Caractérisation des particules PM10 dans la vallée du Paillon
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Sommaire : |
Vallée du Paillon : un contexte très spécifique
La vallée du Paillon est située dans le proche arrière pays de Nice (au Nord). Cette vallée, qui se sépare en deux branches à la hauteur de Cantaron, se caractérise par une aérologie assez spécifique (régime de brises de vallée et forte inversion thermique) et par une activité économique importante (cimentiers, carrières, incinérateur d’ordures ménagères, trafic routier conséquent avec une part notable de poids lourds,...). Ces deux conditions réunies en font une zone particulièrement propice à l’accumulation de polluants atmosphériques.
Station de Contes la Roseyre |
Station de Peillon les Novaines |
Depuis plus de 15 ans, Atmo PACA y surveille la qualité de l’air grâce aux 2 stations de mesures permanentes (Contes et Peillon influencées notamment par les activités industrielles), et aux campagnes de mesures temporaires. Le dispositif de mesure permanent de la vallée est progressivement renforcé en liaison avec les nouvelles demandes réglementaires. Ainsi, au-delà des PM10 (particules de diamètre inférieur à 10 µm) la mesure des PM2,5 (particules de diamètre < 2.5 µm) et des Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) a été mise en place en 2008, et celle des métaux lourds est effective depuis le début de l’année 2009.
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Depuis 2005, des dépassements des valeurs limites européennes pour les particules en suspension (PM10) sont enregistrés sur les sites permanents (pour plus d’informations sur les seuils réglementaires voir la rubrique repères). Atmo PACA a été sollicité par l’Etat afin d’améliorer la connaissance sur les particules dans la vallée. L’objectif est d’apporter des éléments d’aide à la décision pour mettre en place des plans de réduction des rejets. L’étude, qui a débuté à la mi-novembre 2008, vise à :
Un protocole d’étude a donc été établi en partenariat avec différents laboratoires de recherche. |
Pour mieux comprendreNiveaux de PM10 sur les stations permanentes de la vallée du Paillon en 2007 et 2008 :
Les stations d’Antibes Jean Moulin et Cagnes sur Mer sont des stations urbaines, fournies ici à titre indicatif et comparatif. |
Un dispositif d’étude conséquent
Une quinzaine de sites de mesure
Afin de prendre en compte le maximum de critères, les mesures sont réalisées dans plusieurs sites et si possible de façon simultanée :
- dans l’environnement immédiat des deux cimentiers,
- dans la vallée du Paillon dans une zone sous forte influence ‘trafic routier’,
- en milieu plus rural, afin d’obtenir une référence de fond.
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Les sites ont été retenus en fonction de la topographie, des activités industrielles ou du trafic, de la végétation et des contraintes techniques :
Site sous moindre influence des sources |
Site sous influence du trafic routier
Salle polyvalente de Peillon |
Afin d’évaluer la zone d’impact effective du trafic, des mesures sont réalisées perpendiculairement aux deux axes principaux. Les mesures sont effectuées à intervalles réguliers en s’éloignant progressivement de l’axe (transects). Ces transects sont situés à la hauteur des 2 stations permanentes de Peillon les Novaines et Contes la Roseyre, sur une largeur d’environ 30 mètres, soit 8 points supplémentaires de mesure.
Carte d'implantation des sites de mesure
Quels composés ? Quels paramètres ? Pour quelles sources ?
Connaître la quantité de particules dans l’air et décrypter la composition chimique de l’aérosol
Les
normes concernant les particules (PM10) sont basées sur leur concentration
en masse dans l’air ambiant, exprimée en µg/m3.
Ces mesures sont réalisées sur 4 des sites et seront éventuellement
étendues sur les transects.
La composition chimique est déterminée en prélevant la matière sur des filtres spécifiques qui sont ensuite analysés par les laboratoires de recherche partenaires.
Ci-contre : Filtres de prélèvement avant et après l'exposition
Le prélèvement a lieu par cycles diurne et nocturne - de 7h le matin à 19h puis de 19h à 7h le lendemain - afin de prendre en compte les différences d’activités et de conditions météorologiques.
Les analyses portent sur :
La matière
carbonée, avec notamment le carbone organique (OC) et le carbone élémentaire
ou carbone suie (EC).
Le carbone élémentaire (EC) est émis directement dans l’atmosphère au cours des processus de combustion (combustion de fuel fossile ou de biomasse). Un rapport EC/OC supérieur à 1 traduit la proximité d’une une source de combustion.
La matière
inorganique, constituée d’ions (cations et anions) tels que sodium,
potassium, ammonium, fer, sulfate, chlore…,
La présence de ces ions, ou le calcul de leur rapport, donne une indication sur certaines sources – sodium et chlore pour la source marine, …
Le lévoglucosan,
traceur de la combustion de biomasse (écobuage notamment),
Les
métaux lourds, tels que arsenic (As), cadmium (Cd), nickel (Ni), plomb
(Pb) qui ont des seuils réglementaires et d’autres métaux
tels que le vanadium (V), traceur du fuel lourd industriel, le silicium (Si)
et l’aluminium (Al) composants de la croûte terrestre.
Les Hydrocarbures
Aromatiques Polycycliques (HAP), représentatifs de la combustion,
Et d’autres
composés issus des émissions routières : alcanes, hopanes,
stéranes.
Croiser
les informations
Le recueil d’informations complémentaires peut faciliter l’interprétation des résultats.
Les oxydes
d’azote, bons traceurs de la pollution routière sont suivis sur
12 des sites, soit par analyseur physicochimique soit par tubes passifs (pour
en savoir plus sur le volet technique voir notre rubrique outils de surveillance/méthodes
de mesure).
Ci-contre : Tubes passifs au dioxyde d’azote implantés perpendiculairement à la route
Un équipement
météorologique a été installé à la
station des Novaines. Vent, température et humidité relative informent
sur les conditions de dispersion, de transport et de transformation des aérosols.
Des
comptages routiers sont effectués à la hauteur des deux stations
permanentes d’Atmo PACA située à Contes et Peillon. Ceci
permet de connaître l’importance du trafic dans ces zones et de
différencier les véhicules légers, des poids lourds.
Matériels déployés durant l'étude sur les différents sites
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Station permanente (NO2,
PM10) |
Mesure des PM2.5 |
Elements chimiques analysés
sur les PM10 : |
Transects : |
Laboratoire mobile |
| Contes Roseyre |
X |
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X |
X |
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| Contes Pilon |
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X |
| L'Escarène |
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X |
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| Peillon Novaines |
X |
X |
X |
X |
X |
| Peillon Salle Municipale |
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X |
| Borghéas |
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X |
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| St André La Roche |
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HAP uniquement |
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Apporter
des informations "inédites"
La
technique consiste à envoyer des impulsions laser dans l’atmosphère
et à mesurer leur rétrodiffusion (trajet de retour) en fonction
du temps. Le faisceau laser est à la fois diffusé et absorbé
par les particules contenues dans l’atmosphère.
Calendrier d’une année de campagne
Les campagnes de mesures intensives sont effectuées dans des conditions météorologiques et environnementales très différenciées et sur des périodes suffisamment longues pour être représentatives d’une année complète. Les activités sont également variables en fonction des saisons : écobuage, moindre trafic en vacances scolaires, …
Campagne hivernale : mi novembre-mi janvier
Campagne estivale : mai-septembre
Un rapport d’étape est programmé à l’été 2009 suite à la campagne hivernale. Le rendu final est prévu début 2010.