Évaluation de la qualité de l'air en proximité automobile bd Orieux à Nantes et rue Lafayette à La Roche-sur-Yon

contexte : évaluation à proximité des voies de circulation

Selon la Directive Européenne 2008/50/CE relative à l’air ambiant, la surveillance doit permettre de fournir des renseignements sur le niveau d’exposition de la population générale mais également dans les endroits où s’observent les plus fortes concentrations auxquelles la population est exposée pendant une période significative.

En agglomération, la dégradation de la qualité de l’air est principalement observée à proximité immédiate des axes de circulation. De manière générale, les rues les plus exposées à la pollution sont les voies de centre ville dont la configuration canyon est défavorable à la dispersion des polluants émis par les véhicules en circulation.

Dans le cadre du programme de surveillance de la qualité de l’air Argos, Air Pays de la Loire met en œuvre, en complément des mesures fixes, des campagnes de mesure annuelles en situation de proximité automobile.

Dans l’agglomération nantaise, Air Pays de la Loire a effectué en 2003, par modélisation, une cartographie des niveaux de pollution dans 80 rues du centre ville de Nantes [1]. Cette étude avait montré que dans plusieurs des rues de Nantes, les concentrations estimées pouvaient être proches des valeurs limites pour le dioxyde d'azote. Le modèle a notamment identifié quelques rues du centre ville dont le boulevard Orieux. Pour confirmer les résultats de modélisation, des mesures ont été réalisées sur cette voie durant l’année 2009.

Dans le cas de la Roche-sur-Yon, l’étude de la présence de population, des configurations des voies de l’agglomération yonnaise et des données de trafic associées a permis d’identifier la rue Lafayette comme une voie exposée à des niveaux de pollution potentiellement importants.

Cette étude d’évaluation de la qualité de l’air boulevard Orieux à Nantes et rue Lafayette à la Roche-sur-Yon vient compléter le suivi permanent effectué boulevard Victor Hugo à Nantes ainsi que le cycle annuel de suivi de la qualité de l’air en situation de proximité automobile initié en 2005 dans l’agglomération nantaise [2][3][4][5]. Ce rapport présente les niveaux de pollution en dioxyde d’azote, monoxyde de carbone, particules PM10 et benzène enregistrés boulevard Orieux à Nantes du 14 janvier 2009 au 31 décembre 2009 et rue Lafayette à la Roche-sur-Yon du 19 février au 16 décembre 2009.

objectifs : évaluer la qualité de l’air de deux sites de proximité de circulation

L’objectif de cette étude est d’évaluer la qualité de l’air boulevard Orieux à Nantes et rue Lafayette à La Roche-sur-Yon au regard des normes en vigueur et d’étudier l’évolution temporelle des niveaux de pollution de l’air.

moyens : deux sites de mesure instrumentés

Le boulevard Eugène Orieux à Nantes
Le boulevard Eugène Orieux à Nantes est un boulevard de contournement situé au nord du centre ville. Il compte 2 voies de circulation. Le rapport hauteur sur largeur du bâti bordant le tronçon du boulevard investigué est de 0,38 (caractère d’une rue faiblement canyon) et son trafic moyen journalier s’élève à 22 900 véhicules. Du 14 janvier 2009 au 31 décembre 2009, deux armoires mobiles pourvues d’analyseurs d’oxydes d’azote, de monoxyde de carbone et de particules PM10 ont été installées au droit du
40-42 boulevard Eugène Orieux à Nantes. Des mesures de benzène par tubes à diffusion passive sur ce même site de trafic ont complété ce dispositif.

La rue Lafayette à La Roche-sur-Yon
La rue Lafayette à La Roche-sur-Yon est une voie fréquentée menant à la Place Napoléon au cœur de la ville. Cette rue de type canyon (H/L=1) et à sens unique compte 2 voies de circulation dont une voie de bus. Son trafic moyen journalier s’élève à 6 200 véhicules. Du 19 février au 16 décembre 2009, un laboratoire mobile équipé d’analyseurs d’oxydes d’azote, de monoxyde de carbone, de particules PM10 et de benzène a été installé au droit du 17 bis rue Lafayette à La Roche-sur-Yon face à la médiathèque. Des mesures de benzène par tubes à diffusion passive sur ce même site de trafic ont complété ce dispositif.

résultats : situation des niveaux par rapport à la réglementation

Le tableau ci-dessous présente la situation des niveaux des polluants mesurés durant l’année 2009 boulevard Orieux à Nantes et rue Lafayette à La Roche-sur-Yon par rapport aux seuils réglementaires : valeurs limites et objectifs de qualité, indicateurs statistiques calculés à l’échelle annuelle, seuils d’alerte et de recommandation-information évalués au niveau horaire.

Ce tableau fait apparaître, pour le boulevard Orieux :

•   une pollution moyenne en dioxyde d’azote (41 µg/m³) dépassant l’objectif de qualité et approchant la valeur limite en vigueur en 2009 (42 µg/m³). Cette situation n’est pas spécifique au boulevard Orieux à Nantes. Des dépassements de valeurs limites ont déjà été observés pour le dioxyde d’azote à proximité de certaines voies de circulation telles que l’avenue du Maréchal Joffre à Nantes en 2006, la voie des Berges à Angers et la rue Crébillon à Nantes en 2005, ou encore l’avenue de la République à St-Nazaire en 2008, en lien avec un fort trafic ou une combinaison d’émissions de véhicules et de configuration canyon ;
•  un pic ponctuel de pollution par le dioxyde d’azote, le 14 janvier 2009, au cours duquel le seuil d’information a été dépassé sans conduire au déclenchement de la procédure, l’élévation des niveaux n’ayant pas concerné de site urbain de l’agglomération de Nantes [11] ;
•  deux épisodes de pollution par les particules fines, impliquant des dépassements du seuil d’information 80 µg/m³ sans toutefois conduire au déclenchement de la procédure [11] ;
•  une pollution moyenne pour le benzène atteignant l’objectif de qualité (2,0 µg/m³).
•  Enfin, les niveaux moyens relevés durant la période de mesure sont restés inférieurs aux seuils réglementaires :
•  pour le monoxyde de carbone boulevard Orieux ;
•  pour tous les polluants mesurés rue Lafayette. Globalement, la pollution est nettement plus faible dans cette rue : la pollution par les particules et le benzène est caractéristique d’une pollution urbaine de fond tandis que le niveau annuel moyen en dioxyde d’azote est le plus faible de tous ceux enregistrés à proximité des voies de circulation en Pays de la Loire depuis l’an 2000 (cf. graphique ci-dessous).

résultats : la pollution par le dioxyde d’azote, une problématique caractéristique de certaines voies de circulation

Cette situation n’est pas spécifique au boulevard Eugène Orieux à Nantes. Le graphique ci-dessous représente les moyennes annuelles en dioxyde d’azote mesurées dans les Pays de la Loire à proximité de voies de circulation depuis 2000. Il met en évidence les dépassements de valeurs limites déjà observés. C’est le cas notamment de l’avenue du Maréchal Joffre à Nantes en 2006, de la voie des Berges à Angers et de la rue Crébillon à Nantes en 2005, et de l’avenue de la République à St-Nazaire en 2008. D’autres moyennes annuelles ont approchées la valeur limite : boulevard Orieux à Nantes en 2009 et rue Paul Bellamy à Nantes en 2007.

NB : Souchu Servinière (4*1 mois de mesure)

Ces situations sont à rapprocher du trafic moyen journalier (TMJA) et du rapport (H : hauteur du bâti bordant la voie de circulation)/(L : largeur de la voie de circulation), indicateur de l’encaissement de la voie de circulation. Le graphique ci-dessous représente les moyennes annuelles en dioxyde d’azote en fonction du rapport H/L pour des stations situées à proximité des voies de circulation. Le volume des boules est proportionnel au TMJA. Il fait clairement apparaître que l’élévation de la pollution est surtout liée :

• pour la rue Crébillon à Nantes, à sa configuration particulièrement encaissée ;
• pour la voie des Berges à Angers, à un fort trafic routier.

Les boulevards Victor Hugo et Orieux à Nantes étant relativement aérés[1], la pollution par le dioxyde d’azote y est davantage liée au trafic routier.

Globalement, la pollution croit avec l’encaissement de la voie et son trafic.

Le graphique ci-après représente les distributions des points mesure par rapport au seuil d’information applicable au dioxyde d’azote mesurées à proximité de voies de circulation depuis 2000. Il fait apparaître que les dépassements constatés boulevard Orieux à Nantes ne sont pas isolés puisque pour la majorité des stations de proximité de circulation investiguées antérieurement, de tels dépassements ont été constatés, plus ou moins fréquemment selon les voies.

perspectives : vigilance pour le dioxyde d'azote

En 2010, cette thématique des mesures en situation de proximité automobile se poursuit par deux évaluations annuelles de la qualité de l’air :

•  l’une, avenue Mendès France, axe très fréquenté de la ville du Mans ;
•  l’autre, à Trignac en bordure de la Nationale 171 en Loire-Atlantique.

Dans un contexte de durcissement de la réglementation, une vigilance particulière va s’imposer, notamment pour le dioxyde d’azote puisque sa valeur limite annuelle en 2010 ne sera plus que de 40 µg/m³, soit 1 µg/m³ de moins que la valeur annuelle relevée en 2009 boulevard Orieux à Nantes.

[1] une voie de circulation est dite encaissée pour un rapport H/L supérieur ou égal à 0,7