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EVALUATION
DE L'EXPOSITION DES CITADINS AUX POLLUANTS D'ORIGINE AUTOMOBILE
Annie
COURSIMAULT, Claudie DELAUNAY, Ghislaine GOUPIL Anne-Marie
LAURENT, Yvon LE MOULLEC, Alain PERSON Cette étude a été réalisée de janvier 1996 à février 1998, en partenariat entre le LCPP* et le LHVP**, dans le cadre du programme Primequal-Predit. Elle s'inscrit dans le thème de recherche ''Mesure des aérocontaminants et évaluation de l'expositon des populations''. En région parisienne, le citadin passe souvent plus d'une heure par jour dans les moyens de transport, à titre personnel ou professionnel. De ce fait, dans une démarche d'évaluation de l'exposition atmosphérique quotidienne, la contribution des déplacements doit être prise en considération. Les objectifs de l'étude étaient d'établir une classification des modes de transport selon les niveaux d'exposition, d'analyser les facteurs d'influence, de comparer les résultats obtenus aux données du réseau de surveillance de la qualité de l'air, aux valeurs de référence nationales ou internationales et aux données publiées. Aspect méthodologique Cinq modes de déplacement, représentatifs de ceux utilisés en région parisienne, ont été considérés : véhicules particuliers, transports en commun (bus, métro, RER), marche et bicyclette. Tous modes confondus, 19 trajets de typologies différentes ont été retenus : 12 dans Paris (intra-muros, boulevard circulaire et boulevard périphérique), 6 en proche banlieue et 1 en banlieue éloignée. Pour les trajets automobiles, les véhicules utilisés étaient trois voitures de service, deux équipées d'un moteur à essence et une à motorisation diesel. Les mesures ont été effectuées aux heures de forte affluence du matin (7h-9h30) et de fin d'après-midi (17h-19h). Les prélèvements individuels d'air ont été réalisés par du personnel volontaire non fumeur des deux laboratoires. Leur durée a été fixée à environ 1 heure, ce qui correspond au temps moyen de déplacement du citadin en région parisienne pour se rendre de son domicile à son lieu de travail et réciproquement. Pour chaque situation, les mesures réparties en hiver et en été, ont été répétées 40 à 50 fois ce qui conduit globalement à près de 900 déterminations par polluant. Les indicateurs suivis sont les contaminants majeurs des émissions automobiles : monoxyde de carbone (CO), monoxyde et dioxyde d'azote (NO, NO2), hydrocarbures aromatiques monocycliques (HAM) et particules appréciées par l'indice de fumée noire (FN). L'analyseur de CO et les dispositifs d'échantillonnage ont été placés dans un sac à dos, les capteurs étant positionnés au niveau des voies respiratoires des participants. Niveaux d'exposition selon les modes de déplacement Le tableau ci-après présente les valeurs médianes mesurées pour les 19 situations étudiées. Teneurs médianes mesurées pour les 19 situations étudiées
Pour la majorité des polluants, les situations peuvent être classées en trois groupes selon le niveau d'exposition :
Les trois graphes illustrent, pour les cinq modes de déplacement, la distribution des teneurs mesurées pour trois indicateurs : monoxyde de carbone, indice de fumée noire et benzène. Monoxyde de carbone (mg.m-3)
Indice de Fumée Noire (µg.m-3)
Benzène (µg.m-3)
La variation des concentrations atmosphériques selon les modes et les trajets n'a pas la même amplitude pour tous les indicateurs. Pour les polluants gazeux primaires (CO, NO, HAM), l'étendue des valeurs est plus importante que celle qui se rapporte à l'indice de fumée noire et à NO2. Facteurs qui influencent les niveaux d'exposition On a tenté de dégager le rôle respectif des principaux facteurs susceptibles d'influencer les niveaux d'exposition. Les caractéristiques du trafic (vitesse des véhicules, pourcentage de poids lourds,...) et la proximité du flux de véhicules sont évidemment deux paramètres essentiels qui régissent les niveaux d'exposition. Par ailleurs, la contribution d'autres sources que le trafic s'exprime pour certains polluants (HAM, FN). Ce fait intéresse les environnements " intérieurs " (automobiles, bus, métro, RER) pour diverses raisons :
Pour les facteurs climatiques, la dispersion atmosphérique joue un rôle primordial pour tous les polluants. Le phénomène est surtout marqué pour le piéton qui se déplace à l'écart du trafic. Il est aussi observé, dans une moindre mesure, au sein même de la circulation automobile, ainsi que dans des environnements spécifiques que sont le métro et le RER. Tous ces paramètres sont impliqués dans les évolutions temporelles étudiées à l'échelle de la journée et de la saison. Le matin, l'usager des différents modes de transport est plus exposé qu'en fin d'après midi. De même, les expositions sont supérieures l'hiver à celles de la période estivale. Ces observations valent aussi bien pour les déplacements à "l'air libre ", (piéton, vélo) que pour ceux effectués dans les habitacles des véhicules (automobiles, bus) et dans les rames de métro et du RER. Les variations matin-soir et hiver-été, sont de l'ordre de quelques dizaines de pourcents, selon les polluants et les situations étudiées. L'amplitude de ces variations est plus importante pour le piéton qui se déplace à l'écart du flux de circulation que pour l'automobiliste. Relation avec les mesures réalisées dans les stations fixes du réseau de surveillance de la qualité de l'air Un des objectifs du programme était de juger de la représentativité des stations fixes du réseau de surveillance de la qualité de l'air à traduire l'exposition des Franciliens pendant leurs déplacements. Ce réseau comporte des stations urbaines à l'écart de la circulation et des stations plus ou moins proches du trafic automobile. Pour chaque situation, les teneurs mesurées sur plusieurs stations fixes ont été extraites les mêmes jours de mesurage et pendant les mêmes tranches horaires. La structure du réseau actuel permet, par une sélection adéquate des stations, une estimation satisfaisante de l'exposition moyenne annuelle subie par le citadin au cours des déplacements :
A l'échelle horaire, la corrélation entre l'exposition du citadin lors des déplacements étudiés et une station fixe du réseau est en général peu satisfaisante ; elle est meilleure lorsque l'on s'éloigne de la source automobile. Comparaison à des teneurs de référence et des données publiées Comment s'inscrivent les résultats par rapport, soit aux valeurs de référence actuelles (règlementaires ou recommandées) établies par les autorités sanitaires, nationales ou internationales, soit aux données de travaux antérieurs réalisés dans d'autres sites urbains. C'est l'objet de la dernière partie de cette étude.
Les résultats ont été comparés avec des données obtenues dans d'autres grandes villes. Il apparaît que cette étude est beaucoup plus complète, par le nombre et la diversité des situations choisies, par les indicateurs considérés ainsi que par le nombre de trajets réalisés.
Perspectives A l'échelle de l'agglomération parisienne, les parcours étudiés couvrent, avec une bonne représentativité, les situations de déplacement rencontrées par l'usager au coeur de Paris ou en proche banlieue. Par contre, il n'est pas sûr que ce soit aussi le cas de la zone péri-urbaine qui concerne nombre de Franciliens se déplaçant de banlieue à banlieue. On se gardera également d'extrapoler les résultats parisiens à d'autres agglomérations dont les conditions générales de circulation peuvent être très éloignées du cas de la capitale. Néanmoins, les résultats obtenus peuvent être considérés comme un préambule à des travaux de portée plus large avec deux objectifs principaux :
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