la modélisation de la qualité de l`air dans les rues de Chambéry

Depuis 1998, l’air chambérien est ausculté en permanence par
3 stations de surveillance. Implantées dans des conditions précises
pour déterminer l’indice de qualité de l’air ATMO, leurs résultats ne
traduisent cependant pas la pollution maximale à laquelle peut être
exposé un habitant lors de ces déplacements dans les principaux
axes de circulation de la ville.
L’Air de l’Ain et des Pays de Savoie a donc décidé de mettre en œuvre
un outil de modélisation afin de connaître la répartition spatiale
des polluants, avec comme objectif de cartographier la pollution,
heure par heure, dans un quartier de 4 km² centré sur Chambéry.
Parmi les différentes phases permettant d’aboutir in fine à
cartographier la pollution sur Chambéry, Air-APS a choisi de
s’appuyer sur deux modèles différents adaptés chacun aux deux
étapes-clés du processus de modélisation :
- IMPACT-ADEME pour déterminer les rejets de polluants produits
par le trafic routier qui, en intégrant différents paramètres (nombre
de véhicules, leur vitesse de circulation, leur carburant, leur cylindrée,
…), permet d’aboutir à ce type de carte représentant les rejets de
particules en suspension au cours de l’année 2002,
VR
U
n
ave
tun
nel
des
la
de
ue
Mo
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Bo
e
av
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ue
an
Je
nu
ave
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in
Tur
12
N5
MODELISATION DE
LA QUALITE DE L’AIR DANS
LES RUES DE CHAMBERY
La modélisation réalisée sur Chambéry a révélé une très bonne
corrélation entre le modèle et les mesures. Compte tenu de la
diversité des sites et de leur espacement dans la zone, la
modélisation sur l’ensemble du domaine étudié apparaît donc tout
à fait pertinente. La modélisation n’est « qu’une estimation de la
réalité entachée d’incertitudes ». Elle n’est donc pas synonyme de
constat comme le sont les mesures effectuées par un analyseur.
Toutefois, il semble acquis que certains quartiers ne respectent pas
la réglementation en vigueur.
Le dioxyde d’azote
Ja
urè
s
Tous les axes de transit importants, mais également les voies
secondaires accueillant pourtant un nombre de véhicules plus faible,
sont concernés par le non respect de l’objectif de qualité (fixé à
40 µg/m3 en moyenne annuelle). En revanche, dès que l’on s’éloigne
de ces rues, les concentrations en dioxyde d’azote diminuent et de
ce fait, 76 % de la zone d’étude présente des teneurs respectant
l’objectif de qualité.
Le niveau d’information et de recommandations (fixé à 200 µg/m3
en moyenne horaire) semble également ne pas devoir être respecté
pour des axes accueillant un trafic important comme la Voie rapide
urbaine, la rue de Lyon et les Quais. Certaines rues particulièrement
fermées, où la pollution rencontre des difficultés pour se disperser
comme la rue Jean-Pierre Veyrat ou la rue de Boigne, enregistrent
également des dépassements.
CONCENTRATION EN DIOXYDE D'AZOTE (µg/m3)
Caractéristiques
Rues piétonnes
Rues non modélisées
Limites communales
500m
V.R
.
av. de Lyon
U.
Particules
en kg/km
0
on
ts
300 m
Source :
Air APS & GéoSignal
V.
R
Ga
.U
re
inf. à 30
30 70
70 - 165
165 - 380
380 - 1 960
sup. à 1 960
Tun
nel
des
M
Echelle :
Impact-Ademe v.2.0 - Copert 3
CF
SN
.
- SIRANE, développé par l’Ecole Centrale de Lyon pour appréhender
la dispersion et la transformation des polluants. Cette seconde étape
nécessite d’intégrer, sur l’ensemble de la zone d’étude, la
météorologie mais aussi la largeur des rues, la hauteur des
bâtiments, le type de voirie.
Place du
Centenaire
Château
L’ensemble permet de spatialiser la qualité de l’air et de la confronter,
heure par heure, ou bien sur l’ensemble d’une année, à la
réglementation en vigueur.
N
Curial
© Air-APS/ Géosi gnal/SIRANE/Origine Cadastre © Droits de l’Etat rése rvés
Moyenne annuelle
40
Respect de
l'Objectif de Qualité
56
Dépassement de
l'Objectif de Qualité
Observatoire savoyard de l’environnement n°13
100
Dépassement de
la Valeur limite
55
MODELISATION DE
LA QUALITE DE L’AIR DANS
LES RUES DE CHAMBERY
Les poussières en suspension inférieures
à 10 microns
L’objectif de qualité (fixé à 30 µg/m3 en moyenne annuelle) et la
valeur limite (fixé à 40 µg/m3 en moyenne annuelle) ne sont pas
respectés sur les secteurs les plus sensibles déjà recensés
précédemment (la VRU, les Quais, la rue de Lyon…). Les petites
artères du centre ville ne sont pas concernées et 96 % de la zone
respecte l’objectif de qualité.
Le benzène
L’objectif de qualité (fixé à 2 µg/m3 en moyenne annuelle) est
dépassé sur un nombre important de rues. On retrouve une certaine
similitude avec les dépassements observés pour l’objectif de qualité
du dioxyde d’azote. Les concentrations de ce polluant diminuent
encore plus rapidement que pour le dioxyde d’azote puisque 90%
de la zone d’étude respecte l’objectif de qualité.
La valeur limite (fixée à 5 µg/m3 en moyenne annuelle et qui sera
effective en 2010) semble également ne pas devoir être respectée
mais uniquement sur les axes les plus circulés du centre ville.
CONCENTRATION EN PM10 (µg/m3)
CONCENTRATION EN BENZENE (µg/m3)
Moyenne annuelle
30
Respect de
l'Objectif de Qualité
40
Dépassement de
l'Objectif de Qualité
Dépassement de
la Valeur limite
Source : L'Air de l'Ain et des Pays de Savoie
L’ozone
Moyenne annuelle
5
2
Respect de
l'Objectif de Qualité
Dépassement de
l'Objectif de Qualité
9
Dépassement de
la Valeur limite
Source : L'Air de l'Ain et des Pays de Savoie
56
Observatoire savoyard de l’environnement n°13
A la différence des polluants primaires qui sont directement rejetés
par une source (une cheminée, un pot d’échappement,…), l’ozone
est un polluant dit « secondaire » : il est issu de la transformation,
par réaction chimique, de polluants primaires.
Ainsi, les polluants primaires sont majoritairement présents à
proximité de leur lieu de production, par exemple le long d’un axe
routier. Par contre, pour la formation de l’ozone, des réactions
complexes sont en jeu et les concentrations les plus importantes
sont enregistrées à une certaine distance des lieux d’émissions, le
plus souvent en périphérie des agglomérations et, dans ce cas,
personne ne semble épargné.
Cette situation survient chaque année de mai à septembre : à cause
de l’ozone, la qualité de l’air devient médiocre environ 1 jour sur 5.
On enregistre également en moyenne 3 à 4 dépassements du seuil
d’information et recommandations (180 µg/m3), conduisant ainsi
à une situation comme celle décrite ci-dessous pour une journée de
juillet, à 14h00 et à 19h00.
MODELISATION DE
LA QUALITE DE L’AIR DANS
LES RUES DE CHAMBERY
CONCENTRATION EN OZONE (µg/m3)
Moyenne horaire
130
10
BON
180
MEDIOCRE
Niveau d'information
240
MAUVAIS
Niveau d'alerte
Source : L'Air de l'Ain et des Pays de Savoie
Et maintenant ?
Bien que les résultats soient pleinement satisfaisants, il faut
poursuivre le travail afin d’améliorer encore la modélisation. Des
modifications seront donc apportées à cet outil complexe afin de
l’ajuster encore un peu plus à la réalité. L’autre piste d’amélioration
concerne la connaissance des émissions : malgré l’implication de la
mairie de Chambéry dans la réalisation de plusieurs comptages, il
faudrait connaître le trafic de chaque rue plus précisément pour
optimiser les résultats.
Enfin, s’il est désormais possible de modéliser la réalité, l’outil
élaboré peut également alimenter la réflexion sur des scénarii. Le
modèle pourrait être ainsi utilisé dans la prospective et le suivi des
projets d’aménagement.
Observatoire savoyard de l’environnement n°13
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