III-4 C - Airparif

III-4 Comment expliciter la spécificité des teneurs relevées à Gonesse au cours
de la campagne de mesure ?
Les vents dominants durant la campagne de mesure provenaient du Sud et du Sud-Ouest, plaçant le
Nord de la région sous le vent de l’agglomération. Ce phénomène explique pourquoi ce sont les sites
de mesure du Nord de l’agglomération qui relèvent les plus fortes teneurs moyennes durant la
campagne de mesure. Toutefois, cela ne peut expliquer les différences importantes existant
localement entre Sarcelles, Gonesse et Tremblay-en-France.
Les teneurs moyennes en NO, polluant primaire associé à des activités de transport et de combustion,
montrent en effet un impact notable à Gonesse, que l’on n’identifie pas sur les sites de mesure les
plus proches : Sarcelles, Saint-Denis et Tremblay-en-France. Cet impact est également observé mais
dans une moindre mesure pour le NO2 et les PM10.
III-4.1 Analyse de l’effet de l’orientation du vent sur les niveaux moyens d’oxydes
d’azote
La dominance forte des vent de secteurs Sud-Ouest à Sud-Est (plus de 63% du temps) a de toute
évidence fortement contribué au surcroît de pollution constaté au Nord de l’agglomération, en NO2 et
plus encore en NO.
Les cartes interpolées (figures 6 à 11) différenciées selon que le vent provient du Nord (vent de
secteurs 270° à 90°) ou du Sud (90° à 270°), sont ainsi très contrastées (données complètes en
annexe 2). Les teneurs calculées en NOx par vents de Nord sont supérieures dans une large zone
allant loin dans le Sud de l’agglomération (Essonne), épargnant le Val d’Oise et une partie de la SeineSaint-Denis (figure 7). La carte obtenue par vents de Sud (figure 8) amplifie encore le phénomène
constaté tous vents confondus (figure 6). Dans une telle configuration, les deux sites d’étude de
Gonesse sont les plus chargés (116 et 119 µg/m3), proches de Saint-Denis (115 µg/m3). Les écarts
relevés avec d’autres sites sont alors importants : par rapport à Bobigny +30%, Gennevilliers +28%,
Argenteuil +34%, Tremblay-en-France +73%, Versailles (au vent de l’agglomération) +151% !
En NO2, les figures 9 à 11 montrent une plus grande homogénéité. Un petit effet est toutefois
perceptible sur Gonesse (45 et 46 µg/m3) avec des teneurs voisines ou légèrement supérieures à
celles des sites de référence de Seine-Saint-Denis et du Val d’Oise : par rapport à Gennevilliers +9%,
Argenteuil +5%, Tremblay-en-France +28%, Sarcelles +12%, équivalent à Bobigny, enfin par rapport
à une situation au vent de l’agglomération : Versailles +55%. Encore une fois, la station de SaintDenis est plus chargée (53 µg/m3) et pourrait être influencée par vent de Sud par l’autoroute A1.
Campagnes de mesure de la qualité de l’air au voisinage des aéroports de Roissy et du Bourget
Mesures réalisées à Gonesse et Sarcelles de septembre à novembre 2001
AIRPARIF – Juillet 2002
19
Figures 6-7-8
Concentrations moyennes d’oxydes d’azote (NOx) en Ile-de-France
Période du 26 septembre au 14 novembre 2001
selon le régime de vent
Tous vents confondus
Figure 6
Vents de Nord
Figure 7
µg/m3 NOx
équivalent
NO2
Vents de Sud
Figure 8
Campagnes de mesure de la qualité de l’air au voisinage des aéroports de Roissy et du Bourget
Mesures réalisées à Gonesse et Sarcelles de septembre à novembre 2001
AIRPARIF – Juillet 2002
20
Figures 9-10-11
Concentrations moyennes de dioxyde d’azote (NO2) en Ile-de-France
Période du 26 septembre au 14 novembre 2001
selon le régime de vent
Tous vents confondus
Figure 9
Vents de Nord
Figure 10
µg/m3 NO2
Vents de Sud
Figure 11
Campagnes de mesure de la qualité de l’air au voisinage des aéroports de Roissy et du Bourget
Mesures réalisées à Gonesse et Sarcelles de septembre à novembre 2001
AIRPARIF – Juillet 2002
21
III-4.2 Ratio NO/NO2
Le ratio des concentrations moyennes de NO et de NO2 constitue un excellent indicateur de la
proximité à des émetteurs primaires d’oxydes d’azote.
La figure 12 fait apparaître un surcroît de NO à Gonesse par rapport aux autres sites du secteur. Les
sites trafic de référence, immédiatement au droit des émissions routières, ont des ratios très
supérieurs (4,9 en bordure du boulevard périphérique). A l’opposé, en zone rurale éloignée des
sources de pollution, les ratios sont faibles (0,24 en Forêt de Fontainebleau).
Figure 12
Rapport de la concentration moyenne de NO sur concentration moyenne de NO2
6.0
Stations urbaines
et périurbaines
Stations trafic
5.0
4.91
Stations rurales
4.0
3.0
2.46
2.0
1.50
1.46
1.34
1.21
1.10
1.09
0.99
1.0
0.90
FORET DE
FONTAINEBLEAU
PARIS 1er Les
Halles
TREMBLAY-ENFRANCE
BOBIGNY
SAINT-DENIS
GENNEVILLIERS
SARCELLES
GONESSE Centreville
GONESSE Patte
d'Oie
CHAMPSELYSEES
0.0
BV PERIPH. PORTE
D'AUTEUIL
0.24
III-4.3 Ratio NO/benzène
Les ratios entre les teneurs de NO et les teneurs de benzène ont été calculés durant la campagne de
mesure. Ils sont représentés sur la figure 13 page suivante. Sont distinguées les cinq semaines de
mesure pour lesquelles les données sont disponibles avec une représentativité d’au moins 75% pour
les mesures horaires de NO, ainsi que la moyenne des cinq semaines.
Campagnes de mesure de la qualité de l’air au voisinage des aéroports de Roissy et du Bourget
Mesures réalisées à Gonesse et Sarcelles de septembre à novembre 2001
AIRPARIF – Juillet 2002
22
Figure 13
Ratio des teneurs NO/benzène
pour cinq semaines de mesures et en moyenne globale
Gonesse Patte d'Oie
Gonesse centre-ville
Sarcelles
Paris 13ème
Gennevilliers
24/10-31/10
7/11-14/11
Moyenne
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
3/10-10/10
10/10-17/10
17/10-24/10
Les deux sites de Gonesse ont les plus forts ratios avec le benzène, plus particulièrement le site de la
Patte d’Oie. Gennevilliers est le site dont les ratios sont les plus faibles, traduisant une exposition au
benzène plus forte. Cette observation tient au positionnement du site au voisinage d’une zone
industrielle et de stockages de produits pétroliers (port de Gennevilliers). Sarcelles a un comportement
proche de Paris 13ème. Ces deux sites traduisent un milieu urbain résidentiel, où prédominent les
émissions d’un trafic routier local se faisant le plus souvent à basse vitesse. Ce trafic local contribue
d’autant plus aux émissions de COV que les émissions se produisent souvent moteur froid, générant
ainsi une quantité d’émission plus importante.
Les ratios plus forts sur les deux sites de Gonesse sont dus d’une part à de plus fortes teneurs de
monoxyde d’azote, d’autre part à de plus faibles teneurs de benzène. Pour le benzène, cela peut
s’expliquer par un milieu moins urbanisé, avec peu de zones résidentielles. Localement les émissions
des sources liées au trafic routier concernent des grands axes à vitesse de circulation moyenne
élevée, moteur chaud (faibles émissions de benzène). Sur les axes routiers au voisinage des sites
(RN17, A1), on notera une part importante de trafic poids lourds diesel (forts émetteurs de NOx). Le
site de Gonesse centre ville est par ailleurs proche d’une zone d’activité industrielle avec une
fréquentation importante de poids lourds. Enfin, on notera le voisinage immédiat avec l’aéroport du
Bourget.
III-4.4 Ecarts de concentrations relevées avec une station de référence en fonction de
l’orientation du vent
Pour mieux comprendre le comportement particulier des sites de mesure, les écarts de teneurs avec
une station de référence du centre de Paris (Paris 1er les Halles) ont été étudiés, selon que le vent
provienne de l’agglomération ou non. Les conditions dispersives de l’atmosphère (hauteur de
mélange, force du vent,…) sont estimées homogènes à l’échelle de l’agglomération. L’exercice a été
réalisé pour les stations de l’étude à Gonesse et Sarcelles, ainsi que pour des stations de référence à
caractère urbain (Saint-Denis) et périurbain (Tremblay-en-France). Les résultats complets de ces
calculs sont disponibles en annexe 2. La figure 14 ci-après illustre les écarts calculés pour les oxydes
d’azote. On constate, de manière attendue, que tous les sites observent davantage de pollution
relativement à Paris 1er les Halles lorsque le vent provient de l’agglomération. On note que lorsque
Gonesse est placée sous le vent de l’agglomération, les teneurs en NOx sont de 26% (centre-ville) et
32% (Patte d’Oie) plus forts qu’à Paris. A Sarcelles les teneurs sont de 8% plus faibles qu’à Paris en
Campagnes de mesure de la qualité de l’air au voisinage des aéroports de Roissy et du Bourget
Mesures réalisées à Gonesse et Sarcelles de septembre à novembre 2001
AIRPARIF – Juillet 2002
23
étant sous le vent de l’agglomération. La station de Tremblay-en-France (-16%) relève également un
niveau moyen de NOx inférieur à celui de Paris. A Saint-Denis (+12%), l’écart est positif mais
sensiblement inférieur à ceux constatés à Gonesse.
Figure 14
Ecart de la teneur moyenne de NOx entre les sites de mesure et la station de référence de Paris
1er les Halles, lorsque les sites sont individuellement placés au vent et sous le vent de
l'agglomération
Au vent de l'agglomération
40%
30%
20%
10%
0%
-10%
-20%
-30%
-40%
+32%
Sous le vent de l'agglomération
+26%
+12%
-13%
-19%
-13%
-15%
-8%
-16%
-32%
GONESSE Patte d'Oie GONESSE Centre-ville
SAINT-DENIS
SARCELLES
TREMBLAY-ENFRANCE
La figure 14 montre que l’influence de l’agglomération est d’autant plus sensible que le site est proche
de Paris, à l’exception des sites de Gonesse. En effet, ceux-ci, bien que géographiquement proches de
Sarcelles, présentent, pour les NOx, l’écart positif le plus élevé avec la station de référence parisienne
lorsque le vent provient de l’agglomération. En revanche, tous les sites de mesure de ce secteur
présentent des écarts au site de référence parisien équivalents lorsque le site se trouve au vent de
l’agglomération. Cette particularité de Gonesse serait donc à attribuer à des émetteurs localisés, se
surajoutant à l’effet de transport de pollution lorsque le vent provient de l’agglomération.
La figure 15 illustre le même traitement statistique appliqué aux particules PM10.
La station des Halles n’étant toutefois pas équipée de mesures de PM10 au moment de l’étude, c’est
la station de Paris 18ème qui a servi de référence dans Paris.
Comme pour les NOx, par vents de Sud les teneurs à Gonesse sont plus élevées qu’à Paris : +48% à
la Patte d’Oie, +19% au centre-ville. L’écart n’est que de 4% pour Sarcelles. Par vents opposés,
Sarcelles et Gonesse sont environ 10% inférieurs à Paris 18ème. Comme pour les NOx, le
comportement de Tremblay-en-France se rapproche de celui de Sarcelles, avec une moins grande
sensibilité de ces deux sites au secteur de vent.
Figure 15
Ecart de la teneur moyenne de PM10 entre les sites de mesure et la station de référence de
Paris 18ème, lorsque les sites sont individuellement placés au vent et sous le vent de
l'agglomération
Au vent de l'agglomération
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
-10%
-20%
Sous le vent de l'agglomération
+48%
+19%
+5%
+4%
-13%
GONESSE Patte d'Oie
-9%
GONESSE Centre-ville
-13%
SARCELLES
Campagnes de mesure de la qualité de l’air au voisinage des aéroports de Roissy et du Bourget
Mesures réalisées à Gonesse et Sarcelles de septembre à novembre 2001
AIRPARIF – Juillet 2002
-16%
TREMBLAY-EN-FRANCE
24
III-4.5 Densité du bâti
Une étude de l’urbanisation des sites a été menée. Pour chaque site de mesure, on a calculé la
densité moyenne du bâti urbain, pouvant être directement liée à la densité des émissions de pollution
diffuses. Cette densité a été calculée dans un rayon de 7 km autour de chaque station (source des
données : IFEN). Cette distance correspond à la distance approximative parcourue par une masse
d’air en une heure à une vitesse moyenne de 2 m/s. Le cercle correspond à la zone théorique pouvant
influencer le point de mesure sur une durée d’une heure. Une forte densité de bâti dans le cercle doit
théoriquement correspondre à une forte densité d’émissions diffuses, et donc à des niveaux de
pollution plus élevés. Les densités de bâti sont exprimées en pourcentage de surface bâtie dans un
rayon de 7 km. Elles sont illustrées sur la figure 16 ci-après.
Figure 16
Pourcentage de surface bâtie dans un rayon de 7 kilomètres autour des sites de mesure
75%
H
al
le
s
es
1e
rL
SA
R
M
O
N
TG
ER
C
EL
LE
S
PA
R
IS
Y
O
N
35%
EV
R
VE
R
SA
IL
LE
S
C
E
BL
AY
-E
N
-F
tre
C
en
33%
TR
EM
N
ES
SE
G
O
YPO
N
R
AN
vi
lle
IS
E
TO
d'
ER
G
C
30%
30%
29%
27%
Pa
tte
ES
SE
O
N
G
47%
46%
O
ie
% bâti
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
La plus forte proportion de bâti correspond naturellement à Paris (75%), puis Sarcelles (47%),
Montgeron (46%), Evry (35%), Versailles (33%) , Tremblay-en-France (30%), Gonesse centre-ville
(30%), Cergy-Pontoise (29%) et enfin Gonesse Patte d’Oie (27%).
La lecture comparée des figures 14 à 16 montre que la densité du bâti plutôt faible à Gonesse
comparativement à d’autres sites (notamment Sarcelles) renforce la singularité du surcroît de pollution
observé en NO et confirme que le sur-impact identifié sur les deux sites de Gonesse est à attribuer à
des sources de pollution locales et non au seul impact de l’agglomération par effet de transport.
Campagnes de mesure de la qualité de l’air au voisinage des aéroports de Roissy et du Bourget
Mesures réalisées à Gonesse et Sarcelles de septembre à novembre 2001
AIRPARIF – Juillet 2002
25
III-4.6 Des roses de pollution permettent-elles d’identifier l’origine du surcoût local de
pollution à Gonesse ?
Des roses de pollution (figure 17) ont été réalisées pour les stations de Gonesse et Sarcelles. Elles
permettent de préciser l’origine des polluants en fonction des secteurs de vent observés. Ces roses
ont été calculées en éliminant les journées de moins bonne dispersion atmosphérique, pouvant, du
fait de leur faible fréquence, avoir un poids important sur la moyenne des secteurs de vent auxquelles
elles correspondent.
Figure 17
REPARTITION DES CONCENTRATIONS MOYENNES (µg/m3)
DE MONOXYDE D’AZOTE (NO)
N
N
80
80
NO
60
NO
NE
NE
40
40
20
20
0
O
60
E
SO
0
O
E
SO
SE
SE
S
S
N
80
NO
60
NE
40
20
0
O
E
SO
SE
S
Les roses de pollution des deux sites de Gonesse mettent en évidence l’influence locale du réseau
routier, et notamment de l’autoroute A1. Ces traitements à ce stade ne permettent pas d’identifier une
Campagnes de mesure de la qualité de l’air au voisinage des aéroports de Roissy et du Bourget
Mesures réalisées à Gonesse et Sarcelles de septembre à novembre 2001
AIRPARIF – Juillet 2002
26
contribution évidente du fonctionnement de la plate-forme de Roissy sur les niveaux de pollution
localement mesurés à Gonesse, les régimes météorologiques pendant l’étude n’ayant que très
rarement (3%) placé Gonesse sous le vent de la plate-forme de Roissy.
III-4.7 Au vu des résultats des campagnes de mesures réalisées à Gonesse et Sarcelles, y
a-t-il un intérêt particulier à envisager l’implantation d’une station de mesure fixe ?
La particularité des teneurs en oxydes d’azote à Gonesse montre la complexité du motif géographique
de pollution dans ce secteur de l’agglomération, confronté à des sources de pollution variées : trafic
aérien, trafic routier, pollution urbaine de fond, impact de l’agglomération par effet de transport,..
La réalisation de nouvelles mesures en 2002 sur une zone étendue autour des plates-formes
aéroportuaires de Roissy et du Bourget devrait permettre de mieux apprécier l’étendue spatiale des
zones plus polluées autour des deux aéroports. La commune de Gonesse apparaît d’ores et déjà
comme un choix potentiel. L’emplacement de mesure devra prendre en considération les zones de
plus fortes concentrations identifiées au cours des différentes campagnes, croisées avec des zones de
population résidente exposée.
A ce stade néanmoins, le choix d’implantation d’une station de mesure sur le territoire de la commune
de Gonesse viserait plus à renforcer la documentation d’un secteur de l’agglomération subissant de
multiples influences en terme de pollution atmosphérique qu’à assurer la documentation exclusive de
l’impact d’une plate-forme aéroportuaire.
IV - CONCLUSIONS
Les différentes campagnes engagées par AIRPARIF en 2001 ont permis d’apporter les premiers
éléments de réponse à la question de la qualité de l’air au voisinage des plates-formes aéroportuaires
de Roissy et du Bourget.
Les mesures réalisées à Gonesse, Sarcelles et Montmorency montrent des variabilités de teneurs de
polluants parfois fortes. Le secteur de Gonesse présente un motif de pollution complexe, avec de forts
gradients de concentrations. L’urbanisation complexe de ce secteur de l’agglomération, dans un partie
périurbaine de l’agglomération proche de sources de pollution variées, notamment grandes voies
routières, activités industrielles et zones aéroportuaires, explique cette particularité locale. A quelques
kilomètres de là, à Sarcelles, le comportement des niveaux de pollution se rapproche davantage d’un
milieu urbain dense classique.
Les teneurs d’oxydes d’azote plus fortes à Gonesse en comparaison de Sarcelles sont à attribuer à des
sources de pollution de voisinage. A ce stade de l’étude, il n’est pas possible d’attribuer ce surcoût
local de pollution (20% pour le NO, 15% pour les NOx, 10% pour le NO2, sur la période de mesure) à
une ou plusieurs sources précises. Les mesures qui seront réalisées dans une phase ultérieure,
viseront cette fois, au delà de la caractérisation extensive de la qualité de l’air à des fins de
cartographie fine, à mesurer dans des zones « d’impact » potentiel des mouvements aériens,
notamment le long des trajectoires d’envol. Compte tenu des régimes météorologiques enregistrés
durant les campagnes de mesure, le surcoût de pollution enregistré à Gonesse ne peut être mis
directement en relation avec le fonctionnement de l’aéroport de Roissy. La forte densité d’axes
routiers importants (A1, francilienne) au voisinage de la commune, serait à l’origine de ce surcoût.
Au delà de ces résultats, il apparaît qu’à Sarcelles tout comme à Gonesse, les objectifs de qualité sont
respectés pour le SO2, le CO et les PM10, comme partout en situation de fond dans agglomération
aujourd’hui. Pour le NO2, l’objectif de qualité pourrait être dépassé à Gonesse, tout comme il l’est
aujourd’hui à Paris et dans une majeure partie de la petite couronne.
Campagnes de mesure de la qualité de l’air au voisinage des aéroports de Roissy et du Bourget
Mesures réalisées à Gonesse et Sarcelles de septembre à novembre 2001
AIRPARIF – Juillet 2002
27