rapport final janvier 2020
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Rapport final
Janvier 2020
LigâAir â Plan de Protection de lâAtmosphĂšre â Etat des lieux de la qualitĂ© de lâair et Ă©valuation prospective 2020 â OrlĂ©ans 2 / 48
LigâAir â Plan de Protection de lâAtmosphĂšre â Etat des lieux de la qualitĂ© de lâair et Ă©valuation prospective 2020 â OrlĂ©ans 3 / 48
SOMMAIRE
1 INTRODUCTION _________________________________________________________ 5
2 EVOLUTION DES OUTILS ET DES METHODES DâEVALUATION _____________________ 6
3 ETAT DE LA QUALITE DE LâAIR SUR LE TERRITOIRE DU PPA DâORLEANS _____________ 7
3.1 Le dispositif de surveillance de la qualitĂ© de lâair ________________________________ 7 3.1.1 Le rĂ©seau mĂ©trologique OrlĂ©anais : Stations actuelles de mesures fixes ____________________ 7 3.1.2 Outils numĂ©riques : Cadastre des Ă©missions et plates-formes de modĂ©lisations ______________ 8
3.2 Etat des lieux de la qualitĂ© de lâair, responsabilitĂ© et leviers dâactions _______________ 9 3.2.1 Le dioxyde dâazote _____________________________________________________________ 10
3.2.1.1 RĂ©sultats issus du rĂ©seau de surveillance _______________________________________ 10 3.2.1.2 RĂ©sultats issus de la modĂ©lisation ____________________________________________ 11 3.2.1.3 RĂ©sultats issus de lâinventaire des Ă©missions ____________________________________ 12
3.2.2 Les particules en suspension (PM10 et PM2,5) ________________________________________ 14 3.2.2.1 RĂ©sultats issus du rĂ©seau de surveillance _______________________________________ 14 3.2.2.2 RĂ©sultats issus de la modĂ©lisation ____________________________________________ 15 3.2.2.3 RĂ©sultats issus de lâinventaire des Ă©missions ____________________________________ 16
3.2.3 Le BenzĂšne (C6H6) _____________________________________________________________ 17 3.2.4 Lâozone (O3) __________________________________________________________________ 18
3.3 Conclusion : enjeux et leviers dâactions _______________________________________ 19
4 Evaluation prospective de la qualitĂ© de lâair Ă lâhorizon 2020 sur la zone du PPA dâOrlĂ©ans _________________________________________________________________ 19
4.1 Objectifs du PPA _________________________________________________________ 19 4.1.1 Les objectifs du point de vue des Ă©missions _________________________________________ 19 4.1.2 Les objectifs du point de vue des concentrations et exposition de la population ____________ 21
4.2 Outils et mĂ©thodologies ___________________________________________________ 22 4.2.1 MĂ©thodologie et processus dâĂ©valuation ___________________________________________ 22 4.2.2 Outils dâĂ©valuation et hypothĂšses _________________________________________________ 23
4.2.2.1 Inventaire et cadastre des émissions __________________________________________ 23 4.2.2.2 Modélisation haute résolution et scénario _____________________________________ 24
4.3 Résultats et effets attendus par le scénario « 2020 tendanciel » ___________________ 24 4.3.1 Les effets attendus sur les émissions ______________________________________________ 24
4.3.1.1 Effets attendus sur les Ă©missions des oxydes dâazote _____________________________ 26 4.3.1.2 Effets attendus sur les Ă©missions des particules en suspension PM10 _________________ 26 4.3.1.3 Effets attendus sur les Ă©missions des particules en suspension PM2,5 _________________ 27 4.3.1.4 Bilan et situation par rapport au premier objectif : RĂ©duction des Ă©missions ___________ 27
4.3.2 Les effets attendus sur la qualitĂ© de lâair et lâexposition de la population __________________ 28 4.3.2.1 Effets attendus sur les concentrations aux stations de surveillance __________________ 28 4.3.2.2 Effets attendus sur lâensemble du pĂ©rimĂštre du PPA dâOrlĂ©ans _____________________ 29 4.3.2.3 Bilan et situation par rapport au second objectif : Respect de la directive 2008/50/CE ___ 32
4.4 Conclusion ______________________________________________________________ 34
5 Conclusion générale ____________________________________________________ 34
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6 Annexes ______________________________________________________________ 35
6.1 Annexe 1 : Tableau des normes pour la pollution de lâair_________________________ 35 6.1.1 Les seuils rĂ©glementaires de la qualitĂ© de lâair _______________________________________ 35 6.1.2 Techniques utilisĂ©es pour lâĂ©valuation de la pollution _________________________________ 37
6.2 Annexe 2 : MĂ©thodologie de lâinventaire des Ă©missions 2010 _____________________ 38 6.2.1 Quâest-ce quâun inventaire des Ă©missions ? _________________________________________ 38
6.3 Annexe 3 : Bilan des polluants ne présentant aucun dépassement _________________ 39 6.3.1 Dioxyde de soufre (SO2) ________________________________________________________ 39 6.3.2 Monoxyde de carbone (CO) _____________________________________________________ 39 6.3.3 Métaux lourds ________________________________________________________________ 40 6.3.4 Le Benzo(a)PyrÚne B(a)P ________________________________________________________ 41
6.4 Annexe 4 : MĂ©thodologie pour le calcul dâexposition de la population ______________ 41
6.5 Annexe 5 : DĂ©tail de lâinventaire des Ă©missions 2010 ____________________________ 42 6.5.1 DĂ©tail des Ă©missions annuelles 2010 par polluant sur la zone PPA________________________ 42 6.5.2 DĂ©tail des secteurs Ă©metteurs par polluant sur la zone PPA en 2010______________________ 42
6.6 Annexe 6 : Validation de la plate-forme PREVISIONAIR __________________________ 44
6.7 Annexe 7 : DĂ©tail de lâinventaire des Ă©missions 2020 prospectifs __________________ 48 6.7.1 DĂ©tail des secteurs Ă©metteurs par polluant sur la zone PPA ____________________________ 48
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1 INTRODUCTION
LâamĂ©lioration de la qualitĂ© de lâair est un enjeu sanitaire majeur. Les professionnels de la santĂ© publique sâaccordent pour signaler que la pollution atmosphĂ©rique Ă laquelle est exposĂ©e quotidiennement la population est responsable, chaque annĂ©e en France, de la mort prĂ©maturĂ©e de plusieurs dizaines de milliers de personnes. Une rĂ©cente Ă©tude de lâINVS sur OrlĂ©ans MĂ©tropole1 rapporte que la pollution de lâair, en prenant en compte uniquement les concentrations en particules en suspension et en ozone, est responsable en moyenne annuellement de 6 dĂ©cĂšs anticipĂ©s (4 pour les PM10 et 2 pour lâozone) pour OrlĂ©ans. Les concentrations en particules en suspension PM2,5 sont, quant Ă elles, responsables de 73 dĂ©cĂšs Ă long terme pour OrlĂ©ans.
Les plans de protection de lâatmosphĂšre (ou PPA) sont des outils rĂ©glementaires qui sâappliquent aux agglomĂ©rations de plus de 250 000 habitants et aux zones dans lesquelles des dĂ©passements des valeurs limites des concentrations de polluants rĂ©glementĂ©s ont Ă©tĂ© observĂ©es (au sens de lâarticle R. 221-1 du code de lâenvironnement).
Les PPA rĂ©pondent aux exigences de la rĂ©glementation europĂ©enne en termes de qualitĂ© de l'air, notamment au regard du nombre maximal de 35 jours de dĂ©passement par an de la valeur limite de 50 ”g/m3 en moyenne journaliĂšre pour les PM10 (applicable depuis 2005, et actuellement objet d'un contentieux avec la Commission EuropĂ©enne) et de la valeur limite de 40 ÎŒg/m3 en moyenne annuelle pour le NO2 (applicable depuis 2010).
Les PPA doivent permettre Ă la fois de respecter ces valeurs limites de concentrations des polluants concernĂ©s et de contribuer localement au respect des plafonds dâĂ©missions nationaux et des Ă©missions sectorielles. Ils fixent les mesures de gestion permanentes ou de court terme (en situation dâurgence lors dâĂ©pisodes de pollution par exemple) des Ă©missions et des sources de pollution pour amĂ©liorer la qualitĂ© de lâair et Ă©viter les situations dâĂ©pisodes au cours desquelles les valeurs limites sont dĂ©passĂ©es au dĂ©triment du bien-ĂȘtre des populations et de la prĂ©servation des Ă©cosystĂšmes.
Afin dâaccompagner le processus dâĂ©laboration du Plan de Protection de lâAtmosphĂšre (PPA) et de garantir une cohĂ©rence sur lâensemble du territoire français, une mĂ©thodologie nationale dâĂ©valuation avait Ă©tĂ© dĂ©veloppĂ©e en 2012 par le Laboratoire Central de Surveillance de la QualitĂ© de lâAir (LCSQA) et les Associations AgrĂ©Ă©es de Surveillance de la QualitĂ© de lâAir (AASQA). LigâAir avait alors rĂ©alisĂ© une Ă©tude qui portait sur lâĂ©valuation de la qualitĂ© de lâair pour lâannĂ©e 2010 et Ă lâhorizon prospectif 2015 (avec la prise en compte dâactions de rĂ©duction dâĂ©missions). Cette Ă©tude Ă©tait basĂ©e sur lâinventaire des Ă©missions 2008 et sur les projections des Ă©missions nationales (OPTINEC 42). Lâensemble des rĂ©sultats issus de cette Ă©tude sont dĂ©crits dans les Plans de Protection de lâAtmosphĂšre en 2014. Les diffĂ©rentes actions prises en compte pour le scĂ©nario prospectif 2015 y sont Ă©galement dĂ©taillĂ©es.
En 2016, Ă la demande de la DREAL, LigâAir a rĂ©actualisĂ© lâĂ©valuation de la qualitĂ© de lâair en 2010 sur le pĂ©rimĂštre du PPA dâOrlĂ©ans (OrlĂ©ans MĂ©tropole) en se basant cette fois-ci sur lâinventaire des Ă©missions 2010. Les donnĂ©es mĂ©tĂ©orologiques utilisĂ©es pour cette rĂ©actualisation avaient Ă©tĂ© celles de 2009. Ce choix avait Ă©tĂ© dictĂ© par la mĂ©thodologie nationale qui prĂ©conisait lâannĂ©e 2009 dans les scĂ©narisations nationales. Sur le plan mĂ©tĂ©orologique, lâannĂ©e 2009 Ă©tait considĂ©rĂ©e comme une annĂ©e « moyenne » au niveau national et est donc reprĂ©sentative des situations les plus courantes.
1 Evaluation de lâimpact sanitaire de la pollution atmosphĂ©rique urbaine dans lâagglomĂ©ration dâOrlĂ©ans, 2008-2010. Impact Ă court et Ă long terme. INVS, mars 2013. 2 OPTINEC 4 : ScĂ©narii prospectifs climat-air-Ă©nergie â Evolution des Ă©missions de polluants en France Horizon 2020 et 2030, CITEPA, 8 Juin 2011
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2 EVOLUTION DES OUTILS ET DES METHODES DâEVALUATION Une nouvelle mĂ©thodologie sur la spatialisation de la population en 2015 Avant 2015, aucune mĂ©thodologie harmonisĂ©e au niveau national dĂ©crivant la mise en Ćuvre des cartes dâexposition nâavait Ă©tĂ© prĂ©conisĂ©e. LigâAir avait ainsi mis en place sa propre mĂ©thodologie basĂ©e sur un couplage de la modĂ©lisation urbaine Ă haute rĂ©solution, des informations issues de la BD Topo et de la base de population INSEE. Il avait Ă©tĂ© indiquĂ© dans les Ă©tudes prĂ©cĂ©dentes que lâensemble des calculs pourraient ĂȘtre mis Ă jour dĂšs lâapparition dâune mĂ©thodologie nationale harmonisĂ©e. A partir des travaux rĂ©alisĂ©s par le Laboratoire Central de la Surveillance de la QualitĂ© de lâAir (LCSQA), une premiĂšre mĂ©thodologie nationale harmonisĂ©e de spatialisation de la population appelĂ©e mĂ©thodologie MAJIC a Ă©tĂ© mise en place en 20153. Les donnĂ©es de population spatialisĂ©es selon la mĂ©thodologie MAJIC ont ainsi pu ĂȘtre fournies aux diffĂ©rentes Associations AgrĂ©Ă©es de Surveillance de la QualitĂ© de lâAir (AASQA), dont LigâAir fait partie, sur leur rĂ©gion respective. Les donnĂ©es rĂ©sultantes correspondent au nombre dâhabitants par bĂątiment de type habitation (maison ou appartement). Une nouvelle mĂ©thodologie pour la rĂ©alisation des cartographies Ă partir des donnĂ©es de modĂ©lisation urbaine et du calcul de la population exposĂ©e en 2017 Avant 2017, aucune recommandation nâexistait au niveau national pour la rĂ©alisation des cartographies et du calcul de la population exposĂ©e. LigâAir avait ainsi mis en place sa propre mĂ©thodologie pour la rĂ©alisation de ces cartographies et la localisation de la population exposĂ©e. En mai 2017, une note de synthĂšse mĂ©thodologique du LCSQA sur lâestimation des populations exposĂ©e a Ă©tĂ© diffusĂ©e. Ce document fait rĂ©fĂ©rence Ă un rapport dâĂ©valuation4 rĂ©alisĂ© Ă©galement par le LCSQA en 2014 dont lâĂ©tude avait Ă©tĂ© menĂ©e en Ă©troite collaboration avec certaines AASQA dont LigâAir, qui avait fortement contribuĂ© en rĂ©alisant des tests de modĂ©lisation et de scĂ©narisation afin dâalimenter les rĂ©flexions sur cette Ă©volution mĂ©thodologique. Celle-ci peut ĂȘtre appliquĂ©e pour les outils de modĂ©lisation proposant des grilles de sortie moins fines nĂ©cessitant un post-traitement avec une interpolation. Depuis 2017, LigâAir a pu se doter de puissants serveurs de calculs offrant une forte amĂ©lioration dans la qualitĂ© et la prĂ©cision des rĂ©sultats issus dâune modĂ©lisation. Ceci a permis de diminuer fortement la rĂ©solution passant de 50m Ă 20m en grille rĂ©guliĂšre. Ainsi, une estimation des concentrations tous les 20m est aujourdâhui possible sans lâapplication dâune interpolation pouvant induire des diffĂ©rences non nĂ©gligeables dans lâestimation de la population exposĂ©e4. Une amĂ©lioration sur les donnĂ©es de trafic routier en 2018 En plus de lâapparition de ces nouvelles mĂ©thodologies, une amĂ©lioration sur la qualitĂ© des donnĂ©es de trafic routier (Trafic Moyen Journalier Annuel) a pu ĂȘtre entreprise. Suite Ă une collaboration avec OrlĂ©ans MĂ©tropole dans la conception dâune base de donnĂ©es de trafic routier que LigâAir a rĂ©alisĂ©e, des donnĂ©es plus fines et plus complĂštes sur les comptages routiers Ă lâĂ©chelle de la mĂ©tropole ont pu ĂȘtre obtenues. Ceci a contribuĂ© grandement Ă lâamĂ©lioration du calcul des Ă©missions routiĂšres qui ont pu ensuite ĂȘtre prises en compte dans lâĂ©valuation de la qualitĂ© de lâair par modĂ©lisation sur la mĂ©tropole.
3 Note technique, Fourniture et validation des donnĂ©es de population spatialisĂ©es selon la mĂ©thodologie nationale MAJIC, LCSQA, 2015 4 Estimation des populations exposĂ©es aux dĂ©passements de seuils rĂ©glementaires â Echelle urbaine, LCSQA, DĂ©cembre 2014
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ConsĂ©quences et impacts de ces changements mĂ©thodologiques Lâapplication de ces nouvelles mĂ©thodologies par LigâAir induit par consĂ©quent des diffĂ©rences importantes sur les indicateurs de dĂ©passements (nombre dâhabitants exposĂ©s, surfaces exposĂ©es et axes linĂ©aires exposĂ©s, qualitĂ© cartographique, âŠ) par rapport Ă ceux calculĂ©s prĂ©cĂ©demment5. Afin dâavoir une information sur les rĂ©elles Ă©volutions sans cet impact mĂ©thodologique, ces indicateurs ont Ă©tĂ© recalculĂ©s avec les mĂ©thodologies et les recommandations les plus rĂ©centes.
3 ETAT DE LA QUALITE DE LâAIR SUR LE TERRITOIRE DU PPA DâORLEANS
3.1 Le dispositif de surveillance de la qualitĂ© de lâair
La surveillance de la qualitĂ© de lâair dans le pĂ©rimĂštre du PPA dâOrlĂ©ans MĂ©tropole, comme ailleurs en rĂ©gion Centre-Val de Loire, est basĂ©e sur un rĂ©seau mĂ©trologique composĂ© de stations de mesures ainsi que sur des outils numĂ©riques constituĂ©s de plates-formes de modĂ©lisations et de cadastre des Ă©missions. Lâensemble de ces outils complĂ©mentaires permet le suivi des diffĂ©rents polluants ainsi que lâĂ©valuation de lâexposition des territoires et des populations Ă la pollution atmosphĂ©rique dans le cadre de la directive europĂ©enne 2008/50/CE (Cf. annexe 1 : normes pour la pollution de lâair).
3.1.1 Le réseau métrologique Orléanais : Stations actuelles de mesures fixes
Sur le pĂ©rimĂštre du PPA, en 2019, le rĂ©seau de mesures est constituĂ© de 4 stations permanentes reprĂ©sentatives des diffĂ©rents types dâexposition (urbaine de fond, pĂ©riurbaine de fond et urbaine trafic). Le tableau 1, donne la typologie de chaque station ainsi que les polluants qui y sont surveillĂ©s. La figure 1 donne la localisation des sites de mesures.
Nom Typologie Polluants mesurés
Marigny-les-Usages PĂ©riurbaine de
fond Ozone
St-Jean-de-Braye Urbaine de fond Oxydes dâazote, particules en suspension (PM2,5), benzĂšne, HAP
La Source CNRS Urbaine de fond Ozone, oxydes dâazote, particules en suspension (PM10), carbone suie
Gambetta Urbaine Trafic Oxydes dâazote, particules en suspension (PM10)
Tableau 1 : Stations permanentes du réseau de mesures Orléanais (année 2019)
5 PPA Orléans : évaluation prospective 2015, juillet 2013 PPA Orléans : Etat des lieux, version du 31 juillet 2015 PPA Orléans : Etat des lieux 2010, version 2016
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Figure 1 : Cartographie du rĂ©seau de mesures â Source LigâAir
Les rĂ©sultats issus du rĂ©seau de mesures sont disponibles et consultables sur le site internet de LigâAir Ă lâadresse : http://www.ligair.fr/les-moyens-d-evaluation/par-la-mesure/reseau-automatique.
3.1.2 Outils numériques : Cadastre des émissions et plates-formes de modélisations
En plus du rĂ©seau de mesures, pour sa mission de surveillance, LigâAir dispose dâun inventaire des Ă©missions atmosphĂ©riques spatialisĂ© Ă une Ă©chelle de 500m. Lâensemble des Ă©metteurs de polluants (naturels ou anthropiques) localisĂ©s dans la zone du PPA dâOrlĂ©ans sont rĂ©pertoriĂ©s et une quarantaine de polluants et de GES (Gaz Ă Effet de Serre) sont inventoriĂ©s. Le cadastre des Ă©missions permet de dĂ©terminer les responsabilitĂ©s des secteurs pollueurs sur chaque maille de 500m de la zone dâĂ©tude et approcher ainsi les leviers dâactions pour amĂ©liorer la qualitĂ© de lâair et rĂ©duire lâexposition des territoires et des populations. Lâannexe 2 donne le principe mĂ©thodologique de rĂ©alisation dâun inventaire des Ă©missions ainsi que les quantitĂ©s Ă©mises des polluants Ă©tudiĂ©s.
Il sâappuie aussi sur lâexploitation des sorties des modĂšles issues des plates-formes nationale « PREVâAIR » (http://www.prevair.org/) et interrĂ©gionale « ESMERALDA » (http://www.esmeralda-web.fr/) couvrant lâensemble de la rĂ©gion Centre-Val de Loire et destinĂ©es Ă la prĂ©vision des Ă©pisodes de pollution, en particulier, Ă lâozone et aux particules en suspension PM10. Plus spĂ©cifiquement sur OrlĂ©ans MĂ©tropole, LigâAir dispose dâun modĂšle « PrĂ©visionâAir » Ă haute rĂ©solution spatiale (20 m) permettant de dĂ©crire la qualitĂ© de lâair Ă lâĂ©chelle de la rue (figure 2).
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Figure 2 : PrĂ©visionâAir - outil de modĂ©lisation Ă haute rĂ©solution et interactions cadastre des Ă©missions et modĂ©lisations
des concentrations
La plate-forme PrĂ©visionâAir fournit des cartographies quotidiennes de prĂ©vision de la qualitĂ© de lâair sur lâensemble de lâagglomĂ©ration orlĂ©anaise. Ces cartes sont mises Ă la disposition du public quotidiennement (https://www.ligair.fr/) afin dâinformer la population en cas dâĂ©pisodes de pollution et limiter ainsi lâexposition des personnes sensibles. PrĂ©visionâAir est aussi utilisĂ© comme outil dâaide Ă la dĂ©cision dans le choix et lâĂ©valuation des actions Ă mettre en Ćuvre pour la rĂ©duction de la pollution et lâexposition de la population et des territoires.
3.2 Etat des lieux de la qualitĂ© de lâair, responsabilitĂ© et leviers dâactions
Le tableau 2 prĂ©sente lâĂ©tat de la qualitĂ© de lâair au niveau des stations de mesures pour les principaux polluants sur la zone du PPA dâOrlĂ©ans sur lâannĂ©e 2019 au regard des valeurs rĂ©glementaires. Un rappel de cette rĂ©glementation est disponible en annexe 1.
VALEURS LIMITES
OBJECTIFS DE QUALITE
VALEURS CIBLES
SEUILS DâINFORMATION ET DâALERTE
OZONE
DIOXYDE DâAZOTE
PM10
PM2,5
BENZENE
Tableau 2 : Bilan global de la qualitĂ© de lâair au niveau de stations de mesures sur OrlĂ©ans MĂ©tropole en 2019
dépassement respect non concerné
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Aucune valeur limite nâest dĂ©passĂ©e sur lâagglomĂ©ration orlĂ©anaise en 2019 aux stations de mesure. Les objectifs de qualitĂ© et de seuil dâinformation et de recommandation pour lâozone et les particules en suspension ont, quant Ă eux, Ă©tĂ© dĂ©passĂ©s. Les dĂ©passements des objectifs de qualitĂ© sont moins contraignants et nâengendrent aucune action rĂ©glementaire. Les dĂ©passements des seuils dâinformation et de recommandations ont Ă©tĂ© dĂ©passĂ©s sur le site urbain de fond et le site de proximitĂ© trafic. Un dĂ©passement de ces seuils engendre le dĂ©clenchement, auprĂšs de la prĂ©fecture du Loiret, de la procĂ©dure dâinformation et de recommandations afin dâinformer la population de la prĂ©sence dâun Ă©pisode de pollution et limiter ainsi lâexposition des populations sensibles. Seront prĂ©sentĂ©s, ci-aprĂšs, les bilans des principaux polluants, Ă savoir le dioxyde dâazote, les particules en suspension, le benzĂšne et lâozone. Les bilans des autres polluants sont prĂ©sentĂ©s dans lâannexe 3.
3.2.1 Le dioxyde dâazote
3.2.1.1 Résultats issus du réseau de surveillance
Les mesures aux stations fixes montrent que les concentrations moyennes annuelles en NO2 rencontrĂ©es en site de fond sont environ deux fois infĂ©rieures Ă celles enregistrĂ©es sur le site trafic station Gambetta (figure 3) et quâelles respectent largement la valeur limite en NO2 pour les sites de fond comme trafic.
Figure 3 : Evolution de la valeur limite et des concentrations moyennes annuelles en NO2 sur les sites urbains de fond et
trafic dâOrlĂ©ans MĂ©tropole
Le site trafic Gambetta a enregistrĂ© des dĂ©passements de la valeur limite en dioxyde dâazote de 2009 Ă 2012. Depuis 2012, aucun dĂ©passement de la valeur limite nâest observĂ© sur la station de Gambetta pour laquelle les concentrations annuelles en dioxyde dâazote enregistrent une baisse rĂ©guliĂšre pour atteindre 28 ”g/m3 en 2019 soit une baisse de 33% par rapport Ă 2010 (figure 3).
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3.2.1.2 Résultats issus de la modélisation
La cartographie des concentrations en dioxyde dâazote, obtenue par modĂ©lisation de la qualitĂ© de lâair pour lâannĂ©e 2010 (figure 4) Ă lâaide de la plate-forme PrĂ©visionâAir, montre que les dĂ©passements de la valeur limite sont localisĂ©s au Centre-ville dâOrlĂ©ans et le long des principaux axes routiers (tangentielle et lâautoroute A10). Au centre-ville, ces dĂ©passements sont localisĂ©s Ă proximitĂ© des axes routiers. Autrement dit, la valeur limite est bien respectĂ©e en situation urbaine de fond. A titre informatif, la valeur maximale de concentration annuelle en NO2, atteignant environ 95 ”g/m3, est localisĂ©e sur lâAvenue Charles de Gaulle sur la Commune dâOrmes entre lâĂ©changeur 14 de lâautoroute A10 et la dĂ©partementale D2157. Cet axe prĂ©sente un Trafic Moyen Journalier Annuel trĂšs Ă©levĂ© avec plus de 26 000 vĂ©hicules/jour avec un taux de poids-lourds trĂšs important de lâordre de 18,9%.
Figure 4 : Cartographie des concentrations annuelles en NO2 sur OrlĂ©ans MĂ©tropole pour lâannĂ©e 2010 en utilisant les
conditions météorologiques de 2009
En 2010, avec la prise en compte des nouvelles mĂ©thodologies (cf. Partie 2), 1441 habitants Ă©taient exposĂ©s Ă un dĂ©passement de la valeur limite pour le dioxyde dâazote. La surface exposĂ©e Ă©tait de 1,7 kmÂČ (reprĂ©sentant 47,4 km dâaxes linĂ©aires). La mĂ©thodologie pour le calcul dâexposition de la population est dĂ©crite en annexe 4. Les lieux dâhabitation de ces personnes sont essentiellement localisĂ©s au centre-ville dâOrlĂ©ans et aux abords de la tangentielle. En ce qui concerne lâaxe autoroutier A10 et malgrĂ© les niveaux de concentrations de NO2 obtenues, dâaprĂšs la base de population MAJIC, aucun habitant nâest situĂ© en zone de dĂ©passement. En considĂ©rant les risques de dĂ©passement pour des concentrations annuelles en NO2 supĂ©rieures Ă 36 ”g/m3 (soit 10% de la valeur limite), cela fait apparaĂźtre de nouveaux axes routiers. Par consĂ©quent, le nombre dâhabitants qui risqueraient dâĂȘtre exposĂ©s Ă un dĂ©passement de la valeur limite de NO2 augmenterait pour atteindre 2566 sur une superficie exposĂ©e de 2,4 kmÂČ (reprĂ©sentant prĂšs de 94 km dâaxes linĂ©aires).
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Rappelons ici que la base de population MAJIC prend en compte uniquement les habitations de type maison et appartement. Les bĂątiments sensibles (crĂšches, Ă©coles, hĂŽpitaux, âŠ) ne sont pas considĂ©rĂ©s. A titre dâinformation, nous avons indiquĂ© les bĂątiments dits sensibles (issus de la BDTOPO) sur les cartes de concentrations prĂ©sentant le risque de dĂ©passement (> 36 ”g/m3). Au total, 43 Ă©tablissements sensibles seraient situĂ©s dans des zones prĂ©sentant un risque de dĂ©passement comme le montre la figure 5 (mis en Ă©vidence par les points noirs). Trente-huit Ă©tablissements scolaires dont dix-sept consacrĂ©s au primaire sont localisĂ©s dans ces zones.
Figure 5 : Cartographie des concentrations annuelles en NO2 sur OrlĂ©ans MĂ©tropole pour lâannĂ©e 2010 en utilisant les
conditions météorologiques de 2009
3.2.1.3 RĂ©sultats issus de lâinventaire des Ă©missions
La rĂ©partition sectorielle des Ă©missions montre que la circulation automobile est la principale source dâĂ©missions des oxydes dâazote sur le pĂ©rimĂštre du PPA dâOrlĂ©ans (Figure 6). Elle reprĂ©sente environ 61% des Ă©missions. Le secteur rĂ©sidentiel arrive en deuxiĂšme position suivi de prĂšs par le secteur industriel avec respectivement environ 17% et 13% dâĂ©mission totale. Les autres sources sont minoritaires et totalisent environ 9% (annexe 5).
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Figure 6 : Répartition sectorielle des émissions de NOx sur le périmÚtre PPA en 2010
La grande partie des Ă©missions de NOX est Ă©mise par le secteur des transports essentiellement localisĂ©e Ă proximitĂ© des principaux axes routiers mettant ainsi en relief le principal rĂŽle jouĂ© par la circulation automobile dans les dĂ©passements de la valeur limite de NO2 aux abords de ces axes. Par consĂ©quent, la diminution des Ă©missions de NOX par le secteur transport routier semble ĂȘtre le principal levier dâaction pour rĂ©duire les concentrations en NO2 aux abords des axes routiers. La figure 7, qui prĂ©sente lâĂ©volution des Ă©missions de NOx entre 2010 et 2016 (derniĂšre annĂ©e disponible), montre une nette diminution des Ă©missions de ce polluant. Cette baisse est bien observĂ©e aussi sur les mesures (cf. figure 3). Cette figure confirme que malgrĂ© cette baisse, le secteur du transport routier reste toujours (cf. Ă©missions 2016) le principal secteur Ă©metteur dâoxydes dâazote et peut ĂȘtre considĂ©rĂ© encore comme le principal levier dâactions.
Figure 7 : Evolution des émissions de NOx entre 2010 et 2016 sur le périmÚtre PPA
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3.2.2 Les particules en suspension (PM10 et PM2,5)
3.2.2.1 Résultats issus du réseau de surveillance
Contrairement aux oxydes dâazote, les concentrations moyennes annuelles en PM10 en sites urbains de fond comme en site de proximitĂ© trafic, sont de mĂȘme ordre de grandeur et sont largement infĂ©rieures Ă la valeur limite annuelle de 40 ”g/m3 (figure 8).
Figure 8 : Evolution des concentrations moyenne annuelle en PM10 sur les sites urbains de fond et trafic dâOrlĂ©ans
MĂ©tropole
La seconde valeur limite P90,4 (ne pas dĂ©passer 35 jours par an de concentrations en PM10 supĂ©rieures Ă 50 ”g/m3) est respectĂ©e, elle aussi, sur lâensemble des sites de mesures dâOrlĂ©ans MĂ©tropole. En ce qui concerne les PM2,5, les concentrations annuelles enregistrĂ©es sur le site urbain de fond montrent que les niveaux sont largement infĂ©rieurs Ă la valeur limite (figure 9) et en constante diminution depuis 2013.
Figure 9 : Evolution des concentrations moyennes annuelles en PM2,5 sur le site urbain de fond Saint Jean-de-
Braye (Orléans Métropole)
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3.2.2.2 Résultats issus de la modélisation
La cartographie des concentrations en PM10 pour lâannĂ©e 2010 (figure 10), confirme lâabsence de dĂ©passement des valeurs limites sur le pĂ©rimĂštre du PPA dâOrlĂ©ans. Elle montre en outre que les niveaux les plus Ă©levĂ©s, tout en restant infĂ©rieurs Ă la valeur limite, sont localisĂ©s aux abords des axes routiers.
Figure 10 : Cartographie des concentrations annuelles en PM10 sur OrlĂ©ans MĂ©tropole pour lâannĂ©e 2010 en utilisant les
conditions météorologiques de 2009
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3.2.2.3 RĂ©sultats issus de lâinventaire des Ă©missions
Au niveau du périmÚtre du PPA, le secteur résidentiel/tertiaire est le contributeur majoritaire d'émissions de PM10 avec 44% des émissions totales (figure 11). Les secteurs de l'industrie et du transport routier sont ensuite les sources principales d'émissions avec respectivement 28% et 23% des émissions de PM10 totales. Les particules PM2,5 sont aussi émises majoritairement par les activités résidentiel/tertiaire avec 51% des émissions totales de ce polluant (figure 11). Le transport routier et l'industrie sont les autres contributeurs principaux, avec respectivement 24% et 22% des émissions (voir annexe 5).
Figure 11 : Répartition sectorielle des émissions de PM10 et de PM2,5 sur le périmÚtre PPA en 2010
Les figures 12 et 13, qui prĂ©sentent respectivement lâĂ©volution des Ă©missions des particules en suspension PM10 et PM2,5 entre 2010 et 2016 (derniĂšre annĂ©e disponible), montrent une diminution des Ă©missions de ce polluant. Comme pour les oxydes dâazote, cette baisse est Ă©galement observĂ©e sur les mesures (cf. figures 8 et 9). Ces figures confirment que malgrĂ© cette baisse, les secteurs rĂ©sidentiel/tertiaire, de lâindustrie et du transport routier restent toujours (cf. Ă©missions 2016) les principaux secteurs Ă©metteurs des particules en suspension PM10 et PM2,5.
Figure 12 : Evolution des émissions de PM10 entre 2010 et 2016 sur le périmÚtre PPA
PM10 PM2,5
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Figure 13 : Evolution des émissions de PM2,5 entre 2010 et 2016 sur le périmÚtre PPA
MalgrĂ© lâabsence de dĂ©passement des valeurs rĂ©glementaires, une diminution des Ă©missions de NOX par les transports routiers contribuerait Ă©galement Ă une diminution des Ă©missions de particules en suspension PM10 et PM2,5. Cependant des actions plus ciblĂ©es sur le secteur rĂ©sidentiel/tertiaire engendreraient une rĂ©duction dâĂ©missions en particules en suspension plus importante en particulier sur le chauffage contribuant Ă lui seul Ă 92% des Ă©missions de PM10 du secteur rĂ©sidentiel/tertiaire. Il est important de signaler Ă©galement que la totalitĂ© des Ă©pisodes de pollution en PM10 sur le pĂ©rimĂštre du PPA a lieu lors de la saison hivernale.
3.2.3 Le BenzĂšne (C6H6)
Les concentrations annuelles en benzÚne (C6H6) relevées en sites de proximité automobile et de fond urbain sont largement inférieures à la valeur limite (figure 14).
Figure 14 : Evolution de la concentration moyenne annuelle en BenzĂšne sur les sites urbains de fond et trafic dâOrlĂ©ans MĂ©tropole
Dâune maniĂšre gĂ©nĂ©rale, les concentrations annuelles en benzĂšne sont faibles et prĂ©sentent une diminution progressive au cours de ces derniĂšres annĂ©e. Ainsi, elles ne prĂ©sentent aucun risque de dĂ©passement de la valeur limite annuelle fixĂ©e Ă 5 ”g/m3 mais Ă©galement de lâobjectif qualitĂ© fixĂ©e Ă 2 ”g/m3.
Objectif de qualité C6H6
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3.2.4 Lâozone (O3)
Contrairement aux trois prĂ©cĂ©dents polluants, lâozone est un polluant secondaire dont la production dĂ©pend de rĂ©actions photochimiques complexes impliquant les NOX et les COV sous lâinfluence du rayonnement solaire. Lâozone ne possĂšde pas de valeur limite comme les autres polluants, il est soumis Ă une valeur cible fixĂ©e Ă 120 ”g/m3 sur 8 heures Ă ne pas dĂ©passer plus de 25 jours par an en moyenne sur les 3 derniĂšres annĂ©es. De par son mode de calcul, cette valeur cible prend en compte les deux types de pollutions aigue et chronique ainsi que leurs variabilitĂ©s interannuelles. Sur OrlĂ©ans MĂ©tropole, la valeur cible Ă©tait dĂ©passĂ©e jusquâen 2007 (figure 15). Depuis 2008 (pĂ©riode 2006-2008 pour le calcul de la moyenne), la valeur cible en ozone nâest plus dĂ©passĂ©e sur OrlĂ©ans MĂ©tropole et plus gĂ©nĂ©ralement sur la rĂ©gion Centre-Val de Loire. Sur 2018 et 2019, cet indicateur a tendance Ă repartir Ă lâaugmentation tout en restant infĂ©rieur Ă la valeur cible.
Figure 15 : Evolution du nombre de jours enregistrant un dépassement du seuil de 120 ”g/m3 sur 8 heures en moyenne
sur 3 ans sur Orléans Métropole
Lâhistorique des donnĂ©es montre la prĂ©sence dâune fluctuation interannuelle du nombre de dĂ©passements. Ces fluctuations sont largement dues aux conditions mĂ©tĂ©orologiques qui influencent directement les teneurs en ozone. Les concentrations les plus Ă©levĂ©es en ozone sont observĂ©es en Ă©tĂ© en pĂ©riodes anticycloniques caractĂ©risĂ©es par un fort ensoleillement et une stabilitĂ© atmosphĂ©rique (avec pas ou peu de vent). De telles conditions ont Ă©tĂ© observĂ©es en particulier durant lâĂ©tĂ© 2003 (Ă©tĂ© caniculaire) dont lâimpact se ressentait encore sur les dĂ©passements de 2004 et de 2005. Inversement la succession de plusieurs Ă©tĂ©s non propices Ă la production de lâozone peut conduire Ă un faible nombre de dĂ©passements comme constatĂ© par exemple durant la pĂ©riode 2007-2009. Par consĂ©quent, le dĂ©passement de la valeur cible reste encore possible sur le long terme en cas de succession dâĂ©tĂ©s propices Ă la formation et Ă lâaccumulation de lâozone sur notre rĂ©gion. Les actions de rĂ©duction des Ă©missions de COV entreprises depuis une dizaine dâannĂ©es peuvent Ă©galement expliquer la baisse des pollutions aigĂŒes en ozone.
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3.3 Conclusion : enjeux et leviers dâactions
La directive europĂ©enne 2008/50/CE concernant la qualitĂ© de lâair ambiant et un air pur pour lâEurope vise la protection de la santĂ© des populations avec deux types de stratĂ©gies : lâune visant la rĂ©duction des Ă©missions de polluants, et dans le cas de lâozone la rĂ©duction de ses prĂ©curseurs. Lâautre consistant Ă mesurer en continu en des endroits fixes les concentrations dans lâair des polluants rĂ©glementĂ©s pour informer et alerter la population en cas de dĂ©passement des seuils (valeur limite, valeur cible, information, alerte) et mettre en place les actions adĂ©quates pour Ă©liminer les causes des dĂ©passements et rĂ©duire ainsi les expositions de la population et des territoires. LâĂ©valuation de la qualitĂ© de lâair sur le pĂ©rimĂštre du PPA dâOrlĂ©ans montre que le dioxyde dâazote est le seul polluant dont les concentrations ont dĂ©passĂ© la valeur limite annuelle en site trafic. En 2010, environ 1441 habitants sont exposĂ©s aux dĂ©passements de la valeur limite en NO2. La circulation automobile est de loin la source principale de ce polluant dans la zone du PPA (61% des Ă©missions de NOx sont gĂ©nĂ©rĂ©es par le secteur transport routier). La rĂ©duction des Ă©missions de ce secteur peut ĂȘtre considĂ©rĂ©e comme Ă©tant le premier levier dâaction pour amĂ©liorer la qualitĂ© de lâair par rapport au dioxyde dâazote. Lâaction sur le trafic automobile devrait aussi conduire Ă une rĂ©duction des Ă©missions des particules en suspension (environ 23-24% des Ă©missions en PM10 et en PM2,5 sont gĂ©nĂ©rĂ©es par la circulation automobile).
4 Evaluation prospective de la qualitĂ© de lâair Ă lâhorizon 2020 sur la zone du PPA dâOrlĂ©ans
4.1 Objectifs du PPA
Le PPA a pour objectif final et principal de diminuer les concentrations en polluants Ă des niveaux infĂ©rieurs aux valeurs limites dâici Ă 2020 et respecter les objectifs de rĂ©duction des Ă©missions des oxydes dâazote et des particules en suspension conformĂ©ment Ă la directive plafond et au plan particules. Ces objectifs peuvent nĂ©anmoins ĂȘtre dĂ©clinĂ©s et hiĂ©rarchisĂ©s en fonction des problĂ©matiques locales et du contexte de la rĂ©vision du PPA. 4.1.1 Les objectifs du point de vue des Ă©missions
La directive plafond 2001/81/CE dĂ©finit le plafond national dâĂ©missions Ă lâhorizon 2010 pour chaque Ă©tat membre. Pour les oxydes dâazote, le plafond dâĂ©missions nâa pas Ă©tĂ© respectĂ© par la France. Une contribution locale au respect des plafonds dâĂ©missions nationaux est demandĂ©e Ă tous les PPA de lâhexagone.
Le dĂ©cret n°2017-949 du 10 mai 20176 fixent les objectifs nationaux de rĂ©duction des Ă©missions de certains polluants atmosphĂ©riques en application de lâarticle L. 222-9 du code de lâenvironnement. Comme dĂ©taillĂ© dans le tableau ci-dessous, ces objectifs de rĂ©duction des Ă©missions sont dĂ©finis Ă partir de lâannĂ©e de rĂ©fĂ©rence 2005 pour les annĂ©es 2020 Ă 2024, 2025 Ă 2029 et Ă partir de 2030 (tableau 3).
6 DĂ©cret n°2017-949 du 10 mai 2017 fixant les objectifs nationaux de rĂ©duction des Ă©missions de certains polluants atmosphĂ©riques en application de lâarticle L. 222-9 du code de lâenvironnement, Journal Officiel de la RĂ©publique Française, 2017
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Tableau 3 : Objectifs de réduction des émissions anthropiques de polluants atmosphériques pour les années 2020 à 2024, 2025 à 2029, et à partir de 2030
Comme expliquĂ© prĂ©cĂ©demment, lâannĂ©e de rĂ©fĂ©rence prise en compte pour cette Ă©tude est lâannĂ©e 2010. Ainsi, afin dâestimer lâobjectif de rĂ©duction des Ă©missions en 2020 Ă partir de 2010, le calcul suivant a Ă©tĂ© rĂ©alisĂ© en prenant lâhypothĂšse dâune rĂ©duction linĂ©aire aprĂšs avoir rĂ©alisĂ© une comparaison des Ă©missions annuelles dâoxydes dâazote et des concentrations annuelles en NO2 (issues de la station Gambetta) (figure 16) :
Figure 16 : Evolution des Ă©missions dâoxydes dâazote et des concentrations annuelles en NO2 entre 2010 et 2016
Objectif estimĂ© pour les NOx = ((-50% cf. tableau 3) / 15 (nombre dâannĂ©es entre 2005 et 2020)) X 10 (nombre dâannĂ©es entre 2010 et 2020) = -33%
La France ne formule pas d'engagement de rĂ©duction des Ă©missions des particules en suspension PM10 pour 2020. Ainsi, en lâabsence dâinformation concernant cet objectif de rĂ©duction Ă atteindre pour les particules en suspension PM10, la mĂȘme mĂ©thodologie de calcul a Ă©tĂ© appliquĂ©e que celle pour les oxydes dâazote (figure 17).
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Figure 17 : Evolution des Ă©missions de particules en suspension et des concentrations annuelles en PM10 entre 2010 et
2016
Objectif estimĂ© pour les PM2,5 et PM10 = ((-27% cf. tableau 3) / 15 (nombre dâannĂ©es entre 2005 et 2020)) X 10 (nombre dâannĂ©es entre 2010 et 2020) = -18%
Ainsi, afin de rattraper le plafond envisagĂ© pour 2010 dâici Ă 2020, une baisse de 33% des Ă©missions de NOx sur le PPA dâOrlĂ©ans doit ĂȘtre rĂ©alisĂ©e Ă lâhorizon 2020. Cette baisse est calculĂ©e par rapport Ă lâannĂ©e dâinventaire dâĂ©missions 2010 dont dispose LigâAir (annĂ©e de rĂ©fĂ©rence 2010).
Concernant les particules en suspension, une baisse des Ă©missions de PM2,5 et de PM10 de 18% Ă lâhorizon 2020 par rapport Ă lâannĂ©e de rĂ©fĂ©rence 2010 doit ĂȘtre rĂ©alisĂ©e. Ces objectifs sont repris dans le PPA au niveau local entre 2010 et 2020. 4.1.2 Les objectifs du point de vue des concentrations et exposition de la population
La prioritĂ© est donnĂ©e aux polluants prĂ©sentant des concentrations supĂ©rieures aux valeurs limites, Ă savoir le dioxyde dâazote pour lâagglomĂ©ration orlĂ©anaise. Pour celui-ci les actions envisagĂ©es dans le PPA doivent permettre de rĂ©duire les niveaux de concentrations dans lâatmosphĂšre afin quâils ne dĂ©passent plus les seuils rĂ©glementaires Ă lâhorizon 2020. Les autres polluants ne sont pas prioritaires dans ce PPA puisque leurs concentrations respectent la rĂ©glementation mais ils peuvent faire aussi lâobjet de mesures visant la diminution de leurs concentrations dans lâair.
Comme Ă©valuĂ© prĂ©cĂ©demment, lâĂ©tat des lieux en terme dâexposition de la population dans la zone du PPA dâOrlĂ©ans, montre quâen 2010, environ 1441 habitants de lâagglomĂ©ration orlĂ©anaise sont soumis Ă des niveaux supĂ©rieurs Ă la valeur limite pour le dioxyde dâazote fixĂ©e Ă 40 ”g/m3 en moyenne annuelle. Il sâagit essentiellement des riverains habitant aux alentours des principaux axes routiers orlĂ©anais. Lâobjectif du PPA est de rĂ©duire cette exposition des populations rĂ©sidentes au niveau minimal. A lâhorizon 2020, aucun habitant ne doit ĂȘtre exposĂ© au dĂ©passement dâune valeur limite.
Les objectifs du présent PPA sont présentés sur la figure 18.
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Figure 18 : Objectifs du PPA dâOrlĂ©ans (Photos : LigâAir)
4.2 Outils et méthodologies
4.2.1 MĂ©thodologie et processus dâĂ©valuation
La mĂ©thodologie dâĂ©valuation mise en Ćuvre dans le cadre de lâĂ©laboration du PPA dâOrlĂ©ans est conforme aux prĂ©conisations du guide national produit par le groupe de travail « Evaluation des plans » co-pilotĂ© par le Laboratoire Central de Surveillance de la QualitĂ© de lâAir (LCSQA) et les Associations AgrĂ©Ă©es de Surveillance de la QualitĂ© de lâAir (AASQA). La figure 19 est une reprĂ©sentation schĂ©matique de la mĂ©thodologie dĂ©ployĂ©e.
Figure 19 : ReprĂ©sentation schĂ©matique de la mĂ©thodologie utilisĂ©e par LigâAir pour lâĂ©laboration du PPA (Source LigâAir)
La mĂ©thodologie utilisĂ©e rĂ©sulte de lâimbrication de plusieurs outils et lâimplication de plusieurs organismes Ă diffĂ©rentes Ă©chelles (locale, rĂ©gionale et nationale). Câest une approche dâĂ©valuation prospective Ă lâhorizon 2020. Elle repose uniquement sur des outils numĂ©riques comme lâinventaire et le cadastre des Ă©missions pour vĂ©rifier le respect des baisses dâĂ©missions (cf. objectif 1, figure 18) et la modĂ©lisation pour vĂ©rifier lâabsence de dĂ©passement et lâexposition de la population (cf. objectif 2,
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figure 18). Ces deux principaux objectifs doivent ĂȘtre respectĂ©s Ă lâhorizon 2020. Si lâun des objectifs nâest pas atteint, des actions locales devraient alors ĂȘtre mises en place pour les atteindre.
4.2.2 Outils dâĂ©valuation et hypothĂšses
Deux principaux outils numĂ©riques ont Ă©tĂ© utilisĂ©s pour la rĂ©alisation de cette Ă©valuation : lâinventaire des Ă©missions et la modĂ©lisation.
4.2.2.1 Inventaire et cadastre des Ă©missions
Lâinventaire prospectif Ă lâhorizon 2020 au niveau national a Ă©tĂ© rĂ©alisĂ© par le CITEPA (Centre Interprofessionnel Technique dâEtudes de la pollution AtmosphĂ©rique). Il correspond au scĂ©nario AMSM rĂ©alisĂ© par le CITEPA dans lâĂ©tude OPTINEC V7. Sur la zone du PPA dâOrlĂ©ans, lâinventaire prospectif Ă lâhorizon 2020, appelĂ© scĂ©nario « 2020 tendanciel », a Ă©tĂ© calculĂ© par LigâAir en se basant sur les variations tendancielles fournies par lâinventaire national et en utilisant lâinventaire de LigâAir pour lâannĂ©e de rĂ©fĂ©rence 2010. Il a Ă©tĂ© calculĂ© en supposant que les Ă©missions locales vont varier de maniĂšre identique aux Ă©missions nationales :
đžđđđđđđ(2020) = đžđđđđđđ (2010) Ă đžđđđĄ (2020)
đžđđđĄ (2010)
Avec : Elocale (2020) = inventaire tendanciel local Ă lâhorizon 2020, Elocale (2010) = inventaire local pour lâannĂ©e de rĂ©fĂ©rence 2010, Enat (2020) = inventaire prospectif 2020 Ă lâĂ©chelle nationale Enat (2010) = inventaire national pour lâannĂ©e de rĂ©fĂ©rence 2010. Compte tenu du rĂŽle jouĂ© par le secteur routier dans les dĂ©passements de la valeur limite en NO2, les Ă©missions liĂ©es Ă ce secteur ont Ă©tĂ© calculĂ©es Ă partir de la composition du parc roulant provenant du parc prospectif de 2020 issu du CITEPA. Cette action permet, entre autres, de prendre en compte lâĂ©volution technologique du parc automobile. Le calcul des Ă©missions a Ă©tĂ© effectuĂ© sur chaque axe routier de lâagglomĂ©ration orlĂ©anaise. Cependant, en lâabsence dâĂ©valuation prospective concernant le volume du trafic Ă lâhorizon 2020, les Ă©missions de ce secteur ont Ă©tĂ© calculĂ©es avec une augmentation annuelle du flux de 0,5% (moyenne nationale) entre la derniĂšre annĂ©e de comptages de trafic routier disponibles 2016 et 2020. Lâinventaire « 2020 tendanciel » ainsi calculĂ©, a Ă©tĂ© cadastrĂ© pour obtenir une information kilomĂ©trique dans le but dâĂȘtre injectĂ© dans le modĂšle numĂ©rique de LigâAir afin de calculer les concentrations en NO2 en tout point de la zone PPA. Il est Ă noter que le scĂ©nario tendanciel dĂ©crit la situation Ă lâhorizon 2020 si aucune mesure de gestion, autres que celles actuellement en cours ou envisagĂ©es, nâĂ©tait mise en place dans le cadre du PPA.
7Scénarii prospectifs climat-air-énergie. Evolution des émissions de polluants en France. Horizons 2020 et 2030. CITEPA juin 2011
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4.2.2.2 Modélisation haute résolution et scénario
Le calcul des concentrations en NO2 et en PM10 Ă lâhorizon 2020 suivant le scĂ©nario « 2020 tendanciel » a Ă©tĂ© effectuĂ© Ă lâaide de la plate-forme PrĂ©visionâAir (figure 2). Les concentrations sont calculĂ©es sur des grilles de 400 mÂČ de surface (20 m X 20 m). Le modĂšle a Ă©tĂ© alimentĂ© par lâinventaire « 2020 tendanciel » spatialisĂ© sur un maillage de 500 mÂČ. ConformĂ©ment aux prĂ©conisations nationales, les conditions mĂ©tĂ©orologiques pour le scĂ©nario « 2020 tendanciel » sont celles de lâannĂ©e 2009. Sur le plan mĂ©tĂ©orologique lâannĂ©e 2009 est considĂ©rĂ©e comme une annĂ©e « moyenne » au niveau national et est reprĂ©sentative des situations les plus courantes. Les conditions mĂ©tĂ©orologiques observĂ©es sur lâagglomĂ©ration orlĂ©anaise durant lâannĂ©e 2009 ont donc Ă©tĂ© utilisĂ©es comme Ă©tant celles de 2020. En un lieu donnĂ©, la concentration en polluant nâest pas gĂ©nĂ©rĂ©e uniquement par les Ă©missions locales, mais dĂ©pend Ă©galement des niveaux de ce polluant dans les masses dâair initiales (avant leur arrivĂ©e dans la zone dâĂ©tude). Ces niveaux sont appelĂ©s concentrations de fond ou part exogĂšne. Pour le scĂ©nario « 2020 tendanciel », les conditions aux limites fournissant la concentration de fond pour chaque polluant Ă©tudiĂ© ont Ă©tĂ© fournies par la plate-forme PREVâAIR. Ces conditions aux limites ont Ă©tĂ© calculĂ©es spĂ©cialement par le LCSQA aux Ă©chelles rĂ©gionales Ă lâhorizon 2020 pour les besoins des diffĂ©rents PPA, ce qui permet dâavoir la continuitĂ© spatiale du scĂ©nario « 2020 tendanciel » entre les diffĂ©rentes zones et les diffĂ©rents PPA Ă lâĂ©chelle nationale. Enfin, le modĂšle a Ă©tĂ© calĂ© sur lâannĂ©e de rĂ©fĂ©rence 2010 dont les rĂ©sultats en terme de concentrations en NO2 et en PM10 ont Ă©tĂ© prĂ©sentĂ©s prĂ©cĂ©demment (cf. figures 3 et 8). La validation des rĂ©sultats a Ă©tĂ© effectuĂ©e Ă lâaide de lâoutil Delta Tool, dĂ©veloppĂ© par le JRC (Joint Research Center) permettant de rĂ©aliser les comparaisons mesure/modĂšle selon les critĂšres FAIRMODE (Forum for AIR quality MODelling in Europe)8. Cet outil est mis Ă disposition par le Laboratoire Central de Surveillance de la QualitĂ© de lâAir (LCSQA). Les rĂ©sultats de validation issus de lâoutil Delta Tool sont prĂ©sentĂ©s dans lâannexe 6.
4.3 Résultats et effets attendus par le scénario « 2020 tendanciel »
4.3.1 Les effets attendus sur les Ă©missions
Dans cette partie sont prĂ©sentĂ©es les Ă©missions de NOx, de PM10 et de PM2,5 issues de lâinventaire « 2020 tendanciel ». Les effets attendus sont obtenus par comparaison avec lâinventaire de lâannĂ©e de rĂ©fĂ©rence 2010 dont le secteur transport routier a Ă©tĂ© mis Ă jour avec les donnĂ©es de lâannĂ©e 2010 (cf. annexe 5). Les rĂ©sultats chiffrĂ©s de lâinventaire tendanciel 2020 sur le pĂ©rimĂštre du PPA dâOrlĂ©ans ainsi que leurs rĂ©partitions sectorielles sont regroupĂ©s respectivement dans le tableau 4 et sur la figure 20. Le dĂ©tail des Ă©missions 2020 est fourni dans lâannexe 7.
8 ATMOSYS user manual, Smeets Nele, Van Looy Stijn, Blyth Lisa, VITO, le 23/04/2015
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NOx (en tonnes)
PM10 (en tonnes)
PM2,5
(en tonnes)
TRANSPORT ROUTIER 1269 93 65
INDUSTRIE 206 151 90
RESIDENTIEL / TERTIAIRE 351 126 118
AGRICOLE 37 13 6
AUTRES 228 8 3
TOTAL 2091 391 282 Tableau 4 : Inventaire prospectif tendanciel 2020 PPA OrlĂ©ans (LigâAir)
A lâhorizon 2020, le secteur transport routier sera encore la principale source Ă©mettrice des oxydes dâazote avec une contribution de 60% des Ă©missions totales. Les secteurs industriels et rĂ©sidentiel/tertiaire correspondent aux principaux Ă©metteurs pour les particules en suspension avec une responsabilitĂ© respective dâenviron 39% et 32% des Ă©missions de PM10. Pour les PM2,5, 42% des Ă©missions sont dues au secteur « rĂ©sidentiel/tertiaire ».
NOx PM10 PM2,5
Figure 20 : Répartitions sectorielles des émissions de NOx, PM10 et PM2,5. Inventaire prospectif tendanciel 2020 PPA Orléans
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4.3.1.1 Effets attendus sur les Ă©missions des oxydes dâazote
En ce qui concerne les Ă©missions des oxydes dâazote, le scĂ©nario « tendanciel 2020 » prĂ©voit une diminution dâenviron 30% par rapport Ă lâannĂ©e de rĂ©fĂ©rence 2010 (figure 21).
Cette rĂ©duction dâĂ©missions touche lâensemble des secteurs. Toutefois, la diminution des Ă©missions est plus notable sur le secteur transport routier avec environ -30% de rĂ©duction et les secteurs industrie et rĂ©sidentiel/tertiaire avec respectivement -45% et -29% de rĂ©duction.
La forte diminution observĂ©e sur le secteur transport routier est essentiellement attribuĂ©e au renouvellement du parc de vĂ©hicules dont les performances sâamĂ©liorent progressivement grĂące Ă lâapplication des nouvelles normes Euro portant sur la diminution les Ă©missions des vĂ©hicules neufs.
4.3.1.2 Effets attendus sur les Ă©missions des particules en suspension PM10
Comme pour les oxydes dâazote, le scĂ©nario « tendanciel 2020 » montre une rĂ©duction globale des Ă©missions de PM10 par rapport Ă lâannĂ©e de rĂ©fĂ©rence 2010 (figure 22). Ainsi, un gain de 32% des Ă©missions de PM10 devrait ĂȘtre obtenu uniquement grĂące au scĂ©nario tendanciel.
Figure 21 : RĂ©ductions des Ă©missions de NOx dues au scĂ©nario « tendanciel 2020 » sur la zone du PPA dâOrlĂ©ans.
Figure 22 : RĂ©ductions des Ă©missions de PM10 dues au scĂ©nario « tendanciel 2020 » sur la zone du PPA dâOrlĂ©ans.
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Cette Ă©volution est due principalement aux secteurs rĂ©sidentiel/tertiaire et du transport routier. Ce dernier enregistre une diminution de -31%, essentiellement grĂące au renouvellement du parc automobile dont les performances sâamĂ©liorent rĂ©guliĂšrement grĂące Ă la mise en place des normes Euro portant sur lâamĂ©lioration des Ă©missions des vĂ©hicules neufs.
Le secteur rĂ©sidentiel/tertiaire prĂ©sente la baisse la plus importante (-50%) qui trouve son origine dans le renouvellement technologique du parc dâappareils de chauffage au bois individuel, moins Ă©mettrice en particules en suspension. Seules les Ă©missions de PM10 issues de lâindustrie prĂ©sentent peu dâĂ©volution Ă lâhorizon 2020.
4.3.1.3 Effets attendus sur les Ă©missions des particules en suspension PM2,5
Une baisse de 40% des Ă©missions globales de PM2,5 est attendue grĂące au « tendanciel 2020 » par rapport Ă lâannĂ©e de rĂ©fĂ©rence 2010 (figure 23).
Cette baisse est essentiellement liée aux secteurs résidentiel/tertiaire, transport routier et en troisiÚme position au secteur industrie. Comme dans le cas des PM10, ces réductions sont principalement dues au renouvellement des appareils de chauffage au bois et du parc automobile.
4.3.1.4 Bilan et situation par rapport au premier objectif : RĂ©duction des Ă©missions
Le scénario « tendanciel 2020 » prévoit ainsi une nette diminution des émissions des trois polluants visés par le présent PPA (tableau 5).
NOX PM10 PM2,5
Emissions Référence 2010
2979 578 467
Emissions Tendanciel 2020
2091 391 282
Evolution tendancielle 2010-2020
-29,8% -32,4% -39,6%
Objectifs de réduction des émissions
-33% -18% -18%
Tableau 5 : Comparaison des Ă©missions par rapport aux objectifs de rĂ©duction fixĂ©s Ă lâhorizon 2020
Figure 23 : RĂ©ductions des Ă©missions de PM2,5 dues au scĂ©nario « tendanciel 2020 » sur la zone du PPA dâOrlĂ©ans.
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En situation « 2020 tendanciel », seul lâobjectif de rĂ©duction des Ă©missions concernant les oxydes dâazote ne sera pas atteint au niveau du pĂ©rimĂštre du PPA. Le tendanciel 2020 prĂ©voit une rĂ©duction de lâordre de -29,8% soit 888 tonnes de NOx en moins que lâobjectif fixĂ© Ă -33%. Il manquerait 95,2 tonnes pour atteindre lâobjectif. Pour les particules en suspension, les PM10 et les PM2,5 subiraient une baisse dâĂ©missions importante respectivement -32,4% et â39,6% dĂ©passant largement les objectifs fixĂ©s (-18% pour les deux polluants). Les rĂ©sultats obtenus montrent que le scĂ©nario « tendanciel 2020 » ne permettra pas dâatteindre les objectifs fixĂ©s en terme de rĂ©duction dâĂ©missions pour les oxydes dâazote (cf. paragraphe 4.1). Des actions locales doivent ĂȘtre mises en place sur le pĂ©rimĂštre du PPA dâOrlĂ©ans pour rĂ©duire dâenviron 95 tonnes dâĂ©missions dâoxydes dâazote afin de respecter les objectifs estimĂ©s (-33%). 4.3.2 Les effets attendus sur la qualitĂ© de lâair et lâexposition de la population
Lâinventaire issu du scĂ©nario « tendanciel 2020 » a Ă©tĂ© cadastrĂ© sur un maillage de 500 mÂČ et utilisĂ© comme donnĂ©e primaire pour modĂ©liser la qualitĂ© de lâair Ă lâhorizon 2020 sur le pĂ©rimĂštre du PPA dâOrlĂ©ans. Lâobjectif de cette modĂ©lisation est de quantifier les concentrations annuelles en NO2 et en PM10 sur lâensemble du pĂ©rimĂštre du PPA afin de vĂ©rifier le respect de la directive 2008/50/CE en terme de dĂ©passement des seuils rĂ©glementaires et de lâexposition de la population.
4.3.2.1 Effets attendus sur les concentrations aux stations de surveillance
Le scĂ©nario « tendanciel 2020 » conduit Ă une baisse des concentrations en PM10 et en NO2 au niveau des stations de surveillance implantĂ©es dans le pĂ©rimĂštre du PPA dâOrlĂ©ans (figures 24 et 25).
Pour les PM10, les concentrations calculĂ©es sur lâensemble des sites de mesure sont largement infĂ©rieures Ă la valeur limite fixĂ©e Ă 40 ”g/m3. Aucun risque de dĂ©passement de la valeur limite en PM10 nâest pressenti suivant le scĂ©nario « tendanciel 2020 ».
Figure 24 : Concentrations annuelles en PM10 aux stations de surveillance
ScĂ©nario « tendanciel 2020 » PPA dâOrlĂ©ans
Concernant le NO2, les concentrations calculĂ©es au niveau des stations urbaines (Saint-Jean et La Source ; rappelons que la station PrĂ©fecture a Ă©tĂ© fermĂ©e en fin dâannĂ©e 2015) sont largement infĂ©rieures Ă la valeur limite et ne prĂ©sentent pas de risque de dĂ©passement Ă lâhorizon 2020 suivant le scĂ©nario tendanciel (figure 25). Pour la station trafic Gambetta, la concentration annuelle calculĂ©e suivant le scĂ©nario « tendanciel 2020 » (29 ”g/m3) est aussi trĂšs infĂ©rieure Ă la valeur limite fixĂ©e Ă 40 ”g/m3. Par consĂ©quent, avec le scĂ©nario « tendanciel 2020 », les niveaux de NO2 Ă la station trafic Gambetta ne prĂ©senteraient aucun risque de dĂ©passement de la valeur limite annuelle.
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Figure 25 : Concentrations annuelles en NO2 aux stations de surveillance - ScĂ©nario « tendanciel 2020 » PPA dâOrlĂ©ans
A lâhorizon 2020 et en suivant le scĂ©nario « tendanciel 2020 » seul, une amĂ©lioration de la qualitĂ© de lâair par rapport aux PM10 et NO2 serait attendue sur les stations de surveillance urbaines. En site trafic, il nâexisterait plus aucun risque de dĂ©passement de la valeur limite en NO2. Rappelons ici, que la valeur limite en NO2 avait Ă©tĂ© dĂ©passĂ©e sur ce site de 2009 Ă 2012.
4.3.2.2 Effets attendus sur lâensemble du pĂ©rimĂštre du PPA dâOrlĂ©ans
Les cartographies de concentrations annuelles obtenues par modĂ©lisation suivant le scĂ©nario « tendanciel 2020 » sont prĂ©sentĂ©es sur les figures 26 et 27 respectivement pour les particules en suspension PM10 et le dioxyde dâazote NO2.
Figure 26 : Cartographie des concentrations annuelles en PM10 suivant le scĂ©nario « tendanciel 2020 » PĂ©rimĂštre PPA dâOrlĂ©ans.
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En ce qui concerne les particules en suspension PM10, le scĂ©nario « tendanciel 2020 » prĂ©voit une diminution gĂ©nĂ©ralisĂ©e des concentrations annuelles sur lâensemble du pĂ©rimĂštre du PPA. Les niveaux les plus importants, tout en restant bien infĂ©rieurs Ă la valeur limite, sont localisĂ©s aux abords des grands axes de circulation, en particulier Ă proximitĂ© de la tangentielle et de lâA10.
Aucun dĂ©passement des valeurs limites en particules en suspension (valeur limite annuelle et P90,4) nâa Ă©tĂ© comptabilisĂ© sur le pĂ©rimĂštre du PPA dâOrlĂ©ans. Rappelons ici, que ces valeurs rĂ©glementaires Ă©taient dĂ©jĂ respectĂ©es sur la zone dâĂ©tude.
La figure 28 illustre, quant Ă elle, les baisses de concentrations annuelles en NO2 entre 2020 et 2010 sur le pĂ©rimĂštre du PPA dâOrlĂ©ans. Ainsi, les principales rĂ©ductions de concentrations en NO2 sont localisĂ©es aux abords des axes routiers (A10 et tangentielle en particulier) pouvant atteindre -13 ”g/m3 Ă proximitĂ© des axes routiers et -9 ”g/m3 dans le centre urbain. A titre informatif, la valeur maximale de concentration annuelle modĂ©lisĂ©e en NO2 en 2020 est localisĂ©e, comme en 2010, sur lâAvenue Charles de Gaulles sur la Commune dâOrmes entre lâĂ©changeur 14 de lâautoroute A10 et la dĂ©partementale D2157 avec une valeur de 64 ”g/m3.
Figure 27 : Cartographie des concentrations annuelles en NO2 suivant le scĂ©nario « tendanciel 2020 » PĂ©rimĂštre PPA dâOrlĂ©ans.
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Figure 28 : Différence de concentrations annuelles en NO2 entre 2020 et 2010
MalgrĂ© une baisse gĂ©nĂ©ralisĂ©e des Ă©missions et des concentrations en NO2 sur lâensemble du pĂ©rimĂštre du PPA dâOrlĂ©ans, la figure 27 montre que le scĂ©nario « tendanciel 2020 » ne peut pas rĂ©soudre Ă lui seul tous les dĂ©passements de la valeur limite en NO2. Les concentrations les plus Ă©levĂ©es avec dĂ©passement de la valeur limite en NO2, sont localisĂ©es dans trois principales zones de lâagglomĂ©ration orlĂ©anaise (figure 27) :
- Zone A10 : Zone situĂ©e Ă lâouest de lâagglomĂ©ration le long des autoroutes A10 et A71. - Zone tangentielle : Lâaxe tangentiel situĂ© au nord et Ă lâest de lâagglomĂ©ration orlĂ©anaise. - Zone Centre-ville : Avenue Pierre MendĂšs France (D2552), sur la D2020 Ă proximitĂ© du Pont du MarĂ©chal Joffre et Avenue Jean Zay.
En ce qui concerne lâexposition de la population aux dĂ©passements de la valeur limite en NO2, le scĂ©nario « tendanciel 2020 » conduirait Ă une baisse trĂšs significative du nombre de personnes exposĂ©es Ă ces dĂ©passements. Ainsi, le nombre de personnes exposĂ©es passerait de 1441 habitants Ă environ 42 personnes, soit une diminution dâenviron 97% entre 2010 et 2020. Cette baisse est due essentiellement Ă la diminution des Ă©missions de NOx par le trafic automobile. La figure 29 fournit la rĂ©partition du nombre dâhabitants exposĂ©s en fonction des zones de dĂ©passements. Les zones Centre-ville et Tangentielle totalisent Ă elles seules lâessentiel de la population exposĂ©e. La surface exposĂ©e passerait de 1,7 kmÂČ Ă environ 0,13 kmÂČ (soit de 47,4 km Ă 6,8 km dâaxes linĂ©aires).
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4.3.2.3 Bilan et situation par rapport au second objectif : Respect de la directive 2008/50/CE
Les rĂ©sultats de simulation montrent que le scĂ©nario « tendanciel 2020 » amĂ©liore la qualitĂ© de lâair sur la zone du PPA dâOrlĂ©ans. Ils prĂ©voient une diminution des concentrations en NO2 et en PM10 sur lâensemble du pĂ©rimĂštre du PPA et en particulier sur les zones Ă©loignĂ©es des axes de circulation. Sur certaines zones longeant les grands axes de circulation (A10, tangentielle et boulevards du centre-ville), la situation pourrait ĂȘtre encore problĂ©matique et des mailles de dĂ©passements de la valeur limite en NO2 y sont encore localisĂ©es (figure 27). Ainsi, en 2020 et suivant le scĂ©nario « tendanciel 2020 » seul, 42 habitants seraient encore exposĂ©s Ă des concentrations dĂ©passant la valeur limite en NO2 (en 2010, 1441 personnes Ă©taient exposĂ©es Ă ces dĂ©passements).
Comme Ă©valuĂ© pour lâannĂ©e de rĂ©fĂ©rence 2010, les risques de dĂ©passement pour des concentrations annuelles en NO2 supĂ©rieures Ă 36 ”g/m3 (soit 10% en dessous de la valeur limite) font apparaĂźtre de nouveaux axes routiers. Par consĂ©quent, le nombre dâhabitants qui risqueraient dâĂȘtre exposĂ©s Ă un dĂ©passement de la valeur limite de NO2 augmenterait pour atteindre 341 sur une superficie exposĂ©e de 0,46 kmÂČ (reprĂ©sentant environ 19 km dâaxes linĂ©aires situĂ©s en zones de dĂ©passement) (figure 30).
Figure 29 : Nombre dâhabitants exposĂ©s en fonction des zones de dĂ©passement. ScĂ©nario « tendanciel 2020 ». PĂ©rimĂštre PPA dâOrlĂ©ans
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Figure 30 : Risque dâexposition de la population et de la superficie selon les niveaux de NO2 Rappelons ici que la base de population MAJIC prend en compte uniquement les habitations de type maison et appartement. Les bĂątiments sensibles (crĂšches, Ă©coles, hĂŽpitaux, âŠ) ne sont pas considĂ©rĂ©s. A titre dâinformation, nous avons fait ressortir les bĂątiments dits sensibles (issus de la BDTOPO) sur les cartes de concentrations prĂ©sentant le risque de dĂ©passement (â„ 36 ”g/m3). Au total, 11 Ă©tablissements sensibles essentiellement des Ă©tablissements scolaires seraient situĂ©s dans des zones prĂ©sentant un risque de dĂ©passement comme le montre la figure 31 (mis en Ă©vidence par les points noirs).
Figure 31 : Estimation des bùtiments sensibles en zone de risque de dépassement (Concentration annuelle NO2 ℠36 ”g/m3)
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4.4 Conclusion
LâĂ©valuation du scĂ©nario « tendanciel 2020 » montre que, malgrĂ© une baisse importante des Ă©missions des oxydes dâazote et des particules en suspension (PM10 et PM2,5), lâobjectif du PPA dâOrlĂ©ans en terme de rĂ©duction des Ă©missions d'oxydes dâazote ne serait pas atteint sans actions supplĂ©mentaires visant encore la rĂ©duction dâenviron 95 tonnes pour le NOx. Ces actions doivent ĂȘtre menĂ©es sur lâensemble de la zone du PPA dâOrlĂ©ans. Elles sont aussi nĂ©cessaires pour traiter les dĂ©passements de la valeur limite en NO2 et diminuer ainsi lâexposition des populations et des territoires. En effet, le scĂ©nario « tendanciel 2020 » Ă lui seul ne peut pas satisfaire les objectifs du PPA en terme de respect de la rĂ©glementation et de lâabsence dâexposition de la population et des territoires.
5 Conclusion générale
Des dĂ©passements de valeurs limites rĂ©glementaires en dioxyde dâazote (NO2) en 2009, 2010 et 2012
ont Ă©tĂ© observĂ©s par LigâAir sur la station urbaine trafic situĂ©e Place Gambetta au centre-ville
dâOrlĂ©ans.
En se basant sur la mĂ©thodologie nationale dâĂ©valuation du Plan de Protection de lâAtmosphĂšre, les
Ă©missions de NOX, PM10 et PM2,5 ont Ă©tĂ© quantifiĂ©es Ă lâhorizon 2020 et une Ă©valuation de la qualitĂ© de
lâair par modĂ©lisation sur le pĂ©rimĂštre du PPA dâOrlĂ©ans a Ă©tĂ© menĂ©e suivant le scĂ©nario tendanciel
national Ă lâhorizon 2020.
Lâestimation des Ă©missions suivant le scĂ©nario tendanciel 2020 sur le pĂ©rimĂštre PPA dâOrlĂ©ans indique
que les plafonds dâĂ©missions nationaux dĂ©finis dans la directive NEC (2001/81/CE) et le plan particules
ne seront pas respectés pour les émissions de NOX contrairement aux particules en suspension PM2,5
et PM10. Lâobjectif du PPA dâOrlĂ©ans en termes de rĂ©duction des Ă©missions de ces deux polluants ne
serait pas atteint sans actions supplĂ©mentaires visant encore la rĂ©duction dâenviron 95 tonnes pour les
oxydes dâazote NOx.
Concernant la qualitĂ© de lâair, les simulations numĂ©riques suivant le scĂ©nario tendanciel 2020,
montrent une diminution gĂ©nĂ©ralisĂ©e des concentrations en NO2 sur lâensemble du pĂ©rimĂštre du PPA.
Cependant, elles montrent aussi lâexistence de trois zones de lâagglomĂ©ration orlĂ©anaise qui
risqueraient dâĂȘtre en situation de dĂ©passement rĂ©glementaire pour le dioxyde dâazote. Ces zones sont
localisées aux alentours des grands axes routiers (Autoroute A10, Tangentielle et zone Centre-ville
dâOrlĂ©ans). De ce fait, 42 personnes seraient exposĂ©es Ă ces dĂ©passements. Elles sont principalement
localisées dans la zone centre-ville et à proximité de la tangentielle nord.
Les concentrations en PM10 ne semblent pas présenter de risque de dépassement sur le périmÚtre du
PPA.
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6 Annexes
6.1 Annexe 1 : Tableau des normes pour la pollution de lâair
6.1.1 Les seuils rĂ©glementaires de la qualitĂ© de lâair
Les diffĂ©rents seuils rĂ©glementaires sur la qualitĂ© de lâair imposĂ©s par les directives et mis en Ćuvre sur le territoire national sont dĂ©taillĂ©s dans le tableau suivant.
Objectif de qualitĂ© Niveau Ă atteindre Ă long terme et Ă maintenir, sauf lorsque cela nâest pas rĂ©alisable par des mesures proportionnĂ©es, afin dâassurer une protection efficace de la santĂ© humaine et de lâenvironnement dans son ensemble Valeur cible Niveau Ă atteindre, dans la mesure du possible, dans un dĂ©lai donnĂ©, et fixĂ© afin dâĂ©viter, de prĂ©venir ou de rĂ©duire les effets nocifs sur la santĂ© humaine ou lâenvironnement dans son ensemble Valeur limite Niveau Ă atteindre dans un dĂ©lai donnĂ© et Ă ne pas dĂ©passer, et fixĂ© sur la base des connaissances scientifiques afin dâĂ©viter, de prĂ©venir ou de rĂ©duire les effets nocifs sur la santĂ© humaine ou sur lâenvironnement dans son ensemble Seuil dâinformation et de recommandation Niveau au-delĂ duquel une exposition de courte durĂ©e prĂ©sente un risque pour la santĂ© humaine de groupes particuliĂšrement sensibles au sein de la population et qui rend nĂ©cessaires lâĂ©mission dâinformations immĂ©diates et adĂ©quates Ă destination de ces groupes et des recommandations pour rĂ©duire certaines Ă©missions Seuil dâalerte Niveau au-delĂ duquel une exposition de courte durĂ©e prĂ©sente un risque pour la santĂ© de lâensemble de la population ou de dĂ©gradation de lâenvironnement, justifiant lâintervention de mesures dâurgence Obligation en matiĂšre de concentration relative Ă lâexposition Niveau fixĂ© sur la base de lâindicateur dâexposition moyenne et devant ĂȘtre atteint dans un dĂ©lai donnĂ©, afin de rĂ©duire les effets nocifs sur la santĂ© humaine Indicateur dâexposition moyenne (IEM) Concentration moyenne Ă laquelle est exposĂ©e la population et qui est calculĂ©e pour une annĂ©e donnĂ©e Ă partir des mesures effectuĂ©es sur trois annĂ©es civiles consĂ©cutives dans des lieux carac-tĂ©ristiques de la pollution de fond urbaine rĂ©partis sur lâensemble du territoire
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Polluants Type de norme Type de
moyenne Valeur à ne pas dépasser
Date dâapplication
NO2 Valeur limite
Annuelle 40 ”g/m3
1er janvier 2010 Horaire
200 ”g/m3 avec 18 h/an de dépassement autorisé
Seuil dâinformation Horaire 200 ”g/m3
Seuil dâalerte Horaire 400 ”g/m3
PM10
Valeur limite
Annuelle 40 ”g/m3
1er janvier 2005 JournaliĂšre P90,4
50 ”g/m3 avec 35 j/an de dépassement autorisé
Objectif de qualité Annuel 30 ”g/m3
Seuil dâinformation JournaliĂšre 50 ”g/m3
Seuil dâalerte JournaliĂšre 80 ”g/m3
O3 Valeur cible Sur 8 heures
120 ”g/m3 avec 25 j/an de dépassement autorisé
1er janvier 2010
Seuil dâinformation Horaire 180 ”g/m3
Seuil dâalerte Horaire 240 ”g/m3
PM2,5
Obligation concentration relative Ă
lâexposition (IEM) Annuelle
20 ”g/m3 2015
Valeur cible 20 ”g/m3 1er janvier 2010
Valeur limite 25 ”g/m3 1er janvier 2015
SO2
Valeur limite
Horaire 350 ”g/m3 avec 24 h/an de
dépassement autorisé 1er janvier 2005
JournaliÚre 125 ”g/m3 avec 3 j/an de
dépassement autorisé
Objectif de qualité Annuel 50 ”g/m3
Seuil dâinformation Horaire 300 ”g/m3
Seuil dâalerte Horaire 500 ”g/m3 sur 3 h
CO Valeur limite Sur 8 heures 10 000 ”g/m3 15 février 2002
Pb Valeur limite Annuelle 0,5 ”g/m3 1er janvier 2002
Objectif de qualité Annuel 0,25 ”g/m3
COV (benzĂšne)
Valeur limite Annuelle 5 ”g/m3 1er janvier 2010
Objectif de qualité Annuel 2 ”g/m3
HAP (B(a)P)
Arsenic
Cadmium
Nickel
Valeur cible Annuelle
1 ng/m3
31 décembre 2012
6 ng/m3
5 ng/m3
20 ng/m3
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6.1.2 Techniques utilisĂ©es pour lâĂ©valuation de la pollution
Les mĂ©thodes et techniques utilisĂ©es pour lâĂ©chantillonnage et la mesure des polluants rĂ©glementĂ©s sont prĂ©sentĂ©es ciâaprĂšs.
Polluants Méthode normalisée
Oxydes dâazote - NOx DĂ©termination de la concentration en masse des oxydes dâazote par chimiluminescence selon la norme EN 14211
Dioxyde de soufre - SO2 Dosage par fluorescence dans lâultraviolet UV selon la norme EN 14212
Monoxyde de carbone - CO Mesure par rayonnement infrarouge non dispersif selon la norme EN 14 626
Hydrocarbures aromatiques monocycliques - HAM dont benzĂšne
PrélÚvement en continu et analyse en chromatographie en phase gazeuse, selon la norme EN 14 662
Ozone PhotomĂ©trie dans lâultraviolet UV, selon la norme EN 14 625
PoussiÚres en suspension PM10 Principe de la collecte de la fraction PM10 des particules ambiantes sur un filtre et détermination de la masse gravimétrique, selon la norme EN 12341
Hydrocarbures aromatiques polycycliques - HAP dont le benzo(a)pyrĂšne
Principe de la collecte de la fraction PM10 des particules ambiantes sur un filtre, dosage par chromatographie liquide haute performance avec détection par fluorescence selon la norme EN 15549
MĂ©taux lourds Principe de la collecte de la fraction PM10 des particules ambiantes sur un filtre et analyse par spectromĂ©trie dâabsorption atomique, selon la norme EN 14902
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6.2 Annexe 2 : MĂ©thodologie de lâinventaire des Ă©missions 2010
6.2.1 Quâest-ce quâun inventaire des Ă©missions ?
La pollution atmosphĂ©rique est une rĂ©sultante de lâensemble des sources Ă©mettrices quâelles soient naturelles ou anthropiques.
Lâinventaire des Ă©missions consiste Ă quantifier les rejets de chaque source ou secteur dâactivitĂ©. Tous les secteurs nâĂ©mettent pas les mĂȘmes polluants ni les mĂȘmes quantitĂ©s. Lâinventaire des Ă©missions implique donc un dĂ©coupage en secteurs des activitĂ©s humaines et naturelles.
Des mĂ©thodologies sont dĂ©veloppĂ©es en fonction du secteur Ă©metteur et de la nature des donnĂ©es primaires pour mieux approcher les Ă©missions de chaque secteur. Dâune façon gĂ©nĂ©rale et quelle que soit la source Ă©mettrice Ă©tudiĂ©e, le calcul dâĂ©missions consiste Ă croiser une information de base dĂ©taillĂ©e (information statistique permettant dâĂ©valuer lâactivitĂ© de la source Ă©tudiĂ©e) avec des facteurs dâĂ©mission unitaire qui dĂ©pendent de lâactivitĂ© Ă©mettrice et du polluant considĂ©rĂ©.
Lâinformation statistique de base peut dĂ©signer par exemple la consommation Ă©nergĂ©tique par type de combustible, le nombre de salariĂ©s dans une industrie, le nombre de lits par Ă©tablissement sanitaire, la surface et lâactivitĂ© agricole de la zone Ă©tudiĂ©eâŠ
đžđ,đ,đĄ = đđ,đĄ Ă đčđ,đ
E : émission relative du polluant "p" et à l'activité "a" pendant le temps "t" (généralement une année) Q : quantité d'activité (information statistique) relative à l'activité "a" pendant le temps "t" F : facteur d'émission relatif au polluant "p" et à l'activité "a" La quantité émise d'un polluant sur un territoire donné, est la somme des émissions relatives à ce polluant, engendré par toutes les sources présentes dans la zone d'étude.
Ep,t : Ă©mission totale du polluant "p" pendant le temps "t" n : nombre d'activitĂ©s Ă©mettrices prises en compte. Les rĂ©sultats qui en dĂ©coulent sont des Ă©valuations statistiques et non des valeurs absolues. Ils peuvent varier dâune annĂ©e Ă lâautre en fonction des facteurs climatiques et sociaux Ă©conomiques. Les inventaires des Ă©missions peuvent ĂȘtre utilisĂ©s comme une donnĂ©e dâentrĂ©e pour la modĂ©lisation et prĂ©vision de la qualitĂ© de lâair (voir lâindice de la qualitĂ© de lâair relatif Ă l'ozone par commune ou les cartographies rĂ©gionales de l'ozone et du dioxyde d'azote).
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Annexe 3 : Bilan des polluants ne présentant aucun dépassement
6.3.1 Dioxyde de soufre (SO2)
Le SO2 est un polluant issu de la combustion de matiĂšres fossiles contenant du soufre (charbon, fuel, gazole, âŠ) et de procĂ©dĂ©s industriels. Il sâagit donc essentiellement dâun polluant dâorigine industriel. Depuis 2000, les concentrations moyennes annuelles en SO2 sont extrĂȘmement faibles, infĂ©rieures Ă 5 ”g/m3 notamment en sites urbains. Ceci traduit lâabsence de risque de dĂ©passement des seuils rĂ©glementaires. Ces faibles concentrations depuis 2000 est dĂ» au durcissement de la rĂ©glementation industrielle et de lâamĂ©lioration des procĂ©dĂ©s de dĂ©pollution.
Evolution de la concentration moyenne annuelle de SO2 (”g/m3) enregistrée en site urbain sur
lâagglomĂ©ration dâOrlĂ©ans
6.3.2 Monoxyde de carbone (CO)
Le CO est un polluant atmosphĂ©rique issu de la combustion incomplĂšte des combustibles et carburants fossiles dues aux mauvais rĂ©glages dâappareils. Il peut ĂȘtre Ă lâorigine de grave pollution de lâair intĂ©rieur en lien avec le mauvais fonctionnement des appareils de chauffage notamment. Depuis 2000, lâamĂ©lioration technologique du parc de vĂ©hicules entraine une baisse progressive de la concentration en CO. Ainsi la valeur limite (10000 ”g/m3) nâa jamais Ă©tĂ© dĂ©passĂ©e.
Evolution de la concentration moyenne annuelle de CO (”g/m3) enregistrĂ©e en site trafic (depuis 2000) sur lâagglomĂ©ration dâOrlĂ©ans
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6.3.3 MĂ©taux lourds
Les métaux lourds réglementés sont essentiellement issus du secteur industriel : - Arsenic (As) : industrie manufacturiÚre (minéraux non métalliques et matériaux de
construction) - Cadmium (Cd) : industrie manufacturiÚre (minéraux non métalliques et matériaux
de construction, sidĂ©rurgie) - Nickel (Ni) : raffinage du pĂ©trole, production dâĂ©lectricitĂ©, chimie - Plomb (Pb) : industrie manufacturiĂšre (mĂ©tallurgie des mĂ©taux ferreux, minĂ©raux
non métalliques, matériaux de construction) Les concentrations en air ambiant pour les quatre métaux lourds réglementés au niveau des stations
de mesures ont toujours été inférieures aux valeurs cibles (Pb : 500 ng/m3, As : 6 ng/m3, Cd : 5 ng/m3 et Ni : 20 ng/m3).
Evolution de la concentration moyenne annuelle de Plomb (ng/m3) enregistrée en site trafic et en site urbain sur
lâagglomĂ©ration dâOrlĂ©ans
Evolution de la concentration moyenne annuelle de Cadmium, dâArsenic et de Nickel (ng/m3) enregistrĂ©e sur
lâagglomĂ©ration dâOrlĂ©ans
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6.3.4 Le Benzo(a)PyrĂšne B(a)P
Les Ă©missions de HAP sont liĂ©es aux combustions incomplĂštes et mal maĂźtrisĂ©es. Les procĂ©dĂ©s industriels mettant en Ćuvre une Ă©tape de combustion (incinĂ©ration de dĂ©chets, mĂ©tallurgie,âŠ) sont une source non nĂ©gligeable, mais les sources diffuses (feux dĂ©chets verts, combustion de la biomasse pour le chauffage, feux de dĂ©charge, feux de forĂȘts) reprĂ©sentent la part prĂ©pondĂ©rante des Ă©missions.
Le seul HAP soumis Ă rĂ©glementation dans lâair ambiant est le benzo(a)pyrĂšne avec une valeur cible de 1 ng/m3 en moyenne annuelle. Ils sont surveillĂ©s sur lâagglomĂ©ration orlĂ©anaise depuis 2008 sur le site de Saint Jean de Braye. Les moyennes annuelles sont toujours restĂ©es trĂšs infĂ©rieures Ă la valeur guide.
Evolution de la concentration moyenne annuelle du Benzo(a)PyrĂšne sur lâagglomĂ©ration dâOrlĂ©ans
6.4 Annexe 4 : MĂ©thodologie pour le calcul dâexposition de la population
La méthodologie est basée sur un couplage de la modélisation urbaine à haute résolution et de la base de population MAJIC.
Pour le calcul des personnes exposées au dépassement de la valeur limite, nous utilisons une grille dont les mailles font 20 m de cÎté. Les valeurs associées à chaque maille de cette grille sont issues de des données de modélisation urbaine SIRANE pour les deux années 2010 et 2020.
En utilisant la base de données de population MAJIC, une estimation de la population exposée est calculée sur chaque bùtiment inclus dans les mailles de 20 m dont la concentration moyenne annuelle dépasse strictement la valeur limite (concentration des mailles > 40 ”g/m3).
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6.5 Annexe 5 : DĂ©tail de lâinventaire des Ă©missions 2010
6.5.1 DĂ©tail des Ă©missions annuelles 2010 par polluant sur la zone PPA
Les Ă©missions annuelles 2010 par polluant, par secteur et sur lâensemble de la zone PPA sont dĂ©taillĂ©es dans les tableaux suivants.
Secteurs dâactivitĂ©
(En tonnes) NOX PM10 PM2,5 SO2 CO COVNM
Agriculture 71,7 18,3 10,9 4,4 59 13 Industrie 375 161,8 103,7 117,8 163,2 1564,4
RĂ©sidentiel 308,8 249,6 232,8 46,1 4255,4 1104,9 Tertiaire 185 5,2 5,2 34 76,1 29,3 Energie 120,1 0,7 0,6 105,9 11 61,2
Transport 1824,2 133,6 110,3 2,7 2458,7 264,3 Autres 94,2 8,6 3,9 3,2 3,3 1,2
TOTAL 2979 577,8 467,4 314,1 7026,7 3038,3
6.5.2 DĂ©tail des secteurs Ă©metteurs par polluant sur la zone PPA en 2010
- Les oxydes dâazote
Contribution des secteurs Ă©metteurs en NOx en 2010 - Source : LIGâAIR
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- Les particules PM10
Contribution des secteurs Ă©metteurs en PM10 en 2010 - Source : LIGâAIR
- Les particules PM2,5
Contribution des secteurs Ă©metteurs en PM2.5 en 2010 - Source : LIGâAIR
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6.6 Annexe 6 : Validation de la plate-forme PREVISIONAIR
Des objectifs de qualitĂ© des donnĂ©es modĂ©lisĂ©es en termes dâincertitudes sont imposĂ©s par la lĂ©gislation europĂ©enne (Directive 2008/50/CE). La Directive dĂ©finit « lâincertitude pour la modĂ©lisation comme Ă©tant lâĂ©cart maximal des niveaux de concentration mesurĂ©s et calculĂ©s de 90% des points de surveillance particuliers, sur la pĂ©riode considĂ©rĂ©e pour la valeur limite (ou la valeur cible pour lâozone), sans tenir compte de la chronologie des Ă©vĂšnements ». Cette incertitude est obtenue Ă partir de mesures rĂ©alisĂ©es selon des mĂ©thodologies de rĂ©fĂ©rence comme effectuĂ©es dans les stations de mesures fixes de LigâAir. Lâincertitude qui nous intĂ©resse dans cette partie de lâĂ©tude concerne essentiellement celle pour le NO2 et pour les PM10. LigâAir ne dispose que de 3 stations de mesures fixes de surveillance pour le NO2 et les PM10. Il apparait ainsi difficile dâappliquer 90% de points de surveillance telle quâil est dĂ©fini dans la Directive. Par consĂ©quent, lâincertitude retenue est lâĂ©cart maximal des niveaux de concentration mesurĂ©s et modĂ©lisĂ©s aux stations de mesures fixes. La plate-forme PREVISIONAIR utilise le modĂšle SIRANE qui est un logiciel de modĂ©lisation de la pollution atmosphĂ©rique dĂ©veloppĂ© par lâĂ©quipe AIR de lâEcole Centrale de Lyon :
. Le tableau suivant prĂ©sente les comparaisons mesure/modĂšle de la moyenne annuelle en NO2 obtenues aux stations de mesures fixes pour lâannĂ©e de rĂ©fĂ©rence 2010.
ANNEE DE REFERENCE 2010
STATIONS DE MESURES
PREFECTURE SAINT JEAN DE BRAYE GAMBETTA
Typologie Urbaine [U] Urbaine [U] Trafic [T] ParamĂštres statistiques
Mesure SIRANE Mesure SIRANE Mesure SIRANE
Moyenne annuelle 22,3 17,3 17 15 42 42,1
Biais fractionnel Sans unité 14% Sans unité 10% Sans unité 7%
Comparaison statistique NO2 entre mesures aux stations fixes et les résultats SIRANE
Le modÚle SIRANE reproduit de maniÚre trÚs satisfaisante les niveaux de concentrations moyens annuels de NO2 sur les 3 stations avec un biais fractionnel maximum de 14% rencontré pour la station Préfecture (entre -30% et 30% imposée par la Directive).
Station Gambetta :
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Station Préfecture :
Station Saint Jean de Braye :
Mail dâĂ©change LCSQA â LigâAir : « Lâindicateur Hperc norm est un indicateur de performance complĂ©mentaire qui sert Ă qualifier lâaptitude de la modĂ©lisation Ă reproduire les plus fortes concentrations.
Si la station rĂ©pond bien Ă lâobjectif de qualitĂ© (point dans le target plot) et remplit tous les autres critĂšres, ce nâest pas si grave, surtout si cela ne concerne quâune station.
Tu peux considĂ©rer ta modĂ©lisation annuelle comme validĂ©e, et dans ton rapport dâĂ©valuation, ajouter un commentaire sur lâĂ©ventuelle difficultĂ© de la modĂ©lisation Ă reproduire localement les valeurs horaires les plus Ă©levĂ©es. »
Le tableau suivant prĂ©sente les comparaisons mesure/modĂšle (SIRANE) de la moyenne annuelle en PM10 obtenues aux stations de mesures fixes pour lâannĂ©e de rĂ©fĂ©rence 2010.
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ANNEE DE REFERENCE 2010
STATIONS DE MESURES
LA SOURCE SAINT JEAN DE BRAYE GAMBETTA
Typologie Urbaine [U] Urbaine [U] Trafic [T] ParamĂštres statistiques
Mesure SIRANE Mesure SIRANE Mesure SIRANE
Moyenne annuelle 22 18 21,6 18 22,8 24,2
Biais fractionnel Sans unité -16% Sans unité -14% Sans unité 11%
Comparaison statistique PM10 entre mesures aux stations fixes et les résultats SIRANE
Le modÚle SIRANE reproduit de maniÚre satisfaisante les niveaux de concentrations moyens annuels de PM10 sur les 3 stations avec un biais fractionnel maximum de -16% rencontré pour la station de La Source (entre -30% et 30% imposée par la Directive).
Station Gambetta :
Station Saint Jean de Braye :
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Station La Source :
ConformĂ©ment Ă la mĂ©thodologie nationale et en lâabsence des donnĂ©es de mesures issues des stations fixes pour la situation « 2020 », le modĂšle SIRANE a Ă©tĂ© calĂ© et validĂ© sur lâannĂ©e de rĂ©fĂ©rence 2010.
En conclusion, les incertitudes associées au modÚle SIRANE respectent largement les objectifs de qualité fixés par la Directive européenne, à la fois pour le NO2 et les PM10.
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6.7 Annexe 7 : DĂ©tail de lâinventaire des Ă©missions 2020 prospectifs
6.7.1 DĂ©tail des secteurs Ă©metteurs par polluant sur la zone PPA
- Les oxydes dâazote
Contribution des secteurs Ă©metteurs en NOx en 2020 - Source : LIGâAIR
- Les particules PM10
Contribution des secteurs Ă©metteurs en PM10 en 2020 - Source : LIGâAIR
- Les particules PM2,5
Contribution des secteurs Ă©metteurs en PM2,5 en 2020 - Source : LIGâAIR