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Volet Air et Santé Etat initial
PROJET D’EXTENSION DE CAP 3000 DANS LA COMMUNE DE SAINT-LAURENT-DU-VAR TECHNISIM CONSULTANTS
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Les concentrations en NO2 relevées lors de la période des mesures varient entre 27,3 µg/m3 (au point n°6, à l’intersection entre les rues du Plateau Calliste et du 28 Août) et 56,4 µg/m3 (au point n°8, à
l’intersection entre les avenues des Orangers et Francis-Teisseire), la moyenne des concentrations s’élevant à 43,4 µg/m3, valeur se rapprochant par ailleurs de la concentration moyenne en NO2 obtenue à la
station de type trafic d’Antibes-Guynemer. Néanmoins, le flux de trafic ainsi que l’activité industrielle étant variables sur l’étendue de la zone d’étude, il n’est pas pertinent d’effectuer une moyenne sur le
nombre restreint de points de mesure ayant été posés. Il faut en outre rappeler que les conditions relativement sèches pendant la période d’étude, avec un déficit de pluies de 90,5 % par rapport à la situation
normale, ont pu provoquer des concentrations d’oxydes d’azote dans l’air supérieures à celles qui auraient pu être enregistrées en conditions normales.
6.4.8. Conclusion
La campagne de mesures s’est correctement déroulée : tous les points de mesure de la campagne ont été récupérés sans exception. Si les résultats des mesures en BTEX respectent tous les valeurs limite en
vigueur, il n’en est pas de même pour les mesures en NO2 pour lesquelles la majorité des résultats des mesures dépasse la valeur limite en vigueur.
Ces résultats sont valables exclusivement à proximité des points de mesures.
Ainsi, la campagne réalisée du 10 au 23 novembre 2011 montre que, en l’état actuel sur le domaine d’étude, les concentrations relevées pour les BTEX sont toutes conformes aux concentrations
réglementaires proposées en ce qui concerne le benzène et le toluène. Concernant le NO2, les résultats obtenus sont, pour la majorité des points de mesure, supérieurs à la valeur limite pour la protection de
la santé humaine.
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7. Conclusion générale
Ce document présente l’état initial de la zone d’étude dans le cadre du projet d’extension de Cap 3000 dans la commune de Saint-Laurent-du-Var.
Cette étude a été menée en conformité avec la circulaire interministérielle DGS/SD 7 B n°2005-273 du 25 février 2005 relative à la prise en compte des effets sur la santé de la pollution de l’air dans les
études d’impact des infrastructures routières.
Les principales sources de pollution atmosphérique sont le trafic routier et le chauffage des bâtiments.
Afin de compléter les diverses informations, une campagne de mesures par tubes passifs des traceurs de la pollution automobile (NO2 et BTEX) a été effectuée sur le site du 10 au 23 novembre 2011.
Les résultats affichent des taux de NO2 dans l’air ambiant relativement élevés (entre 41,8 et 56,4 µg/m3 aux emplacements les plus proches d’axes de circulation dense) pour la majorité des points de
mesures. En effet sur les 8 points de mesures, seuls 2 points présentent des résultats restant en dessous de la valeur limite pour la protection de la santé humaine, soit 40 µg/m³.
Les valeurs les plus élevées s’expliquent essentiellement par l’importance et la proximité du trafic. La comparaison avec les 6 autres points de mesure fait apparaître que les 2 points respectant la valeur
limite restent relativement moins proches d’axes routiers très fréquentés. Il faut également rappeler les précipitations quasi inexistantes sur la période de mesure, précipitations pouvant contribuer au
lessivage de l’atmosphère.
La teneur en benzène est quant à elle inférieure à la valeur limite (5 µg/m3 depuis le 1er janvier 2010) sur l’ensemble des sites de pose et l’objectif de qualité (2 µg/m3) dépassé sur l’ensemble des
emplacements de mesure.
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8. Glossaire C6H6 Benzène
CH4 Méthane
CITEPA Centre Interprofessionnel Technique d’Etude de la Pollution Atmosphérique
CO Monoxyde de carbone
CO2 Dioxyde de carbone ou gaz carbonique
COV Composés Organiques Volatils
DNP Direction de la Nature et des Paysages
FN Fumées Noires
HAP Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques
hPa Hectopascal
km Kilomètre
km/h Kilomètre par heure
m Mètre
µm Micromètre
N2O Oxyde nitreux (ou protoxyde d’azote)
ng/m3 Nano Gramme par mètre cube
NH3 Ammoniac
NO Monoxyde d’azote
NO2 Dioxyde d’azote
NOX Oxydes d’azote
O3 Ozone
OMS Organisation Mondiale de la Santé
PDU Plan de Déplacement Urbain
PM 10 Particules de taille inférieure à 10 µm
PM 2,5 Particules de taille inférieure à 2,5 µm
PRQA Plan Régional de la Qualité de l’Air
SO2 Dioxyde de soufre
SOX Oxydes de soufre
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ANNEXES
ANNEXE 1 : VALEURS LIMITES REGLEMENTAIRES DE LA QUALITE DE L’AIR
o Critères nationaux
Les critères nationaux de qualité de l'air résultent principalement :
du décret, n°2002-213, du 15 février 2002 relatif à la surveillance de la qualité de l'air et de ses effets sur la santé et sur l'environnement, aux objectifs de qualité de l'air, aux seuils d'alerte et aux
valeurs limites.
du décret, n°2003-1085, du 12 novembre 2003 portant transposition de la directive 2002/3/CE du Parlement européen et du Conseil du 12 février 2002 et modifiant le décret n° 98-360 du 6 mai 1998
relatif à la surveillance de la qualité de l'air et de ses effets sur la santé et sur l'environnement, aux objectifs de qualité de l'air, aux seuils d'alerte et aux valeurs limite.
du décret, n°2007-1479, du 12 octobre 2007 relatif à la qualité de l'air et modifiant le code de l'environnement (partie réglementaire). Ce décret rend notamment obligatoire la mesure des métaux
lourds et des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), conformément à la Directive « métaux lourds/HAP » (2004/107/CE), et transpose les objectifs de la qualité de la directive "ozone"
(2002/3/CE).
de la circulaire du 12 octobre 2007 relatif à l'information du public sur les particules en suspension dans l'air ambiant.
du décret, n°2008-1152, du 7 novembre 2008 relatif à la qualité de l'air. Ce décret mentionne les valeurs cibles relatives à l'ozone, aux métaux (As, Cd, Ni), et au benzo-[a]-pyrène ;
Du décret n° 2010-1250 du 21 octobre 2010, qui transpose la directive 2008/50/CE du Parlement européen et du Conseil du 21 mai 2008 concernant la qualité de l’air ambiant et un air pur pour
l’Europe.
Les principales valeurs mentionnées dans ces textes sont synthétisées dans le tableau ci-après :
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Composés Valeurs limites Objectifs de la qualité
de l’air
Seuil de
recommandation et
d’information
Seuils d’alerte
Dioxyde d’azote
[NO2]
En moyenne annuelle
40µg/m3 depuis le 01/01/2010
En moyenne horaire
200 µg/m3 depuis le 01/01/2010 à ne pas
dépasser plus de 18h/jour
En moyenne annuelle
40µg/m3
En moyenne horaire
200 µg/m3
En moyenne horaire
400 µg/m3
ou 200µg/m3 si dépassement de ce seuil la veille et risque de
dépassement le lendemain
Oxydes d’azote [NOx] En moyenne annuelle en NO2 équivalent
30 µg/m3 pour la protection de la végétation
Monoxyde de carbone En moyenne sur 8 heures
10 000 µg/m3
PM10
En moyenne annuelle
40 µg/m3 depuis 2005
En moyenne journalière
50 µg/m3 depuis 2005 à ne pas dépasser plus de
35 j/an
En moyenne annuelle
30 µg/m3
En moyenne sur 24
heures
80 µg/m3
En moyenne sur 24 heures
125 µg/m3
Benzène
[C6H6]
En moyenne annuelle
1 µg/m3 depuis 01/01/2010
En moyenne annuelle
2 µg/m3
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Composés Valeurs limites Objectifs de la qualité
de l’air
Seuil de
recommandation et
d’information
Seuils d’alerte
Dioxyde de soufre [SO2]
En moyenne annuelle (pour les écosystèmes)
20 µg/m3
En moyenne journalière
125 µg/m3 à ne pas dépasser plus de 3j par an
En moyenne horaire
350 µg/m3 à ne pas dépasser plus de 24h par an
En moyenne hivernale (pour les écosystèmes
20 µg/m3
En moyenne annuelle
50 µg/m3
En moyenne horaire
300 µg/m3
En moyenne horaire sur 3h consécutives
500 µg/m3
Composé Objectifs de la qualité de l’air Valeurs cibles Seuil de recommandation et
d’information Seuils d’alerte
Ozone [O3]
Seuil de protection de la santé, en
moyenne sur 8 heures
120 µg/m³
Seuil de protection de la végétation,
AOT 40* de mai à juillet de 8h à 20h
:
6 000 µg/m³.h
Seuil de protection de la santé
120 µg/m³ pour le max journalier de la moyenne sur
8h à ne pas dépasser plus de 25 jours par année civile
en moyenne calculée sur 3 ans. Cette valeur cible est
applicable à compter de 2010.
Seuil de protection de la végétation
AOT 40* de mai à juillet de 8h à 20h
18 000 µg/m³.h en moyenne calculée sur 5 ans.
Cette valeur cible est applicable à compter de 2010.
En moyenne horaire
180 µg/m³
En moyenne horaire
1er seuil
240 µg/m³ dépassé pendant trois
heures consécutives ;
2e seuil
300 µg/m³ dépassé pendant trois
heures consécutives
3e seuil
360 µg/m³
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* AOT 40 (exprimé en µg/m3.heure) signifie la somme des différences entre les concentrations horaires supérieures à 80 µg/m3 (= 40 ppb ou partie par milliard) et 80 µg/m3 durant une période donnée en
utilisant uniquement les valeurs sur 1 heure mesurées quotidiennement entre 8 heures et 20 heures.
Composés Valeurs cibles*
qui devraient être respectées le 31 décembre 2012
Cadmium 6 ng/m3
Nickel 5 ng/m3
Benzo-[a]-pyrène
(utilisé comme traceur du risque cancérogène lié aux Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques)20 ng/m3
*Moyenne calculée sur l'année civile du contenu total de la fraction PM10.
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o Recommandations du Conseil Supérieur d'Hygiène Publique de France (CSHPF)
et de l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS)
Dioxyde de Soufre - SO2
Recommandations de l'OMS
Objectif de qualité 50 µg/m3 moyenne annuelle
Valeur limite 125 µg/m3 moyenne journalière
Seuil d'information 350 µg/m3 moyenne horaire
Seuil d'alerte 500 µg/m3 moyenne quart-horaire
Recommandations du CSHPF
Objectif de qualité 50 µg/m3 moyenne annuelle
Valeur limite 125 µg/m3 moyenne journalière
Seuil d'information 250 µg/m3 moyenne horaire
Seuil d'alerte 350 µg/m3
(sur 3 heures consécutives) moyenne horaire
Dioxyde d’azote - NO2
Recommandations de l'OMS
Objectif de qualité 40 µg/m3 moyenne annuelle
Seuil d'information 200 µg/m3 moyenne horaire
Recommandations du CSHPF
Objectif de qualité 50 µg/m3 moyenne annuelle
Seuil d'information 250 µg/m3 moyenne horaire
Seuil d'alerte 400 µg/m3
(sur 3 heures consécutives) moyenne horaire
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Particules – PM10 et PM2.5
Recommandations de l'OMS
Objectif de qualité pour les PM10 20 µg/m3 moyenne annuelle
Seuil d'information pour les PM10 50 µg/m3 moyenne sur 24h
Objectif de qualité pour les PM2.5 10 µg/m3 moyenne annuelle
Seuil d'information pour les PM2.5 25 µg/m3 moyenne sur 24h
Recommandations du CSHPF
Objectif de qualité pour les PM10 50 µg/m3 moyenne annuelle
Seuil d'information pour les PM10 250 µg/m3 moyenne horaire
Seuil d'alerte pour les PM10 400 µg/m3
(sur 3 heures consécutives) moyenne horaire
Monoxyde de carbone - CO
Recommandations de l'OMS
10 000 µg/m3 moyenne sur 8 heures
30 000 µg/m3 moyenne horaire
60 000 µg/m3 moyenne demi-horaire Valeurs limites
100 000 µg/m3 moyenne quart-horaire
Recommandations du CSHPF
10 000 µg/m3 moyenne sur 8 h Valeurs limites
30 000 µg/m3 moyenne horaire
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Benzo(a)pyrène [BaP]
Recommandations du CSHPF
Objectif de qualité 0,1 µg/m3
Valeur cible 0,7 µg/m3 moyenne annuelle sur l’année civile
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ANNEXE 2 : CLIMATOLOGIE DE SAINT-LAURENT-DU-VAR EN NOVEMBRE, DE 2005 A 2010
Les statistiques climatologiques de Saint-Laurent-du-Var ont été recensées par Météo France. Elles sont issues de la station météo de Nice Aéroport et rendent compte des valeurs moyennes et records
concernant les températures relevées, les précipitations et le rayonnement, sur ladite période.
• Températures Durant la période s’échelonnant entre 2005 et 2010, les températures moyennes du mois de novembre se sont montrées plus chaudes que les normales saisonnières (moyennes établies entre 1961 et 1990 -
station Météo-France de Nice) sauf pour l’année 2010. Effectivement, entre 2005 et 2010 la moyenne mensuelle est supérieure aux températures normales de saison pour le mois de novembre (13,3°C
contre 12,4°C). L’année 2010 restant relativement proche des normales de saison avec 12,2°C (-0,2°C par rapport aux normales saisonnières).
Sur cette période, le mois de novembre 2006 a été le plus chaud (+2,1°C et +2,9°C respectivement pour les températures minimales et maximales par rapport aux normales de saison), alors que le mois de
novembre 2010 s’est avéré être le plus frais (+0,3°C et -0,8°C respectivement pour les minimales et maximales par rapport aux normales).
Figure 37 : Températures moyennes au mois de novembre, entre 2005 et 2010.
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Figure 38 : Températures minimales moyennes au mois de novembre, entre 2005 et 2010.
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Figure 39 : Températures maximales moyennes au mois de novembre, entre 2005 et 2010.
• Précipitations La hauteur normale des précipitations cumulées au mois de novembre s’élève en moyenne à 104,2 mm. Sur les années 2005 à 2010, il est tombé en moyenne 112,5 mm au mois de novembre, ce qui
représente un excédent de près de 8 % par rapport aux hauteurs de précipitations cumulées relevées en novembre entre 1961 et 1990. Les mois de novembre de 2005 et de 2009 sont restés relativement
proches de la pluviométrie « normale » avec respectivement 105 et 103 mm de précipitations cumulées. Les mois de Novembre de 2006 et de 2007 sont restés inférieurs à la normale de saison avec
respectivement -60 % et -51 % par rapport à la pluviométrie normale tandis que novembre 2010 s’est montré pluvieux (+28,6 % par rapport à la pluviométrie « normale »). Novembre 2008 ayant été le plus
pluvieux de la période considérée avec 240 mm de précipitations cumulées (+ 130 % par rapport à la pluviométrie « normale »).
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Figure 40 : Hauteur moyenne des précipitations survenues au mois de novembre, entre 2005 et 2010.
• Insolation L’insolation représente le nombre d’heures d’ensoleillement cumulées sur un mois. Si la majorité des mois de novembre entre 2005 et 2010 est resté en deçà de la normale de saison, l’insolation moyenne de
la période analysée a été plus importante que la normale (158 heures en moyenne contre 155 heures sur la base de la moyenne établie pour le mois de novembre entre 1961 et 1990). Novembre 2007 a été le
plus ensoleillé, avec 189 heures d’ensoleillement au cours de ce mois, alors que novembre 2008 s’est montré nettement plus maussade (131 heures d’ensoleillement).
Nota Bene : Les valeurs d'insolation sur la période 1961-1990 (héliographes Jordan puis Campbell-Stokes) présentent des écarts de mesure importants avec celles relevées depuis l'implantation des
héliographes à fibre optique de la marque Cimel.
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Figure 41 : Nombre d’heures d’ensoleillement cumulées au mois de juin, entre 2005 et 2010.
En conclusion, les mois de novembre de la période 2005-2010 ont été plus chauds, avec une pluviométrie et un ensoleillement moyens supérieurs à la période située entre 1961 et 1990, sur laquelle les
moyennes des normales saisonnières sont établies.
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ANNEXE 3 : DONNEES METEOROLOGIQUES JOURNALIERES DU 10 AU 23 NOVEMBRE 2011
10 novembre 2011 11 novembre 2011
Température moyenne (°C) 14,9 Vitesse moyenne du vent (km/h) 13,7 Température moyenne (°C) 14,7 Vitesse moyenne du vent (km/h) 12,4
Température minimale (°C) 12,0 Vitesse maximale de rafale (km/h) 29,6 Température minimale (°C) 11,7 Vitesse maximale de rafale (km/h) 31,5
Température maximale (°C) 19,0 Pluviométrie (mm) - neige (cm) 0,0 - 0 Température maximale (°C) 19,0 Pluviométrie (mm) - neige (cm) 0,0 - 0
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12 novembre 2011 13 novembre 2011
Température moyenne (°C) 14,0 Vitesse moyenne du vent (km/h) 15,3 Température moyenne (°C) 13,9 Vitesse moyenne du vent (km/h) 19,0
Température minimale (°C) 11,0 Vitesse maximale de rafale (km/h) 31,5 Température minimale (°C) 10,0 Vitesse maximale de rafale (km/h) 42,6
Température maximale (°C) 18,0 Pluviométrie (mm) - neige (cm) 0,0 - 0 Température maximale (°C) 20,0 Pluviométrie (mm) - neige (cm) 0,0 - 0
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14 novembre 2011 15 novembre 2011
Température moyenne (°C) 12,0 Vitesse moyenne du vent (km/h) 17,3 Température moyenne (°C) 12,0 Vitesse moyenne du vent (km/h) 17,3
Température minimale (°C) 9,0 Vitesse maximale de rafale (km/h) 35,2 Température minimale (°C) 9,0 Vitesse maximale de rafale (km/h) 35,2
Température maximale (°C) 17,5 Pluviométrie (mm) - neige (cm) 0,0 - 0 Température maximale (°C) 17,5 Pluviométrie (mm) - neige (cm) 0,0 - 0
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16 novembre 2011 17 novembre 2011
Température moyenne (°C) 11,7 Vitesse moyenne du vent (km/h) 20,1 Température moyenne (°C) 11,3 Vitesse moyenne du vent (km/h) 15,7
Température minimale (°C) 7,0 Vitesse maximale de rafale (km/h) 35,2 Température minimale (°C) 7,7 Vitesse maximale de rafale (km/h) 33,3
Température maximale (°C) 17,1 Pluviométrie (mm) - neige (cm) 0,0 - 0 Température maximale (°C) 17,0 Pluviométrie (mm) - neige (cm) 0,0 - 0
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18 novembre 2011 19 novembre 2011
Température moyenne (°C) 11,6 Vitesse moyenne du vent (km/h) 16,5 Température moyenne (°C) 14,2 Vitesse moyenne du vent (km/h) 21,9
Température minimale (°C) 7,0 Vitesse maximale de rafale (km/h) 33,3 Température minimale (°C) 11,0 Vitesse maximale de rafale (km/h) 48,2
Température maximale (°C) 17,0 Pluviométrie (mm) - neige (cm) 0,0 - 0 Température maximale (°C) 17,0 Pluviométrie (mm) - neige (cm) 0,0 - 0
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20 novembre 2011 21 novembre 2011
Température moyenne (°C) 14,8 Vitesse moyenne du vent (km/h) 20,4 Température moyenne (°C) 16,2 Vitesse moyenne du vent (km/h) 25,7
Température minimale (°C) 11,0 Vitesse maximale de rafale (km/h) 46,3 Température minimale (°C) 12,7 Vitesse maximale de rafale (km/h) 57,4
Température maximale (°C) 18,0 Pluviométrie (mm) - neige (cm) 0,0 - 0 Température maximale (°C) 18,3 Pluviométrie (mm) - neige (cm) 0,6 - 0
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22 novembre 2011 23 novembre 2011
Température moyenne (°C) 16,7 Vitesse moyenne du vent (km/h) 25,9 Température moyenne (°C) 13,8 Vitesse moyenne du vent (km/h) 16,6
Température minimale (°C) 12,0 Vitesse maximale de rafale (km/h) 57,4 Température minimale (°C) 10,8 Vitesse maximale de rafale (km/h) 33,3
Température maximale (°C) 19,2 Pluviométrie (mm) - neige (cm) 4,0 - 0 Température maximale (°C) 19,0 Pluviométrie (mm) - neige (cm) 0,0 - 0
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ANNEXE 4 : FICHES RECAPITULATIVES DES MESURES IN SITU - DU 10 AU 23 NOVEMBRE 2011
1 Fiche descriptive Projet d’extension de Cap 3000 dans la commune de Saint-Laurent-du-Var 2 Fiche descriptive Projet d’extension de Cap 3000 dans la commune de
Saint-Laurent-du-Var Caractérisation du site Caractérisation du site
N° de localisation du site 1 Latitude 43,657° N N° de localisation du site 2 Latitude 43,659° N
Description du lieu de pose Promenade Jacques-Yves Cousteau
Coordonnées WGS 84 Longitude 07,197° E Description du lieu de pose Avenue Léon
Bérenger
Coordonnées WGS 84 Longitude 07,195° E
N° tube(s) NO2 FTS 85 - 86 N° tube(s) BTEX FTS 53 N° tube(s) NO2 FTS 87 - 88 N° tube(s) BTEX FTS 54
Conditions d’exposition Conditions d’exposition Type de milieu Urbain Type de support Panneau de signalisation Type de milieu Urbain Type de support Panneau de signalisation Distance de la voie la plus proche 1 m Hauteur 2,5 m Distance de la voie la plus proche 1 m Hauteur 2,5 m Début de la mesure Fin de la mesure Durée d’exposition Début de la mesure Fin de la mesure Durée d’exposition 10/11/2011 – 08h38 23/11/2011 – 11h50 315,2 heures 10/11/2011 – 09h10 23/11/2011 – 11h45 314,6 heures
Promenade Jacques-Yves Cousteau Avenue Léon Bérenger
Résultats Résultats
Composé mesuré N° du tube/matériel Teneur relevée Remarques Composé mesuré N° du tube/matériel Teneur relevée Remarques NO2 FTS 85 33,1 µg/m3 NO2 FTS 87 48,0 µg/m3 NO2 FTS 86 32,1 µg/m3 NO2 FTS 88 43,5 µg/m3 Benzène FTS 53 2,2 µg/m3 Benzène FTS 54 3,0 µg/m3 Toluène FTS 53 5,4 µg/m3 Toluène FTS 54 9,6 µg/m3 Ethylbenzène FTS 53 1,7 µg/m3 Ethylbenzène FTS 54 2,2 µg/m3 p-Xylène FTS 53 0,9 µg/m3 p-Xylène FTS 54 1,7 µg/m3 m-Xylène FTS 53 2,2 µg/m3 m-Xylène FTS 54 4,4 µg/m3 o-Xylène FTS 53 0,8 µg/m3
Ecart standard du doublet de NO2 = 2,1 %.
o-Xylène FTS 54 1,6 µg/m3
Ecart standard du doublet de NO2 = 7,0 %.
Volet Air et Santé Etat initial
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3 Fiche descriptive
Projet d’extension de Cap 3000 dans la commune de Saint-Laurent-du-Var 4 Fiche descriptive Projet d’extension de Cap 3000 dans la commune de
Saint-Laurent-du-Var
Caractérisation du site Caractérisation du site
N° de localisation du site 3 Latitude 43,661° N N° de localisation du site 4 Latitude 43,662° N
Description du lieu de pose
Impasse Lantelme / Av. Eugène Donadeï
Coordonnées WGS 84
Longitude 07,196° E Description du lieu de pose
Sortie de la Route du Bord de Mer / Direction Cap 3000
Coordonnées WGS 84
Longitude 07,197° E
N° tube(s) NO2 FTS 89 - 90 N° tube(s) BTEX FTS 55 N° tube(s) NO2 FTS 91 - 92 N° tube(s) BTEX FTS 56
Conditions d’exposition Conditions d’exposition Type de milieu Urbain Type de support Panneau de signalisation Type de milieu Urbain Type de support Panneau de signalisation Distance de la voie la plus proche 2 m Hauteur 2,5 m Distance de la voie la plus proche 1 m Hauteur 2,5 m Début de la mesure Fin de la mesure Durée d’exposition Début de la mesure Fin de la mesure Durée d’exposition 10/11/2011 – 09 h22 23/11/2011 – 12h04 314,7 heures 10/11/2011 – 09h35 23/11/2011 – 12h00 314,4 heures
Intersection entre l’impasse Latelme et l’avenue Eugène Donadeï Sortie de la Route du Borde de Mer en direction de Cap 3000
Résultats Résultats Composé mesuré N° du tube/matériel Teneur relevée Remarques Composé mesuré N° du tube/matériel Teneur relevée Remarques NO2 FTS 89 40,3 µg/m3 NO2 FTS 91 54,4 µg/m3 NO2 FTS 90 45,1 µg/m3 NO2 FTS 92 51,9 µg/m3 Benzène FTS 55 2,7 µg/m3 Benzène FTS 56 2,5 µg/m3 Toluène FTS 55 11,5 µg/m3 Toluène FTS 56 7,3 µg/m3 Ethylbenzène FTS 55 2,3 µg/m3 Ethylbenzène FTS 56 1,1 µg/m3 p-Xylène FTS 55 2,1 µg/m3 p-Xylène FTS 56 1,8 µg/m3 m-Xylène FTS 55 5,3 µg/m3 m-Xylène FTS 56 3,0 µg/m3 o-Xylène FTS 55 1,9 µg/m3
Ecart standard du doublet de NO2 = 8,0 %.
o-Xylène FTS 56 1,3 µg/m3
Ecart standard du doublet de NO2 = 3,3 %.
Volet Air et Santé Etat initial
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Saint-Laurent-du-Var
Caractérisation du site Caractérisation du site
N° de localisation du site 5 Latitude 43,166° N N° de localisation du site 6 Latitude 43,662° N
Description du lieu de pose Promenade Maïcon
Coordonnées WGS 84
Longitude 07,198° E Description du lieu de pose
Intersection entre les rues du Plateau Calliste et du 28 Août
Coordonnées WGS 84
Longitude 07,189° E
N° tube(s) NO2 FTS 93 - 94 N° tube(s) BTEX FTS 57 N° tube(s) NO2 FTS 95 - 96 N° tube(s) BTEX FTS 58
Conditions d’exposition Conditions d’exposition Type de milieu Urbain Type de support Panneau de signalisation Type de milieu Urbain Type de support Panneau de signalisation Distance de la voie la plus proche 0,5 m Hauteur 2,5 m Distance de la voie la plus proche 1,5 m Hauteur 2 m Début de la mesure Fin de la mesure Durée d’exposition Début de la mesure Fin de la mesure Durée d’exposition 10/11/2011 – 09h00 23/11/2011 – 11h40 314,7 heures 10/11/2011 – 10h37 23/11/2011 – 12h10 313,6 heures
Promenade Maïcon Intersection entre les rues du Plateau Calliste et du 28 Août
Résultats Résultats
Composé mesuré N° du tube/matériel Teneur relevée Remarques Composé mesuré N° du tube/matériel Teneur relevée Remarques NO2 FTS 93 41,7 µg/m3 FTS 95 25,4 µg/m3 NO2 FTS 94 41,8 µg/m3 NO2 FTS 96 29,2 µg/m3 Benzène FTS 57 2,1 µg/m3 Benzène FTS 58 2,2 µg/m3 Toluène FTS 57 5,7 µg/m3 Toluène FTS 58 5,6 µg/m3 Ethylbenzène FTS 57 1,2 µg/m3 Ethylbenzène FTS 58 1,3 µg/m3 p-Xylène FTS 57 1,2 µg/m3 p-Xylène FTS 58 1,3 µg/m3 m-Xylène FTS 57 2,2 µg/m3 m-Xylène FTS 58 1,9 µg/m3 o-Xylène FTS 57 1,1 µg/m3
Ecart standard du doublet de NO2 = 0,2 %.
o-Xylène FTS 58 0,6 µg/m3
Ecart standard du doublet de NO2 = 10,0 %.
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Saint-Laurent-du-Var
Caractérisation du site Caractérisation du site
N° de localisation du site 7 Latitude 43,663° N N° de localisation du site 8 Latitude 43,665° N
Description du lieu de pose Rue Léonard Anfossi
Coordonnées WGS 84
Longitude 07,197° E Description du lieu de pose
Avenue des Orangers/ Av. Francis Teisseire
Coordonnées WGS 84
Longitude 07,196° E
N° tube(s) NO2 FTS 97 - 98 N° tube(s) BTEX FTS 59 N° tube(s) NO2 FTS 99 - 100 N° tube(s) BTEX FTS 60
Conditions d’exposition Conditions d’exposition Type de milieu Urbain Type de support Lampadaire Type de milieu Urbain Type de support Panneau de signalisation Distance de la voie la plus proche 1 m Hauteur 3 m Distance de la voie la plus proche 1,5 m Hauteur 2 m Début de la mesure Fin de la mesure Durée d’exposition Début de la mesure Fin de la mesure Durée d’exposition 10/11/2011 – 10h25 23/11/2011 – 12h24 313,9 heures 10/11/2011 – 10h13 23/11/2011 – 12h10 313,9 heures
Rue Léonard Anfossi Intersection entre les avenues des Orangers et Francis Teisseire
Résultats Résultats
Composé mesuré N° du tube/matériel Teneur relevée Remarques Composé mesuré N° du tube/matériel Teneur relevée Remarques NO2 FTS 97 48,8 µg/m3 FTS 99 57,9 µg/m3 NO2 FTS 98 45,8 µg/m3 NO2 FTS 100 54,8 µg/m3 Benzène FTS 59 2,5 µg/m3 Benzène FTS 60 2,7 µg/m3 Toluène FTS 59 8,3 µg/m3 Toluène FTS 60 8,4 µg/m3 Ethylbenzène FTS 59 2,3 µg/m3 Ethylbenzène FTS 60 2,0 µg/m3 p-Xylène FTS 59 1,9 µg/m3 p-Xylène FTS 60 1,7 µg/m3 m-Xylène FTS 59 3,7 µg/m3 m-Xylène FTS 60 3,5 µg/m3 o-Xylène FTS 59 1,4 µg/m3
Ecart standard du doublet de NO2 = 4,5 %.
o-Xylène FTS 60 1,6 µg/m3
Ecart standard du doublet de NO2 = 4,0 %.
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ANNEXE 5 : PRESENTATION DES SUBSTANCES MESUREES
Dioxyde d’azote Le monoxyde d'azote est formé lors d'une combustion se produisant à température suffisamment élevée pour entraîner une réaction entre l'azote et l'oxygène de l'air. Il est préparé industriellement en faisant
passer de l'air à travers un arc électrique ou par oxydation d'ammoniac à une température supérieure à 500 °C. Le peroxyde d'azote est obtenu par oxydation de monoxyde d'azote, par combustion catalytique
d'ammoniac ou par oxydation de chlorure de nitrosyle. Le monoxyde d'azote est utilisé dans la fabrication d'acide nitrique, pour le blanchiment de la rayonne, comme stabilisant pour le propylène et l'éther
de méthyle et comme médicament à usage humain. La principale source est anthropique : combustion des combustibles fossiles (charbon, fioul, gaz naturel). Les échappements d'automobiles, plus
particulièrement les véhicules diesel, représentent une fraction importante de la pollution atmosphérique par les NOx. La fermentation de grains humides stockés en silos est également source d’exposition
aux NOx.
La principale voie d’exposition au monoxyde et dioxyde d’azote est l’inhalation. Le monoxyde
d’azote est rapidement oxydé en dioxyde d’azote. Chez l’homme en bonne santé, exposé à des
mélanges de monoxyde et de dioxyde d’azote contenant 545 à 13 500 µg/m3 (0,29 à 7,2 ppm) de
dioxyde d’azote pour une courte durée (non précisée), le taux d’absorption est de 81 à 90 % lors
d’une respiration normale et peut atteindre de 91 à 92 % au cours d’un exercice physique (Wagner,
1970 ; Bauer, et al., 1986).
La faible hydrosolubilité du dioxyde d'azote lui permet de pénétrer profondément dans le tractus respiratoire. Toutefois, la cinétique d'absorption de ce toxique apparaît déterminée beaucoup plus par sa
réactivité chimique que par sa solubilité. De plus, l'absorption du dioxyde d'azote au niveau pulmonaire est saturable et très dépendante de la température, suggérant que les réactions avec les constituants de
la surface pulmonaire représentent un important, voire unique mécanisme de l'absorption. De nombreuses études ont été réalisées pour identifier les symptômes et les pathologies induites par une exposition
au dioxyde d’azote chez les enfants. L’hypothèse selon laquelle le dioxyde d’azote peut altérer la santé en augmentant la vulnérabilité aux pathologies infectieuses aiguës a été bien étudiée chez les enfants
même si les pathologies respiratoires représentent la majorité des maladies de l’enfance. Ces pathologies seraient à l’origine de prédispositions à des maladies respiratoires chroniques d’apparitions plus
tardives (Samet et al. 1983). Des effets sur le système immunitaire correspondant à une atteinte des macrophages ont été mis en évidence lors d’études réalisées sur l’animal alvéolaire, de l’immunité
humorale ou médiée par les cellules et d’interactions avec les agents infectieux. Le dioxyde d’azote n’est pas cancérogène, n’est pas classé génotoxique et n’est pas classé toxique sur la reproduction ou le
développement.
Benzène
A température ambiante, le monoxyde d’azote est instable, et
réagit avec l’oxygène pour former du dioxyde d’azote (INRS,
1996). Le dioxyde d’azote est présent en phase gazeuse dans
l’atmosphère. Il réagit avec les radicaux hydroxyles, et subit des
réactions photochimiques conduisant à la formation d’ozone.
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L'inhalation d'un taux très important de benzène peut causer la mort, tandis que des taux élevés peuvent occasionner des somnolences, des vertiges, une accélération du rythme cardiaque, des maux de tête,
des tremblements, la confusion ou la perte de connaissance. Une exposition de cinq à dix minutes à un taux de benzène dans l'air de 2 % environ suffit pour entraîner la mort. La dose létale par ingestion est
de 50 mg/kg. L'ingestion de nourriture ou de boissons contenant des taux élevés de benzène peut occasionner des vomissements, une irritation de l'estomac, des vertiges, des somnolences, des convulsions,
une accélération du rythme cardiaque, voire la mort.
De nombreuses études ont mis en évidence des effets hémotoxiques et immunotoxiques. L'effet principal d'une exposition chronique au benzène est un endommagement de la moelle osseuse, qui peut
occasionner une décroissance du taux de globules rouges dans le sang et une anémie. Il peut également occasionner des saignements et un affaiblissement du système immunitaire. L'effet du benzène sur la
fertilité de l'homme ou le bon développement du fœtus n'est pas connu. Enfin, le benzène est reconnu comme étant une substance cancérigène. Les propriétés cancérigènes du benzène proviennent de ce qu'il
se comporte comme un agent intercalant (c’est-à-dire qu'il se glisse entre les bases nucléotidiques des acides nucléiques, dont l'ADN, provoquant des erreurs de lecture et/ou de réplication).
Toluène
Le benzène est un hydrocarbure aromatique monocyclique, de formule C6H6. C’est un constituant naturel du pétrole brut, mais il est généralement
synthétisé à partir d'autres composés organiques présents dans le pétrole. La présence de benzène dans l'environnement est naturelle (feux de
forêts, activité volcanique) ou anthropique. L'automobile est en grande partie responsable de la pollution atmosphérique par le benzène (gaz
d'échappement, émanations lors du remplissage des réservoirs). Selon la fiche écotoxicologique de l’INERIS, sa concentration ubiquitaire dans
l’air est égale à 1 µg/m3.
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C'est un produit nocif et écotoxique. Sa toxicité aiguë est faible, mais il a comme premiers organes-
cible le système nerveux central (cerveau, moelle). C'est aussi un irritant pour la peau, l'œil et le
système respiratoire. L'inhalation chronique de toluène de façon prolongée provoque des
dommages irréversibles au cerveau. A partir des poumons, il est transporté par le sang, pour moitié
fixé à l'hémoglobine et pour moitié dans le sérum. Il est détectable dans le sang 10 à 15 minutes
après le début de l’exposition et passe rapidement dans le cerveau. On le trouve aussi dans les
moelles osseuse et épinière, les tissus adipeux, le foie et les reins. Le toluène est également très
bien absorbé via le tractus gastro-intestinal ; avec (chez l’homme et le rat) un pic détectable dans le
sang environ deux heures après son ingestion.
Sa toxicité chronique a été étudié chez l'animal de laboratoire (souris, rat) chez lequel on observe : une augmentation de poids de divers organes impliqués dans la détoxication (foie, rein par exemple), une
modification du taux de neurotransmetteurs, une neurotoxicité affectant notamment l’hippocampe et le cervelet (avec altération de l'audition). Une exposition longue (2 ans à 1500 ppm) chez le rat a induit
une inflammation des muqueuses nasales avec érosion de l’épithélium olfactif, métaplasie et dégénérescence de l’épithélium respiratoire.
Le toluène est reprotoxique (altération de la fécondité à des taux où il n'est pas toxique pour la mère, chez le rat). Il altère aussi la fertilité des mâles via une altération de la spermatogenèse. Il passe
facilement dans l'embryon, induisant au delà de 600 ppm chez l'animal (pas de donnée pour l'homme) un retard de croissance et de poids à la naissance et des troubles psychomoteurs postnataux qui
traduisent la neurotoxicité du toluène pour le cerveau embryonnaire, bien que sans malformations externes.
La toxicité du toluène s'explique par son métabolisme. Comme le toluène est très faiblement soluble dans l'eau, il ne peut pas quitter directement l'organisme par les voies traditionnelles (urine, fèces,
transpiration), mais doit être d’abord métabolisé pour être excrété. Le groupe méthyle du toluène s'oxyde plus facilement que le noyau aromatique. Cette réaction est réalisée dans le foie par les
monooxygénases à cytochromes P450. Il s'ensuit que 95% du toluène est transformé en alcool benzylique. Ce sont les 5% restant qui créent les métabolites toxiques, les époxydes du noyau aromatique. La
grande majorité de ces époxydes est conjuguée à la glutathione, cependant le peu qui parvient à s'échapper endommage gravement la machinerie cellulaire en allant alkyler certaines protéines, voire même
l'ADN. Le toluène est excrété principalement via l'urine sous forme d'acide benzoïque - obtenu par oxydation enzymatique de l'alcool benzylique - et sous forme d'acide hippurique obtenu par conjugaison
de l'acide benzoïque avec la glycine.
De nombreuses synergies sont probables, car le toluène est un puissant solvant. On sait par exemple que l'association toluène - xylène induit par compétition métabolique, une augmentation du taux (sanguin
et cérébral) de toluène.
Ethylbenzène
Le toluène, également appelé méthylbenzène, est un hydrocarbure aromatique
naturellement présent dans le pétrole brut. Il sert à élever l’indice d’octane dans les
carburants, mélangé avec du benzène et des xylènes. Il est donc présent dans divers
carburants pétroliers. Selon la fiche écotoxicologique de l’INERIS, sa concentration
ubiquitaire dans l’air est égale à 0,2 µg/m3.
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La production et les utilisations industrielles d'éthylbenzène constituent également des sources
d'exposition importantes. Les autres sources d'exposition de l'environnement à l'éthylbenzène sont
les émissions provenant du raffinage du pétrole, les pertes par évaporation et les fuites d'essence ou
de fioul lors du transport et du stockage de ces carburants, les émissions liées à la préparation et au
transport d'asphalte chaud destiné aux revêtements routiers, les rejets des incinérateurs.
Il est pratiquement insoluble dans l’eau. L’éthylbenzène est bien absorbé par toutes les voies
d’exposition et se distribue largement. Après métabolisation, il est éliminé dans l’urine en un grand
nombre de métabolites. Chez l’homme, les métabolites principaux sont l’acide mandélique et l’acide
phénylglyoxylique.
L’éthylbenzène est bien absorbé par inhalation chez l’homme et par voie cutanée. Après inhalation, il se distribue dans tout l’organisme, les quantités les plus importantes étant situées au niveau du foie, du
tractus gastro-intestinal et des os. Un taux plus faible est mesuré dans le tissu adipeux. Il peut également traverser la barrière placentaire.
L’éthylbenzène est essentiellement considéré comme un irritant cutané et muqueux pouvant entraîner une dépression du système nerveux central. Une atteinte hématologique et hépatique a plus rarement été
rapportée. Il n’est pas toxique pour la fertilité.
Xylènes Le terme xylène se réfère à un groupe de trois dérivés du benzène, correspondant aux somères ortho-, méta- et para- du diméthylbenzène. Le xylène technique est un mélange des trois isomères, de
composition voisine de méta- (60%), ortho- (10-25%) et para- (10-25%).
Figure 42 : Représentations des différentes formes du xylène
Les xylènes sont produits à partir de matières premières brutes issues du pétrole par reformage catalytique ou par craquage pyrolytique. La teneur en xylènes dépend de la composition du naphta employé et
des conditions de reformage. La teneur en xylènes des essences obtenues par craquage pyrolitique dépend des hydrocarbures utilisés comme matière première.
Le pétrole et les feux de forêts constituent les sources naturelles d'exposition environnementale de xylène. L'exposition, essentiellement atmosphérique, résulte principalement du trafic automobile, des
stations-service, des raffineries et des industries utilisant le xylène comme solvant ou comme intermédiaire chimique. Les isomères méta et para du xylène représentent de 1,3 à 5,6 % des hydrocarbures
L'éthylbenzène est un composé organique aromatique dérivé du benzène, de
formule chimique C6H5-C2H5. L'éthylbenzène est présent dans les huiles brutes,
dans les produits pétroliers raffinés et dans les produits de combustion. Il entre
dans l'atmosphère principalement à partir d'émissions liées au trafic automobile.
Du fait de sa tension de vapeur élevée, l'éthylbenzène est principalement
présent dans l'atmosphère. Selon la fiche écotoxicologique de l’INERIS, sa
concentration ubiquitaire dans l’air est inférieure à 2 µg/m3.
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rejetés dans les fumées d'échappement des moteurs à essence (Verschueren, 1996). Les pulvérisations agricoles (insecticides, herbicides), les aérosols domestiques, spécialement les peintures et antirouilles
contenant du xylène, la combustion du bois (poêles et cheminées domestiques), la fumée de tabac sont également à l’origine de la présence de xylène dans l'atmosphère. Selon la fiche écotoxicologique de
l’INERIS, sa concentration ubiquitaire dans l’air est inférieure à 1 à 2 µg/m3.
Le xylène est un liquide incolore, d'odeur agréable et très inflammable. Il est naturellement présent dans le pétrole et le goudron de houille, et se forme durant les feux de forêts. Les propriétés chimiques
diffèrent peu d'un isomère à l'autre. La température de fusion est comprise entre -47,87°C (m-Xylène) et +13,26°C (p-Xylène). La température d'ébullition est voisine de 140°C pour tous les isomères. La
densité est de 0,87 (le composé est plus « léger » que l'eau). L'odeur du xylène devient détectable pour des concentrations de l'ordre de 0,08 à 3,7 ppm, et le goût est apparent dans l'eau pour des
concentrations de l'ordre de 0,53 à 1,8 ppm.
Le xylène a un effet nocif sur le cerveau. Des niveaux d'expositions élevés pour des périodes même courtes peuvent entraîner des maux de tête, un défaut de coordination des muscles, des vertiges, la
confusion et des pertes du sens de l'équilibre. Des expositions à des taux élevés pendant de courtes périodes de temps peuvent également occasionner une irritation de la peau, des yeux, du nez et de la
gorge, des difficultés de respiration, des problèmes pulmonaires, une augmentation des temps de réaction, des pertes de mémoires, des irritations d'estomac et des altérations du fonctionnement du foie et des
reins. Des taux d'exposition très élevés peuvent entraîner la perte de conscience voire la mort.
Des études sur des animaux ont montré que des concentrations de xylène élevées entraînent une augmentation du nombre d'animaux mort-nés, ainsi que des retards de croissance et de développement. Dans
beaucoup de cas, ces mêmes concentrations ont également des effets négatifs sur la santé des mères. L'effet d'expositions de la mère à de faibles concentrations de xylène sur le fœtus n'est pas connu à
l'heure actuelle.
Méthodologie du prélèvement et de l’analyse des composés mesurés
Les campagnes de mesures du NO2 et des BTEX ont été menées à l’aide d’échantillonneurs passifs. L’échantillonneur passif est un tube poreux horizontal rempli d’une cartouche imprégnée d’une
solution adaptée à la mesure du polluant désiré. Les tubes, à l’abri de la pluie, restent exposés pour une durée suffisamment longue. Le matériau d’absorption capte le polluant par diffusion moléculaire.
Après la période d’exposition, le tube est conditionné puis envoyé au laboratoire d’analyses.
Mesure du dioxyde d’azote (NO2)
L’échantillonneur passif pour la mesure du dioxyde d’azote est basé sur le principe de la diffusion passive de molécules de dioxyde d’azote (NO2) sur un absorbant, le triéthanolamine. Les
échantillonneurs utilisés consistent en un tube de polypropylène de 7,4 cm de long et de 9,5 mm de diamètre. Pour la protection de l’échantillonneur contre les intempéries, de même que pour diminuer
l’influence du vent, un dispositif spécifique de protection est utilisé. Ce mode de prélèvement fournit une moyenne sur l’ensemble de la période d’exposition. Il permet une première appréciation de la
typologie des sites de mesure et la mesure est seulement représentative pour l’endroit de mesure immédiat.
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Figure 43 : Echantillonneur passif pour le dioxyde d’azote (Passam)
La quantité de dioxyde d’azote absorbée par l’absorbant est proportionnelle à sa concentration dans l’environnement. Après une exposition donnée, la quantité totale de dioxyde d’azote est extraite et
déterminée par colorimétrie à 540 nm selon la réaction de Saltzmann.
L’erreur relative donnée par le laboratoire est en moyenne de 7 %. La limite de détection est de 0,4 µg/m3 lors d’une exposition de quatorze jours.
Théorie : La loi de Fick La diffusion ordinaire est définie comme un transfert de matière dû à un gradient de concentration, d’une région à une autre. Pendant l'échantillonnage, ce dernier s'établit dans le tube entre le milieu
absorbant et l'extrémité ouverte de l'échantillonneur. Dans des conditions de température et de pression constantes, pour un régime fluidique laminaire, le flux unidirectionnel (un seul axe) d'un gaz 1 à
travers un gaz 2 est régi par la première loi de Fick :
dldCDF 12
1212 −= Équation 1
Où F12 : flux unidirectionnel du gaz 1 (le polluant) dans le gaz 2 (l'air) (mol.cm-².s-1)
D12 : coefficient de diffusion moléculaire du gaz 1 dans le gaz 2 (cm².s-1)
dC12/dl : gradient linéaire de concentration le long du trajet de diffusion
C12 : concentration du gaz 1 dans le gaz 2 (mol.cm-3)
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Pour un échantillonneur cylindrique, de longueur de diffusion L (cm) et de section interne S (πr², avec r le rayon de la surface réactive) (cm²), présentant un gradient de concentration {C-C0} le long du
capteur, la quantité Q de gaz 1 transférée (mol) est connue par intégration de l'équation (1) :
LtSCCDtSFQ .).(.. 0
1212−
−== Équation 2
Où : C : concentration ambiante du gaz 1
C0 : concentration du gaz 1 à la surface du réactif
(C0 - C)/L : gradient de concentration le long de l'échantillonneur cylindrique de longueur L
En supposant que l'efficacité de captage du polluant par le milieu absorbant est de 100%, les conditions limites des concentrations sont telles que C0 = 0 au voisinage du piège d’où C - C0 = C. L’équation
(2) devient alors :
tCLSDQ .12=
Équation 3
À partir de l’équation (3), la concentration s’écrit :
tSDLQC
...12
= Équation 4
Le coefficient de diffusion de NO2 utilisé pour le calcul des concentrations est celui donné par Palmes et al. (1976) dans l'air, à 20°C et 1 atm : D(NO2) = 0,154 cm².s-1. Les dimensions du tube de Palmes
considérées sont les suivantes (sources Gradko Ltd 1999) : Longueur L = 7,116 (± 0,020) cm, Diamètre 2r = 1,091 (± 0,015) cm.
Brown et al. (1984) définissent le débit d’échantillonnage (en cm3.s-1) par les équations suivantes :
tCQ
LSDDéch
..12
==
Déch ne dépend que des dimensions de l'échantillonneur (S et L) et du coefficient de diffusion moléculaire D12.
Méthode de préparation des tubes :
Bien que la chimie d'absorption du NO2 soit encore mal connue, une stœchiométrie mole à mole existe entre NO2 capté et NO2
- présent dans la solution d'extraction. D'après Volhardt (1990), NO2 mis en
présence de TEA (triéthanolamine) donne du N-nitrosodiéthanolamine :
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Après extraction et analyse des ions NO2- formés, la concentration en NO2 (en µg.m-3) est déterminée par la première loi de Fick précédemment présentée.
Lors de la préparation des tubes avant l'exposition, l'ensemble du matériel le constituant est soigneusement nettoyé pour éviter toute contamination. Les modes de nettoyage varient. À titre d'exemple, le
protocole de ERLAP (Atkins, 1978 ; Gerbolès et al. 1996) préconise un nettoyage des grilles par un traitement au détergent dans un bain aux ultrasons, puis un lavage à l'eau déminéralisée et un séchage à
100°C. Un autre exemple est donné par le protocole de l'EMD (Plaisance, 1998), pour lequel tous les composants du tube sont plongés dans un bécher rempli d'eau déminéralisée, placé sous agitation
pendant 3 heures. L'eau est renouvelée 3 fois. Chaque partie est ensuite saisie à l'aide d'une pince brucelles, passée sous un jet d'eau déminéralisée avant d'être séchée à l'air comprimé.
Cette opération de lavage et séchage est répétée 3 fois. Le tube est assemblé au fur et à mesure du nettoyage de ses composants.
La solution d'imprégnation est préparée juste avant son utilisation. Elle se compose d'une solution aqueuse de TEA, du réactif de Brij 35 (éther laurique de polyoxyéthylène), et d'un composé hygroscopique
ou mouillant qui a pour rôle de favoriser l'imprégnation de la solution sur les grilles. La solution préparée par les utilisateurs de tubes NO2 a généralement la composition suivante (Plaisance, 1998 ; Atkins,
1978 ; Gerbolès et al., 1996) :
- 11,2 g de TEA dans une fiole jaugée de 100 mL (TEA à 10% v/v) ;
- 0,309 g de Brij 35 (Brij 35 à 0,3% v/v) ;
- complément à 100 mL avec de l'eau déminéralisée ;
- fermeture hermétique de la fiole jaugée et agitation, puis placement dans un bain à ultrasons jusqu'à dissolution totale du Brij 35.
Un volume de 30 µL de solution réactive est déposé au centre des grilles à l'aide d'une micropipette. Cette quantité est suffisante pour imprégner toute la surface des grilles. Certains déposent jusqu'à 40 à 50
µL de solution. Pour une imprégnation efficace, le tube, une fois fermé hermétiquement, est placé verticalement bouchon rouge vers le bas pendant quelques minutes (45 min préconisées par Plaisance,
1998). D'après Hangartner et al. (1989), si leur exposition n'est pas immédiate, les tubes peuvent être conservés à 4°C au réfrigérateur jusqu'à leur utilisation.
Analyse des tubes Deux méthodes d'analyse des tubes sont proposées, l'une par colorimétrie et l'autre par chromatographie ionique. Elles ont toutes deux été utilisées directement ou indirectement par les réseaux.
o Méthode spectrométrique : L'analyse colorimétrique utilise une variante de la méthode de Griess-Saltzman (Atkins, 1978) retenue par ERLAP. Une fois la capsule translucide retirée, l'on ajoute à l'aide d'une micropipette 3,15 mL
d'une solution de sulfanilamide à 2% (m/v) (masse/volume) et de NEDA (naphtyléthylènediamine) à 0,007 % (m/v) dans de l'acide orthophosphorique à 5 % (v/v). Cette solution est préparée au moment de
son usage. Le tube est refermé hermétiquement puis agité. Le NO2- formé à partir du NO2 réagit avec l'acide et le sulfanilamide pour donner un sel de diazonium qui s'associe avec le dérivé de naphtalène
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pour former un colorant azoïque (complexe coloré). Après un temps de développement de la couleur de 30 min, la solution colorée est mesurée par spectrophotométrie à 542 nm. La quantité de NO2- (donc
celle de NO2) est mesurée à partir d'une courbe d'étalonnage, établie avec des solutions standards de NaNO2, de la forme A = f ([NO2-]) avec A l'absorbance de la solution et [NO2
-] la concentration en ions
nitrite extraits. Compte tenu du fait qu'il se forme des ions nitrite dans les tubes témoins (tubes fermés), malgré les précautions prises, la quantité formée est prise en compte en la soustrayant
systématiquement aux valeurs des tubes exposés.
o Méthode chromatographique : La chromatographie ionique est une méthode spécifique des ions en présence, contrairement à la méthode colorimétrique qui détermine l'absorbance d'une solution colorée. La capsule translucide du tube est
enlevée puis 2,5 mL d'eau déminéralisée sont ajoutés dans le tube, ce qui permet de solubiliser entièrement les produits d'absorption du NO2. Le tube est refermé hermétiquement puis agité manuellement
pendant 2 min. La quantité d'ions NO2- formée est ensuite déterminée par chromatographie ionique.
Mesure des BTEX
Le dispositif d’échantillonnage du BTEX est présenté dans la figure suivante :
Figure 44 : Echantillonneur passif pour le BTEX (Passam)
La récupération des substances fixées sur l’adsorbant se fait par thermo désorption. La faible concentration des BTEX à l’air ambiant impose une étape de préconcentration avant l’analyse. Elle est réalisée à
froid sur un piège, en général rempli d’un ou de plusieurs adsorbants. Le piège peut être refroidi (à -30°C en général) par effet Peltier, par effet vortex ou par introduction de glace carbonique ou d’azote
liquide. Les composés piégés sont ensuite transférés dans le système d’analyse (chromatographie en phase gazeuse) par désorption flash piège sous balayage du gaz vecteur. La séparation est réalisée par le
passage des COV préconcentrés sur une colonne d’un chromatographe en phase gazeuse. La détection est réalisée soit par un détecteur à ionisation par flamme [FID], soit par un spectromètre de masse
[MS].
Le calcul de la concentration dans l’air ambiant se fait selon l’équation suivante :
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tSRmm
Cu bd
⋅−
= Équation 5
Avec : - Cu : concentration ambiante [µg/mL] ;
- md : quantité absorbé [µg] ;
- mb : valeur blanc [µg] ;
- SR : vitesse de prélèvement [mL/min] ;
- t : temps d’exposition [min].
La vitesse de prélèvement est 6,44 mL/min à 20°C.
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ANNEXE 6 : DONNEES SANITAIRES SUR LA POLLUTION ATMOSPHERIQUE
Généralités
Grâce à un nombre important d’études épidémiologiques réalisées au cours des dernières décennies, les liens entre la pollution atmosphérique et ses effets sur la santé sont caractérisés, malgré les
difficultés de réalisation inhérentes aux études de type environnemental. Les effets à court terme regroupent les manifestations cliniques, fonctionnelles ou biologiques survenant dans des délais brefs (allant
de quelques jours à plusieurs semaines), tandis que les effets à long terme peuvent être définis comme la participation de l’exposition à la pollution atmosphérique au développement de processus
pathogènes au long cours qui peuvent conduire au final à un évènement morbide voire à un décès (de nombreuses études ont mis en évidence l’existence d’association entre la pollution atmosphérique et la
mortalité pour toutes causes confondues et pour des causes plus spécifiques – respiratoire et cardio-vasculaire).
La question des effets sanitaires de la pollution atmosphérique se résume souvent à celle des impacts des pics de pollution. L’idée sous-jacente est que si les pics sont évités, la question de la pollution
atmosphérique serait réglée en termes de santé publique. Or, la problématique est plus complexe et la plupart des études épidémiologiques s’intéressent désormais aux effets de la pollution de fond. Les
études épidémiologiques consacrées à la question des pics de pollution concluent pour la plupart à l’existence d’effets sur la santé survenant à court terme et pouvant persister plusieurs semaines. Les études
ont montré qu’il existe un lien entre l’augmentation des décès et celle de la mobilité et les pics de pollution.
Les effets de la pollution atmosphérique sur la santé se font ressentir non seulement sur le système respiratoire mais aussi sur le système cardio-vasculaire. Toutes les populations exposées ne sont pas égales
face à ces effets. Outre les personnes souffrant de maladies cardio-vasculaires, les populations particulièrement sensibles à la pollution atmosphérique sont les enfants de moins de 15 ans dont l’appareil
respiratoire (en constante construction) est plus sensible aux éléments exogènes, et par ailleurs les personnes âgées de plus de 65 ans dont les appareils respiratoires et cardio-vasculaires sont altérés.
En dehors des cancers broncho-pulmonaires, les maladies respiratoires regroupent des affections très différentes, d’évolution aiguë ou chronique, difficiles à classer et à évaluer, en particulier pour les
personnes âgées. En France, ces affections sont responsables chaque année de 39.000 décès, soit 7% de l’ensemble des décès. Parmi ces décès, 2000 sont dus à l’asthme « tous âges » et 1200 aux broncho-
pneumopathies chroniques obstructives (BPCO) dont la cause majeure est le tabac.
D’après l’enquête décennale sur la santé et les soins médicaux, 7 personnes sur 10 souffrent de maladies respiratoires. 50.000 sont insuffisants respiratoires graves (oxygénation à domicile), 20 millions
présentent une rhinite allergique. Les maladies respiratoires sont à l’origine de 7% des séjours hospitaliers (enquête morbidité hospitalière) et de 7 séances sur 100 en médecine libérale (enquête CREDES,
1992). Au cours de ces séances, les bronchites aiguës sont les plus fréquemment observées (54%) suivies de l’asthme 21 %, la bronchite chronique et l’emphysème, représentant 9 % de ces interventions
médicales.
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En ce qui concerne les maladies respiratoires, le tabac est un facteur de risque prépondérant dans la prévalence des maladies respiratoires. Le lien entre la bronchite chronique et le tabagisme est bien établi,
il en est de même pour l’emphysème. Quant à l’asthme, plusieurs organismes publics de santé ont établi, sur la base de faits scientifiques avérés, que l’environnement aérien influence l’évolution et
l’apparition de l’asthme par deux mécanismes :
- La présence d’allergènes dans l’atmosphère ;
- Les infections virales fréquentes chez les jeunes enfants et les polluants chimiques qui facilitent la sensibilisation de l’appareil respiratoire à ces allergènes (comme l’ozone par exemple).
Il est prouvé que l’appareil respiratoire du nourrisson est particulièrement sensible aux agressions aériennes car il n’a pas fini sa croissance. Jusqu’à trois ans, les alvéoles pulmonaires se multiplient. Les
bronches, petites et fragiles, peuvent facilement s’obstruer.
Neufs sur le plan immunitaire, les poumons sont particulièrement réceptifs aux premières infections virales qui peuvent provoquer des lésions anatomiques sérieuses.
Cas des pathologies associées au trafic automobile : études épidémiologiques
La vaste étude suisse SAPALDIA, qui suit depuis 1991 la santé respiratoire d'une population d'adultes de 18 à 70 ans vivant dans 8 grandes régions urbaines, rurales, et alpines du pays, a produit une base
de données impressionnante. C'est sur cette mine exceptionnelle que se fondent les résultats présentés au Congrès Annuel de la Société Européenne de Pneumologie (ERS) par l'équipe de Lucy Bayer-
Oglesby, de l'Institut de médecine sociale et préventive de l'Université de Bâle.
Afin de préciser l'incidence du trafic automobile sur les affections respiratoires, les chercheurs ont comparé les symptômes relevés chez 9651 participants de l'étude en 1991, puis chez les 8047 sujets
réexaminés en 2002, avec les données relatives au domicile des individus ainsi qu'au réseau routier proche. Les sujets étudiés vivaient en moyenne à 84 mètres d'un axe routier en 1991, et à 95 mètres en
2002.
Les résultats révélés à Copenhague lors du Congrès annuel de l’European Respiratory Society de 2005, montrent clairement que la proximité des grands axes de circulation joue un rôle majeur dans les
problèmes respiratoires, et notamment dans l'essoufflement. En effet, chaque fois que la distance au prochain grand axe de circulation augmentait de 100 mètres, les symptômes respiratoires diminuaient de
11%. Et pour chaque augmentation de 500 mètres dans la longueur cumulée des segments de routes avoisinants, le risque d'essoufflement augmentait de 11%, une fois tenu compte de tous les autres facteurs
délétères comme le tabagisme ou les expositions professionnelles. Ces chiffres étaient toutefois un peu moins marqués en 2002 qu'en 1991, non seulement parce que la proximité des axes routiers était en
général plus faible mais sans doute aussi parce que les émissions polluantes individuelles des véhicules ont décru durant cette période. Le cinquième (20%) des participants qui vivaient à moins de 20 mètres
d'un grand axe de circulation avaient un risque d'essoufflement de 19% plus élevé que ceux qui vivaient plus loin. Pire : "Dans l'ensemble, ces résultats montrent très clairement qu'habiter près des routes à
fort trafic a des conséquences sur la santé qui vont bien au-delà de ce qui peut être attribué à la pollution atmosphérique de fond", a-t-elle conclu.
La seconde étude à souligner les effets délétères de la pollution et de la circulation automobile sur la santé respiratoire, cette fois des enfants, a été présentée au Congrès de l'ERS par Céline Pénard-Morand,
de l'Institut National de la Santé Et de la Recherche Médicale (INSERM) à Villejuif (France). Elle a porté sur 108 écoles de 6 villes françaises (Bordeaux, Clermont-Ferrand, Créteil, Strasbourg, Reims,
Marseille), très diverses par leur taille, leurs niveaux de pollution et les conditions atmosphériques. Cela a permis de rassembler des données cliniques concernant 6683 enfants de 9 à 11 ans,
essentiellement sur leur susceptibilité aux allergies et sur leur propension à faire de l'asthme lors d'un effort. Ces caractéristiques cliniques ont été obtenues dans le cadre de l’étude internationale ISAAC
(International Study of Asthma and Allergies in Childhoood). Par ailleurs, Céline Pénard-Morand et ses collègues ont enregistré la pollution atmosphérique régnant autour des écoles concernées, en utilisant
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les données des stations de mesure du réseau français de surveillance de l’air. C'est ainsi qu'ont pu être pris en compte les taux de dioxyde d’azote (NO2), de dioxyde de soufre (SO2), d’ozone (O3), et de
particules fines de moins de 10 microns (PM10), mesurés à moins de 2 kilomètres de l’école lorsqu'elle était située en ville, et à moins de 5 kilomètres lorsqu'elle était située en banlieue.Les résultats
présentés à Copenhague par cette équipe française montrent que, même en tenant compte des multiples facteurs associés à l’apparition d’un asthme (sexe, antécédents respiratoires, tabagisme parental...), la
pollution atmosphérique joue un rôle néfaste incontestable sur la santé respiratoire des enfants.
En effet, dès que le taux de PM10 s’élève de 10 microgrammes/m3, ou que la teneur en SO2 s'élève de 5 microgrammes/m3, le pourcentage d’asthmes relevés chez ces enfants grimpe d’environ 20 %. Quant
à la teneur en ozone, une simple élévation de 10 microgrammes/m3 fait monter de 30 % environ la probabilité de rendre ces enfants allergiques au pollen. Alors que la plupart des études sur la pollution
atmosphérique entreprises jusqu'ici s’étaient contentées de décrire une relation avec des troubles respiratoires en général, l'étude française a choisi une voie plus innovante, en s'attachant à définir des liens
avec des maladies particulières. "Ces chiffres concernent toutefois la pollution de fond, qui est souvent la seule à être évaluée dans les études. Or, elle sous-estime souvent le niveau de pollution réel", a tenu
à souligner Céline Pénard-Morand. "Et c'est pourquoi nous avons décidé, dans un second temps, d'affiner notre analyse, en prenant également en considération la pollution de proximité".
Cette pollution de proximité était essentiellement liée à l’axe routier le plus important situé près de l'école. Pour son calcul, les chercheurs ont pris en compte à la fois l’importance et le type du trafic, la
topographie de la rue, et les conditions météorologiques locales. Ont été intégrés en outre des polluants non dosés par les stations de mesure comme le benzène ou les composés organiques volatils (COV).
Or, il ressort des résultats présentés au Congrès que cette analyse plus précise de la pollution permet d'affirmer que les écoliers les plus exposés à la pollution atmosphérique (chiffres au-dessus de la
moyenne) sont plus souvent asthmatiques et allergiques que ceux qui vont dans une école moins exposée à la pollution du trafic. Par exemple, la probabilité de développer un asthme à l’effort est augmentée
d’environ 40 % lors d'une teneur de l'air élevée en benzène, et elle s’accroît de 35 % pour une concentration importante de particules fines, deux paramètres directement liés à la pollution automobile.
Une plus grande fréquence d’asthmes a également été retrouvée chez les écoliers exposés à une teneur accrue en composés organiques volatils (COV), en dioxyde de soufre (SO2), en oxydes d’azote (NOx)
et en monoxyde de carbone (CO). Par ailleurs, une exposition plus importante aux particules fines accroît de 25 % le risque de devenir allergique aux pollens.
"La réduction des émissions dues au trafic automobile dans les zones urbaines devrait contribuer à améliorer la santé des enfants sur le plan de la respiration et des allergies", a conclu la scientifique
française.
Le trafic est une source importante de particules fines. L’Agence française de sécurité sanitaire environnementale (AFSSE) a engagé un travail en 2003 destiné à estimer l’impact de la qualité de l’air sur le
risque de décéder pour des causes spécifiques de décès, en relation avec les particules fines PM2.5, considérées comme l’indicateur de référence de qualité de l’air et de risque sanitaire, dans la situation
actuelle et pour plusieurs scénarios d’évolution de la pollution atmosphérique urbaine au cours de la période 2000-2020 [AFSSE 2004].
Selon le rapport de l’AFSSET « Impact sanitaire de la pollution atmosphérique urbaine – mai 2004 - Rapport 1 », le nombre de décès (suite à un cancer du poumon) attribuables en 2002 à l’exposition aux
particules fines au cours de années passées, est le plus élevé chez les 60/69 ans (jusqu’à 11% des décès survenant dans cette catégorie d’âge sont attribuables à la pollution étudiée), tandis que la tranche
d’âge la moins touchée parmi celles intégrées à l’analyse correspond aux 30-59 ans. Pour la mortalité cardio-respiratoire, la classe la plus touchée correspond aux sujets de 70 ans et plus (jusqu’à 6 %) et la
moins touchée correspond aux 60-69 ans (moins de 2 %). Pour les plus de 30 ans, le nombre de décès attribuables représente une fraction attribuable de 5% environ dans le scénario qui utilise le niveau de
référence le plus faible. Pour la mortalité totale, chez les 30 ans et plus, l’exposition passée aux particules fines explique environ 3% des décès incidents actuels.
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Selon le rapport de l’AFSSET « Impact sanitaire de la pollution atmosphérique urbaine – mai 2004 - Rapport 2 », les résultats obtenus en terme de nombre de jours de vie gagnée par un individu moyen
grâce à la diminution de la pollution en particules fines sont présentés dans le tableau suivant.
Tableau 24 : Gain en espérance de vie pour un citadin moyen, exprimé en nombre de jours selon l’ampleur de la diminution des concentrations ambiantes des particules fines (Source AFSSET)
Diminution du niveau des PM2.5 Nombre de jours de vie gagnés
de 12 µg/m3 à 4,5 µg/m3 170
de 12 µg/m3 à 6 µg/m3 136
de 12 µg/m3 à 9 µg/m3 68
Pathologies respiratoires en France et en région PACA
En région PACA, en 2006, les maladies respiratoires constituent la troisième plus grande cause de mortalité, avec une contribution de 8,2 %. Entre 1993 et 1995, le taux de mortalité dû aux pathologies
respiratoires dans la région était inférieur de 13 % par rapport à la moyenne nationale pour les hommes, ce qui place la région PACA au 5e rang des régions françaises les moins touchées par les décès liés à
cette cause. Pour les femmes, la mortalité régionale était inférieure de 12 % à la moyenne nationale, ce qui classe la région au 3e rang en France. En outre, la mortalité par maladies respiratoires est 2,1 fois
plus élevée chez les hommes que chez les femmes au niveau de Provence-Alpes-Côte d’Azur.
Environ 2 700 Pacaïens (1 600 hommes et 1 100 femmes) sont admis chaque année en affections de longue durée pour insuffisance respiratoire chronique grave, dont 58 % ont moins de 65 ans. Entre 1993
et 1995, chaque année, on compte en moyenne 3 050 décès (1 630 hommes et 1420 femmes) en région Provence-Alpes-Côte d'Azur par maladies de l'appareil respiratoire.
Tableau 25 : Nombre annuel moyen de décès par maladies respiratoires en Provence-Alpes-Côte d’Azur entre 1993 et 1995 (source : INSERM SC8)
Hommes Femmes Total 668 664 1 333 Pneumonie, bronchopneumonie
dont 75 ans et plus 499 609 1 108 20 30 49 Grippe
dont 75 ans et plus 15 28 42 625 391 1 016 Bronchite chronique
dont 75 ans et plus 434 324 758 59 90 149 Asthme
dont 75 ans et plus 25 52 77 258 245 503 Autres maladies de l’appareil respiratoire
dont 75 ans et plus 175 212 387 1 630 1 420 3 050 Ensemble des maladies respiratoires
dont 75 ans et plus 1 148 1 224 2 372
Les facteurs de risques aux maladies respiratoires sont multiples, le tabac étant le principal. Chez l’adulte, la pollution chimique ne génère pas les maladies respiratoires mais constitue un facteur aggravant.
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En 1999, la région PACA comptait près de 4 000 décès par maladies respiratoires ; plus de 3 cas sur 4 sont des personnes de 75 ans ou plus. La région affichait en 1997-99 une sous-mortalité régionale par maladie respiratoire quel que soit le sexe (-7,2 % chez les hommes et -2,9 % chez les femmes).
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SOURCES ET BIBLIOGRAPHIE
I. Documents de référence
• [SETRA/CERTU, 1997] : Les études d’environnement dans les projets routiers, SETRA/ CERTU, 1997 ;
• [Ministère de l’aménagement du territoire et de l’environnement, 2001] : L’étude d’impact sur l’environnement, Ministère de l’aménagement du territoire et de l’environnement, 2001 ;
• [SETRA/CERTU/ADEME, 2001] : Les études d’environnement dans les projets routiers - Volet « Air », SETRA/CERTU/ADEME, 2001.
II. Autres sources / organisme
• Service Public d’Accès au Droit
• Portail de la prévention des risques majeurs
• InfoTerre
• DRIRE-PACA
• IREP-INERIS
• INSEE
• UNISTATIS
• Météo France
• Info-Climat
• Les Maladies Respiratoires
• Fiches INERIS
PPRROOJJEETT DD’’EEXXTTEENNSSIIOONN DDEE CCAAPP 33000000 DDAANNSS LLAA CCOOMMMMUUNNEE DDEE SSAAIINNTT--LLAAUURREENNTT--DDUU--VVAARR
VVOOLLEETT AAIIRR && SSAANNTTEE AANNAALLYYSSEE DDEESS IIMMPPAACCTTSS DDUU PPRROOJJEETT SSUURR LL’’EENNVVIIRROONNNNEEMMEENNTT
Ref N : 111108082A
V1
26 janvier 2012
SEGC Foncier / groupe SEREC 4 ch. du Château Saint Pierre
06359 Nice cedex 4
tel. : 04 93 27 66 30 fax. : 04 93 27 66 39
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Analyse des impacts
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ETUDE AIR ET SANTE IMPACTS DU PROJET SUR L’ENVIRONNEMENT ET MESURES ASSOCIEES
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SSOOMMMMAAIIRREE
CONTEXTE GÉNÉRAL.......................................................................................7
1 REGLEMENTATION.......................................................................................7
2 CONTENU DU VOLET « AIR ET SANTE »....................................................8
2.1 DEFINITION DU DOMAINE D’ETUDE ...........................................................................................8
2.2 DEFINITION DE LA BANDE D’ETUDE..........................................................................................8
2.3 DEFINITION DU NIVEAU DE L’ETUDE .........................................................................................8
3 IMPACTS GENERES PAR LE PROJET EN PHASES DE TRAVAUX ET D’EXPLOITATION.............................................................................................10
3.1 LES IMPACTS GENERAUX LIES A L’ACTIVITE DU CHANTIER ET MESURES ASSOCIEES...................10
3.2 LES IMPACTS DU PROJET PENDANT LA PHASE D’EXPLOITATION ET MESURES ASSOCIEES ...........10 3.2.1 Effets du projet sur les flux de trafic ..............................................................10 3.2.2 Effets du projet sur les émissions atmosphériques......................................11 3.2.3 Effets du projet sur la dispersion des composés..........................................18
4 CONTEXTE GÉNÉRAL ................................................................................34
5 LES EFFETS POSSIBLES DU PROJET SUR LA QUALITE DE L’AIR ET MESURES ASSOCIEES ...................................................................................34
5.1 EFFETS GENERAUX..............................................................................................................34
5.2 PRINCIPAUX POLLUANTS ......................................................................................................34
5.3 LES NIVEAUX REGLEMENTAIRES ...........................................................................................36
5.4 TYPOLOGIE DES POLLUTIONS ATMOSPHERIQUES BASEE SUR LES EFFETS.................................36
5.5 EFFET DU PROJET SUR LA SANTE..........................................................................................36 5.5.1 Indice Pollution Population [IPP] ....................................................................36 5.5.2 Evaluation quantitative des risques sanitaires [EQRS] ................................38
6 REGLEMENTATION.....................................................................................50
7 EVALUATION DES EMISSIONS DE GAZ A EFFET DE SERRE ET DES CONSOMMATIONS ENERGETIQUES ............................................................ 50
7.1 EMISSIONS DE GAZ A EFFET DE SERRE PAR LE TRAFIC ROUTIER SUR LES TRONÇONS CONSIDERES 50
7.1.1 Généralités ....................................................................................................... 50 7.1.2 Emissions en Gaz à Effet de Serre dues au trafic sur la voirie considérée – tous scénarios ................................................................................................................ 51
7.2 EVALUATION DES CONSOMMATIONS ENERGETIQUES .............................................................. 52
7.3 CONCLUSION...................................................................................................................... 52
8 ANALYSE DES COUTS COLLECTIFS DES POLLUTIONS ET NUISANCES ET DES AVANTAGES INDUITS POUR LA COLLECTIVITE .......................... 52
8.1 MONETARISATION DE L’EFFET DE LA POLLUTION ATMOSPHERIQUE.......................................... 52
8.2 AVANTAGES INDUITS POUR LA COLLECTIVITE ........................................................................ 53
CONCLUSION GENERALE.............................................................................. 54
ANNEXE N°1 : DONNEES TRAFIC (SOURCE : ETUDE TRAFIC FOURNIE PAR EGIS) ........................................................................................................ 56
ANNEXE N°2 : RECENSEMENT ET FACTEURS D’EMISSION DES SUBSTANCES EMISES PAR LE TRAFIC....................................................... 59
ETUDE AIR ET SANTE IMPACTS DU PROJET SUR L’ENVIRONNEMENT ET MESURES ASSOCIEES
4 PROJET D’EXTENSION DE CAP 3000 SUR LA COMMUNE DE SAINT-LAURENT-DU-VAR TECHNISIM CONSULTANTS
LLIISSTTEE DDEESS FFIIGGUURREESS
Figure 1 : VK en HPS pour l’ensemble des tronçons routiers retenus pour l’étude ................11 Figure 2 : Tronçons routiers sélectionnés dans le domaine d’étude et bande d’étude (état de référence « 2010 ») ................................................................................................................12 Figure 3 : Emissions horaires de monoxyde de carbone (CO)...............................................14 Figure 4 : Emissions horaires de dioxyde d’azote (NO2) ........................................................14 Figure 5 : Emissions horaires de particules en suspension (PM) ...........................................15 Figure 6 : Emissions horaires de dioxyde de soufre (SO2) .....................................................15 Figure 7 : Emissions horaires de Benzène (C6H6)..................................................................15 Figure 8 : Emissions horaires de Plomb (Pb) .........................................................................15 Figure 9 : Emissions horaires d’acétaldéhyde (CH3CHO )..................................................16 Figure 10 : Emissions horaires d’acroléine (C3H4O)...............................................................16 Figure 11 : Emissions horaires de formaldéhyde (CH2O).......................................................16 Figure 12 : Emissions horaires de butadiène (C4H6) ..............................................................16 Figure 13 : Emissions horaires de benzopyrène (C20H12).......................................................17 Figure 14 : Emissions horaires d’arsenic (As) ........................................................................17 Figure 15 : Emissions horaires de mercure (Hg) ....................................................................17 Figure 16 : Emissions horaires de baryum (Ba) .....................................................................17 Figure 17 : Modélisation gaussienne d’un panache ...............................................................19 Figure 18 : Rose des vents provenant de la station météorologique de l’aéroport de Nice – 1er janvier 2008 au 31 décembre 2008..................................................................................20 Figure 19: Topographie du terrain ..........................................................................................21 Figure 20: Horizon 2010 –Situation actuelle – Cartographie de la concentration (µg/m3) moyenne annuelle en dioxyde d’azote. ..................................................................................23 Figure 21: Horizon 2015 avec le projet – Cartographie de la concentration (µg/m3) moyenne annuelle en dioxyde d’azote...................................................................................................23 Figure 22: Horizon 2020 avec le projet – Cartographie de la concentration (µg/m3) moyenne annuelle en dioxyde d’azote...................................................................................................24 Figure 23: Horizon 2010 -Situation actuelle – Cartographie de la concentration (µg/m3) moyenne annuelle en particules.............................................................................................25 Figure 24: Horizon 2015 avec projet – Cartographie de la concentration (µg/m3) moyenne annuelle en particules ............................................................................................................26 Figure 25: Horizon 2025 avec projet – Cartographie de la concentration (µg/m3) moyenne annuelle en particules ............................................................................................................26 Figure 26: Horizon 2010 – Situation actuelle– Cartographie de la concentration (µg/m3) moyenne annuelle en benzène ..............................................................................................27 Figure 27: Horizon 2015 avec le projet – Cartographie de la concentration (µg/m3) moyenne annuelle en benzène..............................................................................................................28 Figure 28: Horizon 2020 avec projet – Cartographie de la concentration (µg/m3) moyenne annuelle en benzène..............................................................................................................28 Figure 29 : Indice pollution population pour les différents horizons considérés – Dioxyde d’azote....................................................................................................................................36 Figure 30 : Indice pollution population pour les différents horizons considérés – Benzène....37 Figure 31 : Emplacement des sites sensibles par rapport à la bande d’étude........................38
Figure 32 : Schéma conceptuel de la démarche d’une EQRS............................................... 38 Figure 33: Représentation des quotients de danger par organe cible – Scénario « crèche » 44 Figure 34: Représentation des quotients de danger par organe cible – Scénario « complexe sportif ».................................................................................................................................. 45 Figure 35: Représentation des excès de risque pour tous les scénarios ............................... 46 Figure 36 : Evolution des émissions totales de GES engendrées par le trafic....................... 51 Figure 37 : Evolution des émissions des 3 GES examinés.................................................... 51 Figure 38 : Evolution de la consommation totale de carburant entre 2010 et les horizons « 2015 et 2020 Avec projet » ................................................................................................. 52
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LLIISSTTEE DDEESS TTAABBLLEEAAUUXX Tableau 1: Largeur de la bande d’étude selon le trafic prévu à terme..................................... 8 Tableau 2: Type d’étude en fonction de la charge prévisionnelle de trafic et de la densité du bâti .......................................................................................................................................... 9 Tableau 3: Densité de population selon le type de bâti ........................................................... 9 Tableau 4 : Exigences selon le type d’étude ........................................................................... 9 Tableau 5 : Brins routiers retenus pour l’étude.......................................................................11 Tableau 6 : Emissions globales en grammes par heure [g/h] pour les scénarios traités ........14 Tableau 7 : Concentrations (µg/m3) relevées dans la zone d’étude pour les composés faisant l’objet d’une réglementation ...................................................................................................21 Tableau 8: Concentrations (µg/m3) maximales annuelles relevées dans la zone d’étude pour les composés cités dans la circulaire du 25 février 2005 mais ne faisant pas l’objet d’une réglementation .......................................................................................................................21 Tableau 9 : Valeurs réglementaires et recommandations de l’OMS pour le dioxyde d’azote .22 Tableau 10 : Concentrations maximales en dioxyde d’azote relevées sur le domaine d’étude [µg/m3] ...................................................................................................................................22 Tableau 11 : Valeurs réglementaires pour les particules PM10 et PM2,5 ..............................24 Tableau 12 : Recommandations de l’OMS pour les particules PM10 et PM2,5 .....................25 Tableau 13 : Concentrations maximales en particules relevées sur le domaine d’étude [µg/m3] ...................................................................................................................................25 Tableau 14 : Valeurs réglementaires pour le benzène ...........................................................27 Tableau 15 : Concentrations maximales en benzène relevées sur le domaine d’étude [µg/m3]...............................................................................................................................................27 Tableau 16 : Valeurs réglementaires et recommandations de l’OMS pour le monoxyde de carbone ..................................................................................................................................29 Tableau 17 : Concentrations maximales en monoxyde de carbone relevées sur le domaine d’étude [µg/m3].......................................................................................................................29 Tableau 18 : Valeurs réglementaires et recommandations de l’OMS pour le dioxyde de soufre...............................................................................................................................................29 Tableau 19 : Concentrations maximales en dioxyde de soufre relevées sur le domaine d’étude [µg/m3].......................................................................................................................29 Tableau 20 : Valeurs réglementaires pour le plomb ...............................................................30 Tableau 21 : Concentrations maximales en plomb relevées sur le domaine d’étude [µg/m3] 30 Tableau 22 : Valeurs réglementaires pour le B-[a]-P..............................................................30 Tableau 23 : Concentrations maximales en B-[a]-P relevées sur le domaine d’étude [µg/m3]...............................................................................................................................................30 Tableau 24 : Valeurs réglementaires pour les métaux ...........................................................30 Tableau 25 : Concentrations maximales en métaux lourds relevées sur le domaine d’étude [µg/m3] ...................................................................................................................................30 Tableau 26: Variations des concentrations maximales relevées entre les différents horizons...............................................................................................................................................31 Tableau 27: IPP pour les différents horizons d’étude – NO2 et C6H6......................................36 Tableau 28 : Effets sanitaires redoutés avec seuil – Voie inhalation......................................40 Tableau 29: Effets sanitaires redoutés sans seuil – Voie inhalation.......................................40 Tableau 30 : Valeurs toxicologiques de références des substances considérées pour l’étude pour les effets à seuil .............................................................................................................41
Tableau 31 : Valeurs toxicologiques de références des substances considérées pour l’étude pour les effets sans seuil ....................................................................................................... 41 Tableau 32: Scénarios d’exposition retenus pour l’EQRS ..................................................... 42 Tableau 33: Paramètres d’exposition pour les différents scénarios d’exposition – Effets à seuil ....................................................................................................................................... 42 Tableau 34: Paramètres d’exposition pour les différents scénarios d’exposition – Effets sans seuil ....................................................................................................................................... 42 Tableau 35 : Concentration moyenne inhalée pour le scénario « crèche » [µg/m3] – Effet à seuil ....................................................................................................................................... 43 Tableau 36: Concentration moyenne inhalée pour le scénario « complexe sportif » [µg/m3] – Effet à seuil ............................................................................................................................ 43 Tableau 37: Quotients de danger pour le scénario « crèche » – Effet à seuil........................ 44 Tableau 38: Quotients de danger pour le scénario « complexe sportif » – Effet à seuil......... 44 Tableau 39 : Quotients de danger par organe-cible pour le scénario « crèche »................... 44 Tableau 40 : Quotients de danger par organe-cible pour le scénario « complexe sportif » ... 44 Tableau 41: Concentration moyenne inhalée pour le scénario « crèche » [µg/m3] – Effet sans seuil ....................................................................................................................................... 45 Tableau 42: Concentration moyenne inhalée pour le scénario « complexe sportif » [µg/m3] – Effet sans seuil ...................................................................................................................... 45 Tableau 43 : Excès de risque individuels (ERI) pour le scénario « crèche » ......................... 46 Tableau 44: Excès de risque individuels (ERI) pour le scénario « complexe sportif » ........... 46 Tableau 45 : Consommation de carburant............................................................................. 52 Tableau 46 : Coûts unitaires de la pollution atmosphérique générée par le transport routier en 2000 (en €/100 véh×km)........................................................................................................ 52 Tableau 47 : Coûts unitaires de la pollution atmosphérique générée par le transport routier en 2010 (en €/100 véh×km)........................................................................................................ 52 Tableau 48 : Coûts unitaires de la pollution atmosphérique générée par le transport routier en 2015 (en €/100 véh×km)........................................................................................................ 53 Tableau 49 : Coûts unitaires de la pollution atmosphérique générée par le transport routier en 2020 (en €/100 véh×km)........................................................................................................ 53 Tableau 50 : Estimation des coûts de la pollution atmosphérique générée par le transport routier sur une année............................................................................................................. 53 Tableau 51 : Estimation des coûts de la pollution atmosphérique générée par le transport routier sur une année............................................................................................................. 53 Tableau 52: Valorisation de la pollution atmosphérique avec le projet aux deux horizons .... 53 Tableau 53 : Estimation du coût d’une tonne de CO2 dans le domaine des transports ......... 53 Tableau 54 : Valorisation de l’effet de serre à chaque horizon .............................................. 54 Tableau 55 : Situation du trafic pour la situation existante (2010) ......................................... 56 Tableau 56 : Situation du trafic pour le scénario « 2015 Avec projet » .................................. 57 Tableau 57 : Situation du trafic pour le scénario « 2020 Avec projet » .................................. 58 Tableau 58: Polluants émis à l’échappement ........................................................................ 59 Tableau 59 : Polluants émis par les équipements automobiles ............................................. 59 Tableau 60 : Polluants émis par l’entretien des voies............................................................ 59 Tableau 61 : Polluants émis à l’évaporation .......................................................................... 59
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CONTEXTE GÉNÉRAL
Le bureau d’études TechniSim Consultants est mandaté pour l’instruction d’un dossier réglementaire dans le cadre de la réalisation de l’étude d’impact en vue du projet d’extension de Cap 3000 sur le territoire de la commune de Saint-Laurent-du-Var [Alpes-Maritimes 06]. Ce projet entraînera des modifications de trafic dont les conséquences sur la qualité de l’air doivent être analysées, notamment au niveau des zones dites « sensibles » (écoles, hôpitaux, crèches, parcs, ...). L’analyse des impacts du projet et de ses répercussions sur le trafic de la zone étudiée est effectuée sur la comparaison de la situation actuelle du projet avec la situation future comprenant le projet d’extension de Cap 3000 sur le territoire de la commune de Saint-Laurent-du-Var. Ce rapport d’étude propose :
- Une comparaison détaillée des différentes situations du point de vue des émissions engendrées par le trafic automobile et du bilan en gaz à effet de serre ;
- Une analyse approfondie des impacts sur l’air ambiant du projet par rapport à la situation actuelle.
Dans cette optique, trois scénarios d’étude sont retenus :
- Le scénario actuel 2010 ; - Le scénario à l’horizon 2015 avec la mise en place du projet ; - Le scénario à l’horizon 2020 avec la mise en place du projet.
L’étude est menée conformément à la « Circulaire interministérielle DGS/SD 7 B n°2005-273 du 25 février 2005 relative à la prise en compte des effets sur la santé de la pollution de l‘air dans les études d’impacts des infrastructures routières ».
1 REGLEMENTATION
La pollution de l’air a longtemps été perçue comme une problématique concernant uniquement les zones industrielles et fortement urbanisées. Il a fallu attendre les années 1950-1970 pour que les approches et la perception des problèmes de la qualité de l’air évoluent de manière significative (les pluies acides qui ont frappé l’Europe et l’Amérique du Nord ont joué un rôle déterminant). L’arsenal réglementaire et législatif dédié à la pollution de l’air est souvent complexe car il a été élaboré au fil du temps et des avancées des connaissances scientifiques. Il comporte des prescriptions spécifiques à la France et la transposition en droit français de divers accords internationaux auxquels la France a souscrit. Aujourd’hui, la qualité de l’air est devenue un enjeu majeur dans la politique environnementale des pays industrialisés. En effet, en plus des effets observés liés à la pollution atmosphérique sur la faune et la flore, certains incidents ont permis de mettre en
lumière l’existence d’un lien entre pollution de l’air ambiant et santé publique. Par exemple : les épisodes majeurs de pollution comme celui de Londres en 1952. Egalement, un faisceau de présomptions à partir d’études épidémiologiques réalisées au cours des vingt dernières années permet d’établir une relation probable entre certains polluants, comme les particules atmosphériques, et les infections et la mortalité d’origine respiratoire et cardiovasculaire. Ainsi, la santé publique devenant un thème de plus en plus préoccupant associé à l’amélioration des connaissances sur ce lien « pollution santé » et au développement des moyens de surveillance et de contrôle, cela a conduit les pouvoirs publics à prévoir des dispositions préventives et d’information destinées à éviter que des populations soient soumises à des niveaux de pollution susceptibles de nuire à leur santé. La loi n°96-1236 sur « l’air et l’utilisation rationnelle de l’énergie » du 30 décembre 1996 répond à cette exigence. Elle oblige les maîtres d’ouvrage, dès lors que leur projet est susceptible d’avoir un impact non négligeable sur l’environnement, à en étudier l’impact sur la santé des populations ainsi que le coût social représenté. Celle-ci précise dans son article 19 que :
- « l’étude d’impact comprend au minimum une analyse de l’état initial du site et de son environnement, l’étude des modifications que le projet y engendrerait, l’étude de ses effets sur la santé, […] et les mesures envisagées pour supprimer, réduire et si possible compenser les conséquences dommageables pour l’environnement et la santé ; (modifiant la loi n°76-629 du 10/07/76 relative à la protection de la nature) » ;
- « en outre, pour les infrastructures de transport, l’étude d’impact comprend une analyse des coûts collectifs des pollutions et nuisances et des avantages induits pour la collectivité ainsi qu’une évaluation des consommations énergétiques résultant de l’exploitation du projet, notamment du fait des déplacements qu’elle entraîne ou permet d’éviter ».
Cet article 19 a été précisé par la circulaire d’application n°98-36 en date du 17 février 1998 du Ministère de l’Aménagement du Territoire et de l’Environnement. Le CERTU et le SETRA, à la demande de la DR, de la DNP et de la DDPR, ont élaboré des guides méthodologiques à destination des maîtres d’ouvrage et des bureaux d’études précisant le contenu de ces études (guides annexés à la lettre ministérielle de janvier 2001). En juin 2001, le Sétra et le Certu ont publié une note méthodologique dans le cas particulier des projets routiers pour accompagner la mise en œuvre de l’article 19 de cette loi et de sa circulaire d’application 98-36 du 17 février 1998. Cette note se limitait à indiquer comment prendre en compte l’impact des projets routiers vis-à-vis de la pollution atmosphérique. En janvier 2008, une version remise à jour de cette note méthodologique a été rédigée : Études d'impact d'infrastructures routières – volets « air et santé » (Certu/Sétra). Parallèlement, la DGS a émis deux circulaires générales d’application de l’article 19 relatives aux études d’impacts sanitaires de tout projet (n°2000-61 du 3 février 2000, n°2001-185 du 11 avril 2001). Plus récemment, le décret du 1er août 2003 a modifié le décret n°77-1141 du 12 octobre 1977 pris pour application de l’article 2 de la loi n°76-629 du 10 juillet 1976 relative à la
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protection de la nature, en introduisant la nécessité d’une évaluation des effets du projet sur la santé et une procédure de concertation en cas d’impacts transfrontaliers. Enfin, l’instruction cadre relative aux méthodes d’évaluation économique des grands projets d’infrastructures de transport du 25 mars 2004 pose les bases d’une méthodologie prenant en compte les nuisances dues à la pollution atmosphérique pour l’estimation des coûts. Elle fixe des valeurs unitaires relatives pour les coûts de la pollution atmosphérique et de l’effet de serre, sur la base du rapport « Transports : choix des investissements et coût des nuisances », établi par le groupe présidé par M. Boiteux en 2001. Dans ce cadre, la circulaire interministérielle DGS/SD 7B n°2005-273 du 25 février 2005 uniformise les pratiques pour une meilleure prise en considération de la santé via l’exposition à l’air dans les études d’impact d’infrastructures routières. Cette circulaire introduit la notion de « volet air et santé » et donne les éléments nécessaires à l’évaluation des effets de la pollution atmosphérique sur la santé. Cette circulaire servira de référence dans l’ensemble de la présente étude.
2 CONTENU DU VOLET « AIR ET SANTE »
Le volet « Air & Santé » vise à : - Déterminer l’impact du projet sur la pollution de l’air sur la santé des populations ; - Evaluer les risques sanitaires individuels et collectifs auxquels sont soumises les
personnes et populations vivant dans le domaine et les bandes géographiques d’étude afin de proposer d’éventuelles mesures de lutte contre la pollution atmosphérique et informer les populations concernées aux divers horizons d’étude considérés.
2.1 Définition du domaine d’étude
Selon la circulaire DGS/SD 7 B du 25 février 2005, « le domaine d’étude est composé du projet et de l’ensemble du réseau routier subissant une modification (augmentation ou réduction) des flux de trafic de plus de 10 % du fait de la réalisation du projet. Cette modification de trafic doit être évaluée en comparant les situations avec et sans aménagement au même horizon, et en se référant à l’instruction cadre du 25 mars 2004 relative aux méthodes d’évaluation des grands projets d’infrastructures de transports. ».
2.2 Définition de la bande d’étude
« La bande d’étude est définie autour de chaque voie subissant, du fait de la réalisation du projet, une hausse ou une baisse significative de trafic (variation de 10 %, comme pour le domaine d’étude). Elle est adaptée à l’étude de l’influence du projet sur la pollution atmosphérique à l’échelle locale résultant des polluants primaires. Dans le domaine d’étude, il peut donc y avoir plusieurs bandes d’études » (Circulaire DGS/SD 7 B du 25 février 2005). .
Concernant la pollution particulaire, la largeur de la bande d’étude est de 100 m, quel que soit le trafic. Se rapportant à la pollution gazeuse, la largeur minimale de la bande d’étude de part et d’autre de l’axe médian du tracé le plus significatif du projet est définie dans le tableau suivant par : - le TMJA (Trafic Moyen Journalier Annuel) prévu à terme ; - ou, en milieu urbain, le trafic à l’heure de pointe la plus chargée. Tableau 1: Largeur de la bande d’étude selon le trafic prévu à terme
TMJA à l'horizon d'étude (véh/j) Trafic à l'heure de pointe (uvp/h) Largeur minimale de la bande d'étude (en mètres) de part et
d'autre de l'axe > 100 000 > 10 000 300
50 000 < TMJA ≤ 100 000 5 000 < trafic ≤ 10 000 300
25 000 < TMJA ≤ 50 000 2 500 < trafic ≤ 5 000 200
10 000 < TMJA ≤ 25 000 1 000 < trafic ≤ 2500 150
≤ 10 000 ≤ 1 000 100
Le domaine d’étude est dimensionné de manière à englober la totalité de la bande d’étude.
2.3 Définition du niveau de l’étude
L’importance de l’étude à mener est fonction de la charge prévisionnelle de trafic qui sera supportée par le projet. Son contenu est défini par le plus contraignant des critères suivants :
- Le trafic moyen journalier prévu à terme ; - En milieu urbain, le trafic à l’heure de pointe la plus chargée ; - La densité de la population ; - L’état initial dans lequel le projet s’insère.
Le type d’étude se trouve défini par les tableaux ci-dessous. Selon le niveau de l’étude, les exigences règlementaires diffèrent.
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Tableau 2: Type d’étude en fonction de la charge prévisionnelle de trafic et de la densité du bâti
Trafic à l'horizon d'étude (selon tronçons homogènes de plus de 1 km) Densité dans la bande d'étude
[hab/km²] > 50 000 véh/j ou 5 000 uvp/h
25 000 à 50 000 véh/j ou
2 500 à 5 000 uvp/h
≤ 25 000 véh/j ou
2 500 uvp/h ≤ 10 000 véh/j ou
1 000 uvp/h
G I - Bâti avec densité > 10 000
hab/km² I I II II si Lprojet > 5 km ou
III si Lprojet ≤ 5 km
G II - Bâti avec 2 000 hab/km² <
densité < 10 000 hab/km²
I II II II si Lprojet > 25 km ou III si Lprojet ≤ 25 km
G III - Bâti avec densité <
2 000 hab/km² I II II II si Lprojet > 50 km ou
III si Lprojet ≤ 50 km
G IV - Pas de bâti III III IV IV
La densité de population de la ville de Saint-Laurent-du-Var étant de 3 026 hab/km2.
Aussi, il convient de réaliser une étude de niveau II dans le cadre de ce projet. En présence de sites dits « sensibles » (écoles, crèches, hôpitaux, stades, centres sportifs en extérieur, résidences de personnes âgées, …) sur le domaine d’étude, il apparaît nécessaire de rehausser cette étude au niveau I au droit des cibles. Tableau 3: Densité de population selon le type de bâti Type de bâti Densité de population
Centre-ville classique 30 000 à 40 000 hbts/km2
Grand collectif 26 000 hbts/km2
Petit collectif 14 000 hbts/km2 G I
Centre ancien hétéroclite 10 000 hbts/km2
Centre ancien hétéroclite 8 000 hbts/km2
Semi-collectif 7 000 hbts/km2
Centre récent des petites villes 5 000 hbts/km2
Pavillonnaire dense 4 000 hbts/km2
G II
Pavillonnaire 2 500 hbts/km2
Hameau lâche 1 000 hbts/km2
Maisons groupée 100 hbts/km2 G III
Maisons isolées 20 hbts/km2
Tableau 4 : Exigences selon le type d’étude
Niveau d’étude Exigences
Etude type I
- Estimation des émissions de polluants et de la consommation énergétique au niveau de l’aire d'étude - Qualification de l’état initial par des mesures in situ - Estimation des concentrations dans l’aire ou la bande d'étude selon la nature du projet, en zones urbanisées - Analyse des coûts collectifs des pollutions et des nuisances, et des avantages/inconvénients induits pour la collectivité - Étude détaillée des impacts de la pollution atmosphérique du projet sur la ‘santé’ - Étude des effets sur la végétation et les sols - Mise en place, pour les projets où des problèmes de pollution sont à attendre, de moyens de surveillance de la qualité de l’air (en liaison avec le réseau de surveillance de la qualité de l'air)
Etude type II
- Estimation des émissions de polluants et de la consommation énergétique au niveau de l’aire d'étude - Qualification de l’état initial par des mesures in situ - Estimation des concentrations dans la bande d’étude autour du projet - Analyse des coûts collectifs des pollutions et des nuisances, et des avantages/inconvénients induits pour la collectivité - Étude simplifiée des effets de la pollution atmosphérique du projet sur la santé - Étude légère des effets sur la végétation et le sol
Etude type III
- Estimation des émissions de polluants et de la consommation énergétique au niveau de l’aire d'étude - Réalisation éventuelle de mesures in situ pour la qualification de l’état initial - Analyse des coûts collectifs des pollutions et des nuisances, et des avantages/inconvénients induits pour la collectivité - Rappel sommaire des effets de la pollution atmosphérique sur la santé - Rappel sommaire des effets de la pollution atmosphérique sur la végétation et le sol
Etude type IV
- Estimation des émissions de polluants et de la consommation énergétique au niveau de l’aire d'étude - Analyse des coûts collectifs des pollutions et des nuisances, et des avantages/inconvénients induits pour la collectivité - Informations sur la pollution atmosphérique et ses effets sur la santé
Plusieurs facteurs peuvent conduire à ajuster le niveau d’étude. En cas de présence de lieux dits « sensibles » (hôpitaux, crèches, écoles, stades, centres sportifs, résidences de personnes
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âgées, …) dans la bande d’étude du projet, une étude de niveau II sera rehaussée au niveau I au droit de ces sites sensibles (et non pas sur la totalité de la bande d’étude).
3 IMPACTS GENERES PAR LE PROJET EN PHASES DE TRAVAUX ET D’EXPLOITATION
3.1 Les impacts généraux liés à l’activité du chantier et mesures associées
Les effets sur la qualité de l’air pendant la phase des travaux sont par nature limités dans le temps et dans l’espace. Cependant, ils ne sont pas négligeables car ils engendrent des gênes pour les usagers et riverains du site. Les effets majeurs de ce chantier, du point de vue de la qualité de l’air, concernent les rejets de poussières dans l’atmosphère. Tout chantier est générateur de poussières. Les sources de ces poussières concernent essentiellement :
- Les mouvements des engins mobiles d’extraction lors des terrassements - La circulation des engins de chantiers (pour le chargement, le déchargement et le
transport), - Les travaux d’aménagement et de construction.
En outre, les poussières émises par les engins d’extraction vont notablement diminuer au fur et à mesure de l’avancement des travaux sur chaque chantier.
Mesures compensatoires proposées Afin de limiter la production de poussières, les mesures à mettre en œuvre peuvent être les suivantes :
- bétonner les accès au chantier ; - prévoir des pistes intérieures bétonnées ; - arroser régulièrement par temps sec afin d’éviter la dispersion des poussières et les fixer au sol, en particulier lors de la phase de terrassement, pour limiter les risques liés à l’aspergillose ; - bâcher le chargement des camions chaque fois que nécessaire (matériaux et/ou déchets volatiles) et notamment en période de grand vent ; - stocker les matériaux à l’abri des vents dominants ; - installer un bac de lavage des roues des véhicules en sortie de chantier et vérifier leur propreté avant départ.
3.2 Les impacts du projet pendant la phase d’exploitation et mesures associées
La réalisation de l’infrastructure va engendrer des modifications sur le trafic routier et exercer un impact, d’une part sur les émissions polluantes et, d’autre part, sur la qualité de l’air au
niveau de la zone géographique examinée. Aussi convient-il d’examiner l’incidence du projet sur la qualité de l’air dans les limites du domaine de l’étude et, le cas échéant, de préconiser les mesures envisageables de réduction des impacts. Conformément à la circulaire interministérielle DGS/SD 7 B n° 2005-273 du 25 février 2005 relative à la prise en compte des effets sur la santé de la pollution de l‘air dans les études d’impacts des infrastructures routières, l’analyse des impacts d’une infrastructure routière sur la qualité de l’air comprend :
- L’estimation des émissions engendrées par le trafic au niveau du domaine d’étude ; - L’estimation des concentrations dans la bande d’étude ; - L’analyse simplifiée des effets sur la santé avec l’utilisation de l’Indice Pollution
Population [IPP] ; - L’analyse des coûts collectifs de l’impact des pollutions et des nuisances, ainsi que
les avantages/inconvénients induits pour la collectivité. Afin d’évaluer l’impact de l’infrastructure sur la qualité de l’air, il est nécessaire de comparer les concentrations dans l’air ambiant de composés indicateurs à l’aide de la simulation numérique, cela pour différents horizons avec et sans projet. Dans le présent cas, les horizons examinés sont les suivants :
Horizon 2010 Situation existante (données de l’année 2010) Horizon 2015 avec projet Situation intermédiaire Horizon 2020 avec projet Situation à terme
3.2.1 Effets du projet sur les flux de trafic
La mise en place du projet d’extension de Cap 3000 sur la commune de Saint-Laurent-du-Var va engendrer le transfert d’une partie du trafic actuel circulant sur la voirie du domaine d’étude. Cet aspect est primordial dans l’étude « Air & Santé » puisque c’est sur la base des données du trafic que sont déterminées les émissions consécutives du transport routier. L’estimation des flux de trafic est réalisable avec l’indicateur VK « véhicules-kilomètres ». Cet indice prend en considération non seulement le nombre de véhicules (trafic), mais également le trajet réalisé par ces véhicules. Pour chacun des scénarios analysés et si l’on considère N tronçons routiers, il est calculé par la formule suivante :
)(1
i
Ni
ii LVVK ×=∑
=
=
Où : VK = Nombre de « véhicules-kilomètres » [véhicules × km] ; Vi = Nombre de véhicules sur le tronçon i [véhicules] ; Li = Longueur du tronçon i [km].
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Le nombre VK permet ainsi l’estimation d’un flux de véhicules le long de leur parcours et des émissions potentielles consécutives à ce flux. La figure qui suit se rapporte à chacun des scénarios définis dans l’étude.
Figure 1 : VK en HPS pour l’ensemble des tronçons routiers retenus pour l’étude Avec la mise en place du projet [2015 avec et 2020 avec] ces horizons présentent tous deux un VK supérieur à la situation existante « 2010 ». Le scénario « 2020 Avec projet » présente le VK le plus élevé, avec un taux en HPS d’environ 4693 véhicules × kilomètres. En ce qui concerne ce scénario, le VK est supérieur de 15.7% par rapport à la situation de « 2010 ». Le VK du scénario « 2015 Avec projet » est quant à lui supérieur de 14.4% à la situation de référence « 2010 ». L’établissement du projet implique ainsi une augmentation significative du trafic routier sur l’ensemble des brins pris en compte dans le domaine.
3.2.2 Effets du projet sur les émissions atmosphériques
La réalisation du projet d’aménagement redéfinit l’agencement du trafic circulant à l’intérieur du domaine d’étude. Dans cette optique, les émissions engendrées par les flux de trafics vont être modifiées en conséquence, aussi bien en termes de concentration qu’en termes de situation géographique.
- Horizons et trafics Le réseau routier a été divisé en plusieurs brins et est constitué par les voies existantes en 2010. La vitesse est limitée à 50 km/h en agglomération, cependant les vitesses moyennes sont souvent inférieures du fait des congestions (trafic au ralenti). Le trafic utilisé pour la modélisation de cette situation (urbain dense) est en trafic en Heure de Pointe du Soir (HPS).
Pour chaque scénario, le trafic (VL et PL) de chaque tronçon et la vitesse moyenne de circulation sont utilisés comme données d’entrée par le modèle Impact ADEME (COPERT III) pour la quantification de la consommation énergétique et des polluants générés au niveau des routes de l’aire d’étude. Conformément à la circulaire interministérielle DGS/SD 7 B n° 2005-273 du 25 février 2005, seuls les axes du réseau routier étudié subissant une variation significative (typiquement, ± 10 %) de leur flux de trafic à l’horizon d’étude (en l’occurrence, 2020 avec projet) sont pris en compte dans la comptabilisation des émissions et la modélisation de la dispersion des composés émis. Les tableaux des données du trafic pour chaque brin considéré dans l’étude pour les différents scénarios traités sont situés en annexe 1. La figure ci-après présente le réseau routier pris en compte à l’état de référence « 2010 ». Pour le calcul des émissions, l’ensemble des brins routiers de l’état de référence « 2010 » et des horizons 2015 et 2020 avec le projet a été pris en compte. Les principaux brins retenus sont numérotés de 1 à 24 et disposent d’un ‘code couleur’ pour des raisons de lisibilité.
Tableau 5 : Brins routiers retenus pour l’étude Brins Nom
1 Boulevard Georges Pompidou
2
3
4 D95D
5 Promenade Maïcon
6 Promenade Maïcon
7
8
9
10
11
12
13 Avenue Eugène Donadeï
14 Avenue Eugène Donadeï
15 Avenue Georges Guynemer
16 Avenue de Verdun
17 Avenue du Maréchal Juin
18 Avenue Léon Bérenger
19 Avenue Léon Bérenger
20 Avenue Léon Bérenger
21 Avenue de La France d'Outre‐Mer
22 Avenue de Verdun
23 Avenue du Maréchal Juin
24
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Figure 2 : Tronçons routiers sélectionnés dans le domaine d’étude et bande d’étude (état de référence « 2010 »)
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- Calcul des émissions générées par le trafic routier sur le domaine d’étude
Méthodologie
Le calcul des émissions de polluants atmosphériques est réalisé en utilisant la méthodologie et les facteurs d’émissions du logiciel COPERT III. COPERT (COmputer Programme to calculate Emissions from Road Transport) est un modèle élaboré au niveau européen (MEET1, CORINAIR, etc.) par différents laboratoires ou instituts de recherche sur les transports (INRETS, LAT, TUV, TRL, TNO, etc.). Diffusé par l’Agence Européenne de l’Environnement (AEE), cet outil permet d’estimer les émissions atmosphériques liées au trafic routier des différents pays européens. Bien qu’il s’agisse d’une estimation à l’échelle nationale, la méthodologie COPERT s’applique, dans certaines limites, à des résolutions spatio-temporelles plus fines (1 heure ; 1 km²) et permet ainsi d’élaborer des inventaires d’émission à l’échelle d’un tronçon routier, que l’on appellera « brin », ou du réseau routier d’une zone ou d’une agglomération. Dans l’attente de nouvelles avancées, l’ADEME préconise la méthodologie COPERT III pour le calcul des émissions réelles, méthodologie qu’elle a adaptée à la situation française et mise en œuvre dans la version 2.0 du logiciel IMPACT-ADEME. Le programme de recherche européen ARTEMIS, actuellement en cours de réalisation, permettra une mise à jour importante des connaissances sur les émissions réelles du transport et leur modélisation. Les parcs automobiles utilisés sont ceux de 2010 (horizon actuel) et ceux futurs de l’INRETS (2015 et 2020 avec projet).
Emission de polluants par le trafic routier étudié Le réseau routier a été divisé en plusieurs brins et est constitué par les voies existantes et les aménagements projetés pour les scénarios «2015 Avec projet » et « 2020 Avec projet ». Les tronçons routiers sont considérés comme sources de polluants de type linéaire. Les émissions des divers polluants sont évaluées principalement à partir du nombre de véhicules, de la vitesse de circulation et de la longueur des trajets. Le modèle d’émissions du système européen COPERT III calcule les quantités de polluants rejetées par le trafic sur les différentes voies de circulation introduites dans le modèle. Le modèle COPERT III, développé sous l’égide de l’Agence Européenne de l’Environnement afin de permettre aux états membres d’effectuer des inventaires homogènes de polluants liés au transport routier, intègre l’ensemble des données disponibles aujourd’hui – et permet en outre le calcul de facteurs d’émission moyens sur une voie donnée ou un ensemble de voies, pour peu que les véhicules circulant sur cette voie constituent un échantillon représentatif du parc national.
1 MEET : Methodology for Calculating Transport Emissions and Energy Consumption - DG Transport, Commission Européenne - 1999.
COPERT III est capable d’utiliser le flux de véhicules sur chaque tronçon donné, soit par des comptages, soit par un modèle de trafic. Le flux total par tronçon est alors décomposé par type de véhicule selon la classification européenne ECE et PRE ECE. Cette ventilation utilise les données du parc automobile standard français déterminé par l’ADEME et l’INRETS sur l’intervalle 1990-2020. Enfin, le modèle COPERT III évalue, pour chaque type de véhicule, les polluants gazeux (NOX, CO, COV, C6H6...) et particulaires (PM10), d’après les facteurs d’émission de la méthodologie reconnue par le CERTU, l’INRETS et l’ADEME. Ces émissions sont alors imposées sur le modèle numérique de terrain. Pour les études de type II, les composés considérés sont les suivants : - les oxydes d’azote [NOX] dont le dioxyde d’azote [NO2], le monoxyde de carbone [CO], les hydrocarbures, le benzène [C6H6], les particules émises à l’échappement [PM] et le dioxyde de soufre [SO2] ; - le nickel [Ni] et le cadmium [Cd] pour la pollution particulaire. Cependant, étant donné que le niveau de l’étude est rehaussé à I au droit des lieux sensibles, la liste des composés considérés est augmentée pour comprendre tous les polluants de la circulaire du 25 février 2005, à savoir :
- Dioxyde d’azote (NO2) ; - Dioxyde de soufre (SO2) ; - Particules en suspension (Particules
de Matières - PM) ; - Acétaldéhyde (CH3CHO) ; - Acroléine (C3H4O) ; - Benzène (C6H6) ; - Buta-1,3-diène ou butadiène (C4H6) ;
- Formaldéhyde (CH2O) ; - Benzo(a)pyrène (C20H12) ; - Arsenic (As) ; - Cadmium (Cd) ; - Chrome (Cr) ; - Mercure (Hg) ; - Nickel (Ni) ; - Plomb (Pb) ; - Baryum (Ba) ; - Monoxyde de carbone (CO).
L’analyse des impacts du projet sur la santé des populations alentours s’appuiera sur les résultats donnés. Le tableau qui suit dresse la liste des émissions calculées à l’horizon 2010 (état de référence), puis aux horizons « 2015 avec projet » et « 2020 avec projet » sur la totalité de la voirie prise en compte dans le domaine de l’étude.
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Tableau 6 : Emissions globales en grammes par heure [g/h] pour les scénarios traités
grammes par heure [g/h] Total 2010 état de référence
Total 2015 Avec projet
Total 2020 Avec Projet
Monoxyde de carbone 2744 2314 2193 Dioxyde d’azote 2046 1933 1890
Particules 103 91 91 Dioxyde de soufre 18 19 19
Benzène 8 6 5 Plomb 0.2 0.2 0.1
Cadmium 0 0 0 Chrome 0 0 0
Nickel 0 0 0 Acétaldéhyde 12 11 11
Acroléine 6 6 6 Formaldéhyde 22 21 21
Butadiène 4 3 3 Benzopyrène 2,5*10-04 2,8*10-04 2,9*10-04
Arsenic 1,1*10-02 1,1*10-02 1,1*10-02 Mercure 2,2*10-03 2,2*10-03 2,2*10-03 Baryum 6,1*10-02 6,9*10-02 7,1*10-02
En tout état de cause, on constate que les émissions les plus faibles en quantité sont atteintes avec le scénario « 2020 Avec projet ». Les émissions les plus élevées sont elles obtenues avec le scénario « 2010 état de référence » Toutefois :
- En ce qui concerne le dioxyde de soufre (SO2), le Benzopyrène (C20H12) et le Baryum (Ba), les émissions avec le projet en 2015 et en 2020 sont supérieures à celles générées en situation actuelle de 2010.
• Concernant l’arsenic (As) et le mercure (Hg), les émissions restent stables pour chaque scénario étudié, ces composés ne dépendant pas directement du trafic routier mais des dépôts existant sur le revêtement des chaussées.
A noter que les émissions en cadmium, nickel et chrome sont proches de zéro (valeurs très faibles arrondies à zéro). De plus, sur chaque horizon, les émissions diminuent par rapport à la situation de référence de 2010, soit -11% pour l’horizon « 2015 Avec projet » et -15% pour l’horizon « 2020 Avec projet ».
Figure 3 : Emissions horaires de monoxyde de carbone (CO)
Figure 4 : Emissions horaires de dioxyde d’azote (NO2)
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Figure 5 : Emissions horaires de particules en suspension (PM)
Figure 6 : Emissions horaires de dioxyde de soufre (SO2)
Figure 7 : Emissions horaires de Benzène (C6H6)
Figure 8 : Emissions horaires de Plomb (Pb)
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Figure 9 : Emissions horaires d’acétaldéhyde (CH3CHO )
Figure 10 : Emissions horaires d’acroléine (C3H4O)
Figure 11 : Emissions horaires de formaldéhyde (CH2O)
Figure 12 : Emissions horaires de butadiène (C4H6)
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Figure 13 : Emissions horaires de benzopyrène (C20H12)
Figure 14 : Emissions horaires d’arsenic (As)
Figure 15 : Emissions horaires de mercure (Hg)
Figure 16 : Emissions horaires de baryum (Ba) La synthèse des résultats d’émission fait apparaître que les scénarios « 2015 avec projet » et « 2020 avec projet » sont les plus favorables quantitativement du point de vue des émissions engendrées par le trafic circulant sur la voirie constitutive du domaine d’étude, avec respectivement : -11% et -15% d’émissions en moyenne par rapport à 2010. Avec la mise en place du projet, c’est le scénario « 2020 Avec projet » qui permet une plus grande réduction des émissions par rapport à l’état de référence « 2010 ».
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A l’horizon 2020, si la mise en place du projet engendre une augmentation du trafic (+2,7% en moyenne) sur une grande partie des tronçons routiers initialement présents en 2010 (état de référence), cela génère globalement, notamment grâce aux avancées technologiques (composition des carburants, performances des nouveaux moteurs), une diminution de la quantité d’émissions.
3.2.3 Effets du projet sur la dispersion des composés
Simulation numérique de la dispersion atmosphérique des
composés générés par le trafic – Avant-propos L’objectif de la simulation numérique est de prédire les concentrations en polluants résultant des projets envisagés. Dans le présent cas, le modèle utilisé est le logiciel AERMOD (US EPA).
Description des méthodes de résolution Les calculs de dispersion doivent permettre d’estimer la qualité de l’air aux alentours des sources. La répartition de la charge de polluants est calculée sur la base des taux d’émissions prévisionnels, des données météorologiques et de la topographie. Le modèle AERMOD est présenté par l’AERMIC (American Meteorological Society/Environmental Protection Agency Regulatory Model Improvement Committee) comme l’état de l’art parmi les modèles de dispersion de US EPA (United States Environmental Protection Agency). Ce modèle a, par ailleurs, été imposé comme modèle obligatoire de dispersion de l’air pour toutes les études réglementaires par US EPA. C’est un modèle de type gaussien de dernière génération qui est basé sur la structure turbulente de la couche limite planétaire et des concepts d’échelles, incluant les terrains plats et complexes. Il détermine la vitesse du vent et la classe de stabilité qui donnent lieu aux concentrations maximales. Ce modèle suppose qu’il n’y a ni déposition lors du transport, ni réaction des polluants. Ce type de modèle permet de prédire des concentrations au sol de rejets gazeux non réactifs, ou de particules solides. Par ailleurs, les avantages et les limites de ce type de logiciel sont connus et publiés. S’agissant du calcul des concentrations, il est nécessaire de comprendre les conditions de flux dans la couche limite planétaire, c’est-à-dire la couche atmosphérique soumise à des mélanges turbulents dus aux interactions avec la surface terrestre (échanges de chaleur, frottement). La hauteur de cette couche varie en fonction de la radiation solaire et évolue depuis quelques centaines de mètres durant la nuit jusqu’à atteindre 2 km pendant la journée.
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AERMOD, logiciel gaussien de dernière génération, présente les améliorations suivantes : - Prise en compte de la dispersion, tant dans la couche limite convectible que stable - Description correcte de l’évaluation du panache des effluents gazeux ; - Pénétration du panache des effluents gazeux dans les couches d’inversion
élevées ; - Calcul des profils verticaux pour le vent, la turbulence et la température ; - Prise en compte de la couche limite nocturne au-dessus des secteurs fortement
peuplés/urbanisés ; - Traitement correct de tous les récepteurs sur tout type de terrain, aussi bien au-
dessous du panache des effluents gazeux qu’au-dessus ; - Prise en compte de l’ombre portée des bâtiments ; - Approche améliorée pour le calcul des paramètres fondamentaux de la couche
limite ; - Traitement des panaches d’effluents gazeux sinueux.
AERMOD contient deux préprocesseurs pour la conversion préalable des données météorologiques et topographiques : AERMET et AERMAP. L’équation de base des modèles gaussiens permettant le calcul des concentrations, est la suivante :
( ) ( )
⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢
⎣
⎡
⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜
⎝
⎛
⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜
⎝
⎛
⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜
⎝
⎛+
−+−
−−=(x)2
z2.σ
2hzexp
(x)2z2.σ
2hzexp.
(x)2y2.σ
2y.exp
(x)z(x).σy.σ10u 2.π.Q
z)y,(x,Cm
Où : C = concentration de polluants au point x,y,z (M/L3) Q = débit de la source de polluants en (M/T) u10 = vitesse moyenne du vent mesurée à 10 m du sol (L/T) σy = écart-type de la distribution horizontale de turbulence (L) σz = écart-type de la distribution verticale de turbulence (L) h = hauteur effective de la source de polluants (L)
Figure 17 : Modélisation gaussienne d’un panache
Les conditions météorologiques et AERMET
La dispersion atmosphérique des polluants est directement influencée par les conditions météorologiques, car l’air et ses mouvements sont les vecteurs de transport et de diffusion des polluants atmosphériques. De ce fait, il est primordial de bien définir les conditions météorologiques à simuler. Les données météorologiques, horaires ou statistiques, nécessaires à l'opération du modèle seront celles de la station la plus représentative du site modélisé. Les conditions météorologiques utilisées prennent en compte les paramètres suivants : la température, la classe de stabilité, la hauteur de mélange rural et urbain, la vitesse de friction de l’air, la longueur de Monin-Obukhov et la rugosité. La connaissance des paramètres météorologiques est impérative pour l’étude de la dispersion des rejets dans l’atmosphère. La direction et la vitesse du vent, la température de l’air et la nébulosité sont des grandeurs physiques qui permettent de bien représenter la climatologie locale, en particulier les mouvements d’air dans les premières couches de l’atmosphère. Ces paramètres ont été recueillis par la station Météo France de l’aéroport de Nice sur une durée d’un an, en l’occurrence du 1er janvier au 31 décembre 2008. Ces données météorologiques sont traitées et intégrées dans le logiciel AERMOD qui est le modèle de référence de l’US-EPA.
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A partir des données météorologiques (vitesse et direction des vents, température et éventuellement présence de nuages) et d’une description des conditions de surface dans le domaine de modélisation (réflectivité et rugosité), le préprocesseur météorologique AERMET calcule les paramètres de la couche limite planétaire nécessaire à AERMOD :
- La vitesse de frottement u* ; - La longueur de Monin-Obukhov L ; - L’échelle des vitesses de convection θ* ; - La hauteur de mélange zi ; - Le flux de chaleur du sol H.
Le modèle AERMOD utilise ces données pour calculer le profil vertical des vitesses de vent (u), les fluctuations des turbulences latérale et verticale (σv, σw), le gradient de température potentielle (dθ/dz) et la température potentielle (θ). Ces données, répertoriées, rassemblent divers paramètres tels que :
- La température ; - La classe de stabilité ; - La hauteur de mélange rural et urbain ; - La vitesse de friction de l’air ; - La longueur de Monin-Obukhov ; - La rugosité.
La figure suivante représente la rose des vents générée par AERMET.
Figure 18 : Rose des vents provenant de la station météorologique de l’aéroport de Nice – 1er janvier 2008 au 31 décembre 2008
La topographie et AERMAP AERMAP est le préprocesseur des données de hauteurs de terrain d’AERMOD. Les hauteurs de terrain des nœuds du réseau de récepteurs constituent les données d’entrées pour AERMAP. La hauteur limite entre la couche limite convective et la couche stationnaire est établie à partir de ce maillage. Le terrain numérique généré par AERMAP est réalisé à partir des données de l’IGN.
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Figure 19: Topographie du terrain
Les composés retenus (polluants) Les composés pris en considération dans la présente étude sont ceux de la circulaire du 25 février 2005. En complément, le monoxyde de carbone (CO) généré par le trafic routier sera également examiné car cette substance fait également l’objet d’une réglementation.
Résultats de la Dispersion atmosphérique Les résultats que l’on retient sont les concentrations en µg/m3 à hauteur d’homme. Les résultats sont obtenus pour chaque scénario de modélisation retenue, pour chaque polluant étudié et pour les différents horizons. Pour rappel, ces horizons sont les suivants :
- Horizon 2010 – Situation actuelle ; - Horizon « 2015 avec projet » - Situation à moyen terme (projet en cours de réalisation)
- Horizon « 2020 Avec projet » – Situation à long terme
Synthèse des résultats Les différents résultats sont indiqués dans le tableau ci-après. Il s’agit des concentrations maximales relevées sur la zone considérée pour chacun des composés retenus et pour chacun des horizons examinés.
Tableau 7 : Concentrations (µg/m3) relevées dans la zone d’étude pour les composés faisant l’objet d’une réglementation
2010 2015 2020 Composés Pas de temps
Type Actuelle Avec Avec
Composés faisant l’objet d’une réglementation Heure Percentile 99,8 68 63 63 Dioxyde
d'azote Année Maximum 86 84 79 Jour Percentile 90,4 8.21 7.80 7.58 Particules Année Maximum 4.46 4.05 3.87 Heure Percentile 99,7 15.51 16.26 15.78 Jour Percentile 99,2 2.80 2.89 2.80 Dioxyde
de soufre Année Maximum 7.70E-01 8.24E-01 8.77E-01 8 heures Maximum 587 489 457 Monoxyde
de carbone Année Maximum 120 105 106 Benzène Année Maximum 3.75E-01 2.41E-01 2.08E-01
Plomb Année Maximum 6.48E-03 6.74E-03 4.65E-03 B[a]P Année Maximum 0.00E+00 1.00E-05 1.00E-05
Arsenic Année Maximum 5.20E-04 5.20E-04 5.20E-04 Cadmium Année Maximum 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
Nickel Année Maximum 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 Tableau 8: Concentrations (µg/m3) maximales annuelles relevées dans la zone d’étude pour les composés cités dans la circulaire du 25 février 2005 mais ne faisant pas l’objet d’une réglementation
2010 2015 2020 Composés Pas de temps
Type Actuelle Avec Avec
Composés faisant l’objet d’une réglementation Acétaldéhyde Année Maximum 5.02E-01 4.90E-01 5.07E-01
Acroléine Année Maximum 2.60E-01 2.56E-01 2.71E-01 Butadiène (1,3) Année Maximum 1.53E-01 1.21E-01 1.24E-01 Formaldéhyde Année Maximum 9.39E-01 9.18E-01 9.44E-01
Baryum Année Maximum 2.61E-03 2.91E-03 3.32E-03 Chrome Année Maximum 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
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Résultats des substances réglementées
Les conditions de surveillance de la qualité de l’air et les modalités d’information du public en cas de pollution sont précisées par les articles L.221-1 et suivants du Code de l’environnement. Afin d’évaluer la qualité de l’air – et conformément à la directive sur l’évaluation de la qualité de l’air ambiant – des objectifs de qualité, des valeurs limites, valeurs cibles et des seuils d’alerte sont fixés par le Code de l’environnement, après avis de l'Agence Française de Sécurité Sanitaire de l’Environnement et du Travail, en conformité avec ceux définis par l'Union européenne ou, à défaut, par l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS). On distingue :
- Objectif de qualité : Niveau de concentration de substances polluantes dans l'atmosphère à atteindre à long terme, sauf lorsque cela n'est pas réalisable par des mesures proportionnées, afin d'assurer une protection efficace de la santé humaine et de l'environnement dans son ensemble ;
- Seuil d'information et de recommandation : Niveau de concentration de substances polluantes dans l'atmosphère au-delà duquel une exposition de courte durée présente un risque pour la santé humaine des groupes particulièrement sensibles de la population rendant nécessaires des informations immédiates et adéquates ;
- Seuil d'alerte : Niveau de concentration de substances polluantes dans l’atmosphère au-delà duquel une exposition de courte durée présente un risque pour la santé humaine ou de dégradation de l'environnement justifiant l’intervention de mesures d’urgence ;
- Valeur cible : Niveau de concentration de substances polluantes dans l’atmosphère fixé dans le but d’éviter, de prévenir ou de réduire les effets sur la santé humaine ou sur l’environnement dans son ensemble, à atteindre, dans la mesure du possible dans un délai donné ;
- Valeur limite : Seuil maximal de concentration de substances polluantes dans l'atmosphère, fixé sur la base des connaissances scientifiques, dans le but d'éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs de ces substances pour la santé humaine ou pour l'environnement.
- Niveau critique : Niveau fixé sur la base des connaissances scientifiques, au-delà duquel des effets nocifs directs peuvent se produire sur certains récepteurs, tels que les arbres, les autres plantes ou écosystèmes naturels, à l'exclusion des êtres humains.
La liste des substances faisant l’objet d’une réglementation est la suivante : - Le dioxyde d’azote ; - Les particules PM10 et PM2.5 ; - Le benzène ; - Le dioxyde de soufre ; - Le monoxyde de carbone ; - Le plomb ; • Le benzo-[a]-pyrène ; • L’arsenic, le cadmium, le nickel ; • L’ozone.
• Dioxyde d’azote [NO2]
Les tableaux suivants indiquent les valeurs réglementaires et les recommandations concernant le dioxyde d’azote. Tableau 9 : Valeurs réglementaires et recommandations de l’OMS pour le dioxyde d’azote
Dioxyde d'azote - NO2 Décret n°2010-1250 du 21 octobre 2010
Seuil d'information et de recommandation 200 µg/m3 en moyenne horaire
Seuil d'alerte
400 µg/m3 en moyenne horaire et dépassement de ce seuil durant 3 heures consécutives 200 µg/m3 en moyenne horaire si dépassement de ce seuil la veille et risque de dépassement de ce seuil le lendemain
Valeurs limites 200 µg/m3 en moyenne horaire depuis 2010 (18 dépassements autorisés)
Objectif de qualité 40 µg/m3 pour la moyenne annuelle En ne considérant que la contribution des voies retenues pour l’étude, on constate que les concentrations ambiantes sont inférieures aux valeurs réglementaires pour les percentiles, mais supérieures à la concentration moyenne annuelle pour le projet. Néanmoins on constate une baisse des teneurs en 2015 et 2020 par rapport à 2010. Tableau 10 : Concentrations maximales en dioxyde d’azote relevées sur le domaine d’étude [µg/m3]
2010 2015 2020 Pas de temps Type
Actuelle Avec Avec Heure Percentile 99,8 68 63 63 Année Maximum 86 84 79
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Figure 20: Horizon 2010 –Situation actuelle – Cartographie de la concentration (µg/m3) moyenne annuelle en dioxyde d’azote.
Figure 21: Horizon 2015 avec le projet – Cartographie de la concentration (µg/m3) moyenne annuelle en dioxyde d’azote.
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Figure 22: Horizon 2020 avec le projet – Cartographie de la concentration (µg/m3) moyenne annuelle en dioxyde d’azote.
• Particules Les tableaux ci-dessous indiquent les valeurs réglementaires et les recommandations concernant les particules. Tableau 11 : Valeurs réglementaires pour les particules PM10 et PM2,5
Les particules fines - PM10 Décret n°2010-1250 du 21 octobre 2010
40 µg/m3 en moyenne annuelle Valeurs limites 50 µg/m3 en moyenne journalière à ne pas
dépasser plus de 35 jours par an Objectif de qualité 30 µg/m3 en moyenne annuelle
Seuil de recommandation et d’information 50 µg/m3 en moyenne journalière
Seuil d’alerte 80 µg/m3 en moyenne journalière Les particules fines – PM2.5
Décret n°2010-1250 du 21 octobre 2010
Valeurs limites 28,5 µg/m3 pour 2010 décroissant linéairement chaque année pour atteindre 25 µg/m3 en 2015
Objectif de qualité 10 µg/m3 en moyenne annuelle Valeur cible 20 µg/m3 en moyenne journalière
Concentration initiale Objectif de réduction
≤ 8,5 µg/m3 0% 8,5 à < 13 µg/m3 10% 13 à < 18 µg/m3 15% 18 à < 22 µg/m3 20%
Objectif de réduction de l’exposition par rapport à l’IEM 2011 qui devra être atteint
en 2020
≥ 22 µg/m3 Toute mesure appropriée pour atteindre 18 µg/m3
Obligation en matière de concentration relative à l’exposition qui doit être
respectée en 2015 20 µg/m3 pour l’IEM 2015
IEM 2011 => Indicateur d’exposition moyenne de référence correspondant à la concentration moyenne en µg/m3 sur les années 2009, 2010 et 2011 IEM 2015 : Indicateur d’exposition moyenne de référence correspondant à la concentration moyenne en µg/m3 sur les années 2013, 2014 et 2015
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Tableau 12 : Recommandations de l’OMS pour les particules PM10 et PM2,5 Les particules fines - PM10
Recommandations de l’OMS Air quality guidelines (AQG) 50 µg/m3 moyenne sur 24 heures Air quality guidelines (AQG) 20 µg/m3 moyenne annuelle
Les particules fines – PM2,5 Recommandations de l’OMS
Air quality guidelines (AQG) 25 µg/m3 moyenne sur 24 heures Air quality guidelines (AQG) 10 µg/m3 moyenne annuelle Les tableaux ci-après exposent les résultats des simulations numériques. Tableau 13 : Concentrations maximales en particules relevées sur le domaine d’étude [µg/m3]
2010 2015 2020 Pas de temps Type
Actuelle Avec Avec Heure Percentile 90,4 8.21 7.80 7.58 Année Maximum 4.46 4.05 3.87
Les analyses réalisées sur les particules émises par le trafic ont un diamètre inférieur à 2,5µm, on considère donc qu’il s’agit ici de particules PM2.5. Les concentrations obtenues sont inférieures aux valeurs seuil.
Figure 23: Horizon 2010 -Situation actuelle – Cartographie de la concentration (µg/m3) moyenne annuelle en particules
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Figure 24: Horizon 2015 avec projet – Cartographie de la concentration (µg/m3) moyenne annuelle en particules
Figure 25: Horizon 2025 avec projet – Cartographie de la concentration (µg/m3) moyenne annuelle en particules
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• Benzène
Les tableaux suivants indiquent les valeurs limites à respecter, ainsi que les objectifs de qualité de l’air pour le benzène. Tableau 14 : Valeurs réglementaires pour le benzène
Benzène – C6H6 Décret n°2010-1250 du 21 octobre 2010
Valeur limite 5 µg/m3 En moyenne annuelle Objectif de qualité 2 µg/m3 En moyenne annuelle
Les résultats des simulations sont indiqués dans les tableaux qui vont suivre. Les valeurs sont respectées pour tous les cas simulés avec les brins considérés. On constate qu’elles sont très inférieures aux valeurs limites. Tableau 15 : Concentrations maximales en benzène relevées sur le domaine d’étude [µg/m3]
2010 2015 2020 Pas de temps Type Actuelle Avec Avec Année Maximum 3.75E-01 2.41E-01 2.08E-01
Figure 26: Horizon 2010 – Situation actuelle– Cartographie de la concentration (µg/m3) moyenne annuelle en benzène
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Figure 27: Horizon 2015 avec le projet – Cartographie de la concentration (µg/m3) moyenne annuelle en benzène
Figure 28: Horizon 2020 avec projet – Cartographie de la concentration (µg/m3) moyenne annuelle en benzène