PO.V.A. - La POllution dans les Vallées Alpines

Quel est l'impact du trafic routier sur les PM10 ?

Entre février 2001 et Juin 2003, les figures ci-dessous montrent qu’on ne peut pas établir de relation directe entre le nombre de véhicules journaliers (nombre total de véhicules, ou nombre de poids lourds) et les concentrations moyennes journalières de PM10 mesurées sur les station fixes du réseau de surveillance d'Air-APS à Chamonix et Saint Jean de Maurienne . Ce résultat est dû au fait que de nombreux autres paramètres (en particulier des facteurs météorologiques, ainsi que l’influence des autres sources d’émissions à l’intérieur des vallées ou encore les caractéristiques des masses d’air régionales) entrent en ligne de compte pour déterminer les concentrations des PM10 dans les vallées.

Par contre, on peut tenter d’utiliser le fait que le trafic routier des poids lourds est beaucoup plus faible le week-end et en particulier le dimanche (voir Trafic routier ) pour tenter de mettre en évidence des changements de concentrations moyens. Les figures ci-dessous montrent l’évolution (en %) entre le dimanche et les jours ouvrés de semaine :
- du nombre de poids lourds (HD trucks) etde voitures particulières (PV)
- des concentrations d’espèces chimiques particulaires (PM10, OC, et EC et gazeuses (NO, NO₂, O₃, SO₂).
L’ensemble des données disponibles a permis de distinguer les différentes saisons :
- MAM : mars, avril, mai (printemps) ;
- JJA : juin, juillet, août (été),
-etc…

Les mesures à Saint-Jean-de-Maurienne indiquent un nombre de poids lourds (HD Trucks) d'environ 80 % plus faible les dimanches que les jours de semaine, quelle que soit la saison. On voit par contre que le nombre de voitures particulières (PV) est relativement stable, avec une baisse comprise entre quelques % et 20 % selon la saison.
De même, les évolutions du SO₂ sont elles aussi plutôt stables, ce qui tendrait à montrer que les rejets liés à l’activité industrielle (qui est la principale source de ce gaz en Maurienne) ne varient pas entre semaine et dimanche. Par ailleurs, il est peu probable que les émissions liées au chauffage varient beaucoup entre les dimanches et les autres jours de semaine.
Ainsi, le trafic des poids lourds est la seule source de combustion dans cette vallée qui varie dans de grandes proportions entre les dimanches et les autres jours de semaine.

La figure montre que les concentrations de NO (résultant des émissions de combustion très locales) baissent d’environ 60% les dimanches, celles de NO₂ d’environ 30%, celles des PM10 d’environ 20%. On peut penser que ces diminutions de concentrations sont directement liées à la baisse du trafic poids lourds dans la vallée.
La composition chimique des particules PM10 est elle aussi affectée par cette baisse du trafic poids lourds, avec une diminution des concentrations de carbone élémentaire (EC) de 25 à 37% selon les saisons, et une baisse plus faible des concentrations de matière carbonée (OC) de l’ordre de 5 à 10 %.
A contrario, les concentrations d’ozone sont plutôt en augmentation, ce qui s'explique en grande partie par la diminution des concentrations de NO qui « consomme » l’ozone.

Les différences selon les saisons sont liées à plusieurs facteurs, dont la plus ou moins grande importance des autres sources de combustion par rapport à celle représentée par les poids lourds (en particulier, une augmentation des émissions liées au chauffage en hiver), les changements de réactivité chimique atmosphérique avec l’ensoleillement, l’importance des mouvements des masses d’air au sein de la vallée, ou encore les changements des échanges de masse d’air avec l’atmosphère régionale.

La figure suivante montre les mêmes paramètres calculés cette fois pour le cas de Chamonix –centre. On note exactement les mêmes phénomènes que pour Saint Jean de Maurienne, mais avec une ampleur plus réduite :

Diminution du trafic poids lourds le dimanche ( -55 à -80 %),
Peu de changement dans le trafic des véhicules légers
Peu de changement dans les concentrations de SO₂ (dont la source majoritaire est représentée cette fois par le chauffage)
Diminution de 30 à 50 % de la concentration de NO, très variable selon les saisons
Diminution de 10 à 30 % de la concentration de NO₂, là aussi très variable
Diminution de 10 à 30 % de la concentration des PM10
Diminution de 10 à 30 % des concentrations de carbone élémentaire (EC)
Peu de variation des concentrations de carbone organique (OC).

Toutes les diminutions sont plus fortes au printemps et en été, dans la mesure ou sur les autres saisons, les apports par les autres sources de combustion (en particulier le chauffage) deviennent plus importants.

On notera que, à Chamonix, la baisse mise en évidence de certaines des concentrations est assez marquée, bien que le trafic poids lourds durant la période d’étude ait été beaucoup plus faible que celui observé à Saint Jean de Maurienne (en moyenne de 4 à 5 fois plus faible, avec de plus des catégories de PL plus liées à un trafic « local » que dans la vallée de la Maurienne). Cela met très certainement en évidence la sensibilité plus grande de la vallée de Chamonix, compte tenu de la taille plus petite de la vallée, entraînant en particulier une ventilation plus faible.