15/10/2015
- Air extérieur
Suite à des plaintes d’usagers du stade voisin et à la demande de l’opérateur de la chaufferie, Air Pays de la Loire a réalisé une étude de modélisation des niveaux de pollution liés aux émissions de l’établissement. Les cartes produites ne montrent pas d’impact des émissions de la chaufferie sur les niveaux de CO, de particules PM10 et PM2,5. Pour le SO2 et le NO2, l’impact de l’activité de la chaufferie bois sur l’environnement proche de l’établissement apparait sur les cartographies modélisées sans générer de dépassement de valeurs réglementaires (soit 5 fois plus faibles que l’objectif de qualité pour le SO2 et 2 fois plus faibles que la valeur limite pour le NO2). La modélisation montre en simulation qu’une élévation de la cheminée associée à une réduction du diamètre du conduit amènerait une diminution 70 % des niveaux de pointe de NO2 et jusqu’à 90 % des niveaux de pointe de SO2 dans la zone de retombées maximales.
contexte : des plaintes des utilisateurs du complexe sportif Léo Lagrange
La Ville de Rezé et l’association foncière urbaine libre (Aful) ont inauguré le 29 novembre 2014 la chaufferie à bois de la Trocardière. Cet établissement alimente un réseau de chaleur de plus de 1250 logements, des équipements municipaux et plusieurs écoles des quartiers Château et Rezé-Hôtel de ville (cf. annexe 1).
Par vents d'Ouest, des utilisateurs du stade Léo Lagrange situé à proximité immédiate (cf. carte ci-après) se sont plaints d’avoir été gênés à plusieurs reprises par le panache d’émissions de la chaufferie.
Dans ce contexte, la société IDEX Energie, opérateur de la chaufferie, s'est rapprochée d'Air Pays pour réaliser une étude de modélisation des niveaux de pollution liés aux émissions de l’établissement.
objectif : cartographier les zones de retombées des polluants liées aux émissions de la chaufferie
L’objectif de surveillance poursuivi est :
- de caractériser la pollution atmosphérique dans l’environnement de la chaufferie par modélisation sur une année et dans le cas de conditions météorologiques propices aux rabats de panache prenant en compte l’ensemble des sources de pollution (trafic automobile, chauffage résidentiel/tertiaire, émissions liées à la chaufferie…) ;
- de quantifier les concentrations en polluants liées aux émissions spécifiques de l’établissement ;
- d’évaluer les variations géographiques des zones de retombées en fonction de trois scénarios intégrant une potentielle augmentation de la hauteur des rejets.
Les polluants pris en compte sont le dioxyde d’azote NO2, les particules PM10 et PM2,5, le monoxyde de carbone CO et le dioxyde de soufre SO2, indicateurs de combustion.
méthodologie d’évaluation
L’année 2014 a été retenue pour l’étude de modélisation annuelle afin de permettre une comparaison des niveaux de pollution aux valeurs réglementaires fixées par les directives européennes.
Des épisodes journaliers correspondant à des situations météorologiques typiques de rabat de panache ont également été modélisés.
Trois scénarios de hauteur de rejets des effluents gazeux et particulaires ont été considérés, en accord avec la société IDEX énergie.
La modélisation prend en compte l’ensemble des sources potentielles d’émission de polluants atmosphériques rencontrées en milieu urbain (trafic routier, chauffage résidentiel et tertiaire, sources ponctuelles industrielles).
Les résultats de la modélisation sont présentés sous forme de cartographies.
synthèse des résultats et perspectives
Pour l’année 2014, les cartes produites à partir des sorties du modèle n’ont pas montré d’impact visible des émissions de la chaufferie sur les niveaux de CO, de particules PM10 et PM2,5.
En revanche, l’impact de l’activité de la chaufferie bois sur les concentrations de SO2 et de NO2 dans l’environnement proche de l’établissement apparait sur les cartographies modélisées sans toutefois générer de dépassement de valeurs réglementaires : les concentrations moyennes annuelles calculées dans la zone de retombées maximales sont comprises entre 5 et 10 µg/m3 pour le SO2 (soit 5 fois plus faibles que l’objectif de qualité) et 15 et 20 µg/m3 pour le NO2 (soit 2 fois plus faibles que la valeur limite).
Les zones de retombées concernent le plus souvent la majorité des terrains du complexe sportif Léo Lagrange dans le scénario actuel (h=17m, Ø=0,80m, v=4,60 m/s).
En situation propice au rabat du panache de fumée de la chaufferie vers les terrains de football, l’effet apparaît plus marqué en situation d’inversion de température (17/01/15) que par vents forts de Sud-Ouest (du 12 au 15/01/15). Ainsi dans la zone de retombées maximales, la moyenne journalière de NO2 approche 40 µg/m3 le 17/01 alors qu’aucun effet n’est perceptible sur la cartographie correspondante pour la période du 12 au 15/01. Pour le SO2, les niveaux maximums modélisés le 17/01 sont 2 fois et demie plus forts que pour la période du 12 au 15/01.
A droite, rabat du panache en provenance de la chaufferie photographié ce même jour.
source photo : Jean-Claude Mercier
Enfin, les résultats de la modélisation montrent qu’une élévation de la cheminée (de 17 à 20,21 m) associée à une réduction du diamètre du conduit (de 0,8 à 0,65 m) limiterait la zone de retombées et l’impact des émissions sur les concentrations atmosphériques de NO2 et SO2. Pour les niveaux de pointe de NO2, les concentrations modélisées se trouveraient abaissées d’environ 70 % par rapport à la situation actuelle. Dans le cas du SO2, les bénéfices seraient plus importants, de l’ordre de 85 % sur les niveaux moyens et de 90 % sur les niveaux de pointe dans la zone de retombées maximales.
La réduction du diamètre du conduit de 0,65 à 0,55 m semblerait en revanche avoir peu d’influence sur les concentrations atmosphériques de SO2 et de NO2 dans la zone de retombées maximales.
En complément de cette approche par modélisation, une campagne de mesure des concentrations atmosphériques de NO2 et de SO2 dans la zone de retombées maximales de la chaufferie au sein du complexe sportif Léo Lagrange pourrait être mise en œuvre après les travaux de surélévation de la cheminée.