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Surveillance réglementaire

 

Les principales missions et actions mises en œuvre par ATMO Grand Est découlent d'obligations réglementaires. Ces obligations sont fixées au niveau européen, puis déclinées ensuite dans les législations nationales, avant de s'appliquer au niveau local, via des arrêtés notamment.

 

Il existe donc trois niveaux de réglementation imbriqués qui encadrent la surveillance de la pollution atmosphérique de manière à évaluer l’exposition de la population et de la végétation à la pollution atmosphérique, évaluer les actions entreprises et informer les citoyens.

 

Les valeurs réglementaires

Les critères nationaux de qualité de l'air sont définis dans le Code de l'environnement (articles R221-1 à R221-3 disponibles sur le site Legifrance). Le décret n°2010-1250 du 21 octobre 2010 transpose la directive 2008/50/CE du Parlement européen et du Conseil du 21 mai 2008 reprend pour partie des éléments définis dans la directive 2004/107/CE du parlement Européen et du Conseil du 15 décembre 2004 concernant l’arsenic, le cadmium, le mercure, le nickel et les hydrocarbures aromatiques polycycliques dans l’air ambiant.

Les principales valeurs mentionnées dans la réglementation française sont synthétisées dans les tableaux ci-dessous (tout dépassement de valeur réglementaire est constaté dès lors que la concentration du polluant dans l’air est strictement supérieure à cette valeur) :

 

Polluants Valeurs limites Objectifs de qualité Seuil d'information et recommandation Seuils d'alerte Niveaux critiques

Dioxyde d'azote

(NO2)

En moyenne annuelle : depuis le 01/01/10 : 40 µg/m³.

 

En moyenne horaire : depuis le 01/01/10 : 200 µg/m³ à ne pas dépasser plus de 18 heures par an.

En moyenne annuelle : 40 µg/m³.

En moyenne horaire : 200 µg/m³.

En moyenne horaire :

400 µg/m³ dépassé sur 3 heures consécutives.

200 µg/m³ si dépassement de ce seuil la veille, et risque de dépassement de ce seuil le lendemain.

 

Oxydes

d'azote

(NOX)

       

En moyenne annuelle (équivalent NO2) :

30 µg/m³ (protection de la végétation).

Dioxyde

de soufre

(SO2)

En moyenne journalière : 125 µg/m³ à ne pas dépasser plus de 3 jours par an.

 

En moyenne horaire : depuis le 01/01/05 : 350 µg/m³ à ne pas dépasser plus de 24 heures par an.

En moyenne annuelle : 50 µg/m³.

En moyenne horaire : 300 µg/m³.

En moyenne horaire sur 3 heures consécutives : 500 µg/m³.

En moyenne annuelle et hivernale (pour la protection de la végétation) : 20 µg/m³.

Plomb

(Pb)

En moyenne annuelle : depuis le 01/01/02 : 0,5 µg/m³.

En moyenne annuelle :

0,25 µg/m³.

     

Particules de diamètre inférieur ou égal à 10 micromètres

(PM10)

En moyenne annuelle : depuis le 01/01/05 : 40 µg/m³.

 

En moyenne journalière : depuis le 01/01/2005 : 50 µg/m³ à ne pas dépasser plus de 35 jours par an.

En moyenne annuelle : 30 µg/m³.

En moyenne journalière : 50 µg/m³.

En moyenne journalière : 80 µg/m³.

 

Monoxyde

de carbone

(CO)

Maximum journalier de la moyenne glissante sur 8 heures : 10 mg/m³.

       

Benzène

(C6H6)

En moyenne annuelle : depuis le 01/01/10 : 5 µg/m³.

En moyenne annuelle : 2 µg/m³.

     

 

 

 

Polluant Valeur limite Objectifs de qualité

Seuil d'information et recommandation

Seuil d'alerte Valeurs cibles
Ozone (O3)  

Seuil de protection de la santé, pour le maximum journalier de la moyenne sur 8 heures : 120 µg/m³ pendant une année civile.

 

Seuil de protection de la végétation, AOT 40* de mai à juillet de 8h à 20h : 6 000 µg/m³.h

En moyenne horaire :

180 µg/m³

Seuil d'alerte pour une protection sanitaire pour toute la population, en moyenne horaire : 240 µg/m³ sur 1 heure

 

Seuils d'alerte pour la mise en oeuvre progressive de mesures d'urgence, en moyenne horaire :

1er seuil : 240 µg/m³ dépassé pendant trois heures consécutives.

2ème seuil : 300 µg/m³ dépassé pendant trois heures consécutives.

3ème seuil : 360 µg/m³.

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 appliquée depuis 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 appliquée depuis 2010.

* AOT 40 (exprimé en µg/m³.heure) signifie la somme des différences entre les concentrations horaires supérieures à 80 µg/m³ et le seuil de 80 µg/m³ durant une période donnée en utilisant uniquement les valeurs sur 1 heure mesurées quotidiennement entre 8 heures et 20 heures. (40 ppb ou partie par milliard=80 µg/m³).

 

Polluant Valeur limite Objectif de qualité Valeur cible Objectif de réduction de l'exposition par rapport à l'IEM 2011*, qui devrait être atteint en 2020 Obligation en matière de concentration relative à l'exposition qui doit être respectée en 2015

Particules fines de diamètre inférieur ou égal à 2,5 micromètres

(PM2,5)

En moyenne annuelle : 25 µg/m³ depuis le 01/01/15.

En moyenne annuelle : 10 µg/m³.

En moyenne annuelle : 20 µg/m³.

Concentration initiale à Objectif de réduction

<= à 8,5 µg/m³ à 0%

>8,5 et <13 µg/m³ à 10%

>=13 et <18 µg/m³ à 15%

>=18 et <22 µg/m³ à 20%

>= à 22 µg/m³ à Toute mesure appropriée pour atteindre 18 µg/m³

20 µg/m³ pour l'IEM 2015**.

* IEM 2011 : Indicateur d'exposition moyenne de référence, correspondant à la concentration moyenne annuelle en µg/m³ sur les années 2009, 2010 et 2011. En 2011, l'IEM national était de 17,3 µg/m3.
** IEM 2015 : Indicateur d'exposition moyenne de référence, correspondant à la concentration moyenne annuelle en µg/m³ sur les années 2013, 2014 et 2015.

 

Polluant Valeurs cibles* qui devraient être respectées le 31 décembre 2012
Arsenic

6 ng/m³

Cadmium

5 ng/m³

Nickel

20 ng/m³

Benzo(a)pyrène (utilisé comme traceur du risque cancérigène lié aux hydrocarbures aromatiques polycycliques - HAP)

1 ng/m³

* Moyenne calculée sur l'année civile du contenu total de la fraction PM10.

 

 

Mercure gazeux dans l'air ambiant :

 

Les directives européennes ne présentent pas de valeurs réglementaires pour le mercure gazeux dans l'air ambiant. Toutefois, il existe des valeurs toxiques de référence (VTR) pour le risque chronique d’exposition au mercure par inhalation.

 

L’Institut de Veille Sanitaire (InVS) de Santé Publique de France a travaillé sur ces valeurs toxiques de référence pour définir quelles étaient les plus pertinentes au regard des résultats de mesures de mercure dans l’air au niveau de la France. Deux VTR sont ainsi préconisées dans l’interprétation des résultats de l’étude, à savoir :

- 200 ng/m3 de l’ATDSR (Agency for Toxic Substances and Disease Registry) ;

- 30 ng/m3 de l’OEHHA (Office of environnemental Health Hazard Assessment) de l’agence californienne de l’EPA (Environnemental Public Agency), valeur qui prend en compte la susceptibilité de la population d’enfant par l’application d’un facteur protecteur de 10.

 

A savoir également que l’Organisation Mondiale de la Santé préconise pour le mercure inorganique une valeur guide de 1000 ng/m3 pour réduire les risques sanitaires.

 

 

 

Glossaire :

Valeur limite : niveau à atteindre dans un délai donné et à ne pas dépasser, et fixé sur la base des connaissances scientifiques afin d'éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs sur la santé humaine ou sur l'environnement dans son ensemble.
Valeur cible : niveau à atteindre, dans la mesure du possible, dans un délai donné, et fixé afin d'éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs sur la santé humaine ou l'environnement dans son ensemble.
Objectif de qualité : niveau à atteindre à long terme et à maintenir, 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.
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.
Seuil d'information et de recommandation : niveau au-delà duquel une exposition de courte durée présente un risque pour la santé humaine de groupes particulièrement sensibles au sein de la population et qui rend nécessaires l'émission d'informations immédiates et adéquates à destination de ces groupes et des recommandations pour réduire certaines émissions.
Seuil d'alerte : niveau au-delà duquel une exposition de courte durée présente un risque pour la santé de l'ensemble de la population ou de dégradation de l'environnement, justifiant l'intervention de mesures d'urgence.

Les recommandations de l'OMS

L'OMS (Organisation Mondiale de la Santé) recommande des niveaux d'exposition (concentrations et durées) au-dessous desquels il n'a pas été observé d'effets nuisibles sur la santé humaine ou sur la végétation.

 

Valeurs guides de la qualité de l'air de l'Organisation Mondiale de la Santé d'après Guidelines for air quality, WHO, Geneva 2000 et depuis 2006 pour les particules, l'ozone, le dioxyde d'azote et le dioxyde de soufre : Lignes directrices OMS relatives à la qualité de l'air - Synthèse de l'évaluation des risques - Mise à jour mondiale 2005.

 

Ces valeurs sont synthétisées dans les tableaux ci-dessous, exprimées en microgrammes par mètre cube d'air :

 

  Durée d'exposition
Polluants 10 mn 15 mn 30 mn 1 h 8 h 24 h 1 semaine 1 an UR Vie* (µg/m3)-1

Dioxyde d'azote

(NO2)

      200       40  

Ozone

(O3)

        100        

Dioxyde de soufre

(SO2)

500         20      

Plomb

(Pb)

              0,5  

Particules fines de diamètre inférieur ou égal à 10 micromètres

(PM10)

         

50 à ne pas dépasser plus de 3 jours par an

  20  

Particules fines de diamètre inférieur ou égal à 2,5 micromètres

(PM2,5)

         

25 à ne pas dépasser plus de 3 jours par an

  10  

Monoxyde de carbone

(CO)

  100 000 60 000 30 000 10 000        

Benzène

(C6H6)

                6x10-6

Toluène

(C7H8

            260    

Xylène

          4 800      

Éthylbenzène

(C8H10)

              22 000  

Benzo(a)anthracène

                de 1,2x10-4 à 13x10-4

Benzo(a)pyrène

                8,7x10-2

Benzo(b)fluoranthène

                de 0,87x10-2 à 1,2x10-2

Benzo(k)fluoranthène

                de 8,7x10-4 à 87x10-4

Fluoranthène

                de 8,7x10-5 à 87x10-5

Indéno(1,2,3-c,d)pyrène

                de 5,8x10-3 à 20,2x10-3

Dibenzo(ah)anthracène

                de 7,7x10-2 à 43,5x10-2

Acétaldéhyde

                de 1,5x10-7 à 9x10-7

*UR Vie : risque additionnel de développer un cancer (dont le type dépend du composé) au cours d'une vie (soit 70 ans), pour une population hypothétiquement exposée continuellement à une concentration de 1 µg/m³ du composé considéré dans l'air respiré. Par exemple, une personne exposée continuellement à 1 µg/m³ de benzène tout au long de sa vie aura 1 + 6x10-6= 1.000006 fois plus de probabilité de développer un cancer qu'une personne non exposée.

Plans et programmes

 

La Loi sur l’Air et l’Utilisation Rationnelle de l’Energie (LAURE – 96-1236 du 30 décembre 1996 intégrée dans le code de l’environnement) et les nombreux décrets et arrêtés qui en découlent transposent les directives européennes de l’époque et renforcent considérablement le système de surveillance de qualité de l’air, avec le concours des collectivités territoriales, des émetteurs et l’implication des associations et personnalités qualifiées au sein des organismes régionaux de surveillance de la qualité de l’air. Elle rend obligatoire les Plans Régionaux pour la Qualité de l’Air (remplacés depuis par les Schémas Régionaux du Climat, de l’Air et de l’Energie issus de la loi 2010-788 du 12 juillet 2010 portant engagement national pour l’environnement), les Plans de Protection Atmosphérique et le volet « air » des Plans de Déplacements Urbains.

 

A l'issue du Grenelle de l’Environnement, la loi n°2009-967 du 3 août 2009 de programmation relative à la mise en œuvre du Grenelle de l'environnement et la loi n°2010-788 du 12 juillet 2010 portant

engagement national pour l'environnement mettent en place une gestion transversale de l’atmosphère. Cette gestion trouve sa déclinaison à travers deux types d'outils :

  • -les Schémas Régionaux d'Aménagement, de Développement Durable et d'Egalité des Territoires (SRADDET) co-pilotés par le Préfet de région et le Président du Conseil Régional ;
  •  
  • -les Plans Climat-Air-Energie Territoriaux (PCAET) à mettre en œuvre dans toutes les régions, les départements et regroupements de communes de plus de 20 000 habitants.

Ces lois renforcent également l’arsenal de lutte contre les niveaux de particules (plan particules national).

LES OUTILS DE SURVEILLANCE

La surveillance est faite à l’aide d’un réseau fixe de mesure, d’outils de modélisation et d’outils de campagne de mesure.

a) Réseau fixe

 

ATMO Grand Est dispose de plus de 80 stations de mesures, des zones rurales aux zones urbaines, en influence trafic, industrielle ou de fond. Au total plus de 335 analyseurs mesure en continu (24h/24) le dioxyde de soufre, les oxydes d'azote, les poussières fines (PM10) et très fines (PM2.5), le monoxyde de carbone, l'ozone, la radioactivité dans l'air ainsi que les paramètres météorologiques (vent, température, pression, humidité etc.). Près de 60 préleveurs récupèrent des composés de l’air sur des supports qui sont ensuite analysés en laboratoire. Ils permettent de mesurer d’autres polluants comme les HAP, les métaux, le benzène etc.

 

>> Lien vers les données en direct

 

Station fixe
Station fixe

 

Préleveur
Préleveur

 

b) Outils de campagne de mesure

            La surveillance par moyens mobiles

 

Afin de mesurer les niveaux de pollution en tout point du territoire (hors réseau des stations fixes de mesure), ATMO Grand Est dispose de moyens mobiles de surveillance de la qualité de l'air.

 

> Camions, remorques et cabines de mesures

 

Pour connaître les variations des concentrations en polluants à chaque heure de la journée, ATMO Grand Est dispose de laboratoires mobiles pour les campagnes de mesures temporaires. Ceux-ci sont équipés de capteurs et d’analyseurs et peuvent mesurer en continu les concentrations en différents polluants comme les dioxyde et monoxyde d'azote (NO2 et NO), le dioxyde de soufre (SO2), l’ozone (O3), le monoxyde de carbone (CO), les particules fines (PM10) et les particules très fines (PM2.5), mais également des facteurs météorologiques (vitesse et direction du vent, pluviométrie, pression atmosphérique, rayonnement UV etc.). Les données mesurées sont transmises par réseau et disponibles quasi instantanément.

 

>Préleveurs automatiques

 

Les préleveurs automatiques peuvent être utilisés dans le cadre de campagnes de mesures. Contrairement aux analyseurs automatiques présents dans les laboratoires mobiles, ils fournissent une donnée différée dans le temps. En effet, ils prélèvent des composés de l’air sur des supports, qui sont ensuite récupérés puis analysés en laboratoire. Ils permettent de mesurer les HAP, les métaux, le benzène, les pesticides etc.

 

            Échantillonneurs passifs

 

L'échantillonneur passif permet d'effectuer un piégeage spécifique d'un polluant gazeux grâce à un absorbant adapté. La quantité de molécules piégées est proportionnelle à sa concentration dans

l'environnement et est déterminée par analyse différée des échantillons en laboratoire. Les composés ainsi analysés sont principalement le benzène, les aldéhydes et le dioxyde d'azote.

 

Echantillonneurs passifs sur le terrain
Echantillonneurs passifs sur le terrain

 

 

            Mesures ponctuelles

 

ATMO Grand Est dispose également d’appareils permettant la mesure ponctuelle de certains polluants comme le dioxyde de carbone ou encore le taux d’humidité et la température ambiante en air intérieur.

c) Modélisation

 

Pour évaluer la qualité de l’air, les mesures des concentrations des différents polluants ne suffisent plus. Il est nécessaire de coupler ces informations avec les sources de pollution et les données météorologiques. L’information n’est alors plus seulement disponible sur un point de mesure mais également dans les zones où il n’y a pas de mesure. Les outils numériques permettent dès à présent :

 

* De prévenir le risque d’épisodes de pollution dans les jours à venir,

* De cartographier les niveaux de pollution sur un territoire donné,

* D’évaluer la contribution de chaque source de pollution sur une zone,

* D’évaluer l’exposition de la population à la pollution,

* D’estimer comment la qualité de l’air peut être impactée suite à l’aménagement d’une zone (implantation d’une nouvelle industrie, modification d’un axe routier, etc.)

 

Ces outils permettent à la fois de mieux comprendre la pollution de l’air mais également d’apporter une aide aux politiques de planification et de prévention (Schéma Régional du Climat de l’Air et de l’Energie (SRCAE), Plan de Protection de l’Atmosphère (PPA), Plan de Déplacement Urbain (PDU), etc.).

Ce sont des modèles numériques, regroupés sous une plateforme de modélisation. Différents types de modélisation existent selon leurs précisions.

 

ATMO Grand Est dispose ainsi de nombreux modèles pour représenter la qualité de l’air : sur la région, sur une agglomération voire sur une rue. La modélisation urbaine est disponible pour les agglomérations de Colmar, Metz, Mulhouse, Nancy, Reims, Strasbourg, Troyes.