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Connaissance et développement durable

Qualité de l’air, impact sanitaire

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publié le 24 juin 2016 (modifié le 25 juin 2021)

1. L’évolution de la qualité de l’air

Les conditions climatiques de la Lorraine sont favorables à la dispersion des pollutions et au lessivage de l’atmosphère offrant un air de qualité généralement bon. La surveillance des polluants réglementés au niveau européen montre que les niveaux de fond présentent une tendance à la baisse (SO2 et CO) ou à la stagnation ou légère augmentation (PM10, O3) entre 1999 et 2008. Certains secteurs de proximité industrielle présentent encore des dépassements de valeurs limites calculées sur une année. Les concentrations de polluants restent aussi élevées en proximité de trafic. Concernant les pics de pollution, les dépassements du seuil d’information sont régulièrement constatés pour l’ozone, le seuil d’alerte a été atteint pour les particules fines.

a) Particules fines PM10
La valeur limite annuelle de 40 µg/m3 applicable depuis 2005, a été respectée sur l’ensemble des secteurs de mesures des réseaux lorrains. Toutefois, cette valeur est dépassée en 2003, à Hayange, dans la vallée sidérurgique de la Fensch (moyenne annuelle de 45 µg/m3). C’est par ailleurs seulement en proximité industrielle (Neuves-Maisons, Gandrange et Hayange) que des dépassements de la valeur limite journalière de 50 µg/m3 (à ne pas dépasser plus de 35 fois au cours d’une année) sont constatés au cours des dix dernières années.
Depuis la mise en place de l’arrêté interdépartemental n°2008-1682 du 10 juillet 2008, des dépassements des seuils d’information et de recommandation (80µg/m3/24h) et d’alerte (125 µg/m3/24h) ont été constatés sur l’ensemble de la Lorraine, au cours de la première quinzaine du mois de janvier 2009. Ces dépassements font suite à des conditions météorologiques anticycloniques défavorables à la dispersion des polluants dans l’air.
Depuis 2009, les premières mesures de particules PM2,5 dans les agglomérations et les zones urbaines de plus de 100 000 habitants ont débuté en Lorraine.

b) Monoxyde de carbone (CO)
Aucun dépassement de la valeur limite (10 mg/m3 maximum journalier de la moyenne glissante sur 8 heures), n’a été constaté sur l’ensemble des secteurs de mesures entre 1999 et 2008. Les niveaux les plus importants sont mesurés en proximité industrielle. Le maximum journalier de la moyenne glissante sur 8 heures a été observé en 2002 à Hayange avec 6,2mg/m3. En milieu urbain de fond, les maxima journaliers ont oscillé entre 0.9 mg/m3 et 4 mg/m3 sur les dix dernières années avec une tendance générale à la baisse.

c) Dioxyde d’azote (NO2)
Les niveaux les plus élevés ont été ou sont encore constatés sur des secteurs sous influence d’axes routiers/autoroutiers présentant un flux important de véhicules (A31, N3, N33, N66, N74…) et dans les grands centres urbains (Metz et Nancy). C’est principalement dans ces secteurs que des dépassements ponctuels de la valeur du seuil d’information (200 µg/m3 en moyenne horaire) peuvent être observés.
Dépassements des seuils de pollution à l'ozone

d) L’ozone (O3)
Ce polluant secondaire se forme par grande chaleur et fort ensoleillement. Les oxydes d’azotes et les composés organiques volatils sont ses principaux précurseurs En 2003, l’ensemble de la Lorraine, touchée par une très forte canicule, a enregistré 56 jours de dépassement de la valeur cible (120 μg/m3 sur 8 heures à ne pas dépasser plus de 25 jours par an), soit plus d’un jour sur cinq pendant la période estivale et 28 jours de dépassements du seuil d’information et de recommandation (180 µg/m3 en moyenne horaire). L’année 2006 a également été marquée par des dépassements avec le mois de juillet le plus chaud depuis 1950 en France.
En 2007 et 2008, avec des étés médiocres, les épisodes de pollution ont diminué avec respectivement 5 et 3 jours de dépassements du seuil d’information et de recommandation. Le seuil d’alerte n’a, quant à lui, jamais été dépassé au cours des dix dernières années. Enfin, les seuils de protection de la végétation sont fréquemment dépassés et ce plus particulièrement dans les Hautes Vosges.

e) Dioxyde de Soufre (SO2)
Les niveaux de fond (moyenne annuelle) en dioxyde de soufre ont très nettement diminué depuis 25 ans (-80% environ) et respectent très largement l’objectif de qualité annuel de 50 µg/m3. Cependant, sur certains secteurs, des épisodes de pollution, en lien avec des émissions de centrales thermiques (Blénod-lès-Pont-à-Mousson, Saint-Avold Nord, La Maxe) sont toujours observés. En 2008, à Atton (en proximité de la centrale thermique de Blénod-lès-Pont-à-Mousson), les valeurs limites horaires (350µg/m3 à ne pas dépasser plus de 24 fois au cours d’une année) et journalières (125 µg/m3 à ne pas dépasser plus de 3 fois au cours d’une année) ont été dépassées.

f) Benzène
Les dépassements de la valeur limite annuelle de 5 µg/m3, applicable en 2010, sont observés sur la commune de L’Hôpital, en proximité de la plateforme industrielle de Carling-L’Hôpital. Toutefois, les concentrations de benzène y ont diminué de plus de deux tiers depuis 1998. En milieu urbain, les moyennes annuelles en benzène respectent l’objectif de qualité annuelle de 2 µg/m3.

g) Métaux lourds
Dans le cadre d’évaluations préliminaires, des mesures de métaux lourds (Arsenic, Cadmium, Nickel et Plomb) et de HAP (benzo-a-pyrène) sont effectuées sur des secteurs jugés prioritaires par rapport aux critères de densité de population et de sources d’émission. Les valeurs limites et valeurs cibles sont respectées pour les métaux lourds. Seul un dépassement de la valeur cible de 1ng/m3 pour le benzo-a-pyrène a été observé en proximité de la zone industrielle de Carling-L’Hôpital.
Evolution de quatre polluants

2. Une qualité de l’air majoritairement bonne dans les agglomérations de Lorraine

L’indice ATMO, est calculé quotidiennement et prend en compte le dioxyde d’azote, le dioxyde de soufre, les particules fines PM10 et l’ozone. Si l’on excepte l’année 2003 (été caniculaire), les indices ATMO, calculés de 2004 à 2008, montrent que la qualité de l’air est bonne à très bonne, en majorité, sur au mois 75% du temps.
Parmi les polluants intégrant le calcul de l’indice ATMO, l’ozone est le polluant qui régit le plus souvent la valeur de l’indice, loin devant les particules PM10 et le dioxyde d’azote.
Les indices qualifiés de mauvais et très mauvais sont rares, de 0% à 3% au maximum, maximum observé en 2003 en relation avec les pics d’ozone durant la période caniculaire.
Pour les quatre principaux polluants mesurés dans les agglomérations de Lorraine, le graphique suivant montre l’évolution des moyennes annuelles mesurées dans les stations de typologie urbaine (et périurbaine pour l’ozone) en prenant comme point de référence l’année 1999. Evolution de l'indice ATMO
Le dioxyde de soufre présente une nette diminution de sa teneur dans l’air ambiant en 2008 par rapport à 1999 (près de -70%).
Pour le dioxyde d’azote, la tendance générale semble également être à la baisse (-25% de 1999 à 2008) avec toutefois une stagnation les dernières années, l’augmentation du parc automobile masquant les réductions d’émission du transport.
Les particules en suspension PM10 présentent, quant à elles, des niveaux relativement constants jusqu’en 2005.
En 2007, l’augmentation est à mettre en parallèle avec l’amélioration des méthodes de mesures. C’est à partir de cette année que la fraction volatile des particules en suspension est intégrée à la mesure.
Pour l’ozone, le niveau atteint en 2008 est supérieur d’environ 10% à celui de l’année 1999. Entre ces deux années, les teneurs en ozone dans l’air ont eu tendance à être plus élevées (2001, 2003 et 2006). Les précurseurs de l’ozone se stabilisent mais les changements climatiques peuvent constituer un facteur aggravant de la production d’ozone.

3. Impact sanitaire de la pollution atmosphérique

Il n’existe pas données épidémiologiques récentes et spécifiques à la région Lorraine concernant les effets sanitaires de la pollution de l’air. Néanmoins, l’air constitue notre premier milieu vital. Il est reconnu comme un déterminant important de l’état de santé des populations et de la qualité de vie.
Au cours des dix dernières années, de nombreuses études, menées au niveau international, ont montré que des niveaux même relativement faibles de pollution atmosphérique avaient un impact détectable sur la santé, les écosystèmes et le patrimoine.

Certaines catégories de la population peuvent voir leur santé s’altérer pour ces niveaux de pollution et sont qualifiées de « sensibles » en raison de facteurs physiologiques (jeunes enfants, personnes âgées) ou pathologiques (asthmatiques, bronchitiques chroniques, sujets présentant des troubles cardiaques …).
Une évaluation de l’impact sanitaire de la pollution atmosphérique sur le territoire de la Communauté urbaine du Grand Nancy a été menée en 2000 par la cellule interrégionale d’épidémiologie de l’Est pour les années 1997 à 1999 selon une méthodologie proposée par l’Institut de Veille Sanitaire. Par an, en moyenne, l’impact sanitaire total de la pollution atmosphérique à Nancy se traduit par 28 décès anticipés, 25 admissions hospitalières pour motifs respiratoires et 57 admissions hospitalières pour motifs cardiovasculaires. L’étude démontre par ailleurs l’impact marginal, en termes de bénéfices sur la santé publique, de la mise en œuvre d’une politique locale de gestion des risques ne visant qu’à éviter les dépassements des seuils réglementaires et sur la nécessité de mener des actions visant à réduire les émissions à la source de façon quotidienne.
Cette étude n’abordait toutefois que les effets à court terme. Elle est en cours de ré-actualisation en élargissant le champ de l’évaluation de l’impact sanitaire à l’ensemble des zones géographiques concernées par les PPA (Plans de protection de l’Atmosphère) de Nancy et des Trois Vallées et en utilisant les recommandations de l’InVS pour les évaluations de l’impact sanitaire à long terme aujourd’hui disponibles.
L’impact de la pollution atmosphérique sur les maladies allergiques et respiratoires est aussi suivi dans le cadre du programme EDEN qui concerne une population constituée d’environ 2000 enfants nés à Nancy et Poitiers.

Encadré sur le radon
Encadré sur le radon
Le radon est un gaz radioactif d’origine naturelle émis notamment par les sous-sols granitiques et volcaniques. Il est produit par la désintégration de l’uranium qui est un constituant de la croûte terrestre. Emanant du sol, il peut s’accumuler dans l’atmosphère plus confinée des espaces clos, notamment les maisons, alors qu’il est en très faible
concentration à l’extérieur. Pour la population lorraine comme pour la population française, l’exposition au radon constitue, avec l’exposition médicale, la première source d’exposition aux rayonnements ionisants. Le radon constitue le deuxième facteur de risque de cancer du poumon derrière le tabac. En France, deux niveaux d’action ont été fixés par la réglementation : 400 Bq/m3 et 1 000 Bq/m3 : Entre 400 et 1 000 Bq/m3, le propriétaire met en oeuvre en premier lieu des actions de remédiation simples sur le bâtiment (étanchement des voies d’entrées évidentes du radon, rétablissement d’un renouvellement d’air suffisant dans le bâtiment), Pour des niveaux de radon supérieurs à 1 000 Bq/m3, le propriétaire devra réaliser, après les actions simples, un diagnostic du bâtiment et, si nécessaire, des investigations complémentaires pour déterminer les travaux à engager.
Les résultats de diverses campagnes de mesures notamment en habitations individuelles conduites dans les années 1980 et 1990 par l’Institut de Protection et de Sécurité Nucléaire ont identifié 31 départements, dont le département des Vosges, comme zones potentiellement exposées au radon. Dans le bassin ferrifère du nord de la Lorraine, des zones à risque potentiel lié au radon ont été définies en 1999 puis en 2006 réparties sur les départements de la Meurthe-et-Moselle (20 communes) et de la Moselle (38 communes). Dans ces zones, les propriétaires des lieux prioritaires ouverts au public au sens de l’arrêté du 22 juillet 2004 ont l’obligation de faire procéder au mesurage du radon par des organismes agréés. Les résultats des mesures transmises à l’ARS confirment les classements en zones prioritaires.
Distribution des dosimètres en fonction de la teneur en radon mesurée
Année <400 Bq/m3 400 à 1000 Bq/m3 >1000 Bq/m3
2000 267 19 2
2001 322 19 14
2002 625 21 7
2003 187 3 0
2004 10 1 1
2005 17 8 1
2006 152 6 0
2007 114 10 5
2008 146 3 3
Total 1840 (93,7%) 90 (4,6%) 33 (1,7%)
Source : Ministère chargé de la santé, ARS Appliradon

La mise en oeuvre de mesures simples telles que changer ses habitudes et aérer plus fréquemment les pièces, améliorer la ventilation permanente des pièces, ventiler les vides sanitaires, étanchéifier les sols a permis d’abaisser les concentrations sous le niveau d’action de 400 Bq/m3 dans la plupart des cas remediés. La liste des zones prioritaires vis-à-vis du radon est en cours de mise à jour par l’Autorité de Sûreté Nucléaire pour une redéfinition des zones à l’échelle communale.
Encadré : le réseau de surveillance
Encadré : le réseau de surveillance
La surveillance et l’évaluation de la qualité de l’air et de l’atmosphère sont assurées par deux réseaux agréés (AIRLOR, ATMO LORRAINE NORD). Elles s’appuient sur un total de 51 stations de mesures en continu (urbaines, périurbaines, rurales, industrielles et trafic), des moyens mobiles (camions laboratoires, préleveurs,…) et des outils de modélisation locale et régionale permettant de compléter la connaissance à l’échelle de l’ensemble du territoire. Fortement développée par les scientifiques de Lorraine, la biosurveillance s’ajoute aussi aux techniques d’évaluation mises en oeuvre. Une association régionale (ALQA) complète ce dispositif pour la mesure de la pollution radioactive naturelle et artificielle.
La réalisation de deux inventaires des émissions lorraines pour les années de référence 2002 et 2006 permet un suivi détaillé des évolutions à l’échelle communale mais aussi l’alimentation de modèles de prévision de la qualité de l’air et d’évaluation de l’impact des aménagements du territoire. La surveillance réglementaire évolue vers une vision globale d’évaluation de la qualité de l’air et de l’atmosphère prenant en compte tant la surveillance réglementaire que l’estimation de l’impact sur des phénomènes globaux tels que les changements climatiques. La nécessaire évaluation de l’exposition individuelle élargit le spectre d’intervention à des domaines nouveaux couvrant l’ensemble des budgets espace-temps tels que l’air intérieur. L’ensemble des données collectées par les réseaux de surveillance est disponible sur le site www.atmolor.org.