Trois outils pour mesurer, surveiller et informer
Les campagnes de mesure : évaluer l’impact des tunnels de l’A86 ouest sur la qualité de l’air ambiant et à proximité des extracteurs d’air
Pour évaluer l’impact général de la mise en service des tunnels de l’A86 ouest sur la qualité de l’air et celui très localisé des unités d’extraction d’air, la réalisation d’un état initial (avant la mise en service) et d’un état final (après la mise en service) par campagnes de mesure est l’approche retenue (Principe des campagnes de mesure). La comparaison entre une campagne réalisée juste avant l’ouverture de chacune des sections de l’A86 et une campagne identique réalisée à la même période de l’année mais au minimum un an après l’ouverture, permet d’évaluer concrètement l’impact de ces nouvelles infrastructures sur la qualité de l’air. De plus, lors des états initiaux et finaux, des mesures spécifiques et renforcées sont faites autour des extracteurs d’air.
Ces campagnes servent également à valider les résultats des outils de modélisation en comparant les résultats de leurs calculs avec les observations relevées sur le terrain.
Une combinaison de deux techniques de mesure qui a fait ses preuves
Les campagnes de mesure prévues dans le cadre de l'observatoire de la qualité de l'air de l'A86 ouest combinent deux types d'équipement complémentaires : les laboratoires mobiles et des échantillonneurs passifs.
- Les tubes à diffusion passive (appelés également d’échantillonneurs passifs) sont répartis en grand nombre sur l’ensemble du secteur étudié (75 sites de mesure) pour mesurer le dioxyde d’azote et le benzène. Le choix des sites est défini selon les objectifs de l’étude. Une fois installés en plein air, le polluant à mesurer est piégé à l’intérieur du tube par une cartouche imprégnée d’une substance chimique. A l’issue d’une période d’exposition de deux semaines, les tubes sont remplacés. La cartouche retirée est analysée en laboratoire pour obtenir la concentration moyenne en polluant durant les 15 jours d’exposition là où était placé le tube. Cette opération est renouvelée tous les 15 jours pendant la durée de la campagne. La multiplication des tubes sur le secteur permet de réaliser des cartes très précises sur un large territoire des concentrations moyennes de polluant. Par contre, les variations temporelles fines, à l’échelle de l’heure ou de la journée, ne peuvent être mises en évidence par cette technique.
- Des laboratoires mobiles viennent compléter ces descriptions de la qualité de l’air. Ils fonctionnent selon le même principe que les stations fixes du réseau de surveillance d’Airparif et permettent de suivre l’évolution heure par heure, voire quart d’heure par quart d’heure, des concentrations de polluants. Les camions laboratoires permettent de suivre plus de polluants que les tubes à diffusion : oxydes d’azotes (monoxyde d’azote et dioxyde d’azote), monoxyde de carbone et particules fines. Deux camions sont installés au voisinage de chacun des extracteurs, et notamment dans la zone d’impact potentiel maximum, de façon à évaluer précisément l’influence de l’extracteur sur la qualité de l’air et ses variations au cours de la journée.
La combinaison des techniques de mesure par tubes à diffusion passive et des laboratoires mobiles permet donc de caractériser dans le temps et dans l’espace la qualité de l’air sur l’ensemble du secteur d’étude et durant toute la durée des campagnes de mesure.
Une mise en œuvre des campagnes définies par les dates de mise en service des différents ouvrages
Avant la mise en service d’un ouvrage, une première campagne de mesure de "l’état initial" est réalisée: un état de référence de la qualité de l’air est ainsi établi qui sert ultérieurement de base à l’étude de l’influence potentielle du nouvel ouvrage. L'état initial a été réalisé au plus près de l’ouverture effective de l’infrastructure afin notamment que cet état de référence ne soit pas biaisé par l’évolution naturelle du trafic ou des émissions de polluants dans le périmètre d’étude concerné (renouvellement du parc de véhicule, évolution des déplacements en Ile-de-France…).
Après la mise en service du tronçon, une deuxième campagne de mesure de "l’état final" un an après l’ouverture de l’ouvrage considéré est réaliser . Cet état final constitue un nouvel état de référence de la qualité de l’air, une fois l’ouvrage opérationnel et les modifications de trafic engendrées par ce nouvel ouvrage stabilisées. Cette deuxième campagne sert également à revalider et actualiser les résultats de la modélisation numérique en particulier à proximité des unités d’extraction du tronçon considéré.
L’analyse comparée des résultats obtenus lors de l’état initial et final, permet d’identifier et de quantifier l’impact sur la qualité de l’air de la mise en service de chaque tronçon. L’état final se doit donc d’être réalisé strictement selon les mêmes modalités que celles retenues pour l’état initial : même période et durée des campagnes de mesure, sites de mesure et polluants identiques afin que les résultats des deux campagnes puissent être comparés.
Les périodes et durées des mesures de la campagne sont définies de façon à caractériser l’impact sur la pollution de fond du secteur pour des conditions météorologiques défavorables à la dispersion des polluants et suffisamment longues pour couvrir différentes situations météorologiques. Or, les émissions de polluants atmosphériques urbains sont historiquement plus élevées en hiver qu’en période estivale. De même, les conditions météorologiques hivernales sont généralement moins favorables à la dispersion des polluants que celles rencontrées en période estivale et conduisent donc à des niveaux de pollution plus élevés. C’est pourquoi les états initiaux et finaux de chacun des ouvrages sont réalisés en hiver sur une période de mesure suffisamment longue (6 semaines) pour obtenir des conditions météorologiques variées. Compte tenu du rythme prévu d’ouverture des tronçons, la campagne de mesure de l’état final de la qualité de l’air sur l’ensemble du secteur après ouverture de chacun des tronçons sert également d’état initial pour le suivant.
L’envergure des campagnes de mesure avant et après ouverture des différents ouvrages de l’A86 ouest a été définie par Airparif de façon à :
- obtenir une vue d’ensemble de la qualité de l’air sur un large secteur qui comprend l’ensemble des aménagements prévus. Pour mener à bien cette caractérisation d’ensemble, il est proposé de mettre en œuvre environ 50 sites de mesure provisoires à l’aide des tubes à diffusion passive répartis d’une façon homogène sur un domaine d’environ 200km2, centré sur l’ensemble des infrastructures prévues.
- mesurer très précisément les niveaux de pollution observés dans l’environnement immédiat des unités d’extraction. Pour ce faire, la densité des sites au plus près des extracteurs est renforcée afin de permettre la quantification de leur impact sur l’environnement. 25 sites de mesure supplémentaires sont ainsi mis en œuvre dans un rayon d’environ 1km autour de chaque extracteur, secteur correspondant à la zone d’impact potentiel des émissions des extracteurs, et complétées par les mesures des camions laboratoires.
Cette démarche, est complétée par de la modélisation.
Pour permettre les comparaisons entre les différents points de mesure, l’ensemble des sites respecte les critères nationaux de surveillance édictés par la réglementation qui définissent les paramètres à respecter pour un site de "fond" (qui est représentatif de la qualité de l’air générale du secteur et donc qui n’est pas directement influencé par des sources locales d’émissions), hormis pour les sites à proximité des unités d’extraction.
