Évaluation de la qualité de l'air dans l'environnement de l'aéroport Nantes-Atlantique, été 2013

Dans le cadre de leur démarche environnementale, la société Aéroports du Grand Ouest a souhaité poursuivre les campagnes de mesure visant à apprécier la qualité de l’air au sein et aux abords de la plateforme aéroportuaire de Nantes-Atlantique.
Le transport aérien est à l’origine d’émissions de polluants atmosphériques, majoritairement dues aux aéronefs et aux activités au niveau de la plateforme aéroportuaire. Dans un souci de protection de la santé humaine, la réglementation de l’Union Européenne impose la surveillance de certains polluants atmosphériques. C’est le cas notamment du dioxyde d’azote, des particules fines, du dioxyde de soufre, de l’ozone, du monoxyde de carbone et du benzène, polluants qui ont fait l’objet d’une évaluation. Pour l’air intérieur, les aldéhydes et les BTEX (benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes) sont par ailleurs suivis.
La présente campagne réalisée majoritairement durant la saison estivale, du 3 septembre au 1^er octobre 2013, s’inscrit dans le prolongement d’une succession d’études initiées en 2002 par Air Pays de la Loire.

objectifs : apprécier la qualité de l’air extérieur et intérieur en période estivale

Les objectifs de surveillance poursuivis sont :

•     la caractérisation de la répartition spatiale des polluants autour et au sein de l’environnement de la plateforme aéroportuaire ;
•     l’évaluation de la qualité de l’air intérieur dans l’aérogare ;
•     l’observation de la variabilité saisonnière par une mise en perspective de cette étude au regard des précédentes.

moyens : deux méthodes de mesures complémentaires pendant un mois

mesures des polluants par analyseurs automatiques

Du 3 septembre au 1^er octobre 2013, le dioxyde d’azote, les particules fines PM10, le dioxyde de soufre SO₂, l’ozone O₃ et le monoxyde de carbone CO ont été mesurés en continu par un laboratoire mobile installé dans le prolongement sud de la piste, Route de la Bretagnerie à Saint-Aignan de Grand Lieu. Il s’agit d’un nouveau site de mesure, instrumenté à la demande d’AGO pour appréhender finement la qualité de l’air au sud de la plateforme, les précédentes études étant réalisées dans le prolongement nord de la piste, sur le site dit de la « Ferme de la Ranjonnière ».

mesures des polluants par tubes à diffusion passive

Le dioxyde d’azote et les BTEX (benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes) ont été mesurés par tubes à diffusion passive, localisés sur 17 sites pour l’évaluation de la qualité de l’air extérieur et 4 sites pour l’air intérieur. Ces derniers ont fait l’objet d’une évaluation complémentaire des niveaux en aldéhydes.

Le dispositif mis en place par Air Pays de la Loire en 2013 est identique à celui des études réalisées de 2009 à 2012, avec une mesure supplémentaire Route de la Bretagnerie, à l’emplacement des mesures automatiques.

4 sites de mesure pour évaluer la qualité de l’air intérieur

Les mêmes sites de mesure qu’en 2011 et 2012 (accueils du hall 1, salle d’embarquement du hall 3, zone d’enregistrement du hall 4 et Café News) ont été instrumentés de tubes à diffusion passive durant 2 périodes de mesure de 7 jours : du 17 au 24 septembre, puis du 24 septembre au 1er octobre 2013.

résultats :

air ambiant

situation météorologique

La rose des vents pour la période du 3 septembre au 1^er octobre 2013, est présentée ci-contre. L’analyse de la direction des vents sur la totalité de la campagne montre une prédominance des vents de secteur ouest à sud-ouest, notamment lors de la 1^ère quinzaine de mesure. Le site Route de la Bretagnerie était donc relativement peu influencé par les activités aéroportuaires.
Par ailleurs, alors que les températures relevées au cours des 3 premières semaines approchaient les normales saisonnières (16,6°C), elles ont été dépassées à la fin de la période de mesure (moyenne de 19°C du 24 septembre au 1er octobre 2013).

des niveaux de pollution plus faibles qu'à la normale au mois de septembre 2013

Les niveaux de dioxyde d’azote, particules fines PM10 et ozone mesurés dans l’agglomération de Nantes en septembre 2013 sont inférieurs à ceux mesurés en moyenne au mois de septembre de 2002 à 2012, l’écart relatif variant entre 2,6 % pour l’ozone et 25,4 % pour les particules fines PM10. Les concentrations de dioxyde de soufre sont, quant à elles, négligeables.

Le mois de septembre 2013 se caractérise donc par des niveaux de pollution plus faibles qu’à la normale.

un impact des activités aéroportuaires pour le dioxyde d’azote, et limité au périmètre de la plateforme

Sur l’ensemble de la campagne, les niveaux moyens en dioxyde d’azote et en benzène enregistrés dans les communes environnant la plateforme aéroportuaire sont comparables, voire inférieurs, aux niveaux enregistrés dans l’agglomération nantaise durant cette même période et ils demeurent légèrement plus élevés que les niveaux enregistrés en milieu rural.

Au sein de la plateforme aéroportuaire, pour le dioxyde d’azote, le constat établi lors des précédentes études se trouve confirmé : parmi les 6 sites dits « situés au sein de la plateforme », 4 d’entre eux, situés aux abords des parkings avions et voitures et de la zone d’avitaillement, présentent des niveaux non représentatifs d’une pollution de fond, bien que le phénomène soit moins marqué pour la zone d’avitaillement. En moyenne, les concentrations sur ces derniers sites (20,2 µg/m³) sont près de deux fois supérieures à celles relevées sur les sites de fond localisés à l’extérieur de la plateforme (11,3 µg/m³). Ceci suggère que les activités de l’aéroport ont un impact sur les niveaux de dioxyde d’azote, limité toutefois au périmètre de la plateforme aéroportuaire.

Néanmoins, on observe une diminution moyenne de 25 % des concentrations en dioxyde d’azote au niveau des zones de stationnement avions, et de 40 % au niveau du parking voiture n°1, par rapport aux campagnes de mesures précédentes réalisées en période estivale. Cette évolution est en partie liée à deux phénomènes principaux : une pollution générale, en septembre 2013, inférieure à la normale et l’arrêt temporaire de la circulation automobile sur la voie de «dépose minute», pour expliquer l’évolution des concentrations au niveau du parking.

influence prédominante de l’agglomération nantaise sur les concentrations de polluants mesurées

Les roses de pollution, indiquant l’intensité de la pollution en fonction de la direction des vents, permettent d’évaluer l’impact des activités de l’aéroport sur la qualité de l’air au point mesure.

En comparant les roses des concentrations moyennes en dioxyde d’azote au niveau de la station de mesures Epinettes (mesures réalisées de juillet 2001 à juin 2003) et route de la Bretagnerie, on observe une élévation des concentrations par vents de secteur nord-est. Sachant qu’il n’existe pas de plateforme aéroportuaire entre le site de mesure Epinettes et l’agglomération nantaise, les niveaux plus élevés mesurés par vents de Nord Est sur ces deux sites sont essentiellement dus à l’influence de l’agglomération nantaise et non de l’aéroport. Cela est confirmé par les niveaux faibles, mesurés par tubes à diffusion passive dans les communes environnantes de la plateforme aéroportuaire, et comparables aux niveaux enregistrés dans l’agglomération nantaise.

Les mêmes observations sont réalisées dans le cas des concentrations mesurées en particules fines PM10. Sur le site permanent du cimetière de la Bouteillerie ainsi que sur le site de la route de la Bretagnerie, la rose de pollution montre des niveaux en particules fines PM10 plus élevés par vents de secteurs nord-est, pour la même période, démontrant une influence prédominante de l’agglomération nantaise sur les niveaux mesurés.

des niveaux mesurés qui respectent globalement la réglementation

Les seuils de recommandation et d’information, ainsi que les seuils d’alerte, n’ont fait l’objet d’aucun dépassement durant la période de mesure, du 3 septembre au 1^er octobre 2013.

Pour le dioxyde d’azote NO₂, la moyenne horaire la plus élevée enregistrée sur le site de la Route de la Bretagnerie a atteint 55 µg/m³ (un quart du seuil d’information, fixé à 200 µg/m³). Pour les particules fines PM10, le maximum atteint 34 µg/m³ en moyenne 24-horaire (68% du seuil d’information, fixé à 50 µg/m³).

Les valeurs limites et objectifs de qualité sont définis par des éléments statistiques calculés sur l’année civile. Une comparaison stricte avec les concentrations mesurées durant un mois n’est alors pas possible. Toutefois une évaluation des risques de dépassement peut être établie par comparaison avec les sites fixes. On peut alors raisonnablement penser que les niveaux en dioxyde d’azote, particules fines PM10, monoxyde de carbone, dioxyde de soufre et benzène mesurés à l’extérieur de la plateforme aéroportuaire ont de fortes chances de respecter les valeurs limites et objectifs de qualité. L’objectif de qualité pour l’ozone a été dépassé durant 2 journées dans l’agglomération nantaise et route de la Bretagnerie, en lien avec une pollution de grande échelle.

air intérieur

un transfert atténué de la pollution extérieure en dioxyde d’azote vers l’air intérieur de l’aérogare

En particulier, on observe par rapport aux étés précédents une diminution d’environ 50 % de concentrations en dioxyde d’azote au niveau du Hall 1, qui ne s’explique pas uniquement par des niveaux généraux extérieurs plus faibles qu’à la normale, mais également par l’arrêt de la circulation automobile sur la voie de «dépose minute», devant le Hall 1.

Sur les autres sites intérieurs à l’aérogare, on observe également une diminution significative, résultant d’une qualité de l’air extérieure généralement plus favorable au mois de septembre 2013, et d’une amélioration de la qualité de l’air intérieur au niveau du Hall 1.

Par rapport à l’hiver 2012, les concentrations moyennes en dioxyde d’azote mesurées en 2013 sont moins importantes, avec une baisse de 35 % (hall 4) à 55 % (Hall 1). Les conditions météorologiques en 2013 ont été propices à la diminution des émissions d’oxydes d’azote et à leur dispersion dans l’air, confirmé par la baisse de 55 % des niveaux de dioxyde d’azote au niveau du parking extérieur.

des niveaux d’aldéhydes qui respectent la valeur guide

En 2013, tous les niveaux moyens de formaldéhyde mesurés apparaissent en dessous de la valeur guide de 30 µg/m³ à atteindre à compter du 1^er janvier 2015.

Les concentrations moyennes en formaldéhyde enregistrées au sein de l’aérogare sont plus élevées par rapport aux campagnes de mesures menées depuis 2009, avec une augmentation de 38 % (Hall 4) à 47 % (Hall 1) par rapport à l’hiver 2012. Cette variation des niveaux moyens s’explique par la saisonnalité des mesures, la période estivale favorisant les émissions en air intérieur. D’une manière générale, les niveaux de formaldéhyde sont 39 % plus élevés que les mesures réalisées lors des précédentes campagnes de mesure en saison estivale.

Les plus fortes concentrations en formaldéhyde sont enregistrées au niveau du Café News en lien avec un confinement plus important que les autres sites de mesure et un aménagement spécifique (moquette, presse, parfumerie).

Des niveaux de benzène faibles

En 2013, tous les niveaux moyens en benzène mesurés apparaissent inférieurs d’un facteur 5 à la valeur guide de 5 µg/m³, à atteindre à compter du 1^er janvier 2013.

Les niveaux de benzène enregistrés sur les sites de mesure sont inférieurs à ceux mesurés en 2012. Ces plus faibles concentrations sont liées à des émissions de benzène moins importantes en été.

conclusions et perspectives

évaluation de la qualité de l’air ambiant

Dans les communes jouxtant la zone aéroportuaire Nantes-Atlantique, la pollution moyenne mesurée au cours du mois de septembre 2013 est représentative de niveaux de fond urbain, tendant parfois même vers des niveaux de fond rural pour les sites les plus éloignés de l’agglomération nantaise et de son boulevard périphérique. Sur le site de la route de la Bretagnerie, les seuils d’informations n’ont pas été dépassés et les risques de dépassements des valeurs limites et objectifs de qualité demeurent très faibles. L’influence des activités de l’aéroport sur les niveaux enregistrés est négligeable devant les émissions de l’agglomération nantaise.

Au sein de la plateforme aéroportuaire, cette étude confirme l’impact de l’activité de la zone aéroportuaire, impact limité à la plateforme, notamment au niveau du parking voitures et des zones de stationnement avions face aux halls 3 et 4 pour le dioxyde d’azote, et la zone d’avitaillement en kérosène pour le benzène, mais de façon atténuée par rapport aux étés précédents. En septembre 2013, l’arrêt de la circulation automobile sur la voie de «dépose minute», a permis de diminuer significativement les concentrations en dioxyde d’azote au niveau du parking voitures. Cette voie sera à nouveau ouverte à la circulation, mais limitée aux taxis et véhicules autorisés uniquement. Enfin, les mouvements de décollage et atterrissage des avions n’ont pas d’impact sur les teneurs mesurées en bout de piste.

évaluation de la qualité de l’air intérieur dans l'aérogare

Les concentrations moyennes en benzène enregistrées lors de la campagne de mesure de 2013 sont en dessous de la valeur guide 5 µg/m³ (2013). Concernant le formaldéhyde, les concentrations moyennes enregistrées sont en dessous de la valeur guide de 30 µg/m³ (2015).

Concernant le dioxyde d’azote, on observe une diminution d’environ 50 % de concentrations au niveau du Hall 1, qui s’explique par une qualité de l’air extérieur plus favorable et l’arrêt de la circulation automobile sur la voie de «dépose minute.

Comme les campagnes de mesure précédentes, il apparaît que les niveaux moyens en dioxyde d’azote (NO₂) mesurés en air intérieur sont plus importants que ceux de l’air extérieur (parking 2, à proximité), excepté pour le hall 1 où l’arrêt de la circulation automobile à proximité a provoqué une baisse des niveaux enregistrés, entraînant une exposition moindre aux transferts de pollution en provenance des parkings de stationnement, par rapport aux années précédentes.

Les risques de dépassements de la valeur guide NO₂, parue en 2013 et fixée par l’ANSES à 20 µg/m³ en moyenne sur un an, restent significatifs. Néanmoins, les teneurs observées sur un mois, en 2013, se rapprochent de cette valeur guide. Cette tendance devrait être confirmée lors de futures études.

Concernant les composés organiques volatils (COV), une augmentation des niveaux des aldéhydes a été enregistrée en 2013 en lien avec une plus forte émissivité de ces polluants en période estivale.

A l'inverse, des faibles niveaux en benzène ont été enregistrés lors de la campagne de 2013 du fait d’émissions moins importantes en été.

Comme les années précédentes, les plus fortes concentrations en COV sont mesurées au niveau du Café News, en lien avec un confinement plus important et un aménagement spécifique (moquettes, point presse, restauration, parfumeries). Puis c’est au niveau de l’accueil du hall 1 et de la salle d’enregistrement du hall 4, que les COV sont détectés avec les plus fortes concentrations du fait de sources d’émissions identifiées : services et aménagements en bois.

Leurs concentrations moyennes sont dans la moyenne, voire plus faibles que celles relevées dans d’autres environnements intérieurs d'aérogares (cf. Tableau 17, page 55).

En 2014, des mesures de polluants atmosphériques pendant la période hivernale (février-mars) et selon le même dispositif qu’en 2013 permettront d’étudier l’évolution de la qualité de l’air intérieur de l’aérogare ainsi que l’effet de saisonnalité sur le site de la route de la Bretagnerie et de confirmer les résultats de cette étude.