la qualité de l'air dans les Pays de la Loire

extension de la modélisation à l'est des Pays de la Loire

Depuis la mise en service du simulateur en 2001, plusieurs études ont été entreprises, études centrées sur l'ouest de la Région des Pays de la Loire (agglomération nantaise, basse-loire, fonderie située en Loire Atlantique). La poursuite de l'inventaire des émissions, notamment concernant le trafic routier et les industries, a rendu possible la simulation de la pollution atmosphérique sur d'autres zones et notamment les agglomérations situées plus à l'est de la région.
Cette extension du domaine d'étude a conduit à l’utilisation de Samaa sur l'agglomération angevine et sa périphérie afin de cartographier deux épisodes de pollution par le dioxyde d'azote en janvier et en mars 2000 au cours desquels des concentrations de 80 à 120 µg/m3 ont été enregistrées, soit des niveaux de 2 à 3 fois supérieurs aux teneurs habituellement observées. L'objectif principal était de réunir des informations sur la distribution spatiale de la pollution, les informations données par les stations de mesure étant limitées au cœur de l'agglomération.

des milliers d'informations centralisées

Les données météorologiques de Météo-France proviennent à la fois du modèle numérique en trois dimensions Arpège (informations jusqu'à 3000 mètres d'altitude) et des stations météorologiques de mesure au sol du réseau Radome.
Trois grands secteurs d'émission ont été intégrés aux simulations :
les données industrielles, le trafic routier et le chauffage résidentiel.

Concernant l'inventaire des industries, les informations ont été directement récupérées auprès des principaux établissements émetteurs de polluants de Maine et Loire. Les données de trafic routier ont été fournies par le Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement (Cété) de l'Ouest à partir de modèles de trafic et de comptages routiers.

Localisation géographique du réseau routier modélisé (source : Cété de l'Ouest)

Elles concernent plus de 1 600 brins de circulation sur la zone d'étude. Les données de base pour le calcul des émissions dues au chauffage résidentiel ont été transmises par l'Insee.

faible impact de l'agglomération sur les zones rurales

Près de 100 cartes de la pollution au dioxyde d'azote correspondant aux différentes heures des journées simulées, ont été réalisées sur les épisodes de janvier et de mars 2000.

Répartition de la pollution en dioxyde d’azote le 6 mars 2000 par vent de nord

Ces cartographies montrent pour ces épisodes, l’effet privilégié joué par le transport des masses de polluants, transport lié à la force et à la direction des vents. Les maxima des niveaux de dioxyde d’azote sont ainsi localisés sous les vents de l’agglomération.
Globalement, l'impact sur la qualité de l'air en zone rurale des émissions de l'agglomération semble limité. Cette situation est liée à la faiblesse de la force des vents pendant les épisodes qui a conduit à une stagnation de la pollution sur Angers. La distance maximale d'impact de l'agglomération sur les zones rurales est estimée au plus à 5 kilomètres. Cet exercice a également montré que la pollution en zone rurale est essentiellement liée aux voies de trafic interurbaines et pour l'essentiel à l'autoroute A11 qui traverse Angers.

Afin de valider ces résultats, Air Pays de la Loire a comparé, pour le dioxyde d'azote, les résultats des simulations avec les données des stations de mesure de la pollution. Le graphique ci-dessous montre que le simulateur reproduit correctement l'évolution des concentrations en dioxyde d'azote au cours des quatre journées modélisées.

Visualisation de l’accord mesure/modèle pour le dioxyde d’azote

Un accord mesure/modèle moins satisfaisant a été observé pour l'ozone. Ce résultat était attendu. La maîtrise du traitement des phénomènes d'import de pollution et d'estimation des concentrations en polluants en limite du domaine devrait être améliorée par l'utilisation des données provenant d'un modèle à l'échelle du continent européen. La mise en œuvre de cette imbrication entre le système de simulation utilisé à Air Pays de la Loire et un modèle continental sera développée dans la prochaine version de Samaa.