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SURVEILLANCE DE LA QUALITE DE L’AIR EN CHAMPAGNE-ARDENNE MDA, 2 rue Léon Patoux, CS 50001, 51664 Reims Cedex Tél : 03 26 04 97 50 - Fax : 03 26 04 97 51 E-mail : [email protected] Website: www.atmo-ca.asso.fr CAMPAGNE DE MESURE DE LA POLLUTION TRAFIC A VITRY - LE - FRANCOIS Faubourg de Chalons 24 mai au 28 juillet 2014 25 octobre au 31 décembre 2014 2014

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SURVEILLANCE DE LA QUALITE DE L’AIR EN CHAMPAGNE-ARDENNE

MDA, 2 rue Léon Patoux, CS 50001, 51664 Reims Cedex

Tél : 03 26 04 97 50 - Fax : 03 26 04 97 51

E-mail : [email protected] – Website: www.atmo-ca.asso.fr

CAMPAGNE DE MESURE DE LA

POLLUTION TRAFIC A VITRY-LE-

FRANCOIS Faubourg de Chalons –24 mai au 28 juillet 2014

25 octobre au 31 décembre 2014

2014

Campagne de mesure de la pollution trafic Faubourg de Chalons à Vitry le

François- année 2014 1/19

ATMO Champagne - Ardenne

CONDITIONS DE DIFFUSION

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

Toute utilisation partielle ou totale de ce document devra porter la mention : "Source d'information

ATMOCA-ETS-AA-14-005"

Les données contenues dans ce document restent la propriété d'ATMO Champagne-

Ardenne.

ATMO Champagne-Ardenne n’est en aucune façon responsable des interprétations, travaux

intellectuels et publications diverses issus de ce document et pour lesquels elle n’aurait pas

donné d’accord préalable.

PERSONNES EN CHARGE DU DOSSIER

Rédaction : Arounothay Anne, Chargée d’études

Relecture : Chrétien Eve, Ingénieur responsable d’études

Approbation : Drab-Sommesous Emmanuelle, Directrice

Référence du rapport : ATMOCA-ETS-AA-14-005

Date de publication : 03/07/2015

Campagne de mesure de la pollution trafic Faubourg de Chalons à Vitry le

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ATMO Champagne - Ardenne

SOMMAIRE

INTRODUCTION ................................................................................................................................... 3

I. PRESENTATION DE L’ETUDE ............................................................................................................ 4

1. POLLUANTS MESURES ................................................................................................................. 4

2. ENVIRONNEMENT ET CARACTERISTIQUES DU SITE D’IMPLANTATION ...................................... 4

3. SITE DE MESURE .......................................................................................................................... 5

II. RESULTATS DE L’ETUDE ................................................................................................................... 7

1. CONDITIONS METEOROLOGIQUES .............................................................................................. 7

2. EXPLOITATION DES RESULTATS ................................................................................................... 8

2.1. Dioxyde d’azote – NO2 ......................................................................................................... 8

Profil de l’étude et comparaison avec les stations de fond de Vitry-le-François et Châlons-en-

Champagne, et des stations trafic de Reims et Epernay ..................................................................... 8

Profils hebdomadaire et journalier ............................................................................................... 10

Rapport NO/NO2 ............................................................................................................................ 11

Comparaison à la réglementation ................................................................................................. 12

Comparaison aux autres stations .................................................................................................. 12

2.2. Poussières fines – PM10 ..................................................................................................... 13

Profils hebdomadaire et journalier ............................................................................................... 14

Comparaison à la réglementation ................................................................................................. 15

Comparaison aux autres stations .................................................................................................. 16

CONCLUSION ..................................................................................................................................... 17

Campagne de mesure de la pollution trafic Faubourg de Chalons à Vitry le

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ATMO Champagne - Ardenne

INTRODUCTION

En 2012, ATMO Champagne-Ardenne avait déployé des capteurs de dioxyde d’azote (NO2) sur

l’agglomération de Vitry-le-François, afin de réaliser une carte d’interpolation statistique en dioxyde

d’azote (NO2) et d’appréhender sur une année la spatialisation du NO2 à l’échelle de l’agglomération.

La cartographie annuelle obtenue par interpolation statistique a permis de confirmer le respect de la

réglementation sur les sites d’exposition moyenne. Lors de cette campagne, trois points en bordure de

voirie présentaient des teneurs supérieures à la valeur limite annuelle réglementaire (40 μg/m3). Ceci

implique une vérification par une méthode de mesure de référence d’un éventuel dépassement

réglementaire sur l’un de ces trois points.

Dans ce contexte, une campagne de mesure par unité mobile a été menée en 2014 sur le Faubourg de

Chalons, point de mesure ayant présenté la teneur annuelle la plus importante lors de la campagne

2012.

Cette étude s’est déroulée sur deux saisons afin que les mesures soient représentatives de l’année :

Période de mesure estivale : du 24 mai au 28 juillet 2014

Période de mesure hivernale : du 25 octobre au 31 décembre 2014.

Les mesures ont concerné le dioxyde d’azote (NO2) et les poussières fines (PM10), polluants émis en

partie par le trafic routier.

Campagne de mesure de la pollution trafic Faubourg de Chalons à Vitry le

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I. PRESENTATION DE L’ETUDE

1. POLLUANTS MESURES

Conformément aux exigences de la directive 2008/50/CE du 21 mai 2008 concernant la qualité de l’air

ambiant, une période minimale de 14 % de l’année soit 8 semaines est requise pour l’évaluation

annuelle des teneurs de polluants.

Pour cette étude, les mesures se sont déroulées sur 8 semaines en été et également en hiver.

Le dioxyde d’azote émis en grande partie par le trafic routier et les poussières fines émises dans une

moindre mesure ont été suivis.

Le tableau 1 récapitule les différents polluants suivis dans le cadre de cette étude, et pour chacun

d’entre eux, la méthode de mesure et la durée de l’échantillonnage. Les sources et les effets de ces

polluants figurent en ANNEXE.

Tableau 1 : Récapitulatif des polluants mesurés

Polluants Méthode de mesure Durée

Oxydes d’azote (NO2+NO) Analyseur

Norme NF EN 14211 d’octobre 2012 Mesure en continu

Poussières fines dont le diamètre est inférieur à 10 µm (PM10)

Analyseur

Norme XP CEN/TS 16450 de juillet 2013 Mesure en continu

2. ENVIRONNEMENT ET CARACTERISTIQUES DU SITE D’IMPLANTATION

Vitry-le-François présente une configuration particulière. Ville de forme carrée, elle représente un

carrefour routier grâce à la route RN 4 de Paris à Strasbourg, en direction de Saint-Dizier et du Sud de

la France et la RN 44 de Reims à Vitry-le-François.

Le Faubourg de Châlons, le long duquel a été implantée l’unité mobile d’intervention (UMI), fait la

jonction avec la RN 44, et de ce fait présente un trafic routier soutenu. En effet, cette 2 voies, d’une

largeur de 8 mètres et bordée des 2 côtés de pistes cyclables, est empruntée par 15 600 véhicules par

jour, dont 22% de poids lourds. Une règlementation permanente pour la circulation des poids lourds a

été mise en place en 2012, leur imposant le contournement du centre-ville. Cet itinéraire imposé fait

du Faubourg de Châlons une artère privilégiée pour rejoindre la RN 44, la déviation branche est ou

encore la RN4.

Campagne de mesure de la pollution trafic Faubourg de Chalons à Vitry le

François- année 2014 5/19

ATMO Champagne - Ardenne

Les voies et artères principales ainsi que la densité de population de l’agglomération de Vitry-Le-

François sont indiqués sur les figures 1 et 2. L’implantation de l’unité mobile d’intervention (UMI) est

également indiquée.

Figures 1et 2: Plan des voies et artères principales et densité de population de Vitry-le-François

3. SITE DE MESURE

L’unité mobile a été placée le long du Faubourg de Chalons, au numéro 69, pour y effectuer des

mesures dites de « proximité trafic ». Le choix de cet emplacement a permis d’allier les objectifs de

l’étude aux contraintes techniques du terrain (respect des règles d’implantation, métrologie,

alimentation en électricité). La figure 3 présente la disposition de l’unité mobile le long de la rue.

Faubourg de

Chalons

UMI

UMI

N44

Vers Reims Châlons-

en-Champagne

Avenue du Quai

des Fontaines

Rue Saint-Abdon

Campagne de mesure de la pollution trafic Faubourg de Chalons à Vitry le

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Figure 3 : Localisation du site de mesure

Photo 1 : Implantation de l’unité mobile

Emplacement de l’unité mobile

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II. RESULTATS DE L’ETUDE

1. CONDITIONS METEOROLOGIQUES

Du fait du rôle important des conditions atmosphériques sur la dispersion, l’abattement et la réactivité

chimique des polluants, différents paramètres ont été suivis au cours de la campagne de mesures. Les

figures 4 et 5 récapitulent la température moyenne, la pluviométrie, et la rose des vents issues de la

station Météo-France de Frignicourt pour les 2 périodes d’étude.

Figures 4 et 5: Paramètres météorologiques de la campagne de mesure du 24 mai au 28 juillet 2014

Figures 6 et 7: Paramètres météorologiques de la campagne de mesure du 25 octobre au 31 décembre 2014

Du 24 mai au 28 juillet 2014 : Cette période de mesure se caractérise par une alternance de fraicheur et

de chaleur, de sécheresse et de pluie, en lien avec des changements de flux d’air. Les températures

journalières les plus basses avoisinent les 15°C et les maximales atteignant les 26°C. Quant aux

précipitations, une nette dégradation pluvieuse est observée les 2 premières de juillet, avec un cumul

maximum journalier atteignant les 26 mm le 9 juillet.

Concernant les vents, ils proviennent majoritairement des secteurs sud-sud-ouest à nord-nord-est. Les

vents les plus forts ont soufflé dans les secteurs nord et ouest-sud-ouest.

Campagne de mesure de la pollution trafic Faubourg de Chalons à Vitry le

François- année 2014 8/19

ATMO Champagne - Ardenne

Du 25 octobre au 31 décembre 2014 : Cette période de mesure alterne entre douceur et ambiance

hivernale pour se terminer sous un important refroidissement à partir du 26 décembre. Un temps

perturbé est observé du 10 au 25 décembre, s’accompagnant de passages pluvieux fréquents et d’un

net radoucissement.

Les vents proviennent majoritairement du secteur sud-sud-ouest et dans une moindre mesure du nord-

nord-est, secteurs dans lesquels ont été observés les vents forts.

2. EXPLOITATION DES RESULTATS

Définitions :

Station dite de « fond » : station permettant le suivi de l’exposition moyenne de la population aux phénomènes

de pollution atmosphérique de fond dans les centres urbains.

Station dite « trafic » : station permettant la fourniture d’informations sur les concentrations mesurées dans des

zones représentatives du niveau maximum d’exposition auquel la population, située en proximité d’une

infrastructure routière, est susceptible d’être exposée.

Avant-Propos :

Suite à un problème de température à l’intérieur de l’unité mobile, les données ont été invalidées du 5 au 18

juin puis du 23 au 25 juin 2014. D’autre part, une coupure de courant a occasionné la perte de données du 14

au 16 décembre.

L’analyseur de NO2 de la station de fond de Vitry-le-François était indisponible du 25 octobre au 10 décembre.

La station de fond la plus proche du site étudié a donc été employée pour les comparaisons.

2.1. Dioxyde d’azote – NO2

Profil de l’étude et comparaison avec les stations de fond de Vitry-le-François et

Châlons-en-Champagne, et des stations trafic de Reims et Epernay

La figure 8 présente l’évolution des teneurs moyennes journalières en dioxyde d’azote au niveau :

De l’unité mobile « trafic » installée « Faubourg de Chalons »,

Des stations fixes de fond de Vitry-le-François et de Châlons-en-Champagne,

Des stations dites « trafic » de Reims et Epernay.

Campagne de mesure de la pollution trafic Faubourg de Chalons à Vitry le

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Figure 8: Evolution journalière en dioxyde d’azote au cours de la campagne de mesure

Les concentrations en dioxyde d’azote issues des sites en proximité trafic et des stations de fond sont

fortement corrélées. L’unité mobile installée « Faubourg de Chalons » présente des niveaux plus

faibles que ceux de la station « trafic » de Reims mais plus élevés que sur la station « trafic »

d’Epernay. D’autre part, les concentrations de l’unité mobile sont supérieures à celles des stations de

fond. On observe ainsi que sur ce site, les émissions provenant du trafic routier s’ajoutent aux

concentrations de fond.

D’une façon générale, en fond ou en proximité du trafic routier, les moyennes mesurées sont plus

élevées lors de la période hivernale. Plusieurs phénomènes en sont à l’origine :

Des conditions de dispersion des polluants moins favorables durant la période dite hivernale

du fait de phénomènes d’inversion thermique,

Des températures plus basses en période froide impliquant l’utilisation d’une nouvelle source

d’émissions de dioxyde d’azote : le chauffage.

Pour les stations trafic de Vitry-le-François et de Reims, cette variabilité saisonnière est beaucoup plus

faible. Les niveaux sont dans l’ensemble homogènes sur les 2 périodes étudiées, en lien avec un trafic

routier plus soutenu et les émissions de dioxyde d’azote qui en émanent.

Le tableau 2 présente les concentrations moyennes ainsi que les maximas horaires et journaliers

enregistrés pour le dioxyde d’azote au niveau :

Des stations « trafic » de Reims et Epernay

De les stations « de fond » de Vitry-le-François et de Châlons-en-Champagne

De l’unité mobile situé « Faubourg de Chalons ».

0

20

40

60

80

100

1202

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5/1

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27/

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23/

12

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26/

12

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29/

12

/14

Co

nce

ntr

atio

n (

µg/

m3

)

Vitry_Trafic_NO2 Vitry_Fond_NO2 Reims_Trafic_NO2 Chalons_Fond_NO2 Epernay_Trafic_NO2

Période estivale Période hivernale

Campagne de mesure de la pollution trafic Faubourg de Chalons à Vitry le

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ATMO Champagne - Ardenne

Tableau 2 : Moyennes, maximas journaliers et horaires en dioxyde d'azote au cours de l'étude

Vitry_Trafic Epernay_Trafic Reims_Trafic Chalons_Fond Vitry_Fond

Moyenne de la campagne (µg/m

3)

33 27(28*) 44(47*) 14(15*) 10

Maximum journalier (µg/m3)

(de minuit à minuit) 56 le 12/11 47 le 30/10 98 le 16/07 37 le 31/12 27 le 30/12

Maximum horaire (µg/m3) 94 le 01/11 103 le 30/10 239 le 17/07 60 le 31/12 60 le 16/12

*Moyenne annuelle réelle

Pour la station de Vitry, la moyenne annuelle réelle ne peut être calculée car il y a eu moins de 75% de

données valides sur l’année.

Un écart de 1 µg/m3 est observé entre la moyenne de la campagne de mesure et la moyenne annuelle

sur la station « de fond » de Châlons-en-Champagne. Pour les stations « trafic », cet écart varie de 1 à

3 µg/m3 pouvant laisser pressentir une possible sous-estimation de la concentration mesurée sur le site

« trafic » de Vitry-le-François. Pour le vérifier, un outil de reconstitution des données a été utilisé pour

reconstituer la moyenne obtenue sur la campagne à partir des données des stations « de fond » de

Vitry-le-François et de Châlons-en-Champagne. Cet outil ne démontre pas de différence entre la

moyenne reconstituée et la moyenne obtenue sur la campagne, et confirme ainsi la valeur de 33 µg/m3.

La station « trafic » de Reims présente une moyenne plus élevée que celle du site « trafic » de Vitry-

le-François, ainsi que des maxima horaires et journaliers 2 fois plus élevés.

Le site « trafic » de Vitry-le-François présente en revanche une moyenne plus élevée que celle de la

station « trafic » d’Epernay. Les maxima horaires et journaliers sont du même ordre de grandeur.

Profils hebdomadaire et journalier

Les figures 9 et 10 présentent l’évolution moyenne, durant la campagne de mesure, des teneurs en

dioxyde d’azote au cours d’une semaine type et au cours d’une journée type au niveau des cinq sites

de mesures.

Figure 9 : Profil journalier des teneurs en dioxyde d'azote au cours de la campagne de mesure

0 10 20 30 40 50 60

0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:00

10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00

Concentration (µg/m3)

He

ure

(TU

)

Epernay_Trafic_NO2 Chalons_Fond_NO2 Reims_Trafic_NO2 Vitry_Fond_NO2 Vitry_Trafic_NO2

Campagne de mesure de la pollution trafic Faubourg de Chalons à Vitry le

François- année 2014 11/19

ATMO Champagne - Ardenne

Figure 10 : Profil hebdomadaire des teneurs en dioxyde d'azote au cours de la campagne de mesure

Ces graphiques mettent en évidence l’influence du trafic routier sur les teneurs en dioxyde d’azote.

L’évolution journalière et hebdomadaire est similaire sur les trois sites « trafic » avec :

Des niveaux moyens plus élevées en milieu de semaine, et les niveaux les plus bas le week-

end en lien avec la diminution sensible du trafic routier, principale source d’émission du

dioxyde d’azote.

Des niveaux horaires moyens plus élevés associés aux heures de pointes de circulation du

matin et du soir, et les valeurs les plus basses au cours de la nuit et de l’après-midi.

Les sites à proximité du trafic routier se distinguent par des niveaux de concentration bien plus élevés

ainsi que par une variabilité des teneurs plus prononcée, traduisant la proximité de la source

automobile.

Rapport NO/NO2

Le tableau 3 présente les rapports de concentrations NO/NO2 au niveau de l’unité mobile, de la station

de fond de Vitry-le-François et des stations trafic de Reims et Epernay durant la campagne de mesure.

Tableau 3 - Ratios NO/NO2 durant la campagne

Vitry_Fond Vitry_Trafic Reims_Trafic Epernay_Trafic

Ratio NO/NO2 (ppb)

0.1 2 1.5 1.7

Du fait de la conversion progressive du NO en NO2 par oxydation avec différents constituants présents

dans l’air, un rapport élevé en un point permet de traduire la proximité de la source. Dans le cas

présent, le rapport NO/NO2 au niveau de l’unité mobile et de la station trafic de l’agglomération

rémoise apparait nettement supérieur à ceux de la station de fond de Vitry-le-François, ce qui confirme

la proximité de la source de l’unité mobile, à savoir le trafic routier.

Le ratio sur le site « trafic » de Vitry-le-François est plus élevé que celui du site « trafic » de Reims,

qui est situé avenue Doumer. La composition du trafic et notamment la répartition « véhicules

légers/poids lourds » a une influence sur le ratio, qui tend à l’augmentation avec le nombre de poids

0 10 20 30 40 50 60

Lundi

Mardi

Mercredi

Jeudi

Vendredi

Samedi

Dimanche

Concentration (µg/m3)

Epernay_Trafic_NO2 Chalons_Fond_NO2 Reims_Trafic_NO2 Vitry_Fond_NO2 Vitry_Trafic_NO2

Campagne de mesure de la pollution trafic Faubourg de Chalons à Vitry le

François- année 2014 12/19

ATMO Champagne - Ardenne

lourds1. Sur le Faubourg de Chalons à Vitry-le-François, les poids lourds représentent à eux seuls 22%

du trafic moyen journalier (soit 3400 poids lourds par jour), alors que sur l’avenue Doumer ils ne

représentent que 3.3% du trafic moyen journalier (soit 800 poids lourds par jour).

Comparaison à la réglementation

Le tableau 4 confronte les résultats obtenus sur le site « Faubourg de Chalons » à la réglementation en

vigueur pour l’année 2014 (Décret n°2010-1250 du 21 octobre 2010).

Tableau 4 - Réglementation pour le NO2 (Décret n°2010-1250 du 21 octobre 2010)

NO2 en µg/m3 Moyenne de la campagne Maximum horaire

Unité mobile

Faubourg de

Chalons

33 94

Réglementation

Valeurs annuelles Valeur horaire

Seuil d’évaluation

inférieur

26

Seuil d’évaluation

supérieur

32

Valeur

limite

40

Seuil d’information et de

recommandation

200

Avec une moyenne annuelle estimée de 33 µg/m3, le seuil d’évaluation supérieur, niveau au-delà

duquel il est permis pour évaluer la qualité de l’air, d’utiliser une combinaison de mesures fixes et de

techniques de modélisation et/ou de mesures indicatives, a été dépassé. La valeur limite en NO2 en

revanche n’est pas dépassée.

Avec un maximum horaire de 93 µg/m3, le seuil d’information et de recommandation n’a pas été

atteint.

Comparaison aux autres stations

La figure 11 récapitule la situation de la concentration moyenne en NO2 mesurée lors de cette étude

avec celles de l’ensemble des stations fixes de Champagne-Ardenne.

Figure 11- Comparaison des teneurs en NO2 à celles des autres stations

La concentration moyenne en dioxyde d’azote au niveau de l’unité mobile implantée « Faubourg de

Chalons » se situe dans la fourchette de concentrations des stations « trafic » de la région.

1 « Observations du ratio [NO2]/[NOx] en tunnel routier », Pollution Atmosphérique n°221

Campagne de mesure de la pollution trafic Faubourg de Chalons à Vitry le

François- année 2014 13/19

ATMO Champagne - Ardenne

2.2. Poussières fines – PM10

La figure 12 présente l’évolution des teneurs moyennes journalières en poussières fines (PM10) au

cours de la campagne de mesure au niveau :

De l’unité mobile « en proximité trafic » installée Faubourg de Chalons,

Des stations fixes de fond de Reims (station Jean d’Aulan) et Châlons-en-Champagne,

Des stations « trafic » de Reims et Epernay.

Pour information, la station « de fond » de Vitry-le-François » est dédiée uniquement à la surveillance

de l’ozone et du dioxyde d’azote, et de ce fait n’est pas équipée d’un analyseur de poussières.

Figure 12: Evolution journalière en poussières fines au cours de la campagne de mesure

Les concentrations en poussières fines issues des deux sites en proximité trafic et des stations de fond

sont fortement corrélées. A noter que les niveaux observés en période hivernale sont plus élevés, du

fait de conditions de dispersions des polluants moins favorables à cette période avec des phénomènes

d’inversion thermique, et des émissions dues au chauffage.

Pour les stations trafic de Vitry-le-François et de Reims, à l’image du dioxyde d’azote cette variabilité

saisonnière est beaucoup moins marquée, avec des niveaux dans l’ensemble homogènes sur les 2

périodes étudiées.

Le tableau 5 présente les concentrations moyennes ainsi que les maximas horaires et journaliers

enregistrés pour les poussières fines au niveau de l’unité mobile « en proximité trafic » installée

0

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/14

17

/12

/14

20

/12

/14

23

/12

/14

26

/12

/14

29

/12

/14

Co

nce

ntr

atio

n (

µg/

m3

)

Vitry_Trafic_PM10 Reims_Fond_PM10 Reims_Trafic_PM10 Chalons_Fond_PM10 Epernay_Trafic_PM10

Période estivale Période hivernale

Campagne de mesure de la pollution trafic Faubourg de Chalons à Vitry le

François- année 2014 14/19

ATMO Champagne - Ardenne

Faubourg de Chalons, ainsi que des stations fixe de fond de Reims et Châlons-en-Champagne, et des

stations « trafic » de Reims et Epernay.

Tableau 5 : Moyennes, maximas journaliers et horaires en poussières fines au cours de l'étude

Vitry_Trafic Epernay_Trafic Reims_Trafic Reims_Fond Chalons_Fond

Moyenne de la campagne (µg/m

3)

22 20(22*) 24(26*) 17 (19*) 19(19*)

Maximum journalier (µg/m

3)

(de minuit à minuit) 53 le 31/12 47 le 30/10 47 le 18/11 37 le 18/07 43 le 18/07

Maximum horaire (µg/m3) 97 le 01/11 104 le 18/07 92 le 18/11 84 le 18/07 109 le 18/07

*Moyenne annuelle réelle.

Une possible sous-estimation de la moyenne est pressentie au regard de la comparaison entre la

moyenne annuelle réelle des stations « trafic » et « fond » et la moyenne obtenue à partir de la

campagne. Pour le vérifier, la moyenne sur la campagne du site trafic a été reconstituée à l’aide d’un

outil statistique et par le biais des deux stations « de fond » de Reims et Châlons-en-Champagne. Elle

se révèle être de 23 µg/m3, confirmant la sous-estimation de la concentration moyenne du site

« Faubourg de Chalons ».

Profils hebdomadaire et journalier

Les figures 13 et 14 présentent l’évolution moyenne au cours de la campagne de mesure des teneurs en

poussières fines au cours d’une semaine type et au cours d’une journée type au niveau des cinq sites de

mesures.

Figure 13- Profil journalier des teneurs en poussières fines

0 5 10 15 20 25 30 35 40

0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:00

10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00

Concentration (µg/m3)

He

ure

(TU

)

Epernay_Trafic_PM10 Chalons_Fond_ PM10 Reims_Fond_PM10 Reims_Trafic_PM10 Vitry_Trafic_PM10

Campagne de mesure de la pollution trafic Faubourg de Chalons à Vitry le

François- année 2014 15/19

ATMO Champagne - Ardenne

Figure 14- Profil hebdomadaire des teneurs en poussières fines

Sur cette campagne de mesure, les variations de concentrations en poussières fines au cours de la

journée sont moins marquées que pour le dioxyde d’azote, les sources de PM10 étant multiples (le

chauffage en particulier l’hiver ainsi que les émissions secondaires liées à la source agricole). Par

ailleurs, des niveaux moyens plus élevés sont observés en milieu de semaine et les niveaux les plus bas

le week-end.

Comparaison à la réglementation

Le tableau 6 confronte les résultats obtenus sur le site « Faubourg de Châlons » à la réglementation en

vigueur pour l’année 2014 (Décret n°2010-1250 du 21 octobre 2010).

Tableau 6 - Réglementation pour les PM10 (Décret n°2010-1250 du 21 octobre 2010)

PM10 en µg/m3 Moyenne de la campagne

Moyenne maximale sur

24h

Unité mobile

Faubourg de

Chalons

23* 42 le 31/12 à 14h

Réglementation

Valeurs annuelles Moyenne sur 24h à 8h et

14h**

Seuil d’évaluation inférieur

20

Seuil d’évaluation supérieur

28

Valeur limite

40

Seuil d’information et de recommandation

50

*Moyenne reconstituée à l’aide d’un outil statistique

**Moyenne journalière calculée à 8h et 14h selon les arrêtés préfectoraux en vigueur en Champagne-Ardenne

Avec une moyenne annuelle reconstituée de 23 µg/m3, seul le seuil d’évaluation inférieur est dépassé,

niveau au-delà duquel une combinaison de mesures et de techniques de modélisation peut être

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Lundi

Mardi

Mercredi

Jeudi

Vendredi

Samedi

Dimanche

Concentration (µg/m3)

Epernay_Trafic_NO2 Chalons_Fond_PM10 Reims_Fond_PM10 Reims_Trafic_PM10 Vitry_Trafic_PM10

Campagne de mesure de la pollution trafic Faubourg de Chalons à Vitry le

François- année 2014 16/19

ATMO Champagne - Ardenne

employée pour évaluer la qualité de l’air ambiant. La valeur limite annuelle en PM10 n’est par

conséquent pas non plus dépassée.

Aucun dépassement du Seuil d’Information et de Recommandation (SIR) fixé à 50 µg/m3 n’a été

constaté au niveau de l’unité mobile sur cette campagne de mesure. Néanmoins compte tenu des

niveaux mesurés, il est fort probable qu’il soit dépassé lors des épisodes de grande ampleur de

pollution aux particules.

Comparaison aux autres stations

La figure 15 récapitule la situation de la concentration moyenne en PM10 mesurée lors de cette étude

avec celles de l’ensemble des stations fixes de Champagne-Ardenne.

Figure 135- Comparaison des teneurs en PM10 à celles des autres stations

La concentration moyenne reconstituée en poussières fines pour le site « trafic » Faubourg de Chalons

se situe dans la gamme des concentrations moyennes des sites trafic de la région.

Campagne de mesure de la pollution trafic Faubourg de Chalons à Vitry le

François- année 2014 17/19

ATMO Champagne - Ardenne

CONCLUSION

Une cartographie annuelle réalisée en 2012, à l’aide de mesures indicatives, avait mis en évidence un

risque de dépassement de la valeur limite réglementaire en NO2 sur trois sites en bordure de voiries.

Ainsi en 2014, ATMO Champagne-Ardenne a déployé une unité mobile équipée d’analyseurs de

référence sur un des trois secteurs soumis à l’influence du trafic à Vitry-Le-François, afin d’y évaluer

l’impact de la pollution trafic.

La campagne de mesure a eu lieu «Faubourg de Chalons » du 24 mai au 28 juillet et du 25 octobre au

31 décembre 2014. Les mesures ont concerné le dioxyde d’azote (NO2) émis en grande partie par le

trafic routier et les poussières fines (PM10) émises dans une moindre mesure par ce secteur.

Avec une moyenne annuelle estimée en dioxyde d’azote de 33 µg/m3, la valeur limite en NO2 fixée à

40 µg/m3

n’a pas été dépassée. Avec un maximum horaire de 93 µg/m3, le seuil d’information et de

recommandation de 200 µg/m3 n’a pas non plus été atteint au cours de cette campagne de mesure.

Néanmoins le seuil d’évaluation supérieur fixé pour le NO2 est dépassé, niveau au-delà duquel une

combinaison de mesures et de techniques de modélisation peut être employée pour évaluer la qualité

de l’air ambiant. D’autre part, la concentration moyenne en dioxyde d’azote au niveau de l’unité

mobile implantée « Faubourg de Chalons » se situe dans la fourchette basse de concentrations des

stations « trafic » de la région.

Avec une concentration moyenne reconstituée en PM10 de 23 µg/m3, seul le seuil d’évaluation

inférieur a été dépassé.

La concentration moyenne reconstituée en PM10 au cours de cette étude se situe en deçà de la valeur de

l’objectif de qualité et reste donc inférieure à la valeur limite annuelle de 40 µg/m3. Aucun

dépassement de la valeur du Seuil d’Information et de Recommandation (SIR) fixé à 50 µg/m3 n’a été

constaté au niveau de l’unité mobile au cours de la campagne de mesure. D’autre part la concentration

se situe dans la gamme des concentrations des sites trafic de la région.

Au cours de cette campagne de mesure, l’étude du ratio NO/NO2 a mis en évidence l’influence du

trafic poids lourds sur les teneurs mesurées. Cette étude a ainsi montré que le ratio NO/NO2 tend à

augmenter avec le nombre de poids lourds.

Campagne de mesure de la pollution trafic Faubourg de Chalons à Vitry le

François- année 2014 18/19

ATMO Champagne - Ardenne

ANNEXE : Sources et effets des polluants mesurés

Dioxyde d’azote – NO2

Sources

Le monoxyde d’azote (NO) et le dioxyde d’azote (NO2) sont émis lors des phénomènes de

combustion. Le NO2 est issu de l’oxydation du NO. En Champagne-Ardenne, les sources principales

sont le transport routier à 58% puis l’agriculture à 18%. Pour l’agglomération de Vitry-le-François, les

sources principales sont le transport routier à 60% puis le bâtiment et l’industrie respectivement à 20%

et 19%. Le pot catalytique a permis, depuis 1993, une diminution des émissions des véhicules à

essence. Par ailleurs, l’entrée en vigueur de la norme EURO III pour les poids lourds en 2002 et la

norme EURO IV en 2005 pour les véhicules particuliers accompagnée d’une stabilité du parc roulant

contribue également à cette diminution.

Effets sur la santé et sur l’environnement

Le dioxyde d’azote est un gaz irritant pour les bronches. Chez les asthmatiques, il augmente la

fréquence et la gravité des crises. Chez l’enfant, il favorise les infections pulmonaires.

Le dioxyde d’azote participe au phénomène des pluies acides, à la formation de l’ozone

troposphérique, dont il est l’un des précurseurs, à l’atteinte de la couche d’ozone stratosphérique et à

l’effet de serre.

Poussières fines – PM10

Sources

Les particules ou poussières en suspension liées à l’activité humaine proviennent majoritairement

d’activités industrielles très diverses (sidérurgie, incinération…), des transports (gaz d’échappement,

usure, frottements …) et du secteur résidentiel (chauffage,…). Leur taille et leur composition sont très

Contributions aux émissions dans l’agglomération de Vitry-le-François pour l’année 2010

Contributions aux émissions de NOx en Champagne-Ardenne pour l’année 2010

(Source : Inventaire ATMO Champagne Ardenne

A10M12-01-Secten12)

Campagne de mesure de la pollution trafic Faubourg de Chalons à Vitry le

François- année 2014 19/19

ATMO Champagne - Ardenne

variables. Les particules sont souvent associées à d’autres polluants (HAP). Dans cette étude sont

mesurées les poussières de diamètre inférieur à 10 micromètres (PM10).

En Champagne-Ardenne les contributeurs principaux d’émissions sont l’agriculture à 55%, suivi par le

bâtiment à 22% et l’industrie à 14%, le transport routier ne représente que 8% de la contribution. En

revanche à Vitry-le-François, les contributeurs principaux sont le bâtiment à 45%, suivi du transport

routier à 28% et de l’industrie à 19%.

Effets sur la santé et sur l’environnement

Selon leur taille (granulométrie), les particules pénètrent plus ou moins profondément dans l’arbre

pulmonaire. Les particules les plus fines peuvent, à des concentrations relativement basses, irriter les

voies respiratoires inférieures et altérer la fonction respiratoire dans son ensemble. Certaines particules

ont des propriétés mutagènes et cancérigènes. Les effets de salissure des bâtiments et des monuments

sont les atteintes à l’environnement les plus perceptibles.

Contributions aux émissions de PM10 en Champagne-Ardenne pour l’année 2010

Contributions aux émissions de PM10 dans l’agglomération de Vitry-le-François pour l’année 2010

(Source : Inventaire ATMO Champagne Ardenne

A10M12-01-Secten12)