16/09/2014
- Air extérieur
Cette étude apporte des éléments sur l’évolution à moyen terme des émissions et concentrations de polluants sur la zone Nantes - Saint-Nazaire. Les scénarios modélisés montrent un effet positif des actions du PPA, notamment une baisse du nombre d’habitants potentiellement exposés à des dépassements de valeurs limites pour le dioxyde d’azote.
contexte & objectif : maîtriser les émissions polluantes pour améliorer la qualité de l’air
généralités sur les PPA
Le Plan de Protection de l’Atmosphère (PPA) est un outil réglementaire permettant de fixer les mesures de gestion des émissions et des sources de pollution pour améliorer la qualité de l’air et éviter les situations d’épisodes de pollution (respects des valeurs limites notamment).
En France, les PPA sont obligatoires dans toutes les zones agglomérées de plus de 250 000 habitants et dans les zones dépassant (ou présentant un risque de dépassement) des valeurs limites. Le PPA est arrêté par le préfet de département.
le PPA de Nantes - Saint-Nazaire
Un premier plan de protection de l’atmosphère a été adopté en 2005 sur la zone de Nantes – Saint-Nazaire, couvrant 58 communes.
Du fait des évolutions réglementaires et de la nécessité de prendre en compte des enjeux sanitaires mieux identifiés, le PPA de 2005 a été révisé sur la période 2010-2015. Le périmètre géographique a toutefois été conservé.
La procédure de révision du PPA a été officiellement lancée par le préfet le 21 décembre 2012 lors d’une réunion rassemblant des représentants des acteurs concernés par ce plan : collectivités, acteurs économiques, associations et experts.
les enjeux du PPA sur Nantes - Saint-Nazaire
En 2011, le site de mesure situé sur le boulevard victor-Hugo à Nantes a enregistré un dépassement de la valeur limite en dioxyde d’azote (41 µg/m3 en moyenne annuelle pour un seuil fixé à 40 µg/m3). Par ailleurs, les cartographies urbaines réalisées annuellement par Air Pays de la Loire dans les agglomérations de Nantes et Saint-Nazaire présentent des zones à forte concentration en dioxyde d’azote (NO2) à proximité des principaux axes de circulation (périphérique nantais, RN165 et RN171 entre Nantes et Saint-Nazaire, etc.) susceptibles de dépasser la valeur limite NO2.
La population concernée par une exposition à des concentrations dépassant cette valeur limite est localisée quasi-exclusivement dans la ville de Nantes.
Concernant la pollution par les particules fines, la surveillance réalisée par Air Pays de la Loire ne fait pas état de dépassements de valeurs limites pour ces polluants. C’est pourquoi, la présente étude concerne prioritairement la pollution au dioxyde d’azote.
les scénarios étudiés
Air Pays de la Loire intervient dans le cadre du PPA 2010-2015 afin d’apporter des éléments d’information sur l’évolution à moyen terme des émissions polluantes et de la qualité de l’air. L’évaluation, basée sur la mise en œuvre de systèmes de modélisation, porte principalement sur l’horizon 2015 et deux scénarios sont alors considérés :
- le scénario « tendanciel 2015 », correspondant à une situation future qui reflète les évolutions d’activités, structurelles ou technologiques attendues et pouvant être estimées. Le scénario tendanciel intègre toutes les mesures de gestion ou les objectifs de réduction des émissions de polluants et de gaz à effet de serre résultant des législations nationales adoptées à ce jour ainsi que les projections de la demande d’énergie et de l’offre énergétique.
- le scénario « mesures additionnelles 2015 » (ou PPA 2015), correspondant à une situation future intégrant des actions complémentaires prises en compte spécifiquement au niveau local au sein du PPA de Nantes - Saint-Nazaire.
Les actions locales prises en compte dans le PPA Nantes – Saint-Nazaire sont celles issues des différents plans locaux tels que le PLU de Nantes Métropole ou les PDU (2010 – 2015 pour Nantes Métropole ; 2007 pour la CARENE) ainsi que les efforts entrepris au niveau de certains établissements industriels (TOTAL, EDF).
Sur le territoire de la ville de Nantes, où est localisé l’essentiel de la population exposée au dépassement de la valeur limite au dioxyde d’azote, l’ensemble des actions des différents plans induit une diminution de 4 % par an, appliqué de manière uniforme sur l’ensemble des axes intra-périphériques. Cette évolution a été définie par Nantes Métropole.
En complément, un scénario 2020 est réalisé à la demande de la DREAL des Pays de la Loire afin d’évaluer la situation en termes d’émissions et de concentrations à plus long terme.
L’ensemble des hypothèses sur les données et leur évolution a été défini en accord avec la DREAL des Pays de la Loire, Nantes Métropole et la CARENE (cf. annexe 1).
une méthode harmonisée au niveau national
La méthodologie employée pour évaluer le PPA Nantes – Saint-Nazaire 2010-2015 provient du guide national « Elaboration des PPA ». Ce guide, co-élaboré par le Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l’Air et le réseau de surveillance de la Qualité de l’Air Air Rhône-Alpes, propose une méthodologie d’évaluation standardisée permettant de fournir les éléments nécessaires à l’accompagnement de l’ensemble du processus d’élaboration et d’évaluation des plans d’actions des PPA. L’inventaire régional BASEMIS® de l’année 2008 élaboré par Air Pays de la Loire est utilisé pour décrire les émissions sur la zone PPA.
les résultats : vers une absence de population exposée aux dépassements de valeur limite du dioxyde d'azote
une baisse de 6 % des émissions de NOx entre les deux scénarios 2015
Comparaison des émissions entre les 2 scénarios 2015
Les actions mises en œuvre dans le cadre du PPA permettent de diminuer les émissions de NOx de 6 % par rapport au scénario tendanciel. Cette baisse est liée en majeure partie à une réduction des émissions du secteur production et distribution de l’énergie et du secteur des transports routiers.
Les émissions de particules PM10 et PM2,5, en légère diminution de -2 % entre les deux scénarios 2015, sont principalement liées à une baisse des émissions du transport routier.
Concernant le NH3, les COV et le SO2, les émissions varient peu entre le scénario tendanciel et le scénario mesures additionnelles.
Evolution entre 2008 et 2015
Il est à noter qu’à l’échelle du PPA, la baisse des émissions modélisées ne permet pas de traduire au niveau local, les objectifs nationaux issus de la loi grenelle et des directives plafonds qui exigent une diminution entre 2007 et 2015 des émissions de -40 % pour les NOx et -30 % pour les poussières fines (PM10, PM2.5). En effet, les baisses modélisées entre 2008 et 2015 avec prise en compte des actions PPA sont estimées à -16% pour les NOx, -9 % et -17 % respectivement pour les PM10 et PM2,5.
une qualité de l’air nettement améliorée en centre urbain de Nantes
La cartographie ci-dessous présente, sur le territoire de Nantes Métropole, l’évolution des concentrations de NO2 entre le scénario « tendanciel 2015 » et le scénario « 2015 avec mesures additionnelles ». Les zones en bleu sur la carte sont concernées par une amélioration de la qualité de l’air en dioxyde d’azote.
Le centre ville de Nantes présente une diminution des concentrations de NO2 comprise entre -4 µg.m-3 et -8 µg.m-3 (soit de -14 % à -29 %).
Le réaménagement de la place Graslin entraîne une forte diminution des concentrations de NO2, de -15 µg.m-3 ( -45 % ) au niveau de la place.
Le déplacement du cours du commandant Estienne d’Orves et du cours John Kennedy, en lien avec le réaménagement du square Elisa Mercoeur entraîne une diminution des concentrations en proximité de la ligne de Tram 1 de -10 µg.m-3 (- 32 %), et une augmentation des concentrations sur le nouveau tracé des axes, en proximité de la voie ferrée, de +5 µg.m-3 à +8 µg.m-3 (soit de +16 % à +30 %).
Les concentrations de NO2 en proximité du périphérique et des principales voies d’accès à l’agglomération (A11, A83, route de Pornic, N137 route des Estuaires, N444 entre Saint-Herblain et Sautron) sont identiques entre les deux scénarios.
en 2020, la tendance se confirme : baisse des émissions et amélioration de la qualité de l’air
L’évaluation du scénario 2020 montre un abaissement des émissions compris entre -1 % (SO2, NH3) et -15 % (NOx) par rapport au scénario « 2015 avec mesures additionnelles ». Les émissions de particules PM10 et PM2,5 sont également en baisse de respectivement -10 % et -12 %.
La qualité de l’air en 2020 présente, selon la modélisation, une amélioration de la situation en centre urbain et en proximité automobile. Les concentrations de NO2 sont en baisse de -2 à -4 µg.m3 (soit de -10 % à -20 % par rapport au scénario « 2015 avec mesures additionnelles ») en centre urbain.
Ces améliorations entre 2015 et 2020 sont principalement liées au progrès des motorisations des véhicules.
absence de population potentiellement exposée au NO2 d’ici 2020
La mise en œuvre du PPA permet de diminuer la population potentiellement concernée par un dépassement de la valeur limite en NO2 de 1.5 % à 2.5 % selon le scénario tendanciel à moins de 0.5 % de la population totale de la zone PPA avec le scénario « mesures additionnelles » (cf. tableau suivant).
Cette diminution des zones en dépassement est particulièrement observée dans le centre-ville de l’agglomération nantaise en lien avec la baisse du trafic automobile engendrée par les actions du plan de déplacement urbain et les aménagements de voiries place Graslin et autour du Square Elisa Mercœur (cf. cartes suivantes). Les zones résiduelles en dépassement sont très peu habitées.
En 2020, il ne devrait plus subsister de population exposée au NO2.
Concernant les particules PM10, les simulations confirment une absence, à l’échelle du PPA, de population exposée aux dépassements de valeurs limites aux différents horizons, les émissions de PM10 entre 2008 et 2015 diminuant de 9 %.
conclusions et perspectives
Cette étude basée sur des modélisations prospectives montre un effet à priori bénéfique des actions mises en œuvre par Nantes Métropole dans le cadre du PDU et constituant l’essentiel des mesures en milieu urbain du PPA Nantes - Saint-Nazaire. Le nombre d’habitants exposés à un dépassement de la valeur limite annuelle en dioxyde d’azote devrait fortement diminuer dans les prochaines années et en 2020, il ne devrait plus subsister de population exposée.
Ces chiffres encourageants devront être confirmés dans les années à venir à partir du système de surveillance de la qualité de l’air déployé par Air Pays de la Loire dans la zone du PPA Nantes - Saint-Nazaire ainsi que grâce aux modélisations de la pollution de l’air réalisées chaque année dans ces deux agglomérations à partir de données réactualisées de trafic routier.