LE RISQUE LIE LA POLLUTION ATMOSPHERIQUE EN MILIEU URBAIN

 Le risque lié à la pollution de l'air vient en seconde position dans la liste des risques perçus. G. Thibaut, Chef du Service des pollutions atmosphériques de la mairie de Paris en fait ici le point.

1 - LA POLLUTION ATMOSPHERIQUE.

Définitions :

Le Conseil de l'Europe définissait déjà en 1967 la pollution de l'air par la phrase suivante :

"Il y a pollution de l'air lorsque la présence d'une substance étrangère ou une variation importante dans les proportions de ses composants est susceptible (compte tenu des connaissances scientifiques du moment) de provoquer un effet nocif, de créer une nuisance ou une gène".

Le terme "effet nocif", précisait que la pollution de l'air est un phénomène nuisible et donc lié à un risque pour la santé. Les termes "substance étrangère" et "variation dans les proportions de ses composants" définissaient la notion de "POLLUANT": un composé étranger à la composition normale de l'air ou bien un constituant de l'air présent dans une proportion anormale.

Dans la définition, il n'était nulle part indiqué que seul l'air extérieur était concerné; elle contenait donc implicitement la notion de pollution intérieure.

La "Loi sur l'air et l'utilisation rationnelle de l'énergie" du 30 décembre 1996 donne aujourd'hui dans son article 2 une définition légale :

"Constitue une pollution atmosphérique, l'introduction par l'homme, directement ou indirectement, dans l'atmosphère et les espaces clos, de substances ayant des conséquences préjudiciables de nature à mettre en danger la santé humaine, à nuire aux ressources biologiques et aux écosystèmes, à influer sur les changements climatiques, à détériorer les biens matériels, à provoquer des nuisances olfactives excessives".

La définition reprend l'ensemble des effets nuisibles sur la "santé humaine", sur les "ressources biologiques", sur les "écosystèmes", sur les "changements climatiques". Les termes "espaces clos" démontrent que les pollutions intérieures sont prises en compte. Par rapport à la précédente définition, celle-ci diffère donc par la non prise en compte de la pollution naturelle, par la notion explicite de la pollution à l'intérieur des locaux et par une plus grande précision des divers effets nuisibles.

Les paramètres de la pollution atmosphérique :

La pollution de l'atmosphère ne peut se résumer à la seule présence de "polluants" dans l'air, mais au contraire ce phénomène tient à une chaîne de multiples paramètres allant des activités humaines en amont, jusqu'aux effets en aval : "Energie > Activités > Consommation d'énergie > Emissions polluantes > Transformations, dilution > Teneurs dans l'environnement > Exposition des cibles > Effets".

Les polluants et indicateurs :

1°/ Les polluants des sources fixes :

Les polluants caractéristiques des sources fixes sont les principaux composés présents dans les gaz de combustion :

- l'anhydride sulfureux ou dioxyde de soufre (SO2), du fait de la présence de soufre (S) dans les combustibles fossiles ;

- les particules contenues dans les fumées rejetées par les unités thermiques ou industrielles ;

- les oxydes d'azote (NO surtout, mais aussi NO2) par l'oxydation partielle de l'azote de l'air (N2) dans les combustions ;

- les oxydes de carbone : le dioxyde (CO2) principal composé des combustions, mais aussi le monoxyde (CO) émis par les combustions incomplètes ;

- l'acide chlorhydrique (HCl) émis par les incinérateurs.

De multiples polluants peuvent être émis par les unités industrielles en fonction des activités: les solvants, les composés organiques (solvants), le fluor (industrie de l'aluminium), les particules métalliques, les poussières siliceuses, etc ...

On ne peut mesurer tous ces polluants dans l'environnement, aussi, se contente-t-on de quantifier la pollution due aux sources fixes par la mesure de "polluants-tests" caractéristiques appelés "indicateurs" : le SO2 et les particules principalement.

2°/ Les polluants des sources mobiles

Les polluants contenus dans les échappements émis par les transports à moteur thermique sont aussi extrêmement nombreux :

- les oxydes de carbone (CO et CO2) ;

- les oxydes d'azote : le monoxyde d'azote (NO) principalement, mais aussi un peu de dioxyde d'azote (NO2), la totalité de ces deux oxydes d'azote étant notée "NOx" ;

- les particules, principalement Diesel, mais aussi émises par les moteurs à essence, et qui contiennent alors du plomb, encore présent dans certains carburants ;

- les hydrocarbures imbrûlés (notés HC) et les composés organiques volatils (notés COV), émis à l'échappement ou par évaporation des carburants.

Les polluants-tests ou indicateurs de ces sources mobiles sont le CO, les NOx, voire le plomb et les HC.

On retiendra donc, que les teneurs mesurées en tel ou tel composé ne représentent pas une quantification de l'éventuel risque lié à la toxicité propre dudit composé mais à ce qu'elles sous-entendent d'autres polluants non mesurés compris dans le phénomène global quantifié par l'indicateur.

3°/ Les polluants "secondaires" :

Les conditions météorologiques font que les polluants émis sont balayés par le vent, dissouts par la pluie et transformés en polluants dits "secondaires" en particulier par l'action du rayonnement solaire.

Ces transformations "photochimiques" sont extrêmement complexes. Ce phénomène, appelé "brouillard photochimique", met en oeuvre des centaines de composés. On ne peut considérer que les quelques idées simples suivantes :

- il s'enclenche lorsque les polluants primaires automobiles interfèrent avec l'ensoleillement ;

- il peut être très violent par ensoleillement intense, fort rayonnement et température élevée ;

- l'intensité du phénomène dépend des teneurs initiales en polluants primaires (NO et HC), appelés "précurseurs" ;

- l'ozone (O3) et le dioxyde d'azote (NO2) sont les deux polluants secondaires "indicateurs" du brouillard photochimique ;

Conclusion :

On retiendra donc, que les teneurs mesurées en tel ou tel composé ne représentent pas une quantification de l'éventuel risque lié à la toxicité propre dudit composé, mais qu'elles sous-entendent le risque lié à d'autres polluants non mesurés participant au phénomène global de pollution quantifié par l'indicateur.

A titre d'exemple, une teneur de 200 µg/m3 d'ozone mesurée à Paris lors d'un "pic" de pollution un jour de canicule, correspond à une situation de brouillard photochimique intense dans lequel les hydrocarbures, les aldéhydes, les oxydes d'azote et de multiples autres polluants entrent en jeu. Cette teneur quantifie donc un risque sanitaire bien plus important qu'une teneur de 400 µg/m3 du même composé ozone "naturel", observée le même jour ... au sommet du Mont Blanc !

On voit bien là, toute la différence qui existe entre les notions de "polluant" et "d'indicateur", pour une appréhension du risque réel.

2 - LES EFFETS DE LA POLLUTION SUR LA SANTÉ

Toxicité aiguë des polluants :

Aux fortes teneurs, par exemple en atmosphère intérieure, les polluants ont les effets toxiques bien connus :

- SO₂ associé aux poussières : effet pulmonaire, bronchites ;

- poussières : fixation sur l'appareil respiratoire, toxicité dépendant de leur taille et de leur composition chimique (amiante, silice) ;

- NO : fixation sur l'hémoglobine, effet mutagène ;

- NO₂ : baisse des fonctions respiratoires et de la résistance aux infections ;

- O₃ : irritation des muqueuses oculaires et pulmonaires ;

- CO : fixation sur l'hémoglobine à la place de l'oxygène (asphyxies : 15 décès sur Paris et Petite Couronne en 1997 par intoxication oxycarbonée dans les logements, dues au déversement massif de CO dans l'atmosphère de logements et 80 décès en 1982 !!) ;

- Plomb : toxique nerveux (saturnisme) ;

- Hydrocarbures : toxicité variable selon composé (cancérigène pour le benzène et ses dérivés polycycliques).

On voit bien apparaître un risque individuel majeur pour de très fortes teneurs, très supérieures aux teneurs environnementales, pouvant être atteintes dans des espaces clos, habitations ou locaux de travail par exemple.

Effets des polluants atmosphériques :

Aux teneurs environnementales, les polluants peuvent avoir un effet sur la santé de la population lors de dépassements des recommandations OMS.

Le groupe ERPURS "Evaluation des Risques de la Pollution atmosphérique URbaine pour la Santé" a publié son rapport montrant que, en Région Parisienne et sur la période 1987-1992, une augmentation des principaux indicateurs de pollution était significativement liée à l'augmentation à court terme, de certains paramètres sanitaires et médico-sociaux (appels à SOS-Médecins, hospitalisations, absentéisme, nombre d'asthmes ou de maladies respiratoires, etc...). Le risque relatif lié aux niveaux des principaux indicateurs de pollution apparaît faible (quelques pour-cents). Si la méthodologie utilisée ne permet pas d'établir de relation de causalité, les risques relatifs sont néanmoins plus marqués pour des populations sensibles (malades cardiaques, pulmonaires ou allergiques, personnes âgées ou enfants en bas âge). Une actualisation de l'étude, portant sur la période 1991 - 1995, et publiée en janvier 1998, a confirmé les premiers résultats en démontrant en plus la saisonnalité des effets. Même si cette étude et toutes les études comparables ne prennent pas en compte l'exposition réelle des citadins, elles chiffrent des effets pour des teneurs inférieures aux normes et recommandations existantes. La cyndinique de la pollution semble donc plus tenir aux niveaux moyens de pollution qu'aux "pics" pourtant le plus souvent mis en cause.

Les études portant sur les effets à long terme sont moins nombreuses, moins probantes et donc plus contestées. De fortes présomptions laissent néanmoins penser à de possibles effets à long terme. Citons l'étude dite "six cities", qui a suivi l'âge des populations de six villes américaines moyennes. Il en ressort statistiquement que l'espérance de vie est significativement corrélée aux niveaux moyens de pollution atmosphérique.

En conclusion, on retiendra que si le risque individuel est faible, voire très faible, il n'en reste pas moins que le nombre sans cesse croissant de personnes exposées à la pollution de l'air en milieu urbain en fait un réel problème de santé publique, qui ne doit être ni nié ni artificiellement dramatisé.

3 - LA SURVEILLANCE DE LA QUALITE DE L'AIR EN REGION PARISIENNE

En France, la surveillance est assurée par une quarantaine d'associations locales, agréées par le Ministère de l'Environnement. En région Ile-de-France, elle est confiée à AIRPARIF, organisme indépendant regroupant l'Etat, les collectivités locales, les industriels ainsi que les personnalités qualifiées et les associations représentatives. AIRPARIF dispose aujourd'hui d'un budget annuel de l'ordre de 33 millions de francs, compte quelque 40 salariés et gère une soixantaine de stations fixes réparties sur l'ensemble de la région parisienne et où sont implantés plus de 200 capteurs permanents.

Ces stations constituent deux "réseaux" principaux de surveillance ayant pour objet la surveillance de l'exposition du citadin aux niveaux de pollution, dans une stratégie de suivi du risque sanitaire lié pour la population. Cette stratégie implique deux réseaux complémentaires :

- les "stations urbaines fond" : les mesures sont effectuées loin des sources et de toute micrométéorologie locale. Les indicateurs mesurés sont caractéristiques des phénomènes globaux et les teneurs observées ont une représentativité géographique sur un secteur (de l'ordre du km2, ou moins dans les zones à forte densité de population exposée). Est ainsi suivie l'exposition moyenne, de longue durée, pour l'ensemble de la population.

- les "stations de proximité" : les mesures sont effectuées près des sources automobiles, sur les trottoirs où est exposée la population piétonne. Les indicateurs mesurés sont ceux de la pollution primaire d'origine automobile. Les stations ont une représentativité topographique (rue, avenue, Boulevard Périphérique, RN de banlieue, grande place urbaine, etc ...) Les niveaux observés sont caractéristiques de l'exposition courte pour l'ensemble de la population, ou plus longue pour des catégories particulières (gardiens de la paix, agents de la voirie, coursiers, taxis et ... automobilistes dans le trafic !).

4 - LES NIVEAUX DE POLLUTION ATMOSPHERIQUE

Evolution des indicateurs :

L'évolution des indicateurs de la pollution due aux activités fixes montre une baisse très nette depuis de nombreuses années.

Au plan des polluants automobiles, des évolutions très variées sont observées. L'indicateur CO montre une évolution favorable et des niveaux actuels faibles. L'évolution des niveaux de plomb apparaît encore plus favorable : 8 µg/m3 au milieu du trafic en 1978 et 0,2 µg/m3 en 1997 ! Ce polluant a pratiquement disparu de l'atmosphère de Paris comme de celle des villes comparables.

Les niveaux moyens d'oxydes d'azote (NOX NO et NO2) ne montrent pas de tendance nette. On retiendra que les teneurs en NO2, mesurées à Paris, comme dans de nombreuses agglomérations sont supérieures à la valeur-guide, objectif de santé publique à atteindre, de la Directive Européenne, à savoir 50 µg/m3. Toutefois, la "valeur-limite" n'est approchée en aucune station caractéristique de l'exposition du citadin. Sur cet indicateur, se cristallise toute la problématique du risque de pollution automobile en milieu urbain : un objectif de santé publique n'est pas atteint mais les valeurs-limites reconnues comme directement "toxiques" ne sont pas approchées.

Les teneurs moyennes estivales en ozone en région parisienne ne montrent pas de tendance nette du fait que l'ensoleillement et la température sont les paramètres essentiels, variant d'une année sur l'autre. On remarquera que les teneurs les plus importantes sont observées en zone rurale, loin du centre.

Qualité globale de l'air, l'indice quotidien :

Un indice journalier simple, utilisé à Paris depuis 1991 a été validé au plan national sous le vocable "ATMO" en 1994. Il associe une valeur de 1 à 10, positionnant l'ensemble des teneurs mesurées par rapport à des normes reconnues, à un qualificatif (de "excellent" à "exécrable"). Il est quotidiennement publié par divers médias régionaux ou nationaux.

Au cours de l'année 1998, la qualité globale de l'air a pu être qualifiée de "très bonne" à "moyenne" plus de 89 % du temps. A l'inverse, la qualité de l'air "médiocre" à "mauvaise" a été observée environ 11 % du temps. Cet indice montre donc que la qualité de l'air est globalement bonne mais qu'elle connaît des périodes de dégradation ou de "pics" de pollution, en nombre non négligeable.

Les épisodes de pollution intense, la procédure d'information et d'alerte :

Une des caractéristiques de la pollution urbaine est donc l'apparition d'épisodes, dits "pics" de pollution, du fait des émissions et d'une météorologie défavorable. Ces épisodes sont marqués principalement par de fortes teneurs en NO2 et en O3 (en été). La gestion de ces "pics" nécessite des actions spécifiques sur le court terme. Celles-ci ont fait l'objet, en région parisienne de l'arrêté interpréfectoral du 25 avril 1994, signé par le Préfet de Police, le Préfet de Région et les Préfets des départements de banlieue, et qui prévoit une procédure d'information et d'alerte à trois niveaux :

- niveau 1 : information par AIRPARIF des services techniques et administratifs,

- niveau 2 : information par AIRPARIF des autorités et du public par un communiqué de presse à l'attention de l'ensemble des médias.

- niveau d'ALERTE : actions de limitation des sources, engagées par le Préfet de Police.

Les seuils horaires retenus pour les trois indicateurs sont les suivants :

		Polluants
Niveaux	S02	N02	03
Niveau 1	200	200	130
Niveau 2	350	300	180
NIVEAU D'ALERTE	600	400	360

Depuis 1994, le niveau 2 (information du public) a été enclenché environ 7 fois par an. Depuis cette même date, trois alertes ont été mises en oeuvre : le 10 octobre 1995, le 8 novembre 1995 et le 30 septembre 1997, chaque fois sur la base de l'indicateur de pollution automobile (NO2).

Les décrets de la "Loi sur l'Air", ont prévu les limitations de trafic en cas d'alerte, n'autorisant que la circulation des véhicules à "pastille verte". En région parisienne, l'arrêté du 11 avril 1997, précisait déjà les mesures de "circulation alternée" (plaque paire ou impaire). Cette mesure, mise en oeuvre pour la première fois le 1er octobre 1997, a été bien acceptée par le public. De nombreuses dérogations sont prévues telles le covoiturage. Ces mesures contraignantes sont complétées par des limitations de vitesse sur les grands axes, par la gratuité du stationnement résidentiel dès le niveau 2 et celle des transports publics régionaux au niveau d'alerte.

5 - LA GESTION DU RISQUE POLLUTION ATMOSPHERIQUE URBAINE

Trois grands axes d'action se dessinent pour gérer le risque tel que défini ci-dessus :

- les progrès technologiques ;

- la gestion urbaine ;

- la communication et la sensibilisation.

Les progrès technologiques :

Toute une technologie de "dépollution" des sources fixes est aujourd'hui disponible (dépoussiéreurs, laveurs de gaz, récupérateurs de solvants).

De nombreuses techniques permettent d'améliorer la qualité individuelle des échappements des véhicules automobiles, dont le pot catalytique dit "trois voies" obligatoire sur les véhicules neufs à essence (sans plomb) depuis le 1er janvier 1993, et le pot catalytique d'oxydation obligatoire sur les véhicules diesel depuis le 1er janvier 1996.

D'autres technologies ont été essayées ou sont aujourd'hui mises en œuvre : le recyclage des échappements, le moteur à "mélange pauvre", le filtre à particules diesel, les carburants de substitution (diester, les carburants gazeux GPL et GNV, le biogaz, le gazole désulfuré à très faible teneur en soufre.

Les progrès sur les batteries ont permis d'améliorer les performances des véhicules électriques. Un vaste programme de développement a été lancé en juillet 1992, au plan national, par les Ministres concernés, en liaison avec les industriels (EDF, PSA, Renault) et les collectivités locales. Aujourd'hui, plus de 3000 véhicules électriques circulent dans les villes françaises. Véhicule parfaitement adapté aux déplacements urbains, le véhicule électrique devrait très vite se développer et participer ainsi à la diminution des émissions et donc des niveaux de polluants d'origine automobile.

La gestion urbaine :

De nombreuses actions sont engagées pour diminuer globalement le trafic en milieu urbain : création de zones piétonnières ou à trafic réduit, limitation du stationnement en centre ville, amélioration de la voirie, développement des transports en commun, actions favorisant les modes de déplacements non polluants.

Une longue étude menée en 1993 à Paris a montré que toute action unique ou ponctuelle ne pouvait être efficace, voire entraînait d'inévitables effets pervers. Les actions engagées doivent être très globales et porter sur des problèmes de pollution automobile : la gestion de l'urbanisme, des déplacements, de la voirie, et du stationnement, le développement des transports en commun, des véhicules, l'amélioration des carburants et des échappements, la valorisation et le développement des véhicules moins ou non polluants, etc ...

Les actions de communication et de sensibilisation :

En France, tous les réseaux de mesures ont donc officiellement la même échelle de positionnement de la qualité de l'air par rapport aux normes en vigueur, en permettant ainsi l'information permanente de la population (indice "ATMO"). Les quelque 170 journaux lumineux de la Ville de Paris reprennent chaque jour l'évaluation de l'indice quotidien et son évolution probable pour le lendemain.

Cette information quotidienne simplifiée est complétée par le Minitel "3615-AIRPARIF" ou "3615-PARIS" et par des dispositions particulières aux situations d'épisodes : dès le niveau 2 de la procédure d'information, un service téléphonique d'aide médicale aux personnes sensibles au numéro 01 40 34 76 14.

La communication mise en œuvre a pour but de générer auprès des citadins la prise de conscience et la modification indispensable des comportements. De nombreux cours, conférences et animations diverses sont réalisés par le SPAAS dans les universités, les lycées, les collèges, les écoles et les organismes divers de formation. Pour le grand public, deux petits fascicules, de type "guide pratique", intitulés "Automobilistes : 10 conseils pour moins polluer" et "L'air de Paris ... l'affaire de tous" ont été publiés et abondamment distribués.

6 - CONCLUSION

La gestion du risque de pollution urbaine nécessite la globalité des actions, ce qui demande des collaborations multiples. En Région parisienne, sont impliqués non seulement des services de la Ville de Paris mais aussi les services départementaux, régionaux (AIRPARIF, DRIRE, Météo-France, ADEME) et nationaux (Ministères, sociétés du secteur public ou privé, etc...). Toutes ces actions tendent directement ou indirectement à une modification positive des comportements individuels et collectifs, à l'encouragement au civisme, et à la responsabilisation de chacun en proposant des alternatives aux modes de déplacements polluants. Cette démarche vient en complément des actions réglementaires, voire des interdictions drastiques. Cette complémentarité apparaît essentielle pour permettre la mise en oeuvre d'actions efficaces.

En conclusion, pour la Ville de Paris, la gestion du risque (rappelons le : faible mais réel) doit se faire sur la base de quelques idées fortes pouvant être résumées par les "mots-clés" suivants : globalité des actions dans le cadre d'un programme cohérent, nécessité de collaborations multiples et enfin information, formation et sensibilisation du public.

Certes, grâce à la médiatisation de ces problèmes, la prise de conscience de chacun a avancé dans le bon sens et la lutte contre la pollution est définitivement engagée. Les textes législatifs et réglementaires récemment publiés ainsi que les textes d'application qui les suivront préciseront même les objectifs et les moyens à mettre en oeuvre. Mais, tant reste à faire ! Il faut poursuivre et mener à bien les actions engagées qui tendent non seulement à leur efficacité au plan atmosphérique mais aussi à l'amélioration de tous les aspects de l'environnement, conciliant à la fois l'amélioration du cadre de vie, la maîtrise de l'urbanisme et des déplacements, et le fonctionnement des activités économiques.

Gérard Thibaut

Chef du Service des Pollutions

Atmosphériques - Air et Silence

Ville de Paris

     

© Institut Européen de Cindyniques -Lettre n° 26 - Février 1999