Évaluation des concentrations en particules ultrafines dans les environs de l’aéroport de Nantes-Atlantique, juin 2021 – décembre 2021

Contexte : un enjeu de protection des populations

A la suite de la concertation préalable au réaménagement de l’aéroport de Nantes-Atlantique (2019), l’État 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 a demandé à Air Pays de la Loire un suivi sur deux ans de ces polluants. Ce deuxième rapport présente les résultats de la seconde étape de l’étude comprenant les 6 premiers mois de mesures au sud-ouest de la piste, du 23/06/2021 au 31/12/2021, la première phase ayant eu lieu du 23/11/2020 au 21/06/2021 avec des mesures au nord-est de la piste, à la ferme de la Ranjonnière. Les deux phases de la campagne comprenaient, en parallèle, des mesures en fond urbain, quartier de la Chauvinière.

Objectifs :

L’objectif de l’étude est double :

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

Dispositifs : deux analyseurs de type SMPS

Deux analyseurs sont utilisés dans l’étude : le premier est 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 est disposé en zone habitée proche de l’aéroport, au Chais des Treilles à Saint-Aignan de Grand Lieu, à environ 2 km au sud-ouest de la piste.

Résultats : en zone urbaine

Les profils journaliers des concentrations quartier de la Chauvinière font apparaître deux élévations des concentrations dans la journée, de 3 à 4 heures chacune :

• Une première élévation le matin, caractérisée par des particules entre 5 nm et 70 nm, provoquée par des émissions liées au trafic routier. Cette élévation est comparable à celle de la première période, mais avec des concentrations mesurées 19 % plus faibles durant cette seconde période.
• Une seconde élévation le soir caractérisée par des particules plus grosses, entre 10 et 130 nm, provoquée par la superposition des émissions du trafic routier et du chauffage. De même, une diminution de l’ordre de 25 % des concentrations mesurées lors de l’élévation du soir a été observée entre la première et la seconde période.
• La diminution des concentrations mesurées entre la première et la seconde période est attribuée à l’influence des conditions météorologiques entre les deux périodes.

Résultats : à proximité de l’aéroport

Les mesures enregistrées au niveau du Chais des Treilles à Saint-Aignan de Grand Lieu ont montré :

• Des niveaux de pollution de fond plus faibles qu’en zone urbaine du fait de concentrations médianes plus faible à Saint-Aignan de Grand Lieu_Chais qu’à la Chauvinière.
• Des niveaux élevés de concentrations à proximité de l’aéroport essentiellement caractérisés par des élévations ponctuelles de concentrations de particules inférieures à 20 nm, d’une durée de 5 à 10 min. Les concentrations les plus élevées sont enregistrées par vents de nord-est, lorsque le site de mesure se trouve sous les vents de la piste.
• Une corrélation entre les profils journaliers moyens des concentrations en particules inférieures à 20 nm par vents de nord-est et les profils journaliers des mouvements d’avions ayant eu lieu lorsque les vents provenaient de la piste.
• Une augmentation du nombre d’élévations ponctuelles de concentrations supérieures à 20 000P/cm³ en provenance de l’aéroport enregistré à Saint-Aignan de Grand Lieu_Chais par rapport au site de la ferme de la Ranjonnière. Cette augmentation est attribuée à l’augmentation du trafic aérien (+146 %) entre les deux périodes.
• Une diminution de 36 % des concentrations moyennes des élévations ponctuelles de concentrations supérieures à 20 000 P/cm³ en provenance de la piste de l’aéroport entre la première période à la Ranjonnière et la seconde période à Saint-Aignan de Grand Lieu_Chais. Cette baisse est attribuée notamment à l’augmentation de la distance entre le site de mesure et la piste (500 m pour le site de la Ranjonnière et 2 km pour le site de Saint-Aignan de Grand Lieu_Chais) et aux conditions météorologiques différentes entre les deux périodes.

Conclusions et perspectives : un impact du trafic aérien sur les niveaux de PUF

L’ensemble des résultats permettent de mettre en évidence un impact du trafic aérien de l’aéroport de Nantes-Atlantique sur les niveaux de concentrations en particules ultrafines, notamment les plus fines (comprises entre 5 nm et 20 nm) enregistrées à 2 km au sud-ouest de la piste, sur le site du Chais des Treilles à Saint-Aignan de Grand Lieu.
La poursuite de l’étude va permettre d’étayer ces résultats, notamment avec un nouveau site de mesures dans le bourg de Saint-Aignan de Grand Lieu qui devrait permettre d’évaluer plus précisément l’impact de l’augmentation de la distance à la piste sur les niveaux de concentrations, pour des mêmes conditions météorologiques et de trafic aérien.