Routes et autoroutes


Mesure de la qualité de l’air des infrastructures routières

Pour tous vos projets liés à la qualité de l’air en proximité d’infrastructures routières, ISPIRA mène des études dans les règles de l’art, selon la méthodologie portée par la note technique du 22 février 2019 relative à la prise en compte des effets sur la santé de la pollution de l’air dans les études d’impact des infrastructures routières (qui remplace la note annexée à la circulaire du 25 février 2005) et son guide méthodologique annexé (guide méthodologique sur le volet « air et santé » des études d’impact routières), rédigé par le CEREMA.

Ces projets peuvent concerner par exemple des rocades, des aménagements de routes nationales, départementales ou autoroutes, des créations de voies réservées aux transports en commun, des créations de BHNS (Bus à Haut Niveau de Service), etc.

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Guide méthodologique

En application du guide méthodologique sur le volet « air et santé » des études d’impact routières du CEREMA (2019), il s’agit tout d’abord de déterminer le niveau d’études approprié, si vous ne le connaissez pas. Selon le guide méthodologique, les études présentent quatre niveaux de complexité, allant du niveau IV (le plus simple) au niveau I (le plus complexe).

Le niveau d’étude : il permet de fixer les études à réaliser selon l’importance du projet et de ses enjeux. Ce niveau est défini à l’aide de trois critères principaux :

  • la charge prévisionnelle de trafic en nombre de véhicules par jour à l’horizon d’étude le plus lointain,
  • la densité de population correspondant à la zone la plus densément peuplée traversée par le projet,
  • la longueur du projet.

Cependant, de nombreux autres critères viennent à pouvoir modifier le niveau d’étude du volet Air et Santé, comme par exemple l’existence d’un PPA (Plan de Protection de l’Atmosphère) sur la zone, qui vient relever le niveau d’étude, ou la présence de lieux vulnérables (écoles, crèches, hôpitaux…). D’autres critères peuvent a contrario entraîner un abaissement du niveau d’étude, pour les projets qui concernent une infrastructure existante, selon les évolutions prévues du trafic, et la qualité de l’air actuelle sur la zone.

ISPIRA a mené de nombreuses études Air et Santé, relatives à la prise en compte des effets sur la santé de la pollution de l’air dans les études d’impact des infrastructures routières, de plusieurs niveaux. Les attendus de l’autorité environnementale sont en effet variables selon votre projet. La détermination du niveau d’étude n’est pas toujours aussi évidente qu’il y paraît, et nos ingénieurs peuvent vous accompagner sur ce sujet.

Etude bibliographique

Une importante partie du travail consiste ensuite en une étude bibliographique. Il s’agit là de recueillir toutes les informations relatives à la qualité de l’air existante dans la zone du projet. L’état actuel est en effet primordial pour faire apparaître les enjeux principaux relatifs à la qualité de l’air et à la santé. Il consiste à recueillir les données existantes auprès du réseau de surveillance de la qualité de l’air local, qui dispose de stations fixes sur le territoire, mais parfois éloignées de la zone d’étude et qui ne mesurent pas l’ensemble des polluants demandés pour une étude de niveau I par exemple. Sont également pris en compte dans ce travail bibliographique l’analyse des documents de planification existants (type PPA, PRSE par exemple), et l’étude des populations présentes dans la zone d’étude (identification des lieux accueillant du public vulnérable, densité de population, décompte de la population générale sur l’ensemble des bandes d’études du réseau d’étude…). Les principales sources d’émissions sur la zone d’étude à partir des données disponibles, auprès de la DREAL et de l’AASQA du territoire notamment, sont aussi étudiées.

 Nous avons de nombreuses références en volets Air et Santé.

pollution de l'air en ville

Les études air et santé

Les polluants à étudier dans les études air et santé (niveau I à IV) sont indiqués dans le guide méthodologique du CEREMA. Les polluants retenus pour les quatre niveaux d’étude sont les polluants émis par le trafic routier, dont certains sont réglementés. Il s’agit a minima des composés suivants : oxydes d’azote, particules PM10 et PM2,5, COVNM, benzène, arsenic et nickel, HAP, monoxyde de carbone, dioxyde de soufre, benzo[a]pyrène. Pour les études de niveau I, s’ajoutent à cette liste le chrome, le 1,3-butadiène et 15 autres HAP. Il est important de savoir que la prise en compte dans l’étude air et santé de ces polluants, c’est-à-dire leur étude bibliographique et le recueil des données liées à leurs émissions, n’implique pas nécessairement de mesures in situ. ISPIRA vous accompagne en vous conseillant sur la nécessité de mesurer ou pas ces polluants.

Si le niveau d’étude l’exige et en fonction des enjeux identifiés, ISPIRA vous propose de conduire des campagnes de mesure des polluants concernés, avec des méthodes éprouvées : mesures par échantillonnage passif et/ou utilisation de préleveurs automatiques. ISPIRA possède ses propres appareils de mesure, ce qui nous permet d’être réactifs et compétitifs.

Les campagnes de mesures peuvent porter sur des périodes allant d’une à deux semaines jusqu’à plusieurs mois. En cas d’étude définie par le guide méthodologique du CEREMA comme étant de niveau I (le plus complexe), les mesures portent sur des durées importantes, d’un mois au minimum, et idéalement de quatre fois 15 jours, ou 2 fois un mois, de façon à être représentatives des variations saisonnières.

Nos ingénieurs vous proposent un plan d’échantillonnage adapté au contexte et aux enjeux. Par exemple, il n’est pas forcément utile et nécessaire de mesurer tous les polluants sur tous les points. Les contraintes locales existent, notamment le besoin d’un accès électrique pour certains appareils. Nos ingénieurs interviennent sur site et choisissent le meilleur emplacement pour les échantillonnages. Sauf si vous désirez procéder autrement, nous prenons en charge les demandes d’autorisations auprès des collectivités, des particuliers, des services des routes, etc. pour installer nos capteurs. Nous réalisons des mesures avec des méthodes de références, dans le respect de l’état de l’art. Ces mesures sont réalisées dans la zone d’étude qui fait l’objet de l’étude « air et santé » (conjonction du réseau d’étude et de l’ensemble des bandes d’étude), ainsi que, si nécessaire, sur des points qui s’avèrent pertinents pour la compréhension de la problématique : point témoin dans un secteur non concerné par le projet, doublon sur une station fixe du réseau de surveillance local (AASQA)…

Si le niveau d’étude qui aura été déterminé est de niveau I, nous procédons à une identification dans les bandes d’études des variantes du projet, des zones de cultures présentant des enjeux sanitaires par ingestion.

L’analyse croisée de l’ensemble des données (bibliographie et mesures in-situ) permet d’établir l’état actuel de la qualité de l’air, et de préciser les zones à enjeux, c’est-à-dire :

  • les zones présentant un niveau de pollution atmosphérique important,
  • les zones à enjeux en termes de population (densité, établissements vulnérables),
  • les zones à enjeux en termes de risques par ingestion.

 

Cet état actuel de la qualité de l’air est complété par une estimation des émissions sur tout le réseau d’étude pour les polluants indiqués dans le guide méthodologique sur le volet « air et santé » des études d’impact routières du CEREMA.

Cette étape consiste à évaluer les émissions atmosphériques liées au trafic routier attendu sur l’ensemble des axes de la zone d’étude. Les données de trafic doivent être disponibles aux horizons actuel et futurs. Ces derniers correspondent à la date de mise en service du projet, et à 20 ans après la mise en service du projet. Les calculs des émissions sont réalisés pour les scénarios avec projet, et sans projet, ce dernier tenant compte de l’évolution probable de l’environnement en l’absence de mise en œuvre du projet (évolution des trafics, prise en compte des aménagements connus, etc.). Chaque scénario avec projet peut lui-même être composé de plusieurs variantes de tracés. Conformément au guide CEREMA 2019, nous calculons les émissions a minima pour les polluants suivants : les oxydes d’azote (NOx), le monoxyde de carbone (CO), le dioxyde de soufre (SO2), les particules (PM10 et PM2,5), les Composés Organiques Volatils tels que le benzène et le 1,3-butadiène, l’arsenic, le nickel, le chrome et les 16 HAP réglementaires dont le benzo(a)pyrène.

Après avoir calculé les émissions de l’ensemble des tronçons, si le niveau de l’étude l’exige, il convient de modéliser la qualité de l’air dans l’environnement des réseaux routiers.

Les calculs des concentrations sont réalisés pour les mêmes horizons et scénarios que lors des calculs d’émission. Le domaine d’étude et le maillage sont ajustés en fonction du paramétrage du modèle et des enjeux identifiés lors de l’étude initiale. Les modélisations sont validées par comparaison des résultats obtenus pour l’état initial aux valeurs mesurées lors des campagnes de mesure.

Selon le niveau d’étude, il peut être prévu de calculer l’Indice Pollution Population (IPP). Comme indiqué par le guide du CEREMA (2019), « l’IPP est un indicateur qui représente de manière synthétique l’exposition potentielle des personnes à la pollution atmosphérique due au projet routier et aux voies impactées par celui-ci. Il ne doit en revanche pas être considéré comme un indicateur sanitaire à proprement parler ». L’IPP est le résultat du croisement des concentrations de NO2 et des populations exposées sur la zone d’étude. Cette analyse peut être complétée par les concentrations en PM10, si la nécessité en est confirmée par l’ARS.

Enfin, pour une étude de niveau I, l’évaluation des impacts du projet sur la santé requiert une Evaluation Quantitative des Risques Sanitaires (EQRS), menée conformément à la méthodologie en vigueur. Conformément au guide CEREMA 2019, les substances qui sont prises en compte dans l’EQRS sont les suivantes :

  • Pour l’étude des effets aigus par voie respiratoire : le NO2, les PM10 et les PM;
  • Pour l’étude des effets chroniques par voie respiratoire : le NO2, les PM10 et les PM5, le benzène, les 16 HAP (dont le benzo(a)pyrène), le 1,3-butadiène et les métaux (arsenic, chrome et nickel) ;
  • Pour l’étude des effets chroniques par voie orale : les 16 HAP (dont le benzo(a)pyrène).

Ce travail peut être complété par une monétarisation et analyse des coûts collectifs de l’impact sanitaire des pollutions et des nuisances, par l’évaluation des impacts en phase chantier et par la prescription de mesures d’évitement, de réduction et de compensation des impacts (ERC).

 

Quel que soit la complexité de votre projet, ISPIRA dimensionne l’étude qui est attendue et réalise toutes ces étapes (étude bibliographique, mesures in-situ, émissions, modélisations, impacts sanitaires), en vous fournissant un rapport clair et complet présentant les données sous forme de tableaux, graphiques et cartes.

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