L'observatoire

Surveillance de la qualité de l'air autour des aéroports

L’observatoire Survol permet de faire un zoom sur les zones aéroportuaires, de surveiller et d’informer au quotidien via un site internet dédié. Basé sur un fonctionnement similaire à celui de l’Observatoire du tunnel de l’A86, la surveillance de la qualité de l’air autour des trois principaux aéroports franciliens a nécessité l’utilisation de 3 outils complémentaires : des outils de modélisation dont l’inventaire des émissions, des campagnes de mesure autour de ces zones et les stations de mesure automatiques du réseau permanent d’Airparif.  



Outils de modélisation et inventaire des émissions

Un système de modélisation vise à décrire les phénomènes de pollution atmosphérique à partir de la connaissance des émissions de polluants (leur intensité, leur répartition précise sur les différentes zones géographiques selon les heures, les jours ou les mois, etc.), des conditions météorologiques, des phénomènes de transport de polluants et de réactions chimiques intervenant dans l’atmosphère. Ce sont ces processus physiques et chimiques qui sont à l’origine des concentrations de polluants plus ou moins importantes mesurées dans l’atmosphère. Ils peuvent être représentés par des équations mathématiques afin de pouvoir calculer et illustrer sous forme de carte les concentrations de polluants en tout point de la zone d’étude. Avant de pouvoir être utilisés opérationnellement, les outils de modélisation doivent être validés par des mesures sur le terrain réalisées par des stations fixes ou par le biais de campagnes de mesure. S’ils sont moins précis que des mesures, les modèles présentent l’avantage de fournir en permanence des résultats sur la totalité du secteur étudié.

Les outils de modélisation nécessitent des données d’entrée les plus précises et actualisées possibles. Dans le cadre du projet Survol, Airparif utilise quatre types de données d’entrée : les données d’émission, les données météorologiques, la topographie et les données de pollution de fond.

Ces quatre types de données vont alimenter le modèle de calcul CALPUFF (modèle de référence de l’Agence américaine de protection de l’environnement, US EPA) qui fournira des cartes de  concentration des polluants étudiés autour des 3 aéroports. Ces cartes reflètent aussi bien la pollution de fond que la pollution le long des axes routiers ainsi que la pollution liée aux activités des plates-formes aéroportuaires.


  1. Données d’émission :

Les données d’émission sont de sources variées. La Direction générale de l'aviation civile (DGAC)  fournit à Airparif les informations quotidiennes relatives aux mouvements aériens de la veille : type et nombre d’avions, nombres atterrissages et décollages, configurations de décollage, ainsi que des données annuelles sur les types de moteurs d’avions.  

Les émissions au sol des plates-formes aéroportuaires, telles que le trafic routier induit par les aéroports, le taux d’occupation des parkings et l’utilisation des cheminées des aéroports, sont quant à elles fournies par les Aéroport de Paris (ADP).

Les émissions liées au trafic routier sont déterminées par la chaine de calcul HEAVEN (projet européen « Healthier environment through the abatement of vehicle emissions and noise »). Le modèle de calcul HEAVEN utilise le comptage de véhicules fournis par la ville de Paris et la Direction régionale et interdépartementale de l’équipement et de l’aménagement d’Ile-de-France (DRIEA) et, en parallèle, des données de trafic routier fournies par ADP.

Les émissions liées aux autres activités notamment au chauffage des entreprises et résidentiel sont déterminées via le cadastre des émissions d’Airparif.

  1.  Données de pollution de fond :

La pollution de fond correspond à des niveaux de pollution, loin de la circulation, représentatifs de l’ambiance générale de tout un secteur géographique. Elle reflète la pollution à laquelle la population de ce secteur est soumise, quelle que soit son activité, et donc pendant de longues périodes. La pollution de fond se mesure dans les lieux éloignés de toute source directe de pollution, par exemple dans les parcs.
Les données de pollution de fond sont apportées par Esmeralda, la plate-forme inter-régionale de cartographie et de prévision de la qualité de l'air.

  1. Météorologie :

Les conditions météorologiques de l’Ile de France influencent la qualité de l’air. Le peu de relief de la région favorise la dispersion des polluants mais certaines conditions météorologiques, notamment celles anticycloniques, favorisent la stagnation des polluants et l’augmentation des niveaux de pollution.

Pour renseigner les conditions météorologiques sur les zones d’études, tant en surface qu’à la verticale, Airparif utilise les résultats du modèle pronostic méso-échelle MM5 développé par le centre de recherche américain NCAR ( National centre for atmospheric research), ce modèle est un modèle météorologique de moyenne échelle, entre le niveau local et planétaire, permettant l’intégration de phénomènes tels que les orages et les vents. Les données météorologiques des stations Météo-France sont également intégrées au système de modélisation afin de mieux caractériser les conditions météorologiques sur les plates-formes aéroportuaires.

  1. topographie

Localement, sur les plates-formes, la circulation d’air et la dispersion des polluants sont influencés par la topographie des zones d’étude qui se caractérisent pour les aéroports par l’absence de relief, une végétation très clairsemée et peu de bâtiments. 


Campagnes de mesure

Le principe des campagnes de mesure consiste à mettre en place de nombreux points de mesure  afin de pouvoir décrire de manière très détaillée les niveaux de pollution du secteur étudié et leur variation en fonction de différents paramètres, notamment météorologiques. Ces campagnes fournissent une « image » de l’état de la qualité de l’air du secteur étudié au moment des mesures (concentrations et répartitions des polluants). Elles permettent à la fois de caller les modèles et de vérifier leurs résultats. Des campagnes suffisamment longues et couvrant différentes situations météorologiques permettent d’extrapoler les résultats à une situation annuelle. Les campagnes de mesure font d’ailleurs partie intégrante du dispositif de surveillance d’Airparif et elles sont régulièrement mises en œuvre dans des études comme celles par exemple qui visaient à caractériser la qualité de l’air aux abords du tunnel de l’A86 Ouest ou d’un grand échangeur routier tel que celui de la porte de Bagnolet ou de celle de Gentilly.

Airparif a mené en 2001-20021 et  2007-20082 des campagnes de mesure au voisinage des aéroports de Paris-Roissy et du Bourget, et en 20033 au voisinage de Paris-Orly. Ces campagnes de mesure ont permis de mieux comprendre la pollution autour des aéroports franciliens et de délimiter les zones d’étude de cet observatoire.

En complément, en 2011, Airparif a mené une campagne de mesure de deux semaines sur les deux zones aéroportuaires. Sur chaque zone d’étude, quatre sites en proximité de voies de circulation ont été équipés d’échantillonneurs passifs spécifiques au dioxyde d’azote (NO2) et au benzène. L’objectif de ces mesures ponctuelles était de valider et de consolider les calculs de modélisation en situation de proximité au trafic.


Stations de mesure automatiques

Airparif dispose d’un réseau d’une cinquantaine de stations de mesure automatiques réparties au sein de l’Ile-de-France. Dans le cadre du projet Survol, Airparif utilise les stations implantées dans les deux zones d’étude afin de valider ou de consolider les résultats obtenus par la modélisation.

Les données quotidiennes des stations d’Airparif permettent également d’ajuster les données de la plate-forme Esmeralda.

ADP possède également sur les sites de Paris-Charles de Gaulle et Paris-Orly des stations de mesure automatiques qui permettent à Airparif de faire des comparaisons modèle/mesures.


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1-Programme d'étude de la qualité de l'air autour des plates-formes aéroportuaires de Paris-Charles de Gaulle et du Bourget - Phase 2&3
2-Rapport Campagne de mesure autour de l'aéroport de Paris-Charles de Gaulle. Campagne 2007-2008. Mars 2009
3-Étude de la qualité de l'air sur l'ensemble du secteur limitrophe de la plate-forme aéroportuaire de Paris-Orly. Bilan final des résultats. Août 2004
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