L'air de l'Ain et des pays de Savoie

Particules dans les vallées : des facteurs locaux ou régionaux ?

Quand on parle de la "pollution" dans les vallées alpines, il paraît primordial de faire la part des sources internes aux vallées et de celles qui seraient plutôt régionales voire même d’échelle plus large. Par ailleurs, il est important de comprendre les facteurs (par exemple météorologiques) qui relèvent de situations locales ou qui sont plus globaux.

Cette question n’est pas simple à résoudre par les seules mesures et la meilleure réponse est probablement apportée par la modélisation numérique. On peut cependant commencer à regarder cette question en considérant les évolutions des concentrations à une échelle plus large que celle d’une vallée.

La figure suivante présente une carte régionale sur laquelle ont été reportées les localisations d’un certain nombre de stations de mesures de la qualité de l’air gérées par les Réseaux de Surveillance régionaux.

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La figure suivante présente, pour ces différentes stations de mesure, les moyennes journalières des mesures de PM10 de Janvier 01 à Juin 03 (pour le rendre plus lisible, le signal a été légèrement "lissé" en utilisant la moyenne glissante sur 15 jours).

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Source: ASCOPARG, COPARLY, SUP'AIR, Air-APS

On note que, d’une façon assez générale, les concentrations observées à cette échelle ont des variations communes assez marquées. On constate une évolution en phase des niveaux de PM10, modulée localement en amplitude. Il existe donc une contrainte régionale forte sur les conditions d'accumulation (augmentation) et de dispersion (diminution) des PM10.
Il est remarquable que cette contrainte existe malgré la topographie très montagneuse de la région, et pour des sites situés des côtes du Rhône, comme Roussillon et Villeurbanne jusqu'à des sites localisés au fond de vallées très étroites comme St-Jean-de-Maurienne et Chamonix. L'enveloppe régionale du signal peut être reliée en premier lieu aux tendances météorologiques affectant la région et guidant directement les conditions atmosphériques d'accumulation ou de dispersion des aérosols. D'autres processus existent, gouvernés par des contraintes régionales ou plus générales, telles que pollution globale de fond, production d'aérosol secondaire, variations de certaines émissions avec la température notamment (plus de chauffage en hiver), ou encore des apports extérieurs (poussières sahariennes, par exemple).
Cela dit, les variations en amplitude, d’un site à l’autre, sont relativement marquées, et les plus fortes concentrations en PM10 sont presque systématiquement observées à Chamonix. Chamonix est pourtant le plus petit centre urbain parmi les sites regroupés ici, avec aucune industrie à proximité. Ainsi, dans ce cas précis, des émissions locales, a priori plus faibles que dans les grandes agglomérations, mais dans un contexte particulier de vallée étroite, en altitude, conduisent à des concentrations en PM10 relativement plus fortes que dans les grands centres urbains.
Cette approche ne nous permet cependant pas de distinguer l'impact des émissions ou des conditions météorologiques sur les niveaux observés, et encore moins l'influence relative des différentes sources.

Co-évolution ne signifie toutefois pas nécessairement corrélation. Plus précisément, sur les sites de Chamonix et St-Jean-de-Maurienne, la corrélation entre les concentrations journalières de PM10 est relativement faible sur la période d’étude, comme indiqué par la figure ci-dessous.

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Ceci souligne le caractère local des variations journalières de PM10. On notera de plus que les dépassement simultanés sur les deux sites du seuil de 50µg/m3 sont relativement rares, et donc à priori plutôt la conséquences de phénomènes locaux.

Au final, on voit bien que les deux échelles d’espace sont importantes pour comprendre les concentrations observées dans les vallées, avec à la fois un impact fort des conditions régionales ou même plus larges (facteurs météorologiques, apports lointains, …) et l’intervention indéniable des conditions locales (sources au sein de vallées, conditions météorologiques particulières, …).