Évaluation des concentrations en particules ultrafines dans les environs de l’aéroport de Nantes-Atlantique, campagne janvier 2022 – juin 2022

Contexte : un enjeu de protection des populations

A la suite de la concertation préalable au réaménagement de l’aéroport de Nantes-Atlantique (2019), l’Etat s’est engagé à réaliser une étude approfondie de l’impact du projet de réaménagement sur l’environnement et notamment sur la présence de particules ultrafines (PUF) en zones habitées proches de l’aéroport. Dans ce cadre, la Direction Générale de l’Aviation Civile (DGAC) a demandé à Air Pays de la Loire un suivi sur deux ans de ces polluants. Ce troisième rapport présente les résultats de l’étude sur les 6 mois de mesures au sud sud-ouest de la piste aux Chais des Treilles, à Saint-Aignan de Grand Lieu, du 01/01/2022 au 30/06/2022 avec parallèlement des mesures en zone urbaine non-influencée, quartier de la Chauvinière. Une multiplication des mesures a également été décidée par la DGAC avec la mise en place d’un second site de mesure dans l’environnement de l’aéroport pour des campagnes de 3 mois chacune à compter du 06/04/2022, avec comme premier emplacement, l’école Jules d’Herbauges de Saint-Aignan de Grand Lieu. 

Objectifs

L’objectif de la campagne comprenant les mesures des 6 premiers mois de 2022 est double :

• Évaluer les concentrations de particules ultrafines :
  • en zone urbaine non-influencée par l’aéroport
  • en zone habitée, dans l’environnement de l’aéroport, au sud sud-ouest de la piste
• Étudier l’influence du trafic aérien sur les niveaux de concentrations en particules ultrafines

Dispositifs : trois analyseurs de type SMPS

Trois analyseurs ont été utilisés durant la campagne : le premier a été placé dans le quartier de la Chauvinière à Nantes, afin de mesurer les concentrations en particules ultrafines en zone urbaine non-influencée par l’aéroport. 
Le second analyseur a été disposé en zone habitée proche de l’aéroport, aux Chais des Treilles à Saint-Aignan de Grand Lieu, à environ 2 km au sud sud-ouest de la piste. 
Enfin, le troisième analyseur a été placé à l’école Jules d’Herbauges, à 2,8 km au sud sud-ouest de la piste de l’aéroport, d’avril à juin 2022, les trois mois faisant l’objet de l’intensification des mesures.

Résultats : en zone urbaine

Les concentrations mesurées en zone urbaine quartier de la Chauvinière durant la première moitié de 2022 ont été comparées à celles de 2021 à la même période :

• On retrouve également en 2022, les deux élévations des concentrations dans la journée en période de chauffage. La première, visible en début de matinée, est attribuée aux trajets domicile-travail. La seconde, visible en fin de soirée, est attribuée au chauffage. Cette dernière n’est pas visible durant la période d’avril à juin, suggérant des émissions liées au chauffage plus faibles, en lien avec des températures plus chaudes.
• Les concentrations moyennes et médianes ont augmenté respectivement de 13 % et 21 % entre 2021 et 2022 en zone urbaine. Ces augmentations sont attribuées à la production de particules ultrafines par photochimie, production plus propice en 2022 qu’en 2021 du fait des températures plus élevées en 2022.

Résultats : à proximité de l’aéroport 

Les mesures enregistrées sur le site du Chais des Treilles à Saint-Aignan de Grand Lieu ont montré :

• Des niveaux de pollution de fond et moyennes plus faibles qu’en zone urbaine sur les six mois de mesures.
• Des élévations de concentrations de particules inférieures à 20 nm d’une durée de 5 à 10 minutes en provenance de la piste de l’aéroport. 
• Une corrélation entre les profils journaliers des concentrations et celui du nombre moyen de mouvements d’avions, lorsque les vents proviennent de la piste de l’aéroport.
• L’influence du trafic aérien sur les concentrations mesurées aux Chais des Treilles est estimée à 1,7 % du temps de la période considérée (janvier – juin 2022), comparable à celle calculée sur la période précédente (juin – décembre 2021).
• En termes de concentrations médianes, les six premiers mois de mesures (juin – décembre 2021) sont comparables aux six mois suivants (janvier – juin 2022).
• L’évolution mensuelle des concentrations aux Chais des Treilles (de juillet 2021 à juin 2022) montre des variations liées à la fois :
  • à la fréquence des vents de nord-est qui placent le site sous les vents de la piste, impactant les niveaux de particules les plus fines émises par le trafic aérien ;
  • et à la rigueur climatique qui conditionnent les émissions de chauffage, impactant les concentrations en particules dans la gamme allant approximativement de 50 nm à 150 nm.

Les mesures enregistrées sur le site de l’école Jules d’Herbauges à Saint-Aignan de Grand Lieu ont montré :

• Des niveaux de pollution de fond et moyens plus faibles qu’en zone urbaine à la Chauvinière mais plus élevés que sur le site du Chais des Treilles, plus proche de la piste.
• Des élévations de concentrations de particules inférieures à 20 nm d’une durée de 5 à 10 minutes en provenance de la piste de l’aéroport. La concentration moyenne et médiane de ces élévations pour la direction de 30°N ont diminué de 6 à 7 % entre le site du Chais des Treilles et le site d’Herbauges. L’influence du trafic aérien a été estimée à près de 1,6 % du temps à Herbauges.
• Une absence d’élévation des concentrations par vent de 20°N en raison d’une zone boisée entre la piste et l’analyseur, entraînant les particules à se déposer.

Conclusion et perspectives

L’ensemble de ces résultats permet de confirmer un impact du trafic aérien sur les concentrations en particules ultrafines mesurées à 2 et 2.8 km au sud sud-ouest de la piste de l’aéroport. L’influence moyenne du trafic aérien est 6 à 7 % plus faible sur le site de l’école Jules d’Herbauges par rapport au site du Chais des Treilles, en lien avec la distance à la piste. Cette influence du trafic aérien est estimée à moins de 2 % du temps sur les deux sites de Saint-Aignan de Grand Lieu.

La poursuite de l’étude va permettre de comparer des mesures en proximité trafic avec des mesures à La Ranjonnière ainsi qu’au cimetière des Couëts à Bouguenais, deux sites se trouvant respectivement à 500 m et 2 km au nord-est de la piste, à proximité de son axe. De plus, des mesures désaxées par rapport à la piste sont prévues à Pont Saint-Martin à l’automne et à l’hiver 2022.