la surveillance des métaux lourds en nord

Transcription

SURVEILLANCE DES MÉTAUX LOURDS
Arabelle ANQUEZ1
LA SURVEILLANCE DES
MÉTAUX LOURDS EN
NORD-PAS DE CALAIS :
UN REGARD SUR 25 ANNÉES
RÉSUMÉ
Le Nord-Pas de Calais se caractérise par un contexte
industriel développé et diversifié : chimie, sidérurgie,
métallurgie, industries automobiles, industries agroalimentaires, UIOM, etc… Quel que soit l’élément
métallique concerné, la première source des émissions
en Nord-Pas de Calais est le secteur de l’industrie
manufacturière. La stratégie d’Atmo Nord-Pas de Calais,
association régionale agréée pour la surveillance de la
qualité de l’air, permet d’assurer depuis 25 années la
surveillance des métaux et de la développer sur divers
types d’environnements : zone urbaine, proximité
d’émetteurs industriels, UIOM, air intérieur… Elle
permet ainsi d’affiner la connaissance du territoire
régional et d’ajuster au mieux l’évaluation à plus fine
échelle. La surveillance historique a montré une nette
diminution des concentrations en plomb, depuis
notamment l’apparition de l’essence sans plomb et
les efforts entrepris pour le traitement des poussières
d’origines industrielles.
principales catégories d’émetteurs par période de 5
ans jusqu’en 2000, puis ensuite annuellement. Les
années enregistrant les valeurs minimales et maximales
ont été ajoutées ; les émissions pour l’année 2007
apparaissent sous forme de résultats préliminaires.
Les émissions d’arsenic dans l’atmosphère (figure 1)
proviennent, d’une part, de la présence de cet élément
dans les combustibles minéraux solides ainsi que
dans le fioul lourd et, d’autre part, de la présence de
ce composé dans certaines matières premières telles
que certaines installations de production de verre, de
métaux ferreux ou non-ferreux. Le principal secteur
d’émission, l’industrie manufacturière, représente,
en 2006, environ 67 % des émissions de la France
métropolitaine, dont près de la moitié est liée au soussecteur des minéraux non-métalliques et matériaux
de construction (verre, ciment).
Emissions atmosphériques d'arsenic par secteur en France métropolitaine
UTCF
Autres transports
20
Transport routier
Agriculture - sylviculture
18
ATMO Nord-Pas de Calais
Service Etudes, Recherche et
Développement - Centre Jean
Monnet
Avenue de Paris
62400 Béthune
1
[email protected]
CITEPA :
Centre Interprofessionnel
Technique d’Etudes de la
Pollution Atmosphérique
2
I – L’ESTIMATION
DES ÉMISSIONS
NATIONALES
ET RÉGIONALES
1 – Les émissions de métaux lourds
au niveau national
Les émissions estimées par le CITEPA2
sont présentées sous forme de graphiques
pour chaque élément ainsi que pour les
Résidentiel - Tertiaire
16
Industrie manufacturière
14
Transformation de l'énergie
12
10
8
6
4
2
0
1990
1991
1995
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007 (e)
Figure 1 : Emissions estimées d’arsenic en France métropolitaine
Air Pur N° 75 - Deuxième semestre 2008 - 27
UTCF
4500
Les émissions de cadmium (figure 2) proviennent
principalement de plusieurs activités :
• la combustion de combustibles minéraux solides,
du fioul lourd mais également de la biomasse
• l’incinération d’ordures ménagères
• l’aciérie électrique
• la métallurgie des métaux non–ferreux
• certaines verreries
La baisse constatée entre 1990 et 2006 est
principalement liée aux progrès réalisés dans les
secteurs industriels de la sidérurgie, de la métallurgie
des non-ferreux et dans le traitement des fumées
d’usines d’incinération.
20
UTCF
18
Autres transports
16
Transport routier
14
12
10
8
6
4
2
0
1990
1995
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007 (e)
Figure 2 : Emissions estimées de cadmium en France
métropolitaine
Deux secteurs prédominent dans les émissions de
nickel : la transformation de l’énergie (en particulier
le raffinage de pétrole et la production d’électricité) et
l’industrie manufacturière (la chimie, la métallurgie des
métaux ferreux, l’agro-alimentaire). Les autres secteurs
contribuent faiblement aux émissions. Les variations au
cours des années (figure 3) s’expliquent en partie par les
conjonctures climatiques et techniques très variables
(moindre possibilité de l’énergie nucléaire ou forte vague
de froid, nécessitant un recours accru aux énergies fossiles,
en particulier le fioul). La diminution des émissions
totales depuis 1999 est due en particulier aux progrès
réalisés dans l’industrie des métaux ferreux.
UTCF
400
Autres transports
350
Transport routier
300
250
200
150
100
50
Autres transports
4000
Transport routier
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
1990
1995
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007 (e)
Figure 4 : Emissions estimées de plomb en France
métropolitaine
2 – Zoom sur la région Nord - Pas de Calais
Avec une superficie de 12 414 km², la région
Nord - Pas de Calais compte 3 997 700 habitants,
soit 6,7 % de la population française pour un
territoire représentant 1,8 % de la surface nationale.
C’est une région au contexte industriel important :
1 638 établissements soumis à autorisation dont
122 carrières. 813 établissements sont soumis à la
taxe générale sur les activités polluantes (TGAP).
Les activités industrielles sont variées selon la zone
géographique concernée :
• industries lourdes sur le littoral : sidérurgie,
métallurgie, chimie (raffinage de produits
pétroliers…), ainsi que la sidérurgie et la
métallurgie sur le Valenciennois
• industries de l’automobile et de la papeterie sur
l’ancien bassin minier et l’agglomération lilloise
• carrières
• unités d’incinération d’ordures ménagères
• industries agro-alimentaires…
Les données estimées par le CITEPA se rapportent
à l’année 2000 (mise à jour en février 2005) et
couvrent l’ensemble des sources anthropiques et
non anthropiques.
Quel que soit l’élément métallique, la première
source d’émissions en Nord – Pas de Calais concerne
le secteur de l’industrie manufacturière.
La région Nord - Pas de Calais se trouve au 4ème rang
des émissions totales d’arsenic et de nickel pour
l’année 2000. Pour l’arsenic (figure 5), la contribution
relative la plus importante pour la région Nord Pas de Calais aux émissions nationales concerne
le secteur des autres transports (maritime, fluvial,
aérien et ferroviaire) avec plus de 14 % des émissions
nationales. Le secteur de l’industrie manufacturière
vient ensuite, avec une contribution d’environ 9 %
aux émissions nationales d’arsenic.
0
1990
1991
1995
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007 (e)
Corse
Basse - Normandie
Figure 3 : Emissions estimées de nickel en France
métropolitaine
Les émissions de plomb (figure 4) sont en forte baisse
depuis 1990, enregistrant une diminution de 97 %
sur cette période. Les principaux secteurs dépendent
de la période considérée :
• de 1990 à 1999, le transport routier est largement
prédominant
• à partir de 1999, la disparition de l’essence plombée
laisse la place, en tant qu’émetteur principal, au
secteur de l’industrie manufacturière.
28 - Air Pur N° 75 - Deuxième semestre 2008
Languedoc - Roussillon
Franche - Comté
Bretagne
Alsace
Limousin
Aquitaine
Poitou - Charentes
Pays de la Loire
Champagne - Ardenne
Autres transports
Picardie
Centre
Midi - Pyrénées
Bourgogne
PACA
Lorraine
Haute-Normandie
Nord - Pas-de-Calais
Ile de France
Rhône - Alpes
Auvergne
0
500
1000
1500
2000
Figure 5 : Répartition des émissions d’arsenic par
région
2500
kg
Concernant le nickel (figure 6), la contribution la
plus importante est celle du secteur de l’industrie
manufacturière, près de 16 % des émissions nationales
estimées se font en Nord - Pas de Calais.
Limousin
Franche - Comté
Les cartes d’émissions issues du cadastre et de
l’inventaire régional des émissions (année 2005)
mettent en évidence les zones d’émissions estimées les
plus importantes. Les densités les plus importantes sont
situées sur les zones industrielles de Dunkerque, de
Valenciennes et le long de l’ancien bassin minier.
Midi - Pyrénées
Auvergne
Poitou - Charentes
Basse - Normandie
Centre
Bourgogne
Bretagne
Champagne - Ardenne
Languedoc Corse
Autres transports
Picardie
Alsace
Aquitaine
Lorraine
Pays de la Loire
Rhône - Alpes
Ile de France
PACA
Haute-Normandie
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
kg
Figure 6 : Répartition des émissions de nickel par région
Concernant les émissions de plomb et de cadmium
(figures 7 et 8), la région Nord - Pas de Calais occupe
la première place avec des émissions totales en plomb
très nettement supérieures aux autres régions (4 fois
supérieures aux émissions estimées en Rhône-Alpes,
par exemple). La part prépondérante des émissions
est attribuée à l’industrie manufacturière (96 % des
émissions régionales estimées). Il est important de
signaler que l’année 2000 tient compte des émissions
de l’usine de Métaleurop de Noyelles-Godault
(Pas-de-Calais), encore en activité en 2000. Depuis les
émissions liées à ce secteur d’activité ont nettement
diminué. De même pour le cadmium, la source
prépondérante est l’industrie manufacturière.
Corse
Figure 9 : Carte des émissions de cadmium (estimation
2005)
Basse - Normandie
Limousin
Franche - Comté
Bretagne
Haute-Normandie
Picardie
Centre
Pays de la Loire
Bourgogne
Figure 10 : Carte des émissions de plomb (estimation
2005)
Transport routier
Poitou - Charentes
Midi - Pyrénées
Autres transports
Alsace
Auvergne
Champagne - Ardenne
Aquitaine
PACA
Lorraine
Ile de France
Rhône - Alpes
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
kg
80000
Figure 7 : Répartition des émissions de plomb par
région
Corse
Basse - Normandie
Limousin
Franche - Comté
Auvergne
Aquitaine
Bourgogne
Bretagne
Pays de la Loire
Poitou - Charentes
Picardie
Autres transports
Alsace
Midi - Pyrénées
Haute-Normandie
Champagne - Ardenne
Centre
PACA
II – UNE SURVEILLANCE
HISTORIQUE
Le réseau de l’agglomération lilloise a été le premier
réseau en Nord - Pas de Calais à mesurer les métaux
lourds. Plusieurs sites ont été équipés de préleveurs
à partir de 1984 :
• Lille Pasteur de 1984 à 2006
• Loos de 1984 à 2001
• Marquette de 1984 à 1996
• Roubaix de 1984 à 1994
• Fives en 2002
•Marcq-en-Baroeul depuis 1984, station de
mesure encore opérationnelle.
Lorraine
Ile de France
Rhône - Alpes
0
500
1000
1500
2000
2500
kg
Figure 8 : Répartition des émissions de cadmium par
région
Pour l’ensemble de ces sites, le plomb et le cadmium
ont été mesurés ; les mesures de nickel et d’arsenic
ont débuté en 1997.
5.8
5.8
1990
0.4
2005
2004
0.3
1.1
2003
2002
2001
2000
0.5
1.1
0.8
1.6
1.4
1999
1998
3.6
3.4
2003
3.5
3.5
2002
4.5
4.0
3.0
2005
2004
2001
2000
1999
1998
1997
1.6
1.6
2003
0.8
0.7
2005
3
4.8
0.3
0.4
2004
2005
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1995
1994
1993
1992
1991
1990
1988
1989
1986
1987
0.5
1.1
1.1
1.0
0.8
1.6
1.5
1997
1.4
1.5
1996
2005
2004
2000
1999
1998
1997
2.3
2.7
2.4
3.2
3.2
4.0
0.0
2.0
1985
0.8
0.2
3.0
4.0
1984
1.0
0.4
5.0
3.0
1.2
1.0
2004
[As] en ng/m
1.4
0.6
5.8
5.8
5.5
5.8
7.0
2002
1.6
1.6
1.8
2001
2.0
1.7
28
19
2003
Figure 14 : Evolution annuelle des concentrations en
nickel
plomb
3
4.4
5.0
4.9
5.7
7.0
3
36
25
2002
48
34
2001
1999
2000
82
66
1998
130
90
1992
1991
1990
1989
1988
1987
1986
1985
1984
100
1997
1996
159
137
1995
1994
190
165
1993
200
[Cd] en ng/m
1.5
6.9
8.0
0.0
236
300
0.0
1.5
Les mesures concernant le nickel et l’arsenic (figures
14 et 15), commencées plus tard, donnent des résultats
plus variables : entre 2002 et 2005, les concentrations
en nickel sont stables, autour de 50 % de la valeur
maximale enregistrée en 1999. Les concentrations en
arsenic diminuent très nettement à partir de 2004.
310
400
6.0
1995
cadmium
1.0
500
0
1994
1993
1992
1991
1988
1986
1987
1985
1984
0.0
2.0
523
630
600
400
3
[Pb] en ng/m
700
578
800
1996
1.0
[Ni] en ng/m
865
770
900
1997
2.0
6.0
1000
2.3
2.7
2.4
3.0
3.2
3.2
4.0
4.0
3.0
3
4.8
5.0
1989
5.8
6.0
5.5
7.0
[Cd] en ng/m
Les niveaux de plomb en air ambiant, sur
l’agglomération de Lille, sont en diminution constante
depuis le début des mesures (figure 11). Cette baisse
des concentrations est concomitante à l’apparition de
l’essence sans plomb en Europe en 1985, destinée aux
véhicules équipés d’un pot catalytique. Généralisée
en France en 1989, l’essence sans plomb remplace
définitivement l’essence, qui n’est plus commercialisée
le 1er janvier 2000. Cette diminution des concentrations
est d’autant plus marquée sur le site de mesure en
proximité automobile, site sur lequel on enregistre
les maxima en concentrations en 1984 : Pasteur,
1 430 ng/m3 (figure 12) en moyenne annuelle.
Entre le début des mesures et l’arrêt de la
commercialisation du supercarburant, la concentration
moyenne sur l’agglomération lilloise a été divisée
par 18 et par 24 en proximité automobile. Les
concentrations liées au trafic relevées ces dernières
années atteignent en général le niveau de fond urbain
régional. La mesure des métaux a donc été interrompue
en proximité automobile fin 2006 au profit d’une
agglomération qui jusqu’alors ne bénéficiait pas de
mesures continues.
arsenic
3
)
Figure 12 : Evolution des concentrations en plomb en
proximité automobile
L’évolution des concentrations en cadmium (figure
13) n’est pas identique à celle du plomb. Les
concentrations passent de valeurs minimales en 1986 à
des concentrations de nouveau en augmentation. Elles
atteignent la valeur enregistrée en 1984 durant deux
années consécutives (1989 et 1990). Les concentrations
en air ambiant diminuent très nettement entre 1990
et 1991 (autour de 50 %) puis plus progressivement
jusqu’en 2002.
III – ATMO
NORD - PAS DE CALAIS :
UNE STRATÉGIE DE
SURVEILLANCE RÉGIONALE
1 – Le point réglementaire
Le décret 2002-213 du 15 février 2002 fixe, pour
le plomb, un objectif de qualité à 0,25 µg/m3 en
moyenne annuelle. La valeur limite est fixée à
0,5 µg/m3 en moyenne annuelle à partir du 1er janvier
2002. Avant le 1er janvier 2010 et depuis le 1er janvier
2002, la valeur limite applicable est la valeur de
Année
Marge de
dépassement
µg/m3
2002
2003
2004
0,8
0,7
0,6
2005 2006
0,5
0,4
2007
2008
2009
0,3
0,2
0,1
Tableau 1 : Marges de dépassement autorisées pour le plomb
Polluant
Arsenic
Cadmium
Nickel
Valeur cible
6
5
20
Tableau 2 : Valeurs cibles (en ng/m3)
Depuis peu, la mesure des métaux a été intégrée dans
l’évaluation des lieux clos fréquentés par du public
(gares, métro…).
La mise en place de la stratégie régionale a
notamment permis la mise en place d’un planning
d’échantillonnage unique (même fréquence, mêmes
dates de prélèvement) et la sélection d’un seul et
unique laboratoire accrédité pour ces analyses.
2 – Le suivi réglementaire sur les stations fixes
Il est assuré au 1er janvier 2008 par 6 stations de
mesure, illustrées sur la figure 16. Les sites couvrent
différentes typologies :
• Marcq-en-Baroeul et Valenciennes : en zone
urbaine,
• Evin-Malmaison : ancien site de proximité
industrielle, reconverti en site d’observation
depuis 2007,
• Dunkerque, Wingles et Roost-Warendin : sites
de proximité industrielle.
Carte des stations mesurant
les métaux lourds dans la région
Nord - Pas de Calais
Figure 16 : Carte
d’implantation
des sites fixes
de mesure des
métaux
Figure 17 : Station
fixe de mesures à
Evin -Malmaison
Figure 18 : Préleveur
de métaux. L’air
aspiré passe à travers
un filtre sur lequel les
métaux sont piégés.
Les échantillons sont
ensuite analysés en
laboratoire.
L’objectif principal
est de mesurer, sur
au moins un site de
chacune des zones de surveillance, les concentrations
en éléments métalliques réglementés.
Les sites sont déterminés en fonction de la densité
de population pour les zones urbaines (Marcq-enBaroeul et Valenciennes), en fonction des densités de
population et d’émissions pour les zones industrielles
(Dunkerque, Wingles). La mesure sur le site d’EvinMalmaison a été maintenue durant les travaux de
dépollution du site industriel de MétalEurop, qui se
sont achevés en 2006. Après trois années consécutives
de mesures sur Béthune et compte tenu des faibles
valeurs enregistrées, le prélèvement a été arrêté et
transféré sur l’agglomération valenciennoise, non
couverte en mesures fixes à ce jour.
Depuis 2005, les mesures d’arsenic (figure 19) sont
en légère hausse en Nord – Pas de Calais, notamment
en raison des récentes mesures sur le site industriel de
Wingles, enregistrant le maximum régional. Les valeurs
annuelles, toutes typologies de sites confondues,
restent inférieures à la valeur cible, les maxima étant
enregistrés en proximité industrielle (Dunkerque et
Wingles). Depuis les premières mesures en 1999, les
concentrations ont diminué d’environ 42 %.
1.20
1.00
[As] en ng/m 3
2010 augmentée des marges de dépassement figurant
dans le tableau 1. La valeur limite pour le plomb
pour l’année 2008 est donc fixée à 0,7 µg/m3, soit
700 ng/m3. La directive 2004/107/CE du Parlement
européen du 15 décembre 2004 fixe une valeur cible
pour l’arsenic, le cadmium et le nickel (tableau 2), ainsi
que des seuils (haut et bas) d’évaluation. L’arsenic,
le nickel et le cadmium ont été intégrés au décret
2007-1479 du 12 octobre 2007.
La fédération régionale de la surveillance de la
qualité de l’air en Nord – Pas de Calais a permis
la mise en œuvre d’une stratégie de surveillance
uniforme à l’échelle de la région, déclinée autour
de trois axes :
• la surveillance dite réglementaire
• l’évaluation des zones urbaines ou rurales non
couvertes
•l’évaluation en proximité d’émetteurs
importants.
0.9
0.9
1.0
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
2005
2006
2007
Figure 19 : Evolution des concentrations en
arsenic
8.0
6.0
5.0
3.0
2.0
1.0
[Cd] en ng/m 3
Figure 22 : Evolution des concentrations en nickel
0.30
Les variations annuelles de la moyenne régionale sont
donc influencées majoritairement par les variations
de la moyenne annuelle du site de Dunkerque.
0.20
0.10
2005
2006
2007
Figure 20 : Evolution des concentrations en
cadmium
La baisse des concentrations en plomb (figure 21)
dans l’air ambiant se poursuit. Depuis les premières
mesures en 1984, le minimum en moyenne annuelle
régionale a été obtenu en 2007. Les zones urbaines se
distinguent par une moyenne autour de 13 ng/m3. Les
mesures en proximité industrielle sont plus élevées et
plus variables d’une année à l’autre, étant soumises
aux nombres d’heures sous le vent de l’émetteur
et à l’activité de ce dernier. Le maximum régional
pour 2007 est enregistré sur le site de Wingles. La
concentration moyenne en plomb a diminué sur
l’intégralité des sites de mesure en 2007. Les résultats
sont très nettement inférieurs à l’objectif de qualité
et à la valeur limite.
26.5
[Pb] en ng/m 3
25
20.8
20
15.7
15
10
5
2005
2006
2007
Figure 21 : Evolution des concentrations en plomb
Estimation objective :
méthode d’évaluation
permettant de respecter un
objectif de qualité minimum
(ordre de grandeur des
concentrations de polluants
en un point donné et sur une
aire géographique)
sans recourir nécessairement
à des méthodes
mathématiques complexes.
2
2007
0.4
0.40
0
2006
0.6
0.50
30
2005
0.6
0.60
0.00
5.3
4.8
4.0
0.0
0.70
6.7
7.0
[Ni] en ng/m 3
Les mesures de cadmium (figure 20) sont en baisse
pour la troisième année consécutive sur la région.
Les moyennes sont très inférieures à la valeur cible et
ont été divisées par 10 depuis les premières mesures
effectuées sur l’agglomération lilloise. Les maxima
sont observés en proximité industrielle, ces valeurs
restent malgré tout très inférieures à la valeur cible.
Les résultats obtenus pour le nickel (figure 22) se
distinguent en Nord – Pas - de - Calais par une valeur
particulièrement élevée sur le site de proximité
industrielle de Dunkerque, dépassant en 2006 la
valeur cible. Les concentrations ont diminué en
2007, mais restent malgré tout très élevées. Ce site
fait donc l’objet d’une attention toute particulière
et d’un suivi en continu tout au long de l’année. Les
valeurs maximales sur ce site sont observées par vent
de sud-ouest, vent qui englobe l’intégralité de la zone
industrialo-portuaire (raffinerie, sidérurgie). Hormis
ce contexte particulier, les valeurs relevées sur les
autres sites de mesure sont globalement homogènes,
autour de 3 ng/m3, et donc largement inférieures à
la valeur cible.
• Arsenic : en F3)(légèrement)
• Cadmium : en f
• Plomb : en f (fortement)
• Nickel : vigilance accrue / évolution des
concentrations, concentrations locales
élevées en proximité industrielle
Tableau 3 : Bilan général synthétique : Tendance
des évolutions
3 – Les campagnes d’étude sur les zones
« non couvertes »
Atmo Nord – Pas-de-Calais dispose de deux unités
mobiles équipées pour le prélèvement des métaux.
Elles sont utilisées pour :
• la réalisation d’études ponctuelles sur des zones
« non couvertes » par la mesure fixe (zone rurale,
agglomérations inférieures à 100 000 habitants),
• la validation de la représentativité des stations fixes
de mesure dans le cadre du Plan de Surveillance
de la Qualité de l’Air (PSQA)
• la recherche de sites pour l’installation de nouvelles
stations de mesure.
Au total, 80 semaines de mesure des métaux ont
été effectuées entre 2005 et 2007 dans le cadre de
ces campagnes sur 23 sites de la région. Ces études
de quelques semaines ne permettent pas de statuer
par rapport aux valeurs limites annuelles, mais elles
fournissent des informations qui, en comparaison avec
les sites fixes de mesure, permettent de positionner
les résultats sur l’année. Ceci peut être assimilé à une
estimation objective2 et, en tout état de cause, peut
faire émerger des problématiques locales.
Figure 23 : Station mobile sur le site d’étude à Merville
(Pas-de-Calais)
de Valenciennes). D’une manière générale, les
campagnes d’étude menées sur l’agglomération de
Valenciennes mettent en évidence des teneurs en
plomb plus élevées que la moyenne régionale, ces
données sont confirmées par les premières mesures
en site fixe. Le contexte industriel historique (industrie
métallurgique) sur l’agglomération est probablement
à l’origine de ces valeurs.
Enfin, les données relatives au nickel varient de
1,8 ng/m3 pour le site de Saint-Laurent-Blangy
(Agglomération d’Arras) et 22,4 ng/m3 pour un site à
Calais. Les sites situés en dehors de la zone littorale
de la région ont des teneurs en nickel du même ordre
de grandeur que la moyenne régionale. Les teneurs en
nickel augmentent en proximité maritime, dépassant
parfois la valeur cible. C’est le cas des mesures
réalisées dans le cadre de l’étude d’implantation
d’une station fixe à Calais. Les campagnes de mesure
en zone urbaine sur Calais et Dunkerque mettent
régulièrement en évidence des concentrations 2 à 3
fois plus élevées qu’en zone régionale.
4 – La surveillance en proximité
d’émetteurs
Figure 26 : Station
mobile à proximité
des UIOM
Figure 24 : station mobile pour l’étude à Calais
Figure 25 : station mobile pour l’étude à Saint
Laurent Blangy
Ces études n’ont pas mis en évidence d’anomalies sur
les concentrations relevées en arsenic, étant toutes
inférieures à la valeur cible fixée à 6 ng/m3. Elles varient
selon les sites et les périodes d’échantillonnage entre
0,2 et 1,1 ng/m3 et se situent dans le même ordre de
grandeur de la moyenne régionale.
Concernant le cadmium, les moyennes sont comprises
entre 0,1 et 0,6 ng/m3. Elles sont globalement
conformes à la moyenne régionale et très largement
inférieures à la valeur cible. Le site de Prouvy
(Agglomération de Valenciennes) enregistre le
maximum (1,2 ng/m3) lors d’une campagne de mesure
de 3 semaines en 2005. Cette valeur reste néanmoins
inférieure à la valeur cible.
Les résultats des mesures sont plus contrastés pour
le plomb : ils varient de 4,4 ng/m3 pour le site de
Saint-Laurent-Blangy (Agglomération d’Arras) à
37,5 ng/m3 pour le site de Prouvy (Agglomération
Outre les campagnes
de mesures en zones
urbaines ou rurales,
Atmo Nord - Pas
de Calais réalise
également des
études en proximité
d’émetteurs de
métaux, répondant
à la fois aux besoins
d ’ i nve s t i g a t i o n s
d’Atmo Nord - Pas de
Calais et aux besoins
de certains adhérents
visant à améliorer les
connaissances locales. Dans ce cadre, plusieurs types
de démarches et d’investigations ont été menées par
Atmo Nord - Pas de Calais depuis 2005. Quelques
cas ont été sélectionnés ci-après pour illustrer la
démarche suivie.
Suite à la révision, en 2005, de l’arrêté préfectoral
d’autorisation d’exploitation, renforçant la prévention
et la limitation des rejets de poussières et de métaux,
et de l’évaluation de l’impact sanitaire de ses rejets,
V§M Saint Saulve (entreprise Vallourec) a confié à
Atmo Nord - Pas de Calais, une étude préalable à la
mise en place et à l’exploitation d’un dispositif de
surveillance de l’air dans l’environnement de l’aciérie,
notamment sur la commune de Bruay-sur-l’Escaut.
Les teneurs enregistrées pour les six éléments étudiés
(arsenic, cadmium, nickel, plomb, manganèse et zinc)
sont caractéristiques des mesures de sites urbains
et inférieures à celles de proximité industrielle de
la région. Il apparaît donc que le site initial pressenti
n’est pas le plus pertinent pour le suivi des métaux
en proximité de l’aciérie V&M Saint Saulve. Le site,
situé à l’ouest de l’infrastructure, ne se trouve pas
sous les vents dominants et n’est impacté que lors de
conditions météorologiques très spécifiques (vents
très faibles à nuls). Par ailleurs, les résultats d’analyse
ont mis en évidence l’influence d’un autre émetteur,
situé sur la commune voisine d’Anzin. Il a donc été
nécessaire de réitérer la recherche d’un site d’accueil
pour la station fixe : finalement, grâce à ces études,
le site d’Escaupont a été retenu.
La première phase d’étude avait d’ailleurs montré un
impact de l’émetteur sur ce site par vent de Sud – Sud
Ouest. D’une manière générale, les concentrations
en cadmium et en arsenic des sites d’étude sont
conformes aux mesures effectuées sur d’autres sites
fixes régionaux. Les valeurs de plomb et de nickel
sont, par contre, plus élevées que sur les sites urbains
et avoisinent les mesures de proximité industrielle,
pour le plomb notamment. Aucune valeur limite
n’est dépassée sur les sites d’étude pour les éléments
réglementés.
Figure 27 : Site de mesure sur
le Valenciennois
En raison de concentrations en nickel relativement
élevées sur le site de mesure de Dunkerque, une
étude de trois mois a été réalisée sur plusieurs sites
de l’agglomération dunkerquoise afin de déterminer
l’origine de ces teneurs (fin 2006 – début 2007).
L’exploitation des résultats montre des niveaux
homogènes pour l’arsenic. Les concentrations
moyennes sont conformes aux mesures réalisées dans
la région Nord -Pas de Calais. Les niveaux sont plus
variables selon les sites pour le nickel, le cadmium
et le plomb. Les concentrations de ces éléments
dans l’air ambiant sont influencées par les émissions
ponctuelles. La fréquence des vents sous l’émetteur
a été faible. Combinés à des durées de prélèvement
hebdomadaires, les changements de dominante ne
nous ont pas permis de cibler un émetteur, responsable
des valeurs particulièrement élevées en nickel sur le
site de Dunkerque. Aucun dépassement de la valeur
cible n’a été relevé en nickel sur les sites provisoires
de mesure durant l’étude. Le site de Dunkerque Port
Est est soumis à l’influence d’une source ponctuelle en
proximité qu’il ne nous a pas été possible d’identifier
lors de cette étude.
La liste des études présentées n’est pas exhaustive ;
celles-ci permettent néanmoins de refléter la diversité
des objectifs et résultats des différentes campagnes
de mesures dans la région.
Dans le cadre de leurs arrêtés
préfectoraux d’autorisation
d’exploitation, le SIAVED
(propriétaire de l’usine
d’incinération d’ordures
ménagères de DouchyLes-Mines) et le SMIAA
(propriétaire de l’usine d’incinération d’ordures
ménagères de Maubeuge) ont confié à Atmo Nord Pas de Calais la surveillance de la qualité de l’air dans
l’environnement proche de leurs installations. Depuis
2005, des campagnes d’études et des campagnes de
mesures par stations fixes sont menées régulièrement,
incluant la mesure des métaux. Les résultats mettent
parfois en évidence, que, par vent de Nord – Nord
Est, les teneurs en plomb, zinc et manganèse sont
nettement plus élevées sur Neuville-sur-Escaut,
probablement en lien avec l’activité de la Fonderie
Aciérie de Denain. Ce programme sera reconduit
tous les ans jusqu’en 2010.
En 2006, une étude d’impact a été réalisée à la
demande de la société Endesa France, exploitant de la
centrale thermique d’Hornaing (Nord). En plus de la
partie modélisation, une série de mesures des métaux
a été effectuée durant deux périodes de l’année sur 7
sites autour de la centrale. Les niveaux atteints durant
la campagne sont restés bien inférieurs aux valeurs
réglementaires pour la totalité des sites. Toutefois,
les concentrations en arsenic sont plus élevées sur
Somain. Les teneurs les plus importantes en nickel
ont été observées à Saint-Amand-Les-Eaux. Enfin, les
valeurs en cadmium sont légèrement supérieures sur
les sites de Somain et de Denain.
Atmo Nord - Pas de Calais a également réalisé une
campagne de mesure des métaux lourds suite à la
sollicitation, en 2007, de la société des Laminés
Marchands Européens (Trith-Saint-Léger, Nord). Les
directions de vents plaçant les sites d’étude sous le vent
de l’usine LME ont été relativement peu fréquentes
durant les deux phases d’étude. Malgré une durée
d’exposition sous le vent de l’usine plus importante
pendant la seconde étude que durant la première,
les concentrations sur un des deux sites étudiés sont
en nette diminution (environ 50 % en moyenne). Il
est probable que cette baisse des concentrations soit
en lien avec la diminution des émissions, puisque
la seconde période d’étude intégrait une période de
fermeture de l’usine.
5 – Les mesures en espaces clos
Atmo Nord – Pas de Calais a initié depuis quelques
années un programme de mesures de la qualité de
l’air en espaces clos recevant du public : les gares,
le métro, les espaces d’accueil de la petite enfance,
les écoles… La mesure des polluants présents en
espaces clos intègre le suivi des métaux puisqu’il existe
également des sources émettrices en air intérieur.
Suite aux deux premières études en gares de Béthune
et d’Arras, Atmo Nord - Pas de Calais a notamment
reconduit en 2005 et 2006, en partenariat avec la
SNCF, une surveillance de la qualité de l’air dans
les gares de Lille Flandres (gare TGV et locomotives
diesel) et Lille Europe (gare TGV quasi uniquement),
gares de la région particulièrement fréquentées.
BIBLIOGRAPHIE
Bilan 2007 des mesures de métaux lourds, Atmo Nord – Pas-deCalais ; www.atmo-npdc.fr
« Cadastre des émissions de polluants atmosphériques en Nord –
Pas-de-Calais » ; www.atmo-npdc.fr
Emissions dans l’air en France, substances relatives à la contamination
par les métaux lourds, Mise à jour de mai 2008 ; www.citepa.org
Etude Saint-Saulve « Bruay sur Escaut 05.07.05 au 13.09.05 – Préleveur
séquentiel » ; www.atmo-npdc.fr
Figure 28 : Mesures en gare de Lille Flandres
L’étude a pris en compte la mesure des métaux,
les points de prélèvement étant localisés sur les
quais. L’analyse a porté sur les éléments métalliques
réglementés ainsi que sur le fer, le cuivre, le chrome
et le manganèse. Selon les éléments, les teneurs en
polluants métalliques sont plus élevées dans l’air
intérieur des gares qu’en air ambiant extérieur (de
2 à 25 %). La gare de Lille Europe présente quant à
elle des taux de 4 à 44 % plus élevés que ceux de la
gare de Lille Flandres.
Une campagne de mesure comparable a également
été menée dans le métro lillois, en partenariat avec
Transpole (société d’exploitation du métro lillois).
Les résultats sont en cours d’exploitation.
IV- ÉVOLUTIONS ET
PERSPECTIVES DE LA MESURE
La mesure des métaux est un volet important de la
stratégie de mesure d’Atmo Nord – Pas de Calais.
Dans le cadre du suivi réglementaire, les mesures
se poursuivent et s’étoffent avec le redéploiement
de certains préleveurs sur des zones jusqu’ici peu
ou non couvertes (mesures en zone rurale, mesures
sur le Valenciennois). La station rurale permettra
notamment de recueillir des données en métaux
nous précisant les niveaux de fond de la région, en
dehors de sources de pollution proches.
Des évaluations préliminaires sont menées depuis
le début de l’année 2008 en proximité d’émetteurs
industriels importants, dans le cadre de l’application
de la directive européenne et du guide stratégique
national. La mesure des métaux sera ensuite quasi
systématique dans les campagnes d’étude menées sur
les agglomérations de 10 000 à 50 000 habitants.
Ce programme se déroulera sur plusieurs années
intégrant des phases intermédiaires pour définir et/
ou réadapter la stratégie de mesures.
Etude « Dunkerque 27.11.06 au 04.03.07 – métaux lourds » ;
www.atmo-npdc.fr
Etude « Etude qualité de l’air autour des UIOM de Douchy-les-Mines
et de Maubeuge – Synthèse 2005-2007 » ; www.atmo-npdc.fr
Etude Endesa France « Hornaing 29.08.06 au 28.11.06 – station
mobile » ; www.atmo-npdc.fr
Etude « Gares Lille Flandres et Europe – rapport d’étude 2006 » ;
www.atmo-npdc.fr
Etude « LME Phase 1 23.04.07 au 03.03.07.
– mesure des métaux par préleveurs séquentiels » ; www.atmonpdc.fr
Etude « LME Phase 2 24.09.07 au 18.11.07.
– mesure des métaux par préleveurs séquentiels » ; www.atmonpdc.fr
Industrie au Regard de l’Environnement 2008, DRIRE Nord – Pasde-Calais ; www.nord-pas-de-calais.drire.gouv.fr
Inventaire départemental France 2000, Emissions dans l’air, Régions
de la métropole, Mise à jour de février 2005, CITEPA ; www.citepa.
org
Un bilan annuel des résultats de mesures des métaux
est réalisé dans le cadre de l’élaboration du bilan
annuel de la qualité de l’air. Il est accessible en
téléchargement à partir de www.atmo-npdc.fr ou
auprès de [email protected]

la surveillance des métaux lourds en nord

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