Qualité de l’air : le tango réglementaire.

« Ouvr’ la f’nêtre qu’on respire un peu »
(Sandrey, années 30)

1.Introduction.

La question de la qualité de l’air revient périodiquement sur le devant de la scène, à l’occasion des quelques « pics de pollution » saisonniers observés dans certaines grandes agglomérations ou couloirs industriels, et qui donnent lieu à des recommandations et à des restrictions temporaires. Cette question comporte des aspects très divers.

La qualité de l’air est définie par la proportion de substances indésirables (« polluants ») présents dans les premiers mètres de la couche d’air, là où vivent et travaillent les gens. Le niveau de concentration est généralement exprimée en microgrammes de polluant par mètre cube d’air (µg/m3).

Les mesures sont faites en prélevant des échantillons d’air et en les analysant sur place ou en laboratoire. Cette tâche est assurée principalement par le réseau Atmo [1] qui regroupe les « Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l’Air » ou AASQA : 22 en France métropolitaine, correspondant aux anciennes régions (dont Airparif pour l’Ile-de-France).

On dispose ainsi de nombreuses stations de mesure, qui sont selon les cas situées : en bordure des voies de circulation urbaines (stations « de proximité »), au sein du tissu urbain (stations « de fond »), en zones peu denses (stations « rurales »), en zones confinées, ou encore dans des secteurs réputés sensibles (aéroports, vallées industrielles). Les résultats de ces mesures sont publiés sur les sites internet des AASQA.

Les polluants ainsi répertoriés peuvent être des gaz (monoxyde et dioxyde d’azote, monoxyde de carbone, dioxyde de soufre, ozone, etc.), des composés chimiques volatils (benzène, toluène, etc), des métaux lourds (plomb), des poussières ou particules fines (particulate matters ou PM, définies par leur « diamètre aérodynamique » équivalent maximum exprimé en microns : PM10, PM2,5, PM1). Les gaz et les composés chimiques sont assez bien caractérisés, mais les particules fines constituent un ensemble hétéroclite comportant des éléments de dimensions, de natures et d’origines très diversifiées et difficiles à déterminer. Certains polluants sont d’origine naturelle (pollens) mais la plupart proviennent des activités humaines (production industrielle et énergétique, chauffage, circulation routière, agriculture).

Dans la suite, les extraits de textes officiels sont systématiquement indiqués en italiques.

  1. Principaux polluants réglementés.

Parmi ces nombreux polluants, quatre ont été sélectionnés en qualité de « marqueurs » de la qualité de l’air, notamment par leurs conséquences sur la santé publique. Ils donnent lieu à une surveillance et à une réglementation particulières. Il s’agit des produits suivants [2].

Dioxyde d’azote NO2 la majorité du NO2 provient du transport routier et des installations de combustions (centrales énergétiques).

Dioxyde de soufre SO2 provient de la présence d’impuretés dans les combustibles fossiles (charbon, pétrole, fuel) qui réagissent avec l’oxygène de l’air pour donner des composés soufrés. Le SO2 a aussi une origine volcanique.

Ozone O3 est un polluant secondaire issu de réactions photochimiques à partir de polluants précurseurs dans certaines conditions d’ensoleillement.

Particules PM10 ont une origine anthropique (chauffage urbain, centrales électriques, industries, véhicules à moteur, agriculture…) et naturelle (poussières désertiques, volcaniques, feux de forêt).

La concentration en polluants est extrêmement variable, non seulement d’un endroit à l’autre, mais d’un moment à l’autre et tout au long de l’année. Elle dépend de nombreux facteurs : distances par rapport aux sources de pollution, nature et importance des émissions, conditions météorologiques, etc.

En France, la qualité de l’air est régie par le code de l’environnement, essentiellement en ses articles L-220 à L-223 (partie législative) et R-221 à R-224 (partie réglementaire), complété par des arrêtés ministériels et préfectoraux. Cette réglementation très copieuse et en évolution continuelle est largement inspirée de la réglementation de l’Union européenne. On se limitera ici aux aspects qui concernent directement la vie quotidienne des citoyens.

La réglementation définit pour chaque polluant des valeurs de concentration au-delà desquelles la qualité de l’air n’est plus considérée comme satisfaisante et doit donner lieu à des dispositions spécifiques (information, recommandations, injonctions, interdictions) à l’usage de la population d’une zone géographique donnée.

La réglementation en vigueur définit pour chacun des quatre polluants deux types de seuils : seuil dit d’ « information et recommandations » et seuil dit d’ « alerte », correspondant à des dispositions spécifiques. Ces seuils sont résumés dans le tableau ci-dessous. Les concentrations sont exprimées en moyennes horaires.

Qualité_air_tableau1

Les seuils d’information correspondent à un niveau de concentration de polluants dans l’atmosphère au-delà duquel une exposition de courte durée a des effets limités et transitoires sur la santé de catégories de la population particulièrement sensibles. Les seuils d’alerte correspondent à un niveau de concentration de polluants dans l’atmosphère au-delà duquel une exposition de courte durée présente un risque pour la santé humaine ou de dégradation de l’environnement à partir duquel des mesures d’urgence doivent être prises.

  1. Cas de l’Ile-de-France.

La réglementation pour l’Ile-de-France, prise ici pour exemple, est bien entendu conforme à la réglementation nationale, moyennant des adaptations régionales. Elle est régie par des arrêtés interpréfectoraux concernant les huit départements de la région Ile-de-France.

3.1 Seuils de concentration horaires.

Le tableau ci-dessous retrace les principales modifications apportées aux seuils de déclenchement des procédures depuis l’arrêté du 25 avril 1994.

Qualité_air_tableau2

On voit que depuis 1994 les modifications notables de seuils ont concerné :

– Pour l’ozone, l’abaissement du niveau d’alerte en 1999 (sans conséquences pratiques)

– Et surtout, pour les particules PM10, leur prise en compte pour la première fois par l’arrêté du 3 décembre 2007 puis l’abaissement considérable des seuils par l’arrêté du 27 octobre 2011.

3.2 Critères géographiques de déclenchement.

Les critères de prise en compte des seuils ont évolué de façon conséquente.

-Jusqu’en 2005, les critères de déclenchement étaient :

NO2 : dépassement des seuils sur ≥ 3 stations dont au moins 1 station de fond.

O3 : dépassement des seuils sur ≥ 1 seule station ; il en est résulté un nombre considérable d’épisodes d’ « information » correspondant à des dépassements en stations rurales (par exemple 55 en 2003, année de la canicule).

-A partir de 2006, les critères O3 ont été alignés sur ceux de NO2 (≥ 3 stations dont au moins 1 station de fond), d’où une chute considérable des épisodes (zéro à 4 par an).

-A partir de 2007, le PM10 a été pour la première fois pris en compte, avec comme critère de déclenchement un dépassement sur ≥ 2 stations dont 1 station de fond.

-A partir de 2011, l’abaissement des seuils des PM10 a déterminé une augmentation considérable des épisodes.

-Enfin, à partir de 2014 (prise d’effet en septembre 2014), les critères de déclenchement par nombres de stations ont laissé place à des critères géographiques plus rationnels, selon la règle suivante (extrait de l’arrêté du 19 décembre 2016, dernier en date, qui reprend les mêmes dispositions) :

La procédure d’information-recommandation est déclenchée, par le préfet, pour un polluant donné sur la base du constat ou de la prévision par l’association Airparif du dépassement du seuil d’information et de recommandation correspondant à ce polluant.

La procédure d’alerte est déclenchée, par le préfet, pour un polluant donné sur la base du constat ou de la prévision par l’association Airparif du dépassement du seuil d’alerte correspondant à ce polluant, ou en cas de « persistance » de l’épisode de pollution pour les PM10 ou l’ozone. Il y a « persistance» d’un épisode de pollution pour un polluant donné dès lors qu’il y a prévision d’un dépassement du seuil d’information-recommandation 1e jour même et qu’un dépassement de ce même seuil est prévu le lendemain.

La procédure d’alerte est maintenue tant que les prévisions météorologiques ou les prévisions en matière de concentration de polluants montrent qu’il est probable que le seuil d’information et de recommandation soit dépassé le lendemain du le surlendemain.

Procédure d’information-recommandation.

Par dépassement du seuil réglementaire propre à chaque polluant (cf annexe 1) et lorsque :

-soit une surface d’au moins 100km2 au total dans la région est concernée par un dépassement des seuils de dioxyde d’azote, d’ozone et/ou de particules PM10 estimé par modélisation en situation de fond

-soit au moins 10 % de la population d’un département de la région sont concernés par un dépassement de seuils de dioxyde d’azote, d’ozone et/ou de particules PM10 estimé par modélisation en situation de fond.

Procédure d’alerte.

Par dépassement du seuil réglementaire propre à chaque polluant (cf annexe 1) ou par persistance du fait d’une prévision du dépassement du seuil d’information-recommandation pendant 2 jours (PM10, O3).

Les mêmes critères de surface ou de population décrits ci-dessus restent applicables.

3.3 Historique des épisodes.

Le tableau ci-dessous illustre les conséquences de ces évolutions réglementaires sur les nombres d’épisodes de déclenchements annuels entre 1999 et 2017 (le SO2 n’a donné lieu à aucun épisode sur la période, il est donc exclu de ce tableau).

Pour le NO2 et O3 aucun épisode d’alerte n’a été enregistré sur la période ; pour NO2, les épisodes d’information se sont raréfiés (0 à 2 par an) ; pour O3, il reste quelques épisodes d’information en période estivale (troisièmes trimestres).

Pour les PM10, les épisodes d’information et d’alerte sont essentiellement apparus depuis l’abaissement des seuils, mais les nouveaux critères superficies/populations sont manifestement moins inflationnistes que les critères par stations : les derniers épisodes correspondent à l’hiver froid de décembre 2016 et janvier 2017, accompagné de conditions anticycloniques.

Qualité_air_tableau3

  1. Conclusions.

Au moment où ces lignes paraissent, un an s’est écoulé sans qu’il y ait eu en Ile-de-France une seule « information » ni a fortiori une seule « alerte » à la pollution aux particules fines PM10. Celles-ci sont pourtant l’objet de l’attention générale et le motif de dénonciations et de restrictions en tous genres, dont témoigne la fameuse « vignette » discriminatoire. Cet anniversaire va-t-il être dignement honoré comme un succès, ou au contraire considéré comme démobilisateur car il risque de donner aux citoyens l’impression fâcheuse que la situation s’améliore.

Quel sera le prochain épisode de cette saga : prise en considération d’un nouveau polluant, perfectionnement des instruments de mesure, critère géographique plus sévère, nouvel abaissement des seuils ? Avons-nous connu le dernier tango à Paris ? Faut-il s’attendre à l’inévitable pathos lors du prochain épisode de pollution hivernale (qui ne saurait tarder en ces temps anticycloniques) : « Encore la pollution qui recommence, on n’en sort pas ! ».

Ironie à part, on a vu que la survenue erratique des « épisodes » était essentiellement liée aux évolutions réglementaires, dont le caractère arbitraire est ainsi mis en évidence. Les critères géographiques en vigueur sont plus raisonnables que ceux d’autrefois où on perturbait douze millions de personnes pour une trace d’ozone dans les forêts de grande banlieue, ou pour une accumulation de gaz d’échappement sur les Champs-Elysées et place Victor Basch [3]

C’est ainsi que depuis trois ans, le NO2 a presque disparu des statistiques, les épisodes estivaux d’ozone se comptent pratiquement sur les doigts d’une main, enfin les épisodes de PM10 sont tendanciellement en régression. Ces résultats sont d’ailleurs en ligne avec la diminution progressive des concentrations annuelles des trois polluants primaires, comme l’indique le graphique ci-dessous (les résultats de l’année 2017 ne sont pas encore connus).

Qualité_air_4

[1] http://www.atmo-france.org/fr ; et pour l’Ile-de-France http://www.airparif.asso.fr/, très documenté.

[2] Ne figure évidemment pas dans cette énumération le dioxyde de carbone CO2, qui loin d’être un « polluant » est au contraire un gaz inoffensif, nécessaire à la vie et bénéfique pour la végétation. Ce serait faire injure à nos lecteurs de le leur rappeler. Mais la confusion est amplement répandue.

[3] Ancienne place d’Alésia, lieu d’implantation d’une station historique d’Airparif, et l’un des carrefours les plus encombrés de Paris, où six voies convergent au pied du clocher de St-Pierre-de-Montrouge.

7 réflexions au sujet de « Qualité de l’air : le tango réglementaire. »

  1. *** Comme apparemment on ne peut pas insérer une image dans un commentaire, je le fais séparément par le présent mail ***

    _____

    En tant qu’automobiliste francilien épisodiquement concerné par la réduction de vitesse pour « pic d’ozone », je m’amuse à lire « O3 : dépassement des seuils sur ≥ 1 seule station ; il en est résulté un nombre considérable d’épisodes d’ « information » correspondant à des dépassements en stations rurales (par exemple 55 en 2003, année de la canicule) ».

    Je vous joins une carte éloquente de juillet 2005 que j’avais précieusement scannée, et qui contredit le texte bureaucratique qui l’accompagne. Les zones à plus forte concentration d’ozone sont effectivement les zones rurales, car l’ozone de basse atmosphère est le fruit du téléscopage de rayons solaires directs et réfléchis. Les villes absorbent le rayonnement lumineux alors que les champs de blé le réfléchissent. Il n’est donc pas étonnant que le plus fort pic d’ozone aille de la Vendée à la Lorraine en passant par la Beauce de Péguy, où l’on ne peut pas dire que densité urbaine et trafic automobile soient en cause 😊.

    Amitiés, pierreb1

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  2. MD a écrit :
    « …Ironie à part, on a vu que la survenue erratique des « épisodes » était essentiellement liée aux évolutions réglementaires, dont le caractère arbitraire est ainsi mis en évidence…. »

    Bel exposé qui démontre en arrière plan, et heureusement, que la pollution de l’air diminue, malgré des seuils réglementaires fixés de façon arbitraire.

    Mais comment proposez vous de les fixer ? Y a t il des données sanitaires qui permettraient de définir ces seuils de façon plus judicieuses selon vous ?

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  3. Il y a un domaine où on dispose de données sur l’exposition à une pollution pouvant provoquer le cancer, c’est l’exposition aux radiations dans l’environnement avec exposition sur de longue période, style exposition sur le lieu d’habitation. Les données vont dans le sens de seuils extrêmement élevés par rapport à la limite réglementaire de 1 mSv/an d’exposition causée par les sources industrielles. Au moins 100 fois plus (certains disent 1000 fois plus : 100 mSv sur un mois).

    Pour les particules fines, il faudrait étudier le travailleurs du métro parisiens : on devrait trouver une borne de la nocivité plausible.

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