 µg/m 8h 150 µg/m3 1h 3 O3 100 µg/m 8h 150 µg/m3 1h 3 Toluène 7,5 mg/m 24h 1 mg/m3 30 min 3 Formaldéhyde 100 µg/m 30 min Tab 14. Valeurs-guides en ambiance intérieure

- En période d’inactivité de l’Aéroport

Des mesures également réalisées à l’intérieur de l’aérogare (aux sites de mesure n°5 et n°7) durant la période de fermeture de l’Aéroport ont permis de souligner : la similitude des résultats obtenus pour les différents polluants (O3, NO2, BTX, formaldéhyde) relevés en période d’activité et d’inactivité aéronautique de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim.

Piste (en reconstruction) de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim

ASPA 01073101-I-D page 46 III 3 Campagne de mesure hivernale (12/01/2001 – 01/02/2001)

III 3.1 Implantation des sites de mesure Laboratoires mobiles Au cours de la première semaine de mesure (du 12 janvier au 19 janvier 2001), les camions laboratoires ont été installés à Entzheim (camion STNA) et à Duppigheim (camion ASPA). Les laboratoires mobiles ont ensuite été déplacés aux extrémités de la piste de l’Aéroport afin de réaliser la deuxième séquence (du 19 janvier au 01 février 2001) (cf. carte n°14). Tubes à diffusion Les systèmes de prélèvements ponctuels mis en place lors de la campagne hivernale sont semblables à ceux utilisés lors de la phase estivale néanmoins, le suivi spatial de la qualité de l’air est légèrement différent : il s’appuie sur un nombre de sites de mesure plus important : suivi de la qualité de l’air réalisé également dans le village d’, des sites complémentaires situés en proximité automobile ont été rajoutés dans les villages environnants, afin d’appréhender la dispersion du NO2 aux abords de la piste de l’Aéroport, des tubes passifs supplémentaires, permettant l’étude spécifique de ce polluant, ont été mis en place (cf. carte 14). Dix-neuf sites (cf. carte 14) ont été équipés de systèmes de prélèvements ponctuels permettant l’étude des concentrations en NO2, O3, BTX, Aldéhydes : sept points situés dans l’enceinte de l’Aéroport dont trois à l’intérieur des locaux (aérogare passagers), dix dans les villages environnants (Entzheim, Duppigheim, Holtzheim, Lingolsheim et Innenheim) et deux sites de référence (les stations fixes STG Ouest, Schiltigheim et STG Centre, place Kléber).

Sites de mesure Types de station N° des sites Tubes à diffusion Référence STG Centre Place Kléber * Urbaine 1 STG Ouest (ASPA Schiltigheim) * Périurbaine 2 Aéroport Strasbourg-Entzheim Piste, extrémité Nord-Est Aéroport - proximité piste 3 Piste, extrémité Sud-Ouest Aéroport - proximité piste 4 Poste de Contrôle des Aires Aéroport - parking avion 5 Parking Aérogare Aviation Générale Aéroport - parking Aviation Générale 6 Aérogare Zone d'enregistrement Air intérieur 7 Hall arrivée-Zone nationale Air intérieur 8 Salle d'embarquement Air intérieur 9 Villages environnants Entzheim Site de fond- Hors proximité automobile 10 Entzheim Proximité automobile 11 Duppigheim Site de fond- Hors proximité automobile 12 Duppigheim Proximité automobile 13 Holtzheim Site de fond- Hors proximité automobile 14 Holtzheim Proximité automobile 15 Lingolsheim Site de fond- Hors proximité automobile 16 Lingolsheim Proximité automobile 17 Innenheim Site de fond- Hors proximité automobile 18 Innenheim Proximité automobile 19 * Station permanente du réseau de l'ASPA ASPA 01073101-I-D page 47 ASPA 01073101-I-D page 48 Emplacement des principaux sites de prélèvements complémentaires Campagne de mesure Aéroport Strasbourg-Entzheim – Janvier 2001

Site n°5 au pied du PC Aires Site n°6 Parking Aviation Générale

Maillage NO2, piste Aéroport Site n°7 Intérieur

Site n°10 Entzheim Site n°12 Duppigheim

ASPA 01073101-I-D page 49 Emplacement des principaux sites de prélèvements complémentaires Campagne de mesure Aéroport Strasbourg-Entzheim - Janvier 2001

Site n°13 Duppigheim Site n°15 Holtzheim

Site n°15 Holtzheim Site n°16 Lingolsheim Site n°17 Lingolsheim

Site n°18 Innenheim Site n°19 Innenheim

ASPA 01073101-I-D page 50 III 3.2 Conditions météorologiques Les températures moyennes journalières relevées à Entzheim durant la campagne de mesure (12 janvier au 01 février) sont légèrement supérieures à la normale climatique 1961-1990 établie pour le mois de janvier à la station Météo-France d’Entzheim (0,9°C). Les températures moyennes journalières ont varié entre -1,4°C (15 janvier) et 10,7 °C (24 janvier) avec une moyenne de 3,5°C sur la période d’étude. La période a connu une prédominance de temps nuageux. Le cumul de précipitations, enregistré au cours de la campagne a été inférieur à la normale climatique (cumul mensuel moyenne des précipitations : 33,1 mm).

Vit. Température Précipitations Direction vents Date Moyenne moyenne Temps sensible en mm dominants en °C en m/s 12 janvier 3,3 0 N-nord-est / Nord-est 3,4 Temps sec et frais 13 janvier 1,6 0 Nord-est 4,6 Temps froid et sec, ensoleillé, quelques nuages 14 janvier 0,.3 0 N-nord-est / Nord-est 4,4 Temps froid et sec, soleil radieux, bise 15 janvier -1,4 0 Nord-est 1,2 Temps froid , très bien ensoleillé 16 janvier -2 0 <0,5 Soleil largement dominant 17 janvier -0,1 0 <0,5 Nuages de plus en plus nombreux 18 janvier 1,7 0 <0,5 Ciel très nuageux à couvert, quelques flocons 19 janvier 1,3 0 <0,5 Ciel gris toute la journée, chutes de neige 20 janvier 2,3 0 Sud- sud-est 0,5 Temps très humide, gris et bouché 21 janvier 0,8 0 Sud-sud-est / Sud 0,8 Temps calme et froid 22 janvier 7,4 0 Sud 3 Ciel très nuageux 23 janvier 9,5 2 Sud-sud-ouest 3,1 Averses éparses, vents soutenus 24 janvier 10,7 0 Sud / Sud-sud-ouest 3,6 Temps doux et perturbé 25 janvier 7,6 6 Sud / Sud-sud-ouest 2,6 Temps variable et très humide 26 janvier 7,1 0 Sud 2,7 Temps humide et très nuageux 27 janvier 6,1 2 Sud-ouest 4,9 Temps pluvieux et agité 28 janvier 4,9 0 Nord / Nord-nord-est 1,2 Temps calme et froid 29 janvier 4,7 0 Nord-nord-est 2,1 Soleil et nuages 30 janvier 4,1 0 Nord-nord-est 1,3 Ciel très nuageux, 31 janvier 2,8 0 Nord-nord-est 2,1 Ciel très nuageux à couvert, brume 01février 2,5 0 Nord-nord-est 1,6 Ciel nuageux, éclaircies dans l’après-midi

Normale climatique des températures 1961-1990, mois de janvier Minimale -1,7°C Moyenne 0,9°C Maximale 3,5°C Tab 15. Données météorologiques, enregistrées à Entzheim. Fréquence d'apparition en % (v>0,5 m/s) Camion laboratire ASPA du 12/01 au 01/02/01 Les vents dominants relevés à Entzheim au cours Nord de la campagne s’inscrivent dans les directions 40

Nord à Nord-Est, ainsi que Sud à Sud-Sud-Ouest. N-Ouest 30 N-Est

Ces secteurs correspondent aux principales 20 directions de vent observées sur la région, en 10 raison du phénomène de canalisation dans le Ouest 0 Est fossé rhénan méridional. Les vitesses de vent sont restées modérées (moyenne 2,1 m.s-1), avec des valeurs journalières comprises entre 0,2 m.s-1 et 4,9 m.s-1. S-Ouest S-Est

Sud Graph 23. Rose des vents, camion ASPA

ASPA 01073101-I-D page 51 III 3.3 Camion laboratoire : résultats et interprétation des mesures

III 3.3 a) Aperçu de la qualité de l’air globale à partir de l’indice ASPA

L’indice ASPA ne peut pas être calculé à partir des données du camion laboratoire du STNA, en effet celui-ci n’est pas équipé d’un analyseur de particules PM10, en période hivernale les particules PM10 sont l’un des principaux polluants responsable de l’indice. Le calcul de l’indice ASPA, à partir des concentrations issues du camion ASPA, peut-être comparé à un indice estimé à partir des principales stations de fond situées sur l’agglomération strasbourgeoise (cf.§ Indice de qualité de l’air p8).

Indice ASPA Classe d'indice Strasbourg Camion ASPA 10

8

6

4

2

0

12/1/0113/1/0114/1/0115/1/0116/1/0117/1/0118/1/0119/1/0120/1/0121/1/0122/1/0123/1/0124/1/0125/1/0126/1/0127/1/0128/1/0129/1/0130/1/0131/1/01 1/2/01

Graph 24. Variation de l’indice ASPA (polluant dominant) au cours de la campagne

QUALIFICATIFS INDICES DE L’INDICE L’évolution de l’indice ASPA souligne une période de 7 jours au 1-2 Très Bon cours desquels la qualité de l’air a été médiocre voire mauvaise tant 3-4 Bon à Strasbourg que sur la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim. 5 Moyen Les indices sont comparables entre l’agglomération strasbourgeoise 6-7 Médiocre et l’emplacement du laboratoire mobile de l’ASPA, ils ne différent 8-9 Mauvais que d’une voire deux unités, au cours de la totalité de la campagne 10 Très mauvais de mesure hivernale.

Au cours de la période de mesure, les particules PM10 ont été, dans la quasi totalité des cas, le polluant dominant responsable de l’indice, calculé sur Strasbourg et sur la zone d’Entzheim. Le polluant secondaire associé est le NO2, parfois l’ozone. Le polluant responsable de l’indice et le polluant secondaire associé sont semblables qu’il s’agisse de la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim où de l’agglomération strasbourgeoise (cf. tab 15).

En période hivernale, les indices calculés à la station ASPA du Donon (Vosges) sont inférieurs à ceux du noyau urbain. En effet, les phénomènes photochimiques responsables des niveaux élevés d’ozone sont moins marqués en hiver. La station étant située à distance de sources de pollution importantes, les niveaux des autres polluants NO2, PM10, SO2 sont faibles.

ASPA 01073101-I-D page 52 1ère séquence : camion ASPA situé à 2ème séquence : camion ASPA situé sur Duppigheim l’Aéroport de Strasbourg Entzheim

Camion Vosges- Camion Vosges- Date Strasbourg Date Strasbourg ASPA Donon ASPA Donon

Pous :3 Pous :2 O :2 Pous:8 Pous:9 O :3 12/01/01 3 20/01/01 3 NOO :2:2 NO :2 NO :2 32 2 2 NO2:3 NOO32:2:3 NO2:2

Pous :2:3 Pous :2 O :3 O :3 13/01/01 3 21/01/01 Pous:5 Pous:2Pous:6 3 O :2 O :2 NO :1 NO :1 3 3 2 NO2:2 NOO32:2:3 2

Pous :2 Pous :2 O :2 O :3 14/01/01 3 22/01/01 Pous:3 Pous:5 3 O :2 O :2 NO :1 NO :1 3 3 2 NOO32:2:3 NOO32:2:3 2

Pous:7 Pous:7 O :2 NO :3 Pous :3 O :3 15/01/01 3 23/01/01 2 3 NOO :2:3 NO2:3 NO2:3 NO2:3 Pous:3 32 NO2:1

Pous:7 Pous:2Pous:6 O :3 O :3 Pous :3 O :3 16/01/01 3 24/01/01 3 3 NO :3 NO :1 Pous:2 NOO :2:3 NO :1 2 NOO32:2:3 2 32 2

Pous:10 Pous:9 O :3 NO :2 Pous :5:4 O :3 17/01/01 3 25/01/01 2 3 NO :1 Pous:2 NOO :2:3 NO :1 NO2:5 NOO32:2:5 2 32 2

Pous:9 Pous:9 O :3 Pous:3 Pous:3 O :3 18/01/01 3 26/01/01 3 NO :1 NOO :2:3 NOO :2:3 NO :1 NO2:4 NOO32:2:4 2 32 32 2

Pous:8 Pous:7 O :3 Pous:2Pous:3 NO :3 O :3 19/01/01 3 27/01/01 2 3 NO :1 NO :1 NO2:4 NO2:3 2 O3:2:3 O3:3 2

O :3 28/01/01 Pous:4 Pous:3 3 NO :1 NO2:3 NOO32:2:3 2

O :3 29/01/01 Pous:3 Pous:5Pous:4 3 NO :1 NOO32:2:2 NOO32:2:3 2

Pous:5 Pous:5Pous:4 O :2 30/01/01 3 NO2:3 NOO32:2:3 NO2:1

Pous:4 Pous:5Pous:4 O :3 31/01/01 3 NO2:3 NOO32:2:3 NO2:2

O :3 01/02/01 Pous:5 Pous:5Pous:4 3 NO :1 NO2:3 NOO32:2:3 2

Tab 16. Variation de l’indice ASPA au cours de la campagne hivernale

La similarité des indices de pollution, calculés dans la zone de l’Aéroport et à Strasbourg, est certainement attribuable en de telles conditions météorologiques (inversion de température dans la cuvette rhénane lors de la 1ère séquence de mesure) à une localisation de la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim dans le dôme de pollution urbaine, qui se forme au-dessus d’une grande agglomération en y piégeant les polluants.

ASPA 01073101-I-D page 53 III 3.3 b) Résultats des camions laboratoires, référence aux normes

La pollution en oxydes d’azote

Pour les immissions en dioxyde d’azote (NO2), les moyennes journalières ont varié entre 13 et 75 µg/m3, tandis que les maxima horaires compris entre 26 et 112 µg/m3 sont inférieurs aux niveaux de recommandation et d’alerte qui sont respectivement de 200 µg/m3et 400 µg/m3 sur une heure.

Maxima horaires sur Moyennes une journée journalières 3 En µg/m NO2 NO NO2 NO Valeur minimale sur la 26 < limite de 13 < limite de période d’étude détection détection Valeur maximale sur la 112 236 75 145 période d’étude

Tab 17. Variation des concentrations en NO2 et NO au cours de la campagne (12/01-01/02/2001)

Les niveaux moyens journaliers en monoxyde d’azote relevés au cours de la campagne de mesure ont été très variables. Les moyennes journalières ont varié de 1 µg/m3 à 145 µg/m3. Le maxima horaire, enregistré le 15 janvier à Entzheim, a été de 236 µg/m3.

De façon générale, les niveaux d’oxydes d’azote sont plus élevés en période hivernale qu’en période estivale, en effet ces polluants sont la conséquence des turbulences atmosphériques réduites et de l’utilisation de combustibles fossiles, largement accrue en période hivernale par les besoins énergétiques liés au chauffage. En période hivernale, le monoxyde d’azote représente une part plus importante des oxydes d’azotes, en effet dans des conditions de basse température, la réaction de transformation chimique du NO en NO2 est moindre.

Camion ASPA STG Ouest STG Centre STG Nord

160 140 120 100 6080 Nord-Est Alsace Camion STNA 40 Vosges Moyennes 20 0

Evolution des moyennes journalières de NO Evolution des maxima horaires de NO 2 2 µg/m3 Campagne hivernale µg/m3 Campagne hivernale 100 160 80 140 120 60 100 80 40 60 20 40 20 0 0 1-févr 1-févr 12-janv 13-janv 14-janv 15-janv 16-janv 17-janv 18-janv 19-janv 20-janv 21-janv 22-janv 23-janv 24-janv 25-janv 26-janv 27-janv 28-janv 29-janv 30-janv 31-janv 12-janv 13-janv 14-janv 15-janv 16-janv 17-janv 18-janv 19-janv 20-janv 21-janv 22-janv 23-janv 24-janv 25-janv 26-janv 27-janv 28-janv 29-janv 30-janv 31-janv

Graph 25. Evolution des moyennes journalières de NO2 Graph 26. Evolution des maxima horaires de NO2

ASPA 01073101-I-D page 54 Evolution des moyennes journalières de NO Evolution des maxima horaires de NO µg/m3 Campagne hivernale µg/m3 Campagne hivernale 200 300 250 150 200 100 150 100 50 50 0 0 1-févr 1-févr 12-janv 13-janv 14-janv 15-janv 16-janv 17-janv 18-janv 19-janv 20-janv 21-janv 22-janv 23-janv 24-janv 25-janv 26-janv 27-janv 28-janv 29-janv 30-janv 31-janv 12-janv 13-janv 14-janv 15-janv 16-janv 17-janv 18-janv 19-janv 20-janv 21-janv 22-janv 23-janv 24-janv 25-janv 26-janv 27-janv 28-janv 29-janv 30-janv 31-janv

Graph 27. Evolution des moyennes journalières de NO Graph 28. Evolution des max. horaires de NO

La pollution en dioxyde de soufre

Les niveaux de dioxyde de soufre mesurés dans la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim peuvent être qualifiés de faibles au regard de l’échelle des indices de pollution de l’ASPA. Les moyennes journalières varient entre 2 et 21 µg/m3, tandis que les maxima horaires compris entre 5 et 70 µg/m3, restent très inférieurs aux niveaux de recommandation et d’alerte qui sont respectivement de 300 à 600 µg/m3.

Maxima horaires en Moyennes journalières SO2 sur une journée en SO2 Unité µg/m3 µg/m3 Valeur minimale sur 52 la période d’étude Valeur maximale sur 70 21 la période d’étude Tab 18. Variation des concentrations en SO2 au cours de la campagne (12/01-01/02/2001)

Camion ASPA STG Ouest STG Centre STG Nord

160 140 120 100 6080 Nord-Est Alsace Camion STNA 40 Vosges Moyennes 20 0

Evolution des moyennes journalières de SO Evolution des maxima horaires de SO 2 2 Campagne hivernale Campagne hivernale µg/m3 µg/m3 200 50 40 150 30 100 20 10 50 0 0 1-févr 12-janv 13-janv 14-janv 15-janv 16-janv 17-janv 18-janv 19-janv 20-janv 21-janv 22-janv 23-janv 24-janv 25-janv 26-janv 27-janv 28-janv 29-janv 30-janv 31-janv 1-févr 12-janv 13-janv 14-janv 15-janv 16-janv 17-janv 18-janv 19-janv 20-janv 21-janv 22-janv 23-janv 24-janv 25-janv 26-janv 27-janv 28-janv 29-janv 30-janv 31-janv

Graph 29. Evolution des moyennes journalières de SO2 Graph 30. Evolution des max. horaires de SO2

La pollution en Hydrocarbures Non Méthaniques (HCNM)

Durant la période de mesure, les concentrations moyennes horaires étaient le plus souvent inférieures à la limite de détection de l’analyseur qui est de 35 µg/m3.

ASPA 01073101-I-D page 55 La pollution en particules Durant la période de la campagne de mesure hivernale, une procédure d’information des populations concernant les particules fines en suspension (diamètre inférieur à 10 µm) a été déclenchée le 17 janvier sur le département du Bas-Rhin et du Haut-Rhin, en effet le niveau de recommandation pour la population (80 µg/m3 sur 24 heures) a été dépassé sur trois stations de mesure du réseau ASPA, dont une située dans le Bas-Rhin : Strasbourg-Centre. Les concentrations n’ont pas atteint le niveau d’alerte de la population qui est de 125 µg/m3 sur 24 heures. Le 19 janvier au matin, les niveaux de particules fines en suspension étaient redevenus inférieurs au niveau de recommandation pour la population. La faible hauteur de la couche de mélange associée à des températures et vitesses de vents faibles a diminué la turbulence atmosphérique et a piégé les polluants, entraînant ainsi une élévation progressive des niveaux de particules fines. Les conséquences des mauvaises conditions de dispersion des polluants ont également été observées dans la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim, située dans le dôme de pollution urbaine, le niveau de recommandation pour la population (80 µg/m3 sur 24 heures) a été dépassé au camion laboratoire, situé à Duppigheim entre le 17 janvier 19h00 et le 19 janvier 8h00. Au cours de la période d’étude, les moyennes journalières varient entre 8 et 105 µg/m3, tandis que les maxima horaires sont compris entre 16 et 129 µg/m3. Evolution des moyennes journalières PM10 µg/m3 Campagne hivernale 140 Camion ASPA 120 100 STG Centre 80 60 40 20 0 1-févr 12-janv 13-janv 14-janv 15-janv 16-janv 17-janv 18-janv 19-janv 20-janv 21-janv 22-janv 23-janv 24-janv 25-janv 26-janv 27-janv 28-janv 29-janv 30-janv 31-janv

Graph 31. Evolution des moyennes journalières des particules PM10 Le camion du STNA dispose d’un analyseur de fumées noires et non de particules fines en suspension. L’élévation des concentrations moyennes journalières en fumée noire est parfaitement corrélée avec celle des particules PM10. Lors de la campagne hivernale ,les moyennes journalières (la technique d’analyse fournit uniquement ce type de donnée) ont varié entre 3 et 86 µg/m3. La directive européenne fixe comme Concentration en fumées noires µg/m3 Campagne hivernale valeurs guides pour les particules en 100 suspension, mesurées par la méthode 80 des fumées noires, 40 à 60 µg/m3 19 janvier : déplacement du camion STNA (moyenne des valeurs moyennes 60 quotidiennes relevées pendant 40 l’année) et comme valeur limite 80 20 µg/m3 (médiane des valeurs moyennes quotidiennes relevées 0 pendant l’année). 12-janv 13-janv 14-janv 15-janv 16-janv 17-janv 18-janv 19-janv 20-janv 21-janv 22-janv 23-janv 24-janv 25-janv 26-janv 27-janv 28-janv 29-janv 30-janv 31-janv Graph 32. Evolution des concentrations journalières en fumées noires

ASPA 01073101-I-D page 56 La pollution en monoxyde de carbone Les niveaux journaliers moyens (variant de 213 à 1718 µg/m3) et les maxima horaires enregistrés (de 264 à 2744 µg/m3) sont inférieurs à ceux relevés sur un site de proximité automobile (station permanente ASPA, situé boulevard Clémenceau à Strasbourg) et éloignés du seuil de recommandation (10000 µg/m3 en moyenne glissante sur 8 heures).

Camion ASPA

STG Clémenceau

Evolution des moyennes journalières du CO Evolution des maxima horaires du CO Campagne hivernale µg/m3 Campagne hivernale µg/m3 6000 3000 5000 4000 2000 3000 1000 2000 1000 0 0 1-févr 1-févr 12-janv 13-janv 14-janv 15-janv 16-janv 17-janv 18-janv 19-janv 20-janv 21-janv 22-janv 23-janv 24-janv 25-janv 26-janv 27-janv 28-janv 29-janv 30-janv 31-janv 12-janv 13-janv 14-janv 15-janv 16-janv 17-janv 18-janv 19-janv 20-janv 21-janv 22-janv 23-janv 24-janv 25-janv 26-janv 27-janv 28-janv 29-janv 30-janv 31-janv Graph 33. Evolution des moyennes journalières CO Graph 34. Evolution des maxima horaires de CO

La pollution en ozone

Les maxima horaires rencontrés varient entre 2 et 76 µg/m3 et sont donc toujours restés inférieurs au niveau de recommandation fixé à 180 µg/m3 sur une heure. En période hivernale, les pointes de pollution en O3 sont rares (conditions non favorables à la formation photochimique de l’ozone). Maxima horaires en O3 Moyennes journalières sur une journée en O3 Unité µg/m3 µg/m3 Valeur minimale 2 < limite de détection Valeur maximale 76 56 Tab 19. Variation des concentrations en O3 au cours de la campagne (12/01-01/02/2001)

Camion ASPA STG Ouest STG Centre STG Nord

160 140 120 100 6080 Nord-Est Alsace Camion STNA 40 Vosges Moyennes 20 0

Evolution des moyennes journalières d'Ozone Evolution des maxima horaires d'Ozone Campagne hivernale Campagne hivernale µg/m3 µg/m3 100 100 80 80 60 60 40 40 20 20 0 0 1-févr 1-févr 12-janv 13-janv 14-janv 15-janv 16-janv 17-janv 18-janv 19-janv 20-janv 21-janv 22-janv 23-janv 24-janv 25-janv 26-janv 27-janv 28-janv 29-janv 30-janv 31-janv 12-janv 13-janv 14-janv 15-janv 16-janv 17-janv 18-janv 19-janv 20-janv 21-janv 22-janv 23-janv 24-janv 25-janv 26-janv 27-janv 28-janv 29-janv 30-janv 31-janv

Graph 35. Evolution des moyennes journalières O3 Graph 36. Evolution des maxima horaires O3

ASPA 01073101-I-D page 57 La pollution en Hydrocarbures Non Méthaniques (HCNM)

Durant toute la période de mesure, les concentrations moyennes horaires se sont trouvées sous la limite de détection de l’analyseur qui est de 35 µg/m3.

III 3.3 c) Analyse des phénomènes observables

III 3.3 c1) Suivi des mesures instantanées

Le suivi des concentrations instantanées en NO et NO2 fournies par les analyseurs des camions laboratoires du STNA et de l’ASPA situés aux deux extrémités de la piste de l’Aéroport, a été réalisé au cours de la campagne estivale. Celui-ci a permis de mettre en évidence l’impact du décollage sur les niveaux d’oxydes d’azotes en seuil de piste. Une étude similaire a été réalisée le 19 Mars 2001 avec le camion laboratoire de l’ASPA. Les vents dominants s’inscrivaient dans une direction ouest, les avions décollaient à partir de l’extrémité Nord-Est vers les Vosges.

Fréquence d'apparition en % (v>0,5 m/s) Camion laboratire ASPA 19/03/01 Nord 50 40 N-Ouest N-Est 30 20 10 Ouest 0 Est

S-Ouest S-Est

Sud Graph 37. Rose des vents 19/03/01

Les résultats obtenus sont en parfaite adéquation avec ceux de la campagne estivale. Après un décollage d’un Airbus A321, les concentrations instantanées en oxydes d’azote 3 3 atteignent 120 µg/m en NO et 60 µg/m en NO2 . Les niveaux de fond (entre deux mouvements) sont de nouveau atteints en un laps de temps bref (moins d’une minute). Lors des deux suivis instantanés (période estivale et hivernale), l’impact des émissions en phase d’atterrissage, n’a pu être détecté sur les immissions.

ASPA 01073101-I-D page 58 III 3.3 c2) Suivi des moyennes horaires sur le site de l’Aéroport

Lors de la campagne de mesure hivernale, les profils journaliers moyens enregistrés par les deux camions laboratoires (situés à chaque extrémité de la piste de l’Aéroport) se révèlent être très semblables, indépendamment des vents dominants. En effet, les exemples ci-dessous décrivent les configurations des deux directions de vents dominants rencontrées dans le fossé Rhénan. Le 26 janvier, les mesures ont été réalisées sous des vents de vitesse moyenne et d’origine sud- sud-ouest. Les pics de NO2 correspondants aux heures de pointes du trafic automobile et aérien sont perceptibles, cependant la montée rapide des niveaux d’oxydes d’azote en fin d’après-midi est liée à la diminution de la vitesse du vent.

Camionµg/m3 labo ASPA Camion labo STNA

STG Centre

Moyennes horaires NO2 Moyennes horaires NO 26/01/01 26/01/01 120 80 µg/m3 µg/m3

90 60

60 40

30 20

0 0 1 3 5 7 9 11131517192123 1357911131517192123 Heure TU Heure TU

Graph 38. Moyennes horaires - NO2 Graph 39. Moyennes horaires - NO

Camion Laboratoire Moyennes horaires du 26/01/01 360 6 D.Vent V.Vent 5 270 4 180 3 2 Direction du vent (m/s)

90 Vitesse du vent (degrés) 1 0 0 1357911131517192123 Heure TU Graph 40. Conditions météorologiques 26/01/01

ASPA 01073101-I-D page 59 Le 31 janvier 2001, des vents de direction nord/nord-est ont permis d’appréhender l’influence de l’agglomération de Strasbourg. Les conditions météorologiques ont favorisé une élévation des niveaux de pollution en NO2, la levée des vents de secteur Nord-Est à partir de 8h00, place les camions laboratoires sous le panache de pollution de l’agglomération de Strasbourg. Les moyennes horaires enregistrées sur le site de l’Aéroport présentent un profil pendulaire, typique de l’augmentation des niveaux aux heures de pointes du trafic automobile et aérien. En période hivernale, ce phénomène est plus marqué au niveau des concentrations en monoxyde d’azote.

Les mesures hivernales réalisées confirment les résultats obtenus lors de la campagne estivale, une influence dominante du trafic routier périurbain et de l’agglomération strasbourgeoise, sur la qualité de l’air dans la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim.

Camionµg/m3 labo ASPA Camion labo STNA

STG Centre

Moyennes horaires NO2 Moyennes horaires NO 31/01/01 31/01/01 120 80 µg/m3 µg/m3 90 60

60 40

30 20

0 0 1 3 5 7 9 11131517192123 1 3 5 7 9 11131517192123 Heure TU Heure TU

Graph 41. Moyennes horaires - NO2 Graph 42. Moyennes horaires - NO

Camion Laboratoire Moyennes horaires du 31/01/01 360 6 D.Vent V.Vent 5 270 4 180 3 2 vent (m/s) 90 Vitesse du Direction du 1 vent (degrés) 0 0 1 3 5 7 9 11131517192123 Heure TU Graph 43. Données météorologiques du 31/01/01

ASPA 01073101-I-D page 60 III 3.3 c3) Suivi des moyennes horaires dans les villages environnants Au cours de la première séquence de campagne (du 12 au 19 janvier 2001), le camion laboratoire du STNA a été placé à Entzheim celui de l’ASPA a été installé à Duppigheim. Les quatre premiers jours de cette période ont été sous l’influence de vents de vitesse assez moyenne et de direction nord-est. Puis l’absence de vent a favorisé une élévation générale de tous les polluants sur la région, le seuil d’information de la population a été dépassé pour les particules en suspension (PM10). Les suivis des moyennes horaires en oxydes d’azote dans les deux configurations de conditions météorologiques ont été réalisés, les 14 et 17 janvier 2001.

La qualité de l’air dans les villages d’Entzheim ou de Duppigheim est influencée de manière similaire. Les profils journaliers de NO2 enregistrés par les deux camions sont comparables ; l’élévation des niveaux aux heures de pointes du trafic est moins marquée au cours de cette période, en raison des conditions météorologiques. Les concentrations relevées en NO restent

faibles. Camionµg/m3 labo ASPA Camion labo STNA

STG Centre

Moyennes horaires NO2 Moyennes horaires NO 14/01/01 14/01/01 40 10 µg/m3 µg/m3 8 30 6 20 4 10 2

0 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Heure TU Heure TU

Graph 44. Moyennes horaires - NO2 Graph 45. Moyennes horaires - NO

Camion Laboratoire Moyennes horaires du 14/01/01 360 6 5 270 4 180 3 D.Vent V.Vent 2 vent (m/s) Direction du

90 Vitesse du vent (degrés) 1 0 0 1 3 5 7 9 11131517192123 Heure TU Graph 46. Données météorologiques du 14/01/01

ASPA 01073101-I-D page 61 Les conditions météorologiques rencontrées à partir du 17 janvier ont favorisé l’augmentation généralisée des niveaux de pollution et la création d’un dôme de pollution centré sur l’agglomération de Strasbourg et englobant notamment la zone de l’Aéroport de Strasbourg- Entzheim. La réponse des analyseurs est semblable, qu’ils soient situés à Duppigheim ou Entzheim. Les teneurs mesurées en NO2 sont proches de celles enregistrées au centre du noyau urbain place Kléber.

Les vitesses de vent relevées à Duppigheim ont été quasiment nulles, les directions n’apparaissent pas sur le graphe 49 en effet les données ne sont pas valides lorsque les vitesses associées sont inférieures à 0,5 m/s. Les niveaux de monoxyde d’azote mesurés le 17 janvier dépassent les 250 µg/m3 place Kléber, 3 et atteignent les 150 µg/m dans la zone de l’Aéroport, ils sont supérieurs aux niveaux de NO2 mesurés simultanément. En effet, les températures basses, proches de 0°C inhibent le processus de transformation chimique du NO en NO2.

Camionµg/m3 labo ASPA Camion labo STNA

STG Centre

Moyennes horaires NO2 Moyennes horaires NO 17/01/01 17/01/01 120 300 µg/m3 µg/m3 250

80 200

150

40 100

50

0 0 1 3 5 7 9 11131517192123 1 3 5 7 9 11131517192123 Heure TU Heure TU

Graph 47. Moyennes horaires - NO2 Graph 48. Moyennes horaires - NO

Camion Laboratoire Moyennes horaires du 17/01/01 6 5

4 V.Vent 3 (m/s) 2 1 Vitesse du vent 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Heure TU

Graph 49. Données météorologiques du 17/01/01

ASPA 01073101-I-D page 62 III 3.3 c4) Typologie des sites - référence aux stations fixes L’analyse les profils journaliers moyens observés (moyenne des concentrations d’un polluant sur la période de mesure pour chaque heure de la journée) sur les sites de mesure des laboratoires mobiles dans la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim pour l’ozone (O3) et le dioxyde d’azote (NO2) en comparaison avec les profils d’autres stations de mesure du Bas-Rhin, a permis de caractériser la typologie des emplacements des camions laboratoires au cours de la période estivale. La caractérisation du type de pollution qui règne dans la zone de l’Aéroport a également été réalisée à partir des mesures effectuées lors de la campagne hivernale de mesure. Le suivi du profil journalier moyen en particules fines en suspension PM10, polluant dominant en période hivernale, a été ajouté.

La typologie des stations permanentes du réseau ASPA, exploitée à titre de comparaison lors des deux séquences de mesure est rappelée dans le tableau suivant.

Urbaine Périurbaine Rurale Rurale Urbaine Urbaine Typologie

Vosges Nord-Est Stations STG Nord STG Ouest STG est STG centre moyennes Alsace

120 90 60 30 Camion0 labo STNA STG Ouest Nord-Est Alsace STG Centre 13 57 911131517192123

STG Nord STG Est Camion labo ASPA Vosges moyennes

Profils journaliers moyens de O3 Profils journaliers moyens de O3 12/01/01 au 19/01/01 20/01/01 au 01/02/01 80 80 µg/m3 µg/m3 60 60

40 40

20 20

0 0 1 3 5 7 9 11131517192123 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Heure TU Heure TU

Graph 50. Profils journaliers moyens d’O3 Graph 51. Profils journaliers moyens d’O3

Les profils journaliers moyens d’ozone enregistrés dans la zone de l’Aéroport de Strasbourg- Entzheim présentent des variations semblables à celles des stations urbaine et périurbaine, les niveaux sont légèrement plus élevés, se rapprochant de ceux de la station rurale Nord-Est Alsace.

ASPA 01073101-I-D page 63 120 90 60 30 Camion0 labo STNA STG Ouest Nord-Est Alsace STG Centre 1 3 5 7 9 11131517192123

STG Nord STG Est Camion labo ASPA Vosges moyennes

Profils journaliers moyens de NO Profils journaliers moyens de NO 2 2 12/01/01 au 19/01/01 20/01/01 au 01/02/01 80 80 µg/m3 µg/m3 60 60

40 40

20 20

0 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3 5 7 9 11131517192123 Heure TU Heure TU

Graph 52. Profils journaliers moyens de NO2 Graph 53. Profils journaliers moyens de NO2

Les teneurs en dioxyde d’azote sont inférieures à celles relevées dans les stations permanentes de Strasbourg. Les constations sont semblables à celles établies lors de la 1ère phase de mesure, les variations enregistrées dans la zone de l’Aéroport présentent les pics caractéristiques d’une station de type périurbain (STG Ouest) obtenus aux heures de pointes de trafic automobile mais avec des niveaux restant plus proches de ceux de la station rurale Nord-Est Alsace. Les concentrations enregistrées dans les Vosges Moyennes (station située au Donon) sont fournies à titre d’indication, les niveaux de pollution en oxydes d’azote rencontrés en milieu urbain et périurbain sont largement supérieurs à ceux de cette station rurale.

Camion labo ASPA STG Centre STG Nord STG Est

Profils journaliers moyens de PM10 Profils journaliers moyens de PM 10 12/01/01 au 19/01/01 20/01/01 au 01/02/01 60 60 µg/m3 µg/m3

40 40

20 20

0 0 1357911131517192123 1 3 5 7 9 11131517192123 Heure TU Heure TU

Graph 54. Profils journaliers moyens de PM10 Graph 55. Profils journaliers moyens de PM10

ASPA 01073101-I-D page 64 Les profils journaliers moyens réalisés à partir des données du 12 au 19 janvier et du 20 janvier au 01 février sont très variables l’un de l’autre. Une telle différence ne peut être induite par le changement d’emplacement des camions laboratoires, des villages environnants lors de la 1ère période vers le site de l’Aéroport lors de la 2nde période. Les conditions météorologiques (faible hauteur de la couche de mélange associée à des température et vitesse de vent très faibles au cours de la 1ère période) ont favorisé la stagnation des polluants dans une couche d’air réduite, favorisant ainsi une élévation progressive des niveaux en oxydes d’azote et particules fines. Les variations pendulaires des concentrations en ces polluants (deux maxima enregistrés aux heures de pointes du trafic) sont en partie nivelées par des niveaux de fond élevés. nde Lors de la 2 période, les profils et les niveaux journaliers moyens en PM10 enregistrés aux extrémités de la piste de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim sont comparables à celui de la station urbaine STG Est.

Les profils obtenus soulignent le caractère périurbain de la zone d’étude, influencé par le trafic routier local et la proximité de l’agglomération strasbourgeoise.

ASPA 01073101-I-D page 65 III 3.4 Résultats issus du dispositif temporaire de mesure

Le suivi spatial de la qualité de l’air réalisé à l’aide de tubes passifs a été renforcé pour la campagne hivernale :

19 sites de mesures ont été instrumentés. Afin de caractériser l’influence du trafic routier d’origine automobile dans les villages environnants, deux points de mesures ont été placés dans chaque village, l’un avec une typologie de fond et l’autre en proximité automobile,

de plus, un maillage composé de 20 tubes passifs, visant à appréhender la dispersion du NO2 autour de la piste de l’Aéroport, a été mis en place.

Les résultats de la campagne réalisée à l’aide des systèmes de prélèvements par tubes passifs sont illustrés par une série de cartes récapitulatives en mode ponctuel présentant les concentrations des différents polluants observés.

III 3.4 a) Présentation et interprétation des mesures extérieures

- Dioxyde d’azote (NO2)

Les concentrations moyennes de dioxyde d’azote mesurées durant la période du 16 au 30 janvier 2001 ont varié de 38 µg/m3 à 64 µg/m3 (cf. carte 15). Les concentrations les plus élevées s’observent Place Kléber (64 µg/m3, au centre de l’agglomération de Strasbourg) et dans les villages pour les sites placés en proximité automobile. La concentration mesurée à proximité du parking avion (site n°5) s’élève à 51 µg/m3.

Dans toute la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim, les disparités spatiales, pour les sites de typologie de fond sont faibles. Les niveaux relevés dans les villages environnants (Holtzheim, Duppigheim, Entzheim et Innenheim) se situent entre 38 et 42 µg/m3, celui relevé dans la commune de Lingolsheim est supérieur, il atteint les 50 µg/m3. Les concentrations en proximité d’une voie de circulation sont largement plus élevées, elles dépendent du trafic automobile, le niveau de 55 µg/m3 est atteint dans les communes d’Innenheim, Lingolsheim et Holztheim.

Au regard des concentrations en proximité automobile dans les villages (supérieures au concentrations relevées en bordure de piste), l’impact de l’Aéroport ne peut clairement être mis en évidence sur la pollution de fond dans ces villages.

Les concentrations moyennes en NO2 relevées au cours de la campagne hivernale sont légèrement supérieures aux moyennes annuelles issues du cadastre des immissions réalisé dans le cadre du programme INTERREG II. De manière générale, les niveaux de NO2 les plus élevés sont enregistrés en période hivernale.

ASPA 01073101-I-D page 66 L’implantation de vingt tubes passifs autour de la piste de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim (du 15 au 29 janvier 2001) visait à estimer la dispersion du NO2, en proximité des rejets émis en phase de décollage. Les tubes passifs ont été disposés à environ 1 m de hauteur, les points les plus proches de la piste étaient situés à 50m de part et d’autre. Sur un transect, deux points consécutifs également étaient distants de 50m. Les concentrations relevées sont indiquées sur la carte 16.

Un tube passif n’a pu être analysé, il n’a probablement pas résisté aux températures hivernales. Les émissions de NO2 sont maximales en phase de décollage ; au cours de la campagne hivernale, les avions ont décollé majoritairement en direction des Vosges (piste 23). les niveaux relevés en seuil de cette piste sont ainsi légèrement supérieurs. Les points de mesure ont en effet été placés dans le sillage des émissions en phase de décollage. Sur un même transect, le phénomène de dispersion des polluants est légèrement mis en évidence, de même en seuil de piste. Au voisinage du parking avion, les concentrations en NO2 sont plus importantes.

- Ozone (O3)

L’exposition des tubes passifs permettant l’analyse de l’ozone a été réalisée sur une période de 15 jours (du 16 au 30 janvier 2001). La moyenne des concentrations en O3 mesurées durant la campagne dans la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim (cf. carte 17) s’élève à 17 µg/m3, elle est semblable à celle relevée en milieu périurbain (17 µg/m3 Schiltigheim). Ces teneurs faibles en ozone sont représentatives des niveaux d’ozone rencontrés en période hivernale. Dans les villages environnants, la concentration du tube implanté en proximité automobile est systématiquement légèrement inférieure à celle du tube placé en site de typologie de fond. En situation de proximité automobile, le rapport [COV]/[NOx] est favorable au piégeage de l’ozone, du fait de l’importance des émissions, notamment de NOx.

- Formaldéhyde et acétaldéhyde

Les concentrations relevées en formaldéhyde dans la zone de l’Aéroport (cf. carte 18) sont comparables à celles mesurées Place Kléber et à la station périurbaine située à Schiltigheim. Les niveaux en formaldéhyde et acétaldéhyde ne présentent pas de disparités spatiales importantes, à proximité du parking avion de l’Aéroport les niveaux mesurés sont similaires à ceux enregistrés en situation de proximité automobile dans les villages environnants. La durée d’exposition des tubes passifs pour déterminer la concentration en formaldéhyde (et acétaldéhyde) est uniquement de 72 heures (à l’extérieur). Deux séries de tubes ont ainsi été exposées pour cette campagne, les valeurs indiquées sont une moyenne des deux séries de mesure. La moyenne des concentrations mesurées durant la campagne dans la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim s’élève à respectivement 4 µg/m3 et 6 µg/m3 pour le formaldéhyde et l’acétaldéhyde.

ASPA 01073101-I-D page 67 - Les hydrocarbures aromatiques monocycliques

Le benzène (cf. carte 20) Les concentrations moyennes de benzène issues des sites de typologie de fond lors de la campagne hivernale s’échelonnent de 2 à 4 µg/m3, elles sont légèrement supérieures aux moyennes annuelles issues du cadastre des immissions réalisé dans le cadre du programme INTERREG II. Les niveaux de composés organiques volatils les plus élevés sont mesurés, dans les villages environnants, en situation de proximité automobile (5 à 7 µg/m3). Le toluène (cf. carte 21) Les concentrations moyennes en toluène ont varié entre 4 µg/m3 et 17 µg/m3 (au centre de Lingolsheim). Une forte disparité est remarquable entre la concentration mesurée en proximité du trafic et dans les zones moins exposées. Les xylènes (cf. carte 22) et l’éthylbenzène (cf. carte 23)

Les trois isomères du xylène sont comme les autres aromatiques monocycliques indicateurs d’une circulation automobile. Les concentrations moyennes en xylènes sont comprises entre 4 µg/m3 et 24 µg/m3 (au centre de Lingolsheim). Dans les villages environnants, les niveaux sont deux fois plus élevés en proximité d’une voie de circulation comparativement aux niveaux de fond. Les concentrations moyennes en éthylbenzène sont comprises entre 1 µg/m3 et 6 µg/m3 (au centre de Lingolsheim).

- Les poussières sédimentables

Les résultats obtenus à l’aide du système de plaquette pour réaliser l’étude des particules sédimentables n’ont pas pu être exploités au cours des deux phases de mesures, en effet, les valeurs de la charge pondérale des particules atmosphériques recueillies étaient trop proche de la limite analytique de détection.

ASPA 01073101-I-D page 68 ASPA 01073101-I-D page 69 ASPA 01073101-I-D page 70 ASPA 01073101-I-D page 71 ASPA 01073101-I-D page 72 ASPA 01073101-I-D page 73 ASPA 01073101-I-D page 74 ASPA 01073101-I-D page 75 ASPA 01073101-I-D page 76 ASPA 01073101-I-D page 77 III 3.4 b) Mesures à l’intérieur de l’aérogare Afin d’appréhender la qualité de l’air à l’intérieur de l’Aérogare, le suivi des concentrations en NO2, O3, BTX et formaldéhyde a été réalisé par la mise en oeuvre d’une campagne de mesure en période hivernale, faisant suite à une série de mesure en phase estivale. Conformément à la première campagne, trois sites de mesure ont été équipé : site n°7 : zone d’enregistrement, site n°8 : hall arrivée - zone nationale, site n°9 : salle d’embarquement.

Enceinte de l’Aérogare Extérieur en µg/m3 Site n°7 Site n°8 Site n°9 Moyenne Zone Aéroport

O3 131 2 17 NO2 39 40 43 41 47 Benzène 433 4 4 Toluène 38 13 17 23 9 o/m/p- xylènes 33 14 15 21 10 éthylbenzène 844 5 2 Formaldéhyde 13 8 8 10 4 Acétaldéhyde 23 14 12 17 6 Tab 20. Concentrations moyennes relevées au cours de la campagne hivernale Les niveaux d’ozone relevés à l’intérieur des bâtiments sont très faibles, incomparables avec les concentrations mesurées en air extérieur.

Excepté l’ozone, tous les polluants étudiés sont plus concentrés à l’intérieur qu’à l’extérieur des bâtiments, constatation similaire au terme des deux phases de campagne ( à titre indicatif, cf. tab 14 p34 pour consultation des valeurs guides). Les teneurs relevées en NO2 sont significatives, elles sont très proches pour les trois sites. les concentrations en COV Les concentrations en BTX et aldéhydes obtenues sont systématiquement plus élevées sur le site n°7 (en zone d’enregistrement), avec des écarts pouvant aller jusqu’à 65% (toluène, xylènes) par rapport aux deux autres sites. Les sites n°8 et n°9 présentent des résultats très comparables. Les trois sites sont théoriquement implantés dans des zones non-fumeur ; cependant contrairement aux deux autres sites, le site n°7 se trouve en proximité des services de restauration comprenant des espaces fumeurs. La fumée de tabac apporte des centaines de substances (CO, NOx, hydrocarbures dont le benzène, nicotine, aldéhydes, particules, etc.) ; la combustion de cigarettes au voisinage du point n°7 est probablement une explication aux différences relevées entre les sites. De manière générale, les composés organiques volatils sont souvent plus nombreux et concentrés à l’intérieur qu’à l’extérieur compte tenu de la multiplicité des sources (peinture, vernis revêtement de sol, colles, produits d’entretien, le formaldéhyde est largement utilisé pour agglomérer le bois ou les fibres dans les mousses urée formol. De plus, les composés présents dans l’air extérieur pénètrent également par les systèmes de ventilation.

ASPA 01073101-I-D page 78 CONCLUSION

La caractérisation de la pollution de l’air dans la zone de l’Aéroport de Strasbourg/Entzheim, réalisée à la demande de l’Aéroport, s’est appuyée sur trois sources de données de pollution de l’air : un inventaire transfrontalier des rejets atmosphériques (cadastre annuel des émissions), une estimation transfrontalière de la répartition géographique de la pollution de fond (cadastre annuel des immissions) et deux campagnes de mesure spécifiques (estivale et hivernale). Au premier regard, l’analyse de la densité des émissions (en tonnes par an) révèle dans la zone de l’Aéroport l’émergence de son activité mais reste inférieure à celle observée au cœur de l’agglomération strasbourgeoise.

Pour le dioxyde d’azote et le benzène, indicateurs de pollution par combustion d’hydrocarbures, l’estimation de la répartition de la pollution de fond (immissions en microgrammes par m3) montre dans la zone de l’Aéroport des niveaux annuels plus faibles que la valeur limite européenne pour le premier et proche de la valeur objectif pour le second, hormis dans quelques mailles situées dans les villages voire sur le site de l’Aéroport.

Lors de la campagne estivale qui a connu des conditions climatiques favorables à la dilution des polluants et hors de portée du panache de l’agglomération strasbourgeoise, les niveaux de pollution obtenus dans la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim ont été très modérés pour tous les polluants étudiés. Les concentrations relevées par les camions laboratoires en NO2, O3, SO2, CO et particules PM10 (suivi continu des moyennes horaires) ont été largement en-dessous des seuils de recommandation et d’alerte durant toute la campagne estivale. De même, les concentrations moyennes en NO2 et benzène (obtenues à l’aide des systèmes de prélèvements passifs) se sont révélées inférieures aux moyennes annuelles issues du cadastre des immissions. Toutefois, les comparaisons réalisées entre les données mesurées dans la zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim (campagne estivale) et celles issues des stations fixes du réseau de mesure de l’ASPA mettent en évidence le caractère périurbain de la zone d’étude.

Au cours de la campagne hivernale, les conditions météorologiques (inversion de température dans le fossé rhénan et absence de vent) ont favorisé lors de la 1ère phase de campagne une augmentation généralisée des niveaux des différents polluants. La zone de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim, localisée dans le dôme de pollution formé au-dessus de l’agglomération strasbourgeoise a enregistré des niveaux de polluants comparables à ceux du noyau urbain. La 2nde période a rencontré des conditions météorologiques plus favorables à la dispersion des polluants, les valeurs horaires en NO enregistrées révèlent un profil pendulaire, caractéristiques des augmentations de trafic aux heures de pointes.

A noter que les concentrations moyennes en NO2, benzène et formaldéhyde mesurées à l’intérieur de l’aérogare présentent au cours des deux périodes de mesures, des niveaux significativement supérieurs à ceux relevés à l’extérieur, principalement attribuables aux diverses sources de pollution intérieure. Celles-ci sont liées au bâtiment lui même (émissions de benzène et formaldéhyde par divers matériaux) ainsi qu’aux personnes et à leur activité (tabagisme, voire équipement divers).

ASPA 01073101-I-D page 79 L’analyse des résultats des camions laboratoires (évolutions temporelles) et des échantillonneurs passifs (répartition géographique) permet globalement :

de souligner le caractère périurbain de la zone d’étude influencée principalement par le trafic routier local et l’agglomération strasbourgeoise, de noter l’absence d’influence perceptible des émissions engendrées par les activités de l’Aéroport de Strasbourg-Entzheim sur la qualité de l’air des villages environnants. Les mesures en continu sur la piste de l’Aéroport n’ont pu détecter qu’une élévation très ponctuelle des niveaux au seuil de piste, au début de la phase de décollage.

Ces résultats sont cohérents avec les conclusions des différentes études menées en Europe et dans le Monde sur l’état de la qualité de l’air autour des Aéroports qui mettent en évidence des niveaux faibles à modérés de pollution [6].

Au vu des niveaux de pollution rencontrés lors des campagnes de mesure estivale et hivernale, le suivi de la qualité de l’air s’orienterait plus vers des mesures périodiques (campagnes de mesure) que continues (station fixe).

ASPA 01073101-I-D page 80 DEFINITIONS

Emissions : rejets de polluants dans l’atmosphère directement à partir des pots d’échappement 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 transformation et du transport des polluants émis (exprimées en unité de masse par volume).

Niveau : la concentration d’un polluant dans l’air ambiant.

Objectif de qualité de l’air : niveau de concentration maximal de substances polluantes dans l’atmosphère, fixé sur les bases des connaissances scientifiques dans le but d’éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs de ces substances pour la santé humaine ou pour l’environnement, à atteindre dans une période donnée.

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 automobile. 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 automobile.

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 de l’environnement dans son ensemble, à atteindre dans un délai donné et à ne pas dépasser une fois atteint.

Valeur guide : valeur limite vers laquelle il faut tendre à long terme en matière de protection de l’environnement et de la santé.

ASPA 01073101-I-D page 81 BIBLIOGRAPHIE

[1] biblio EPA (1985) : Compilation of airpollutant emission factors. Vol II : Mobile Source 4th edition [2] “Echantillonnage passif par tube à diffusion-Application au dioxyde d’azote NO2” J.L. Houdret Ecole des Mines de Douai, Département chimie et environnement, Avril 1999. [3] “Etude de la mesure de l’ozone par tube à diffusion-Application sur le terrain.” Garcia- Fouqué S. Thèse de Doctorat de l’Université de Technologie de Compiègne 1998 : 331p [4] “COPERT III”, Computer Programme to Calculate Emissions from Road Transport, L. Ntziachristos and N. Samaras - European Environment Agency July 1999. [5] “Quels sont les éléments polluants”, Gaz d’aujourd’hui n°4 (1993) M. D. Creuzevault. [6] “Etat de l’art des mesures de la qualité de l’air sur et autour des Aéroports dans le monde”, V. Pernelet, DESS Pollutions chimiques et Environnement , Université d’Orsay-Paris Sud.

ASPA 01073101-I-D page 82 Association pour la Surveillance et l’Etude de la Pollution Atmosphérique en Alsace

ANNEXES

ASPA 01073101-I-D page 83 Annexe 1 Réseau des stations de mesure de l’ASPA

ASPA 01073101-I-D Annexe 2 Liste des composés organiques volatils émis par les aéronefs

Pourcentage des COV Totaux Composés Organiques (en poids) Volatils Flotte Aviation commerciale générale Ethylène 17,4 15,5 Formaldéhyde 15,0 14,1 C6H18O3Si3 9,1 11,8 Methane 9,6 11,0 Propène 5,2 4,6 Acéthaldéhyde 4,6 4,3

C8H24O4Si4 2,9 4,2 Ethyne 4,2 3,7 Acétone 2,4 2,9 Glyoxal ,25 2,5 Acrolein 2,3 2,1 Butène 2,0 1,8 Benzène 1,9 1,8 1,3-butadiène 1,8 1,6 Métylglyoxal 2,0 1,8 n-dodécane 1,1 1,2 Butyraldéhyde 1,2 1,2 Autres <1 <1 Total 100,0 100,0 Profil des émissions en COV pour un cycle LTO moyen Aviation civile et commerciale (source : Shareef et al. 1988).

ASPA 01073101-I-D Annexe 3 Description et références normatives française et européennes des polluants atmosphériques

L'unité de mesure est le microgramme par mètre cube (1µg/m3 = 1 millionième de gramme par m3) sauf pour CO dont l'unité s'exprime en milligramme (1 millième) par mètre cube (mg/m3).

SO2, dioxyde de soufre ou anhydride sulfureux : il provient essentiellement de la combustion du charbon et des fiouls et notamment les fiouls lourds utilisés pour la production industrielle d'énergie et de chauffage. En brûlant, ces combustibles libèrent le soufre qu'ils contiennent et celui-ci se combine avec l'oxygène de l'air pour former SO2. Les émissions de SO2 des avions résultent de l’oxydation du soufre contenu dans le kérosène lors de la combustion. En valeur limite, le décret français sur la qualité de l'air du 17 août 1998 (conforme à la directive SO2 de l’union européenne) recommande entre autres de ne pas dépasser plus de 7 jours par an, et pas plus de 3 jours consécutivement, la moyenne journalière de 250 µg/m3 (350 en l'absence de taux élevés de poussières). Ce décret propose également comme objectif de qualité la fourchette de 100 à 150 µg/m3 à ne pas dépasser pour une moyenne journalière. L'Organisation Mondiale de la Santé (O.M.S.) recommande, entre autres, de ne pas dépasser 3 pour le SO2 les 125 µg/m sur 24 heures.

Poussières : Sous ce vocable, sont prises en compte les particules en suspension (suies, envols, pollens, etc). Elles concernent les polluants gazeux par absorption (dioxyde de soufre, hydrocarbures aromatiques polycycliques, etc) et accroissent ainsi leurs effets irritants voire toxiques. Les particules émises par les avions, résidus solides des gaz d’échappement, sont plus importantes à forte charge (en phase de décollage et de croisière). Le décret français sur la qualité de l’air (conforme à la directive SO2/Poussières de l’union européenne), applicable à un certain type de mesure de poussières rapporté en µg/m3, préconise les mêmes valeurs limites et objectifs de qualité que pour le SO2.

NO et NO2, monoxyde et dioxyde d'azote : ces gaz sont principalement émis par les moteurs à explosion (gaz d'échappement des automobiles) mais aussi par toute installation de combustion. Au cours d'une combustion, l'azote de l'air s'oxyde en grande partie en NO puis progressivement en NO2 à l'air libre, ce qui explique les fortes concentrations en NO généralement observables à proximité d'une zone à circulation intense. Dans l’aviation, les NOx sont formés par l’oxydation de l’azote de l’air aux fortes valeurs de température et de pression, en sortie de chambre de combustion (en phase de décollage et de croisière). Le décret français sur la qualité de l'air (conforme à la directive NO2 de la CEE) définit pour le 3 NO2 de ne pas dépasser plus de 2% des heures d'une part la valeur limite de 200 µg/m et d'autre part l’objectif de qualité de 135 µg/m3. L'Organisation Mondiale de la Santé (O.M.S.) donne aussi comme valeurs de recommandation le seuil horaire de 200 µg/m3.

O3, ozone : oxydant puissant, ce gaz naturellement présent dans l'air peut atteindre des teneurs irritantes voire toxiques lors de la formation de brouillards photo-oxydants par transformation chimique des polluants automobiles (et notamment du dioxyde d'azote) sous l'action intense du rayonnement solaire et de forte chaleur (journée d'été fortement ensoleillée). La directive CEE pour l'ozone, transcrite en droit français en mai 1998, donne entre autres comme niveau de recommandation la valeur horaire de 180 µg/m3 et le double pour le niveau d'alerte : 360 µg/m3.

ASPA 01073101-I-D Annexe 3 Description et références normatives française et européennes des polluants atmosphériques

CO, monoxyde de carbone : sa présence dans l'environnement urbain provient du fonctionnement des véhicules à moteur à explosion. Le CO émis par les avions résulte de la combustion incomplète du carburant lorsque le moteur fonctionne à puissance réduite (phase de stationnement et de roulage). L'Organisation Mondiale de la Santé (O.M.S.) recommande de ne pas dépasser 10 mg/m3 en moyenne sur huit heures et 30 mg/m3 en moyenne sur une heure.

COV, Composés Organiques Volatils : L’E.P.A.(Environmental Protection Agency) définit les COV comme étant des composés qui représentent une tension de vapeur supérieure à 13 Pa (à 0°C) et dont la réactivité est suffisante pour pouvoir participer à des réactions photochimiques. La nature des COV est donc extrêmement diverse et regroupe des hydrocarbures aliphatiques et aromatiques (essentiellement produits par les transports), des composés organiques oxygénés (alcools, aldéhydes, esters, phénols essentiellement polluants secondaires des HC et émis par les diesels) ainsi que des composés organiques les plus divers (organo-chlorés, nitrés, fluorés, phophorés, etc..). L'oxydation photochimique des HC est en partie responsable de la formation d'ozone troposphérique. Certains sont d'origine naturelle (végétation) comme les terpènes et les isoprènes (majoritaire à l’échelle planétaire). L'usage de solvants, les transports et un certains nombre d'activités industrielles (nettoyage et traitement des surfaces, transbordements de carburants, traitement du bois…) émettent des COV. Les hydrocarbures monocycliques aromatiques (HAM) constituent une famille importante au sein des COV dans la problématique des transports (essence) en milieu urbanisé ainsi que dans l’usage de solvants (peintures, décapages, imprimeries…) : Benzène, toluène, éthylbenzène, xylène. Les HAM représentent 30 à 50 % des essences (les carburants contiennent 10 à 15 % de toluène, le plus présent dans l’atmosphère). Ils sont incolores, peu solubles dans l’eau et de densité de vapeur et indice d’évaporation élevés. Ces composés présentent une toxicité chronique importante (atmosphères de travail).

ASPA 01073101-I-D Annexe 3 Description et références normatives française et européennes des polluants atmosphériques

Les normes de qualité de l'air en Anhydride sulfureux (SO2)

Type de données Valeur Définition Correspondance en µg/m 3 Moyenne annuelle des 40 à 60 valeurs quotidiennes Objectifs de qualité (1-avr au 31-mars) Moyenne 100 à 150 quotidienne Médiane des 80 moyennes quotidiennes a) (1-avr au 31-mars) Médiane des 120 moyennes quotidiennes b) (1-avr au 31-mars) Directive 80/779/CEE Médiane des du Conseil 130 moyennes quotidiennes du 15-juil-80 c) (1-oct au 31-mars) Valeurs limites 1) modifiée par Médiane des Directive 89/427/CEE 180 moyennes quotidiennes du Conseil Décret du 6 mai 1998 d) (1-oct au 31-mars) du 21-juin-89 Percentile 98 des 250 moyennes quotidiennes e) et pas plus de 3J de suite Percentile 98 des 350 moyennes quotidiennes f) et pas plus de 3J de suite Seuil d'alerte 600 Moyenne horaire

Seuil d'information 300 Moyenne horaire 1998 17 août Arrété du

50 Moyenne annuelle Seuils de recommandation 125 Moyenne sur 24 heures pour la santé humaine 500 Moyenne sur 10 mn OMS 1996 Seuil de recommandation * selon le type de 10 - 30 *) Moyenne annuelle pour la végétation végétation

Moyenne annuelle et Valeur limite pour moyenne sur l'hiver la protection des 20 (1-oct au 31-mars) écosystèmes (à partir du 19-juil-01) Moyenne sur 24 heures Directive 1999/30/CE 125 et pas plus de 3 fois/an du Conseil (à partir du 1-janv-05) Valeurs limites du 22-avr-99 Moyenne horaire et pas 350 plus de 24 fois/an 2)

Union Européenne (à partir du 1-janv-05) Moyenne sur 3 heures Seuil d'alerte 500 consécutives

ASPA 01073101-I-D Annexe 3 Description et références normatives française et européennes des polluants atmosphériques

22è Ordonnance de cf. Union Valeurs limites 1) cf. 1) colonne B) la Loi Fédérale sur les Européenne Immissions (22. BImSchV) Moyenne annuelle des IW1 (long terme) 140 valeurs semi-horaires Percentile 98 des TA Luft IW2 (court terme) 400 valeurs semi-horaires Protection végétation 50 - 60 Moyenne annuelle Moyenne sur 24 heures Allemagne 300 Maximale et pas plus de 1 fois/an Immissionskonzentration Moyenne semi-horaire et Directive V.D.I 2310 (M.I.K.) 1000 pas plus de 4 jours de suite LfU, Bade-Württemberg Objectif de qualité 10 Moyenne annuelle 1998

30 Moyenne annuelle Percentile 95 des 100 Valeurs limites moyennes semi-horaires OPair 16-déc-95

Suisse Moyenne sur 24 heures 100 et pas plus de 1 fois/an

Primary Standard 80 Moyenne annuelle Primary Standard 365 Moyenne journalière NAAQS 18-juil-97 US Secondary Standard 1300 Moyenne sur 3 heures MAJ 14-01-00

1) Considération simultanée

Les valeurs limites pour l'anhydride sulfureux

AB Méthode fumées noires Méthode gravimétrique a) si la médiane des moyennes quotidiennes des particules en suspension > 40 > 150 b) si la médiane des moyennes quotidiennes des particules en suspension ? 40 ? 150 c) si la médiane des moyennes quotidiennes des particules en suspension > 60 > 200 d) si la médiane des moyennes quotidiennes des particules en suspension ? 60 ? 200 e) si le percentile 98 des moyennes quotidiennes des particules en suspension >150 > 350 f) si le percentile 98 des moyennes quotidiennes des particules en suspension ? 150 ? 350

2) Marges de dépassement

Période de transition / marge de dépassement

Valeur limite horaire en µg/m3 Période (à ne pas dépasser plus de 24 fois/an) 19-juil-99 au 31-déc-00 500 1-janv-01 au 31-déc-01 470 1-janv-02 au 31-déc-02 440 1-janv-03 au 31-déc-03 410 1-janv-04 au 31-déc-04 380 1-janv-05 350

ASPA 01073101-I-D Annexe 3 Description et références normatives française et européennes des polluants atmosphériques

Les normes de qualité de l'air pour les Particules

Type de données Valeur Définition Correspondance en µg/m 3 Moyenne annuelle des Directive 80/779/CEE du Objectifs 40 à 60 valeurs quotidiennes 1) Conseil modifiée de (1-avr au 31-mars) le 21-juin-89 (Directive qualité 100 à 150 Moyenne quotidienne 1) 89/427/CEE) Moyenne annuelle Avis du C.S.H.P.F. du 30 PM-10 (1-avr au 31-mars) 6-juin-96 Médiane des moyennes 80 quotidiennes 1) (1-avril au 31-mars) Médiane des moyennes 130 1) quotidiennes Directive 80/779/CEE (1-oct au 31-mars) Valeurs limites du Conseil Décret du 6 mai 1998 Percentile 98 des du 15-juil-80 250 moyennes quotidiennes1) (1-avril au 31 mars) Moyenne quotidienne 250 et pas plus de 3 jours de suite 1)

Seuil d'information 80 Moyenne glissante Avis du C.S.H.P.F. du

1997 sur 24 heures 6-juin-96 toraux

Préfec- Seuil de risque 125 Arrétés

40 Moyenne annuelle 2) A) Valeurs limites Moyenne sur 24 heures pour la protection 50 et pas plus de Directive 1999/30/CE de la santé 35 fois / an 2) A) du Conseil humaine du 22-avril-99 20 Moyenne annuelle 2) B) (PM-10) Moyenne sur 24 heures

Union Européenne 50 et pas plus de 7 fois / an 2) B)

ASPA 01073101-I-D Annexe 3 Description et références normatives française et européennes des polluants atmosphériques

Moyenne annuelle 150 è (1-avril au 31-mars) 22 Ordonnance de Seuils pour la protection Percentile 95 des la Loi Fédérale sur les de la santé 300 valeurs journalières Immissions (1-avril au 31-mars) (22. BImSchV) Moyenne annuelle IW1 (long terme) 150 des valeurs journalières TA Luft Percentile 98 des IW2 (court terme) 300 moyennes journalières 75 Moyenne annuelle Moyenne sur 24 heures Allemagne 150 si dépassement de Maximale Immissions- longue durée Directive V.D.I. 2310 konzentration (M.I.K.) 250 Moyenne sur 24 heures

500 Moyenne horaire LfU, Bade-Württemberg Valeur cible (PM-10) 20 Moyenne annuelle 1998

20 Moyenne annuelle Moyenne sur 24 heures Valeurs limites (PM-10) OPair 16-déc-85 50 et pas plus de Suisse 1 fois / an

Primary & Secondary 150 Moyenne sur 24 heures Standard (PM-10) 50 Moyenne annuelle NAAQS 18-juil-97 US Primary & Secondary 65 Moyenne sur 24 heures Standard (PM-2,5) 15 Moyenne annuelle MAJ 14-01-00

1) Méthode des fumées noires

2) Marges de dépassement

Période de transition / marge de dépassement

Valeur limite journalière en µg/m3 Valeur limite annuelle Période 3 (à ne pas dépasser en µg/m plus de 35 fois/an)

19-juil-99 au 31-déc-00 75 48,0 1-janv-01 au 31-déc-01 70 46,4 1-janv-02 au 31-déc-02 65 44,8 1-janv-03 au 31-déc-03 60 43,2 1-janv-04 au 31-déc-04

A) Phase 1 55 41,6 1-janv-05 50 40,0

Valeur limite journalière Valeur limite annuelle 3 Période en µg/m 3 (à ne pas dépasser plus de 7 en µg/m fois/an)

1-janv-05 au 31-déc-05 30,0 1-janv-06 au 31-déc-06 28,0 projet sera révisé en 2003 1-janv-07 au 31-déc-07 26,0 à la lumière d'informations

B) Phase 2 (projet) 1-janv-08 au 31-déc-08 complémentaires 24,0 1-janv-09 au 31-déc-09 22,0 1-janv-10 20,0

ASPA 01073101-I-D Annexe 3 Description et références normatives française et européennes des polluants atmosphériques

Les normes de qualité de l'air en Dioxyde d'azote (NO2)

Type de données Valeur Définition Correspondance en µg/m 3

50 Percentile 50 h Objectifs de qualité Directive 85/203/CEE 135 Percentile 98 h du Conseil du 7-mars-1985 Valeur limite 200 Percentile 98 h

Avis du C.S.H.P.F.

Décret du 6 mai 1998 Seuil d'alerte 400 Moyenne horaire du 4-juil-96

Avis du C.S.H.P.F. Seuil d'information 200 Moyenne horaire août

1998 du 4-juil-96 du 17 Arrété

40 Moyenne annuelle Seuils de recommandation 200 Moyenne sur 1 heure 30 OMS 1996 Seuil critique Moyenne annuelle NOx

Valeur limite annuelle Moyenne annuelle pour la protection de 40 1) (à partir du 01-janv-10) la santé humaine

Valeur limite horaire Moyenne horaire et pas pour la protection de 200 1) plus de 18 fois/an Directive 1999/30/CE la santé humaine (à partir du 01-janv-10) du Conseil du 22-avril-99 Valeur limite annuelle 30 Moyenne annuelle pour la protection de Union Européenne NOx (à partir du 19-juil-01) la végétation Moyenne sur 3 heures Seuil d'alerte 400 consécutives

ASPA 01073101-I-D Annexe 3 Description et références normatives française et européennes des polluants atmosphériques

22è Ordonnance de Seuil pour la protection 200 Percentile 98 h la Loi Fédérale sur les de la santé Immissions (22. BImSchV) Seuil pour la protection 23è Ordonnance de de la santé Percentile 98 h des la Loi Fédérale sur les 160 (proximité des stations valeurs semi-horaires Immissions de traffic) (23. BImSchV) Moyenne annuelle des IW1 (long terme) 80 valeurs semi-horaires TA Luft Percentile 98 IW2 (court terme) 200 des moyennes semi-horaires

Allemagne 100 Moyenne sur 24 heures Moyenne sur 24 heures 300 et pas plus de Maximale 1 fois/mois Immissionskonzentration Directive V.D.I. 2310 (M.I.K.) 200 Moyenne sur 1/2 heure Moyenne sur 1/2 heure 600 et pas plus de 1 fois/mois LfU, Bade-Württemberg Objectif de qualité 30 Moyenne annuelle 1998

30 Moyenne annuelle Percentile 95 des Ordonnance sur la Valeurs limites 100 moyennes semi-horaires Protection de l'Air

Suisse d'une année (OPair du 16-déc-85) Moyenne sur 24 heures 80 et pas plus de 1 fois/an

Primary & Secondary 100 Moyenne annuelle NAAQS 18-juil-97 US Standard MAJ 14-01-00

1) Marges de dépassement

Période de transition / marge de dépassement

Période Valeur limite horaire Valeur limite annuelle en µg/m3 en µg/m3 (à ne pas dépasser plus de 18 fois/an) 19-juil-99 au 31-déc-00 300 60 1-janv-01 au 31-déc-01 290 58 1-janv-02 au 31-déc-02 280 56 1-janv-03 au 31-déc-03 270 54 1-janv-04 au 31-déc-04 260 52 1-janv-05 au 31-déc-05 250 50 1-janv-06 au 31-déc-06 240 48 1-janv-07 au 31-déc-07 230 46 1-janv-08 au 31-déc-08 220 44 1-janv-09 au 31-déc-09 210 42 1-janv-10 200 40

ASPA 01073101-I-D Annexe 3 Description et références normatives française et européennes des polluants atmosphériques

Les normes de qualité de l'air en Ozone (O3) Type de données Valeur Définition Correspondance en µg/m 3 Objectif de qualité Moyenne sur 8 heures, pour la protection de 110 4 fois / jour 1) la santé humaine Directive 92/72/CEE du Conseil Objectifs de qualité 65 Moyenne sur 24 heures du pour la protection de 21-sept-92 la végétation 200 Moyenne horaire

Décret du 6 mai 1998 Seuil d'alerte 360 Moyenne horaire

Directive 92/72/CEE Seuil d'information 180 Moyenne horaire (personnes sensibles) du Conseil préfec- Arrêtés

toraux 1997 du 21-sept-92

Seuil de recommandation 120 Moyenne sur 8 heures 1996 OMS

Seuil pour la protection Moyenne sur 8 heures, 110 de la santé 4 fois /jour 1)

65 Moyenne sur 24 heures Seuils pour la protection 22è Ordonnance de des végétaux la Loi Fédérale sur les 200 Moyenne sur 1 heure Immissions (22. BImSchV) Seuil d'information 180 Moyenne sur 1 heure

Seuil d'alerte 360 Moyenne sur 1 heure

Allemagne 120 Moyenne sur 1/2 heure Maximale Immissionskonzentration Moyenne sur 1/2 heure Directive V.D.I. 2310 (M.I.K.) 400 et à ne pas dépasser plus de 1 fois/jour

110 Moyenne sur 8 heures LfU, Bade-Württemberg Valeurs cibles 1998 180 Moyenne sur 1 heure

Percentile 98 des 100 moyennes semi-horaires Ordonnance sur la d'un mois Valeurs limites Protection de l'Air Moyenne horaire et

Suisse (OPair du 16-déc-85) 120 à ne pas dépasser plus de 1 fois/an

Primary & Secondary 157 Moyenne sur 8 heures Standard NAAQS 18-juil-97 US Primary & Secondary 235 Moyenne sur 1 heure Standard MAJ 14-01-00 1) Plages horaires 0 - 8 h, 8 h - 16 h, 12 h - 20 h, 16 h - 24 h,

ASPA 01073101-I-D Annexe 3 Description et références normatives française et européennes des polluants atmosphériques

Les normes de qualité de l'air en Monoxyde de Carbone (CO)

Type de données Valeur Définition Correspondance en mg/m 3

Avis du C.S.H.P.F. Objectif de qualité 10 Moyenne sur 8 heures du 17-sept-97 Décret du 6 mai 1998

10 Moyenne sur 8 heures

30 Moyenne horaire Seuil de recommandation 60 Moyenne par 1/2 heure OMS 1996 100 Moyenne par 1/4 heure

Directive du Parlement Maximum journalier de européen et du Conseil Valeur limite 101) la moyenne glissante (2000/69/CE) du 16 Union sur 8 heures novembre 2000 Européenne

Moyenne annuelle des IW1 (long terme) 10 valeurs semi-horaires TA Luft Percentile 98 des IW2 (court terme) 30 valeurs semi-horaires 10 Moyenne annuelle MIK 10 Moyenne sur 24 heures Directive V.D.I 2310 Allemagne 50 Moyenne par 1/2 heure LfU, Bade-Württemberg Objectif de qualité 1 Moyenne annuelle 1998

Moyenne par Valeur limite 8 24 heures et pas OPair 16 décembre 1995

Suisse plus de 1 fois/an

10 Moyenne sur 8 heures Primary Standard NAAQS 18-juil-97 US 40 Moyenne sur 1 heure MAJ 25/07/01

2) Marge de dépassement marge de dépassement de 6 mg/m3 le 13 décembre 2000 diminuant le 1er janvier 2003 et ensuite tous les 12 mois de 2mg/m3 pour atteindre 0% au 1er janvier 2005

ASPA 01073101-I-D Annexe 3 Description et références normatives française et européennes des polluants atmosphériques

Les normes de qualité de l'air en Benzène

Type de données Valeur Définition Correspondance en µg/m 3

Avis du C.S.H.P.F. Objectif de qualité 2 Moyenne annuelle du 17-sept-97 Décret du 6 mai 1998

6 x 1) Seuil de recommandation -6 3 RU / vie 1996

OMS 10 (µg/m )

Directive du Parlement européen et du Conseil Valeur limite 52) Moyenne annuelle (2000/69/CE) du 16 Union novembre 2000 Européenne

Seuil pour la protection 23è Ordonnance de de la santé la Loi Fédérale sur les 10 Moyenne annuelle (proximité des stations Immissions

Allemagne de trafic) (23. BImSchV) MAJ 25/07/01

1) Risque unitaire Cette valeur signifie qu'une exposition de 1 million de personnes pendant une vie entière (soit 70 ans), 24 h sur 24, à la concentration en benzène dans l'air ambiant de 1 µg/m3 est suseptible d'induire un excès de décès par leucémie de 6 cas.

2) Marge de dépassement marge de dépassement de 5 µg/m3 le 13 décembre 2000 diminuant le 1er janvier 2006 et ensuite tous les 12 mois de 1µg/m3 pour atteindre 0 % au 1er janvier 2010

ASPA 01073101-I-D Annexe 4 Description des dispositifs de mesure – Laboratoires mobiles

Laboratoires mobiles

Pour réaliser la caractérisation de la qualité de l’air dans la zone de l’environnement de Strasbourg-Entzheim, les camions laboratoires de l’ASPA et du STNA (Service Technique de la Navigation Aérienne) ont enregistré les données quart- horaire des concentrations en ozone (O3), en oxydes d’azote (NO et NO2), en dioxyde de soufre (SO2) et en monoxyde de carbone (CO). Le laboratoire mobile de l’ASPA est équipé d’un analyseur de poussières PM10 celui du STNA quant à lui réalise une estimation de l’empoussièrement de l’air par l’analyse des fumées noires. Le laboratoire mobile du STNA est également équipé d’un analyseur d’hydrocarbures (HC et HCNM). Analyseurs camion STNA Les camions laboratoires sont équipés d’appareils similaires, basés sur les mêmes principes de fonctionnement, ce qui a facilité les opérations d’intercalibrage et de maintenance.

Camion laboratoire du STNA Camion laboratoire de l’ASPA

ASPA 01073101-I-D Annexe 4 Description des dispositifs de mesure – Laboratoires mobiles

Analyseur O3 par Photométrie UV - Modèle 0341M

Fonction générateur O3

Affichage O3 ppb-µg/m3 Air zéro

Sorties analogiques 2e analyseur Sorties numériques Générateur d'ozone

Excès Pompe

Fonction analyseur Microprocesseur

Filtre O3 Pression Echantillon

Détecteur mesure Chambre optique Lam

Température Débit Détecteur référence

Pompe

Analyseur NOX par Chimiluminescence

NO Zéro Modèle AC31M Chopper

NOx

Chambre NO Bloc Vers pompe Générateur d' ozone PM Entrée ozoneur Chambre Filtre poussières Sécheur NOx Perma pure

Banc à EV3 Microprocesseur perméation Four convertisseur Entrée gaz de calibration NOx NO

NO2 Entrée air zéro EV2

Entrée échantillon EV1

Filtre échantillon

ASPA 01073101-I-D Annexe 4 Description des dispositifs de mesure – Laboratoires mobiles

Analyseur SO2 par Fluorescence UV - modèle AF21M

Teneur charbon en SO2 actif charbon actif Banc à Microprocesseur perméation Zéro

Etalonnage

Détection Tube UV Photo- multiplicateur filtre air poussières éch. Chambre optique

lampe UV

Filtre hydrocarbures

Pompe

Analyseur de poussières en suspension

AIR AIR 3 Concentration en µg / m Modèle TEOM ECHANTILLON ECHANTILLON 1400 A R&P Cône déflecteur Grille préséparatrice

Microprocesseur Event Jet accélérateur

Unité de contrôle Collecteur d'eau Mesure P pression atmo.

T Mesure T° RDM Débitmètre "BYPASS" Filtre Système oscillateur Filtre de collecti RDM Système d'amplification Récepteur de l'élément oscillant Débitmètre "MAIN" Filtre

Elément oscillan Fréquencemètre

Pompe Microbalance

Circuit fluide Raccord électrique

ASPA 01073101-I-D Annexe 4 Description des dispositifs de mesure – Laboratoires mobiles

Analyse des fumées noires par réflectométrie

L’air échantillon est aspiré, à débit continu, à travers un papier filtre. La phase particulaire se dépose sur le papier filtre et le noircit. Ce papier est examiné par réflectométrie en laboratoire. A partir de la valeur de la réflectance de la tache formée sur le papier filtre, on détermine sur une courbe d’étalonnage la masse de fumée par unité de surface et après calcul par unité de volume. Cet indice de fumée noire ne doit pas être interprété comme une mesure de la totalité des particules. La corrélation entre la réflectance et la masse des particules est meilleure lorsque les particules sont foncées (les particules en sortie de réacteur sont essentiellement des suies).

Etalonnage Entrée échantillon Filtre poussières CO

Noir Electrovannes Mesure

Mesure Noir CO

Pompe Filtre Zéro Roue Restricteur de corrélation

Moteur Capteur Capteur Emetteur Pression Débit IR

Fourche optique

Rejet

Filtre optique Banc optique Détecteur IR

Afficheur Microprocesseur

Sorties (analogiques ou numériques)

ASPA 01073101-I-D Annexe 4 Description des dispositifs de mesure – Tubes à diffusion

Lors de la campagne de mesure de la qualité de l’air dans la zone de l’aéroport de Strasbourg- Entzheim, l’ASPA a utilisé pour l’analyse du dioxyde d’azote les tubes passifs fournis par l’ARSQA (Association Remoise pour la Surveillance de la Qualité de l’Air) de type « tubes de Palmes ». Les analyses de l’ozone, du formaldéhyde et du benzène ont été réalisé à l’aide des échantillonneurs passifs diffusés par RADIELLO (Fondazione Salvatore Maugeri Italie).

Echantillonneur passif pour le dioxyde d’azote

L’échantillonneur passif pour la mesure du dioxyde d’azote est basé sur le principe de la diffusion passive de molécules de dioxyde d’azote sur un absorbant, la triéthanolamine. Les échantillonneurs Tubes passifs NO2 utilisés consistent en un tube de polypropylène de 7,4 cm de long et de 9,5 mm de diamètre. La quantité de dioxyde d’azote absorbée par l’absorbant est proportionnelle à sa concentration dans l’environnement. Après une exposition donnée la quantité totale de dioxyde d’azote est extraite et déterminée par colorimétrie à 540 nm selon la réaction de Saltzmann.

SCHEMA DESCRIPTIF DU TUBE A DIFFUSION TYPE "PALMES" (DETAIL)

Capsule de polyéthylène (colorée)

Grilles en acier inoxydable imprégnées de triéthanolamine

Tube en plexiglas

Capsule de polyéthylène (transparente) - à retirer pour exposition

ASPA 01073101-I-D Annexe 4 Description des dispositifs de mesure – Tubes à diffusion

Echantillonneur passif pour l’ozone

L’échantillonneur passif pour la mesure de l’ozone est basé sur la décomposition par oxydation (ozonolyse) du trans-1,2-bis(4-pyridyl)éthylène noté DPE qui réagit avec l'ozone en milieu acétique pour former un ozonide intermédiaire. Après hydrolyse, il conduit à la 4- pyridinecarboxaldéhyde ou PA dont le développement colorimétrique en présence de la 3- méthyl-2-benzothiazolinone hydrazone ou MBTH et par chauffage conduit à un azine jaune11 (pyridine-4-aldéhyde-3-méthyl-2-benzothiazol azine). L'analyse quantitative est effectuée par spectrométrie d'absorption dans le visible à 442 nm.

Tube passif BTX

Tube passif formaldéhyde

Tube passif Ozone

Site de mesure – Entzheim

Site de mesure – Aérogare

11 Les autres produits formés avec la PA ne sont pas spécifiés par la littérature.

ASPA 01073101-I-D Annexe 5 Tableaux de correspondance des indices

Indices de pollution ASPA & ATMO

Dioxyde de soufre Dioxyde d’azote Ozone Poussières

Moyenne des Moyenne des Moyenne des Moyenne des Mentions Indices maxima horaires maxima horaires maxima horaires moyennes horaires Bornes supérieures en µg/m3

1 < 40 < 30 < 30 < 10 Très bon 2 80 55 55 20 3 120 85 80 30 Bon 4 160 110 105 40 Moyen 5 200 135 130 50 6 250 165 150 65 Médiocre 7 300 200 180 80 8 400 275 250 100 Mauvais 9 600 400 360 125 Très 10 > = 600 > = 400 > = 360 > =125 mauvais

ASPA 01073101-I-D