Caractérisation de la qualité de l’air dans la cour de l ... · ASPA 07031402-ID Caractérisation de la qualité de l’air dans la cour de l’école Schoepflin à Strasbourg

Rapport relatif à la campagne de mesure qui s’est déroulée du 16 au 30 janvier 2007

Mars 2007 ASPA 07031402-I-D

Caractérisation de la qualité de l’air dans la cour de l’école SCHOEPFLIN à Strasbourg

ASPA 07031402-ID Caractérisation de la qualité de l’air dans la cour de l’école Schoepflin à Strasbourg 2

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• Les données contenues dans ce document restent la propriété de l’ASPA.

• L’ASPA peut rediffuser ce document à d’autres destinataires.

Intervenants :

• Intervenants techniques :

- Préleveurs passifs : Eric Herber / Sébastien Dubost /

Emmanuel Rivière

• Intervenants études :

- Gestion du projet : Emmanuel Rivière

- Organisation de la campagne : Eric Herber

- Rédaction du rapport : Eric Herber

- Tiers examen du rapport : Emmanuel Rivière

- Approbation du rapport : Joseph Kleinpeter


SOMMAIRE

I. CADRE ET OBJECTIFS DE L’ETUDE 4

II. MOYENS MIS EN ŒUVRE 5

II.1. Paramètres mesurés 5 II.2. Principales normes de qualité de l’air associées à ces indicateurs 7 II.3. Campagne de mesure 8

Système de prélèvements temporaires mis en place 10 Tubes passifs à diffusion 10

III. LIMITE DE L’ETUDE 11

IV. RESULTATS DE LA CAMPAGNE DE MESURE 12

IV.1. Conditions météorologiques 12 IV.2. Résultats issus des dispositifs temporaires 15

Dioxyde d’azote 16 IV.3. Lien entre la vitesse de circulation et les émissions de polluants 19

V. CONCLUSION 20

ANNEXE : Description des méthodes de mesures 21


I. CADRE ET OBJECTIFS DE L’ETUDE La ville de Strasbourg a sollicité l’ASPA pour

une évaluation de la qualité de l’air dans la

cour de l’école maternelle et élémentaire

SCHOEPFLIN située sur le quai éponyme à

Strasbourg.

Cette demande fait suite aux inquiétudes

manifestées par certains parents d’élèves

aux responsables de l’établissement pour la

santé des enfants : la cour de l’école est

ouverte sur le quai Schoepflin qui peut être

sujet à une circulation dense au cours de la

journée.

Un premier travail de modélisation des

émissions et des concentrations polluantes

annuelles a été réalisé par l’ASPA sur la

zone d’étude (note référencée

ASPA06100902-ID). Cette note indique que

les niveaux de pollution au niveau du quai

sont globalement équivalents au fond de

pollution sur Strasbourg.

En complément, les mesures de qualité de

l’air mises en place ont pour objectif une

confirmation mesurée, sur une courte

période, de l’exposition des populations

sensibles que sont les enfants aux polluants

émis par le trafic routier, impliquant une

caractérisation quantitative des oxydes

d’azote et de certains composés

organiques volatils.

Le présent rapport présente les résultats

obtenus au cours de la campagne qui s’est

déroulée du 16 au 30 janvier 2007.


II. MOYENS MIS EN ŒUVRE II.1. Paramètres mesurés

Les paramètres mesurés correspondent à certains polluants rejetés par le trafic routier (principaux indicateurs) :

Dioxyde d’azote - NO2

Sources Les rejets de NOx (NO+NO2) proviennent essentiellement de la combustion de combustibles de tous types (gazole, essence, charbons, fiouls,…). Ils se forment par combinaison de l'azote (atmosphérique et contenu dans le combustible) et de l'oxygène de l'air à hautes températures. Tous les secteurs utilisateurs de combustibles sont concernés, en particulier le transport routier. Enfin, quelques procédés industriels émettent des NOx : production d'acide nitrique et production d'engrais azotés par exemple. Les transports routiers sont les plus forts émetteurs de NOx en Alsace (près de 47% des émissions totales).

Effet sur la santé

La toxicité du dioxyde

d’azote est liée à ses

propriétés oxydantes. Bien

que les études

expérimentales sur l’animal

et l’homme montrent une réelle toxicité du

dioxyde d’azote, les résultats des études

épidémiologiques ne sont pas aussi

probants. En effet, les conséquences

pulmonaires d’expositions contrôlées à de

fortes concentrations de dioxyde d’azote

sont connues chez l’homme et l’animal,

mais l’impact sanitaire des faibles

concentrations est bien moins démontré à

travers les études épidémiologiques.

Cependant les asthmatiques constituent un

groupe sensible au dioxyde d’azote et

l’exposition au NO2 entraîne une altération

de leur fonction pulmonaire et une

augmentation de la sensibilité des voies

aériennes aux bronchoconstricteurs.

- Irritant pour les bronches, augmente la fréquence et la gravité des crises d’asthme, favorise les infections pulmonaires chez l’enfant.

Répartition sectorielle des émissions de NOx en Alsaceannée 2001- version 2003

Traitement des déchets

3%

Transports non routiers

5%

Transports routiers

47%

Productiondistribution

énergie3%

Résidentieltertiaire

9%

Industrie16%

Agriculture17%

Illustration 1


Les composés organiques volatils (COV) et plus particulièrement le benzène, le toluène, l’éthylbenzène et les xylènes (BTEX) Sources

Les composés

organiques volatils sont

des polluants très variés

dont les sources

d'émissions sont

multiples. Les composés étudiés dans notre

cas (benzène, toluène, éthylbenzène et

xylènes) sont présents dans les carburants

routiers et libérés lors de la combustion.

Plus spécifiquement, le benzène est un

hydrocarbure aromatique fortement

cancérigène. Il est contenu dans les

combustibles pétroliers comme les fiouls et

l'essence. Il est rejeté lors de la combustion

de ces combustibles ou par simple

évaporation sous l'effet de la chaleur

(réservoirs automobiles). Il est

principalement émis par le transport routier

et dans une moindre mesure par les

secteurs agricole et résidentiel/tertiaire.

Le transport routier est le plus fort émetteur

de benzène en Alsace (59 % des émissions

totales). Le secteur agricole et le

résidentiel/tertiaire (combustion des engins

mobiles et des chaudières) sont également

des sources non négligeables.

Effet sur la santé

Les effets sur la santé des

Composés Organiques

Volatils (COV) sont très

différents selon le polluant

envisagé. Ils peuvent générer une certaine

gêne olfactive, une irritation, une

diminution de la capacité respiratoire voire

des troubles chroniques tels que le cancer.

- Le benzène provoque une dépression de

l’immunité cellulaire, des atteintes du

système nerveux et des leucémies

(composé mutagène et cancérigène,

classé par le CIRC-IARC dans le groupe 1

comme agent cancérogène pour

l’homme).

- Le toluène et les xylènes sont des irritants

cutanés et peuvent, à hautes

concentrations, provoquer des troubles du

système nerveux central : troubles de la

mémoire, insomnies, diminution des

performances intellectuelles, troubles de la

personnalité. Ces deux composés sont

classés dans le groupe 3 par le CIRC-IARC :

l’agent ne peut être classé pour sa

cancérogènicité pour l’homme.

Répartition sectorielle des émissions de benzène en Alsaceannée 2001- version 2003

Agriculture17%

Industrie3%

Transports non routiers

2%

Résidentieltertiaire

15%

Transports routiers

63%

Illustration 2


II.2. Principales normes de qualité de l’air associées à ces indicateurs L’étude des concentrations de polluants

permet de comparer les niveaux estimés

de concentrations de polluants dans l’air

aux valeurs limites, objectifs de qualité de

l’air, niveaux de recommandation et

d’alerte définis par les directives

européennes et dans la réglementation

nationale (Loi sur l’Air et l’utilisation

Rationnelle de l’Energie – LAURE – et

décrets associés – tableau 1).

Lorsque les concentrations en polluants

sont inférieures aux objectifs de qualité de

l’air, les pouvoirs publics mettent en œuvre

une politique de prévention de tout

accroissement de la pollution

atmosphérique ; lorsqu’elles sont

supérieures à ces valeurs, des politiques de

réduction de la pollution doivent être mises

en place.

Le dépassement des valeurs limites entraîne

la prise de mesures radicales à moyen

terme.

Les objectifs de qualité de l’air et les valeurs

limites se réfèrent soit à la protection de la

santé humaine, soit à la protection des

végétaux, soit à la protection des

écosystèmes. Les niveaux de

recommandation et d’alerte sont les seuils

de courtes durées à partir desquels une

information comportant un état des

niveaux ainsi que des recommandations

comportementales et sanitaires doivent

être délivrées à la population. Le niveau

d’alerte déclenche de plus des mesures

réglementaires de réduction des rejets

(circulation alternée, vitesse réduite, etc.).

A noter que pour un percentile X, ne pas

dépasser une valeur limite signifie que X %

des jours (ou des heures pour un percentile

horaire) ayant fait l'objet de mesures

doivent présenter des valeurs journalières

(ou horaires) inférieures à cette valeur

limite.

Type de données Valeur (µg/m3)

objectif de qualité de l'air moyenne annuelle 2

valeur limite 2006 moyenne annuelle 9



OMS valeur guide moyenne hebdomadaire 260


OMS valeur guide moyenne annuelle 22000


OMS valeur guide moyenne annuelle 870

xylènes

décret du 15 février 2002

benzène

toluène

éthylbenzène


objectif de qualité de l'air moyenne annuelle 40

valeur limite percentile 98 horaire 200

seuil de recommandation moyenne horaire 200

seuil d'alerte moyenne horaire 400



décret du 15 février 2002

directive fille européenne 99

dioxyde d'azote

Tableau 1 : normes de qualité de l’air


II.3. Campagne de mesure

La campagne de mesure s’est déroulée

du 16 au 30 janvier 2007 dans la cour de

l’école Schoepflin correspondant à une

période de prélèvement de 15 jours au

cours de laquelle 3 sites de mesures ont

été instrumentés de la façon suivante :

Site n°1 : dans la cour de l’école, à

proximité du feu rouge situé sur le quai

Schoepflin, au croisement avec le pont

de la fonderie - sur un arbre ;

Site n°2 : dans la cour de l’école, à

hauteur des portes d’accès de

l’établissement donnant sur la cour ;

Site n°3 : station permanente

Strasbourg Est implantée square de la

ménagerie au Neudorf. Ce site doit

permettre d’évaluer le fond de pollution

sur l’agglomération strasbourgeoise1.

1 L’instrumentation de la station Strasbourg Est a un deuxième intérêt : cette mesure doit également permettre d’évaluer en terme de qualité la réponse fournie par les échantillonneurs passifs – comparaison des techniques de mesure (analyseurs automatiques / tubes passifs pour le dioxyde d’azote).

Site n°1 : dans la cour de l’école, à proximité du quai Schoepflin

Site n°2 : dans la cour de l’école, à proximité des portes d’accès à la cour

Site n°3 : Station STG Est

ASPA 07031402-ID 9 Caractérisation de la qualité de l’air dans la cour de l’école Schoepflin à Strasbourg

Ecole SCHOEPFLIN

Ecole SCHOEPFLIN

Site n°1

Site n°2

Site n°3

Carte 1 : emplacement des sites de mesure à l’école Schoepflin Carte 2 : emplacement du site de mesure de référence STG Est


Système de prélèvements temporaires

mis en place

Tubes passifs à diffusion

Les systèmes de prélèvement temporaires

utilisés pour la mesure du dioxyde d’azote

et des composés organiques volatils sont

des tubes passifs à diffusion (voir annexe).

Le principe de fonctionnement de ce

mode de prélèvement est basé sur celui

de la diffusion passive de molécules sur un

adsorbant ou un absorbant (support solide

imprégné de réactif chimique) adapté au

piégeage spécifique du polluant gazeux.

La quantité de molécules piégées est

proportionnelle à sa concentration dans

l’environnement et est déterminée par

analyse des échantillons différée en

laboratoire :

concernant les oxydes d’azote, les

tubes passifs sont envoyés à un prestataire

extérieur pour être analysés en laboratoire

par colorimétrie à 540 nm selon la réaction

de Saltzmann ;

l’analyse des BTEX est réalisée à l’ASPA

au LIC par désorption thermique et

chromatographie en phase gazeuse

(détection par ionisation de flamme).

Ce mode de prélèvement fournit une

moyenne sur l’ensemble de la période

d’exposition.


III. LIMITE DE L’ETUDE L’étude est limitée à une investigation

concernant un des maillons du cycle de la

pollution de l’air, celui de la qualité de l’air

(concentrations atmosphériques de

polluants).

Compte tenu de la période de mesure,

l’étude ne peut permettre de qualifier les

niveaux observés en regard des normes

annuelles de qualité de l’air :

Pour toute comparaison à

des valeurs limites

annuelles, la période

minimale de prise en compte

doit être de 14% de l’année (directive

européenne 1999/30/CE) : une mesure par

semaine, au hasard, également répartie

sur l’année ou huit semaines, également

réparties sur l’année. La référence à ces

normes est donc à prendre avec

précaution et celles-ci sont mentionnées

uniquement à titre indicatif.

Le rapprochement sera tout de même

rapporté pour information.

Il faut toutefois interpréter les résultats en

prenant en compte le fait que les niveaux

hivernaux de dioxyde d’azote et de

benzène sont supérieurs au niveaux

estivaux.


IV. RESULTATS DE LA CAMPAGNE DE MESURE IV.1. Conditions météorologiques Les paramètres météorologiques tels que

la température, l’humidité relative et la

hauteur des précipitations ont été relevés

à la station située dans le jardin botanique

de Strasbourg2. Les données relatives au

vent (direction et vitesse) ont quant à elles

été observées sur la station STG DRIRE3.

Les vents

La rose des vents relevée sur la station STG

DRIRE (illustration 1) présente globalement

des vents canalisés dans un flux NNE à SSO

avec une nette prédominance des vents

issus de ce dernier secteur (représente 45%

des apparitions du vent totales contre 16%

provenant du NNE). On notera également

les vents d’origine OSO à SO qui

constituent plus de 20% des apparitions

totales.

Les vitesses de vent (illustration 2) sont

restées modérées avec des valeurs

journalières comprises entre 0,7 m/s (soit

3 km/h) et 5,4 m/s (soit 19 km/h).

2 Jardin botanique de l’Université Louis Pasteur ULP (Faculté des Sciences de la Vie) - 28, rue Goethe à Strasbourg. 3 La station ‘STG DRIRE’ est situé rue Pierre Montet à Strasbourg.

STG DRIRE16/01/07 - 30/01/07

Vitesse du vent > 0,5 m/s

0

10

20

30

40

50Nord

N-Est

Est

S-Est

Sud

S-Ouest

Ouest

N-Ouest

Vitesse du vent (m/s) - STG DRIRE -

du 16/01/07 au 30/01/07

0

1

2

3

4

5

6

7

8

916

-janv

17-ja

nv

18-ja

nv

19-ja

nv

20-ja

nv

21-ja

nv

22-ja

nv

23-ja

nv

24-ja

nv

25-ja

nv

26-ja

nv

27-ja

nv

28-ja

nv

29-ja

nv

30-ja

nv

m/s

moy. journalière

max. horaire journalier

Illustrations 1 et 2 : rose des vents et vitesses de vent mesurées sur la station STG DRIRE

La rose des vents représente la répartition

directionnelle des vents sur une période

donnée. La longueur du segment est

proportionnelle à la fréquence du vent

de cette direction. Seules comptes les

périodes où la vitesse du vent est

supérieure à 0,5 mètre par seconde.


La température

Sur la zone d’étude, les températures

moyennes journalières ont oscillé entre

-4°C (les 24 et 26 janvier) et 14°C (le 19

janvier), avec une moyenne de 5°C sur la

phase étudiée (illustration 3).

Les précipitations

Il est tombé au total 15 mm d’eau entre le

16 et le 30 janvier 2007 avec un maximum

journalier de 8,6 mm atteint le 20 janvier

2007 (illustration 4).

L’humidité relative

Le taux d’humidité dans l’air (quantité de

vapeur d’eau) a varié entre 63 et 91%

durant la période de mesure avec un taux

moyen journalier de 78%, taux indiquant

que l’atmosphère a pu être humide par

moment durant la campagne (illustration

5).

Température (degré C) - Station METEO FRANCE Jardin Botannique -

du 16 au 30 janvier 2007

-10,0

-5,0

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

16-ja

nv

17-ja

nv

18-ja

nv

19-ja

nv

20-ja

nv

21-ja

nv

22-ja

nv

23-ja

nv

24-ja

nv

25-ja

nv

26-ja

nv

27-ja

nv

28-ja

nv

29-ja

nv

30-ja

nv

°C

min. horaire journalier

max. horaire journalier

moy. journalière

Humidité relative (%)- Station METEO FRANCE Jardin Botannique -

du 16 au 30 janvier 2007

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16-ja

nv

17-ja

nv

18-ja

nv

19-ja

nv

20-ja

nv

21-ja

nv

22-ja

nv

23-ja

nv

24-ja

nv

25-ja

nv

26-ja

nv

27-ja

nv

28-ja

nv

29-ja

nv

30-ja

nv

%Cumul des précipitations journalière (mm)

- Station METEO FRANCE Jardin Botannique - du 16 au 30 janvier 2007

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1016

-janv

17-ja

nv

18-ja

nv

19-ja

nv

20-ja

nv

21-ja

nv

22-ja

nv

23-ja

nv

24-ja

nv

25-ja

nv

26-ja

nv

27-ja

nv

28-ja

nv

29-ja

nv

30-ja

nv

mm

Illustrations 3 à 5 : température, humidité relative et cumul des précipitations relevés à

la station ‘Jardin botanique’


METEO France

Bulletin départemental - Bas-Rhin - des prévisions météorologiques

janvier-07

Mardi 16

Temps très humide et frais en début de journée. Les brouillards sont présents sur une grande partie du département, localement ils réduisent fortement la visibilité. Un petit renforcement du vent, en matinée, semble facilité leur dissipation et permettre une meilleure évolution qu'hier. S'en suit un temps plus sec l'après-midi avec un soleil souvent voilé par des nuages inoffensifs de haute altitude devenant plus dense d'ici la soirée.

Mercredi 17

Le passage d'une perturbation nous vaudra aujourd'hui un temps très nuageux à couvert. Quelques faibles pluies éparses seront possibles à tout moment en journée, mais elles resteront sans grande importance. Avec le vent de SO qui se renforcera, le ciel se montrera par moments plus lumineux, quelques brèves éclaircies pouvant même se développer plus particulièrement en plaine sous le foehn des Vosges.

Jeudi 18

Au lever du jour le ciel est couvert et la perturbation s'approche du département. Le vent souffle déjà fort ce matin et se renforce encore d'ici la mi-journée, et reste très fort jusqu'en milieu de nuit prochaine. Soyez prudent lors de vos déplacement. La journée se déroule sous un ciel gris et couvert. Sous cette importante couverture nuageuse, il pleuvra abondamment des Vosges à l'Alsace Bossue, alors que sur la plaine, ces précipitations seront moins marquées.

Vendredi 19La tempête s'est éloignée et nous retrouverons aujourd'hui un temps moins agité, très humide et exceptionnelement doux pour la saison. Le ciel restera généralement gris et couvert sur le département et les Vosges seront dans le brouillard.

Samedi 20L'ambiance est encore une fois très douce ce matin avec des températures record pour un 20 janvier, une douzaine de degrés en plaine au lever du jour. Pour aujourd'hui c'est un temps assez nuageux et parfois gris qui prédomine, et le vent se fait toujours sentir.

Dimanche 21

Après le passage pluvieux de la nuit dernière, une masse d'air plus fraîche s'installe sur le Bas-Rhin. Le ciel en journée est variable et ménage de belles éclaircies, dans une atmosphère toujours assez agitée. Un petit risque d'averse existe, surtout en montagne, plutôt l'après-midi. Ces averses peu fréquentes peuvent donner de la neige au dessus de 700m.

Lundi 22Dès ce lundi matin, le ciel est fortement voilé, mais le temps est sec. Hormis au lever du jor, on ne verra pas le soleil aujourd'hui. Une épaisse couverture nuageuse d'altitude couvrira le ciel, mais le temps restera encore sec. La baisse des températures se poursuivra, d'autant plus qu'un vent froid soufflera de NE.

Mardi 23

Attention, un froid vif s'installera sur le département aujourd'hui, renforçé par un fort vent de NE. Le temps restera couvert, avec du brouillard givrant en montagne. Les conditions seront hivernales sur tout le département. De faibles chutes de neige ont débuté ce matin sur le Sud du département en plaine comme en montagne. Au cours de la matinée, ces chutes de neige qui ont débuté au Sud se généraliseront à tout le département. D'abord faibles et éparse, elles pourraient devenir un peu plus conséquentes cet après-midi et ce soir. Elles persisteront plus ou moins la nuit prochaine.

Mercredi 24

Après les chutes de neige de cette nuit et ce matin, l'épaisseur de neige atteint quinze à vingt centimètres sur l'agglomération strasbourgeoise. Les chutes de neige s'atténuent dans le courant de la matinée, pour cesser dans l'après-midi, l'amélioration arrivant par le Nord. Le ciel va cependant rester gris et couvert toute la journée. Il n'y aura pas de dégel cet après-midi.

Jeudi 25

Il gèle fortement ce matin en plaine, vers -8 degrès. Le froid glacial est souligné par une bise qui va souffler toute la journée. Malgré de belles éclaircies aujourd'hui =, il n'y aura pas vraiment de dégel en journée, la neige tiendra au sol. Cette nuit sera encore très froide, à cause des sols enneigés et d'un ciel découvert par endroits. Facteur encore aggravant, le vent va faiblir.

Vendredi 26

Les températures sont glaciales au lever du jour, il fait -11 à Entzheim. Attention, par endroits quelques bancs de brumes givrants sont possibles jusqu'en début de matinée. La matinée, bien que restant froide s'annonce ensoleillée avec seulement quelques nuages élevés. Vers la mi-journée, le ciel s'ennuage peu à peu, et le ciel se couvre d'ici la soirée. Ces nuages s'accompagnent de chutes de neige faibles durant la nuit, de 1 à 2 cm en plaine.

Samedi 27 La grisaille reste de mise cet après-midi sur une majeure partie du département mais les précipitations se font rares, au mieux le ciel paraît temporairement plus lumineux aux abords du relief.

Dimanche 28

En matinée une chape de nuages bas encombre le ciel, ailleurs des brouillards givrants réduisent la visibilité dans les vallées en plaine. Le temps est globalement sec sur l'ensemble de la journée, seules quelques pluies mêlées de neige sont encore d'actualité. En soirée et la nuit suivante des petites pluies remplacent peu à peu la neige en plaine.

Lundi 29La chape de grisaille reste aux abonnés présents pour ce début de semaine. Elle est accompagnée de quelques flocons en plaine en tout début de journée, progressivement remplaçés par des petites pluies éparses.

Mardi 30

Les conditions anticycloniques sont bien installées et nous procurent un temps calme mais souvent humide en basses couches. Les nuages bas sont bien présents sur la partie nord du département, ailleurs le ciel est clair à peu nuageux avec des formations brumeuses pouvant réduire la visibilité par endroit. En cours de matinée et pour l'après-midi, les éclaircies s'étendent à une grande partie de la plaine.

Tableau 2


IV.2. Résultats issus des dispositifs temporaires L’exploitation des résultats de mesure de la

campagne est réalisée en référence aux

normes en vigueur ainsi qu’au regard des

niveaux observés simultanément sur les

stations fixes strasbourgeoises4 :

Strasbourg Ouest : station

périurbaine ;

Strasbourg Nord, Strasbourg Est :

stations urbaines ;

Strasbourg Clémenceau, LM unimog

installé en proximité de l’A35 :

stations de proximité trafic.

4 Strasbourg Ouest : rue de Madrid à Schiltigheim – NO2 et BTEX ;

Strasbourg Nord : rue de la papeterie à la Robertsau (école de la Niederau) – NO2 ;

Strasbourg Est : square de ménagerie au Neudorf – NO2 ;

Strasbourg Clemenceau : boulevard Clemenceau à Strasbourg – NO2 et BTEX ;

LM Unimog : camion laboratoire installé route de Hausbergen à Schiltigheim, en proximité de l’A35 – NO2 et BTEX.

Typologie des stations

Urbaine : représentative de la pollution de

fond (à laquelle est soumise la majorité de

la population) dans les centres urbains ;

Périurbaine : représentative de la pollution

de fond de la périphérie des centres

urbains et de l’exposition maximale à la

pollution « secondaire » (ozone) en zone

habitée ;

Trafic : représentative de la pollution en

proximité d’une infrastructure routière à

forte circulation.


Dioxyde d’azote

Les concentrations moyennes (exposition

de 15 jours) en dioxyde d’azote mesurées

dans la cour de l’école Schoepflin ont

varié entre 42 µg/m3 sur le site n°2 au fond

de la cour, et 47 µg/m3 à proximité du feu

tricolore à l’intersection du pont de la

fonderie et du quai Schoepflin (site de

mesure n°1).

Comparaison aux stations de mesures

strasbourgeoises du réseau ASPA

Les niveaux de concentrations en dioxyde

d’azote relevés sur l’agglomération

strasbourgeoise ont fluctué entre 29 et

60 µg/m3 selon que l’on soit en fond

périurbain ou en proximité trafic

(illustration 6).

Les teneurs observées dans la cour de

l’établissement sont globalement :

- Equivalentes à celles généralement

observées en fond urbain sur

Strasbourg ;

- Inférieures aux teneurs rencontrées en

proximité routière.

Référence aux normes

La directive fille européenne de 1999

impose une valeur limite annelle de

40 µg/m3 en 2010 (cette valeur étant

actuellement un objectif de qualité de

l’air) avec une marge de tolérance de

6 µg/m3 pour 2007 (la fixant à 46 µg/m3).

Les deux sites instrumentés dans la cour de

l’école présentent des concentrations

proches de la valeur limite annuelle (à

noter que les niveaux estivaux sont

habituellement inférieurs, confirmant une

moyenne annuelle respectant la valeur

limite mais proche de l’objectif de qualité

de l’air fixé à 40 µg/m3).

Pour rappel, la comparaison aux

valeurs limites annuelles de

qualité de l’air ne peut être

réalisée à partir de périodes

d’échantillonnage aussi courtes. Les

résultats obtenus sont le reflet de pollution

atmosphérique correspondant à cette

période spécifique de prélèvement et, ne

peuvent en aucun cas être extrapolés à

d’autres périodes.

Illustration 6

Niveaux de concentrations en dioxyde d'azote observés entre le 16 et le 30 janvier 2007

0

10

20

30

40

50

60

70

STG

OU

EST

STG

NO

RD

3.ST

G E

ST

2.A

U F

ON

D D

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CO

UR

STG

CEN

TRE

2

1.C

OU

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OX

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OX

A35

µg/m

3


Benzène

Les concentrations moyennes en benzène

(exposition de 15 jours) mesurées dans la

cour de l’école sont sensiblement

équivalentes sur le site de mesure n°2 au

fond de la cour (2,1 µg/m3) et à proximité

du feu tricolore (site n°1) à l’intersection du

pont de la fonderie et du quai Schoepflin

(2,0 µg/m3).

Comparaison aux stations de mesures

strasbourgeoises du réseau ASPA

Les niveaux de concentrations en benzène

relevés dans l’agglomération

strasbourgeoise ont fluctué entre 1,0

et 2,2 µg/m3 selon que l’on soit en fond

périurbain ou en proximité trafic (illustration

7). Les teneurs observées dans la cour de

l’établissement sont :

- équivalentes à celles observées en

fond urbain sur l’agglomération

strasbourgeoise ;

- proches des teneurs rencontrées sur la

station trafic STG Clemenceau.

Remarque : la station LM Unimog,

implantée en proximité routière le long de

l’A35, affiche des niveaux de benzène plus

faibles qu’en fond urbain (STG Est, sites 1 et

2 à l’école Schoepflin) ou en proximité

trafic dans Strasbourg (STG Clemenceau).

Les liens existants entre les vitesses de

circulation et les émissions de polluants -

décrits dans le paragraphe IV.3. -

expliquent cette situation.

Référence aux normes

L’objectif de qualité de l’air pour le

benzène est de 2 µg/m3 en moyenne

annuelle (décret 2002-213 du 15 février

2002). La directive fille européenne 2000

quant à elle, impose une valeur limite de

5 µg/m3 en moyenne annuelle à partir de

2010.

Les deux sites instrumentés dans la cour de

l’école présentent des concentrations

inférieures à la valeur limite annuelle et

proches de l’objectif de qualité de l’air (à

noter que les niveaux estivaux sont

habituellement inférieurs, confirmant une

moyenne annuelle respectant la valeur

limite mais proche de l’objectif de qualité

de l’air).

Pour rappel, la comparaison aux

valeurs limites annuelles de qualité de l’air

ne peut être réalisée à partir de périodes

d’échantillonnage aussi courtes.

Illustration 7

Niveaux de concentrations moyens en benzène observés entre le 16 et le 30 janvier 2007

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

STG

OUE

ST

LM U

NIM

OG

- PR

OX

A35

1.C

OUR

- PR

OX

FEU

3.ST

G E

ST

2.A

U FO

ND

DE

LAC

OUR

STG

CLE

MEN

CEA

U

µg/m

3


Autres composés organiques volatils

La durée d’exposition des tubes passifs

permettant l’analyse du toluène, de

l’éthylbenzène et des xylènes a été de 15

jours également.

- Le toluène

Les concentrations moyennes en toluène

relevées dans la cour de l’école

Schoepflin ont varié entre 2,9 µg/m3 sur le

site de mesure n°1 (proximité du feu) et

3,2 µg/m3 au fond de la cour (site n°2) –

illustration 8.

A noter que l’OMS fixe pour le toluène un

objectif de qualité de l’air de 1000 µg/m3

sur 30 minutes.

- Les xylènes et l’éthylbenzène

Les concentrations moyennes en xylènes

et éthylbenzène sont restées faibles durant

la campagne, sur les deux sites équipant

l’école Schoepflin tout comme sur

l’ensemble de l’agglomération

strasbourgeoise. Les teneurs relevées dans

la cour de l’école ont respectivement

fluctué entre 3,3 et 3,5 µg/m3 et entre 0,8

et 0,9 µg/m3 pour les xylènes et

l’éthylbenzène (illustrations 9 et 10).

A noter que la valeur guide fixée par

l’OMS (Directive 1997) pour les xylènes

(870 µg/m3 sur une année) n’est pas

approchée.

Niveaux de concentrations moyens en toluène observés entre le 16 et le 30 janvier 2007

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

STG

OUE

ST

LM U

NIM

OG

- PR

OX

A35

3.ST

G E

ST

1.C

OUR

- PR

OX

FEU

2.A

U FO

ND

DE

LAC

OUR

STG

CLE

MEN

CEA

U

µg/m

3Niveaux de concentrations moyens en éthylbenzène

observés entre le 16 et le 30 janvier 2007

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

STG

OUE

ST

LM U

NIM

OG

- PR

OX

A35

3.ST

G E

ST

1.C

OUR

- PR

OX

FEU

2.A

U FO

ND

DE

LAC

OUR

STG

CLE

MEN

CEA

U

µg/m

3

Niveaux de concentrations moyens en xylènes observés entre le 16 et le 30 janvier 2007

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

STG

OUE

ST

LM U

NIM

OG

- PR

OX

A35

3.ST

G E

ST

1.C

OUR

- PR

OX

FEU

2.A

U FO

ND

DE

LAC

OUR

STG

CLE

MEN

CEA

U

µg/m

3

Illustrations 8 à 10


IV.3. Lien entre la vitesse de circulation et les émissions de polluants Les niveaux de pollution constatés durant

la campagne, que ce soit dans la cour de

l’école Schoepflin ou sur le réseau de

stations de mesures fixes strasbourgeois de

l’ASPA, mettent en évidence

l’hétérogénéité des comportements des

polluants en lien avec la typologie des

sites.

Le trafic automobile établi le long du quai

Schoepflin est caractérisé par des vitesses

de circulation relativement faibles,

inférieures ou égales à 50 km/h. De plus, le

feu rouge installé au croisement du quai et

du pont de la fonderie (qui est également

situé en face de la cour de l’école) vient

perturber la fluidité du trafic et occasionne

temporairement des accumulations de

véhicules (moteur tournant au ralenti)

devant la cour de l’école.

A bas régime les composés

majoritairement émis sont les COV, au

contraire des NOx qui sont eux émis pour

des vitesses de circulation élevées.

Lien entre la vitesse de circulation et les

émissions de polluants (illustration 11)

Polluants majoritairement émis à bas

régime : le CO, les COV (dont le benzène),

les particules et le SO2

Pour ces polluants, les maxima d’émission

s’obtiennent à bas régime suite à la

combustion incomplète qui entraîne une

formation plus importante de particules et

composés imbrûlés.

Polluant majoritairement émis à haut

régime : le NO2

Pour ce polluant, les maxima d’émission

s’obtiennent à haut régime suite à une

plus grande oxydation de l’azote de l’air

favorisée par les hautes températures. La

vitesse optimale (en terme de qualité de

l’air) pour le dioxyde d’azote se situe aux

alentours de 50 km/h.

graph. 3 : Emissions en fonction de la vitesse

de circulation (pour 1000 véhiculesen l'an 2000)

020406080

100120140160180

0,00 50,00 100,00 150,00

Vitesses en km/h

Emis

sion

s

particules (g/km/jour) SO2 (g/km/jour)CO*1/100 (g/km/jour) NOx*1/10 (g/km/jour)COV*1/10 (g/km/jour)

source COPERT II

Illustration 11 : Emissions en fonction de la vitesse de circulation (pour 1000 véhicules

en l’an 2000)


V. CONCLUSION

Ce rapport présente une synthèse des

résultats issus des prélèvements réalisés

dans la cour de l’école Schoepflin entre le

16 et le 30 janvier 2007.

Il ressort de cette étude :

des disparités faibles pour le benzène

et d’environ 5 µg/m3 pour le dioxyde

d’azote entre les teneurs rencontrées au

fond de la cour (site de mesure n°2) et le

point de mesure le plus proche du feu

rouge (site n°1) qui présente les niveaux les

plus élevés (résultats à confirmer par une

éventuelle campagne complémentaire,

les résultats des simulations réalisées5

atténuant cet écart) ;

concernant plus spécifiquement le

dioxyde d’azote, les niveaux de

concentrations mesurés dans la cour de

l’école sont équivalents à ceux

généralement rencontrés en fond urbain

sur Strasbourg et inférieurs à ceux observés

en proximité trafic ;

les niveaux de benzène sont

également caractéristiques du fond de

pollution strasbourgeois.

Au regard de ces résultats et en période

hivernale, le trafic de proximité a un

impact sur les niveaux relevés s’ajoutant

au fond de pollution urbain majoritaire.

5 note référencée ASPA06100902-ID


ANNEXE : Description des méthodes de mesures

Echantillonneur passif pour le dioxyde d’azote

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 sur un absorbant, la

triéthanolamine. Les échantillonneurs

utilisés consistent en un tube de

polypropylène de 7,4cm de long et de

9,5mm de diamètre. 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.

Echantillonneur passif pour les BTEX

L’échantillonneur passif Radiello est basé

sur le principe de la diffusion passive de

molécules de gaz jusqu’à une cartouche

adsorbante placée dans un corps diffusif à

géométrie radiale.

La cartouche de collection est livrée dans

un tube en verre scellé. Une fois retirée du

tube, la cartouche est insérée dans le

corps diffusif du préleveur. Le corps diffusif

est ensuite vissé sur un support qui sera

disposé dans un abri.

L’air est transporté dans l’échantillonneur

par diffusion moléculaire (loi de Fick)

jusqu’à l’adsorbant.

Après exposition, la cartouche est

replacée dans le tube de verre et

envoyée à un laboratoire d’analyse.

BTEX : Les composés piégés sont analysés

par désorption thermique et

chromatographie en phase gazeuse

(détection par ionisation de flamme).

Méthode d’analyse basée sur la méthode

TO-17 de l’US EPA (seconde édition -

janvier 1999).

SCHEMA DESCRIPTIF DU TUBE A DIFFUSIONTYPE "PALMES" (DETAIL)

Capsule de polyéthylène(colorée)

Tube en plexiglas

Capsule de polyéthylène(transparente) - à retirer pour exposition

Grilles en acier inoxydableimprégnées de triéthanolamine

Documents

Caractérisation de la qualité de l’air dans la cour de l ... · ASPA 07031402-ID Caractérisation de la qualité de l’air dans la cour de l’école Schoepflin à Strasbourg