Évaluation de la qualité de l'air dans l'environnement de l'aéroport Nantes-Atlantique, hiver 2014

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 durant la saison hivernale, du 5 février au 5 mars 2014, 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 5 février au 5 mars 2014, 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 site de mesure instrumenté à la demande d’AGO pour appréhender finement la qualité de l’air au sud de la plateforme.

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 2014 est identique à celui des études réalisées de 2009 à 2013, 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

Contrairement aux années précédentes, le site de mesure de l’accueil du hall 1 a été remplacé par celui de la zone d’enregistrement du hall 2, pour des raisons de travaux dans le hall 1 au moment des mesures.

Les sites suivants ont donc été instrumentés de tubes à diffusion passive durant 2 périodes de mesure de 7 jours (du 19 au 26 février, puis du 26 février au 3 mars 2014) : zone d’enregistrement du Hall 2, salle d’embarquement du hall 3, zone d’enregistrement du hall 4 et Café News.

résultats

air ambiant

situation météorologique

La rose des vents pour la période du 5 février au 5 mars 2014, est présentée ci-dessous. L’analyse de la direction des vents sur la totalité de la campagne montre une prédominance des vents de secteur sud à sud-ouest, notamment lors des 3 premières semaines de mesure. Le site Route de la Bretagnerie était donc relativement peu influencé par les activités aéroportuaires.

Par ailleurs, la température relevée pendant la période de mesures est supérieure à la normale saisonnière (t° normale février=7,4°C). Un important excédent de précipitations a été enregistré avec 140,1 mm de précipitations cumulées (normales saisonnières = 69 mm).

des niveaux de pollution plus faibles qu'à la normale au mois de février 2014

Les niveaux de dioxyde d’azote et particules fines PM10 mesurés dans l’agglomération de Nantes en février 2014 sont inférieurs à ceux mesurés en moyenne au mois de février de 2008 à 2013, l’écart relatif variant respectivement de 44 % à 55 %. Ce constat s’explique par des conditions atmosphériques favorables à la dispersion des polluants et des vents d’origine océanique amenant des masses d’air faiblement polluées. Les concentrations de dioxyde de soufre sont, quant à elles, négligeables.

Le mois de février 2014 se caractérise donc par des niveaux de pollution générale sensiblement plus faibles qu’à la normale.

un impact en baisse 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 », 3 d’entre eux, localisés aux abords des parkings avions et voitures, présentent des niveaux non représentatifs d’une pollution de fond. En moyenne, les concentrations sur ces derniers sites (13,3 µg/m³) sont deux fois supérieures à celles relevées sur les sites de fond localisés à l’extérieur de la plateforme (6,4 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 50 % des concentrations en dioxyde d’azote au niveau des zones de stationnement avions, et de 63 % au niveau du parking voiture n°1, par rapport aux campagnes de mesures précédentes réalisées en période hivernale. Cette évolution est en partie liée à deux phénomènes principaux : principalement, une pollution générale, en février 2014, nettement inférieure à la normale et également une diminution de la circulation automobile sur la voie de «dépose minute» depuis 2013 (voie désormais réservée aux taxis), 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.

La rose de pollution des niveaux de dioxyde d’azote route de la Bretagnerie indique que les niveaux augmentent essentiellement par vents de nord. Les vents compris entre 20 et 50°, en provenance de la plateforme aéroportuaire, ont quant à eux un impact limité sur les niveaux de NO₂. Les niveaux mesurés route de la Bretagnerie sont donc essentiellement dus à l’influence de l’agglomération nantaise et non de l’aéroport. Ce constat est confirmé par les relevés de la station de mesures Epinettes (mesures réalisées de juillet 2001 à juin 2003) où on observe une élévation des concentrations par vents de secteur nord à nord-est. Sachant qu’il n’existe pas de plateforme aéroportuaire entre ce site de mesure et l’agglomération nantaise, les niveaux plus élevés mesurés par vents de nord-est sont essentiellement dus à l’influence de l’agglomération nantaise et non de l’aéroport. Enfin, 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.

Dans le cadre de la mesure des particules fines PM10, pour des directions de vent comprises entre 20 et 50°, les niveaux mesurés route de la Bretagnerie ne sont pas augmentés. Ceci suggère que les émissions de l’aéroport n’ont pas d’impact détectable sur les teneurs atmosphériques en poussières fines PM10. Les élévations s’observent principalement par vents de sud à sud-est.

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 5 février au 5 mars 2014.

Pour le dioxyde d’azote NO₂, la moyenne horaire la plus élevée enregistrée sur le site de la Route de la Bretagnerie a atteint 9 µg/m³ (20 fois plus faible que le seuil d’information de la population, fixé à 200 µg/m³). Pour les particules fines PM10, le maximum atteint 22 µg/m³ en moyenne 24-horaire (44 % 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, benzène et ozone mesurés à l’extérieur de la plateforme aéroportuaire ont de fortes chances de respecter les valeurs limites et objectifs de qualité.

air intérieur

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

Les concentrations en dioxyde d’azote mesurées à l’intérieur de l’aérogare sont significativement supérieures à celles relevées au niveau des sites de fond localisés dans les communes avoisinantes. Comme les années précédentes, l’hypothèse de l’existence d’un transfert de la pollution extérieure vers l’intérieur de l’aérogare est confirmée mais de façon atténuée par rapport aux années précédentes.

Par rapport à l’été 2013, les concentrations moyennes en dioxyde d’azote mesurées sont en baisse de 16 % (Café News) à 35 % (salle d’enregistrement hall 4). Les conditions météorologiques de la période hivernale 2014 ont été propices à la diminution des émissions extérieures d’oxydes d’azote et à leur dispersion dans l’air, phénomène confirmé par la baisse de 40 % des niveaux de dioxyde d’azote au niveau du parking extérieur.

La concentration (20,6 µg/m³) enregistrée au niveau de la zone d’enregistrement du hall 2 (nouveau site en 2014 en remplacement de celui du hall 1) est relativement similaire à celle enregistrée pendant la période estivale 2013 au niveau de l’accueil du hall 1 (21,2 µg/m³).

Pour rappel, en 2013, le Hall 1 a été moins exposé aux transferts de pollution du fait d’un arrêt de la circulation automobile en face de celui-ci, confirmé par les concentrations 52 % plus faibles que les autres concentrations mesurées en été dans cette partie du bâtiment. Désormais, la circulation sur cette voie de « dépose minute » est limitée aux taxis, avec pour conséquence une stabilisation des faibles concentrations enregistrées, observable également au niveau du Hall 2.

des niveaux d’aldéhydes qui respectent la valeur guide

En 2014, 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.

En 2014, les concentrations moyennes en formaldéhyde enregistrées au sein de l’aérogare indiquent des niveaux relativement similaires par rapport aux mesures réalisées durant les hivers 2010 et 2012, voire inférieures : diminution de 53 % des concentrations mesurées au niveau du Café News.
Les concentrations relevées au niveau des 4 sites de mesure sont relativement similaires, avec des concentrations moyennes de 3,2 µg/m³ (hall 3) à 4,2 µg/m³ (hall 4).

des niveaux de benzène faibles

En 2014, tous les niveaux moyens en benzène mesurés apparaissent inférieurs d’un facteur 3 à la valeur guide de 5 µg/m³, à atteindre à compter du 1^er janvier 2013.

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 février 2014 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’information n’ont pas été dépassés et les risques de dépassement 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, mais de façon atténuée par rapport aux hivers précédents. 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 2014 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).

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) mais l’amélioration détectée en 2013 se confirme en 2014 sous l’effet de la baisse de la pollution générale et de la diminution du trafic sur la voie de « dépose-minute ». Les risques de dépassement de la valeur guide NO₂, parue en 2013 et fixée par l’ANSES à 20 µg/m³ en moyenne sur un an, restent cependant significatifs.

Concernant les composés organiques volatils, des niveaux en aldéhydes relativement similaires aux hivers 2012 et 2010 ont été mesurés en février 2014, voire légèrement moins élevés.

Leurs concentrations moyennes sont dans la moyenne, voire plus faibles que celles relevées dans d’autres environnements intérieurs d'aérogares (cf. Tableau 17, page 49).

En 2015, des mesures pendant la période estivale et selon le même dispositif qu’en 2014 permettront d’étudier l’évolution de la qualité de l’air dans l’environnement de la plateforme aéroportuaire et à l’intérieur de l’aérogare ainsi que l’effet de saisonnalité et de confirmer les résultats de cette étude et l’amélioration associée.