Observatoire des Particules Ultra Fines (PUF) en Rhône-Alpes

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Mesures de qualité de l'air sur le site du Rondeau (Grenoble)
Etude
En cours
Du
1 janvier 2011
au
31 décembre 2014

Grenoble
Pourquoi cette étude ?

Les particules en suspension représentent à ce jour une des classes de polluants atmosphériques les plus préoccupantes en matière de santé publique et d’impact environnemental. A titre de rappel, la France est impliquée depuis 2008 dans un contentieux avec la Communauté Européenne pour non respect des valeurs limites concernant les particules fines (PM10).

Les valeurs fixées par les réglementations actuelles pour les particules en suspension se réfèrent essentiellement à leurs concentrations massiques (mesurées en microgrammes par mètre cube). Cependant, la communauté scientifique européenne et diverses études toxicologiques et épidémiologiques mettent en évidence, de plus en plus, l’importance de mesurer d’autres paramètres, comme le nombre, la taille, la forme ou encore la composition chimique des aérosols, pour permettre d’améliorer la compréhension de la toxicité des particules submicroniques ou pour étudier leurs impacts climatiques.

C’est dans ce contexte qu’en 2011-2012, Air Rhône-Alpes a acheté 2 appareils de mesures (UFP-3031), avec pour objectif d’améliorer les connaissances de ces composés atmosphériques et de mettre en place le premier Observatoire des Particules Ultra Fines sur la région Rhône-Alpes.

Cette étude, menée grâce au concours financier de la région Rhône-Alpes, prévoyait :

  • en 2011 : un premier travail de recherche bibliographique en vue notamment d’acquérir 2 appareils permettant la mesure automatique en nombre (comptage) et en taille (granulométrie) des PUF.
  • entre  2012 et 2014 : la mise en place des appareils pour réaliser des mesures sur différents sites de l’agglomération grenobloise.

 

PREMIERS RESULTATS

Bilan de la recherche bibliographique

Le travail bibliographique mené dès 2011 a permis de faire un état des connaissances scientifiques relatives aux Particules Ultra Fines (désignées aussi par le sigle PUF en français ou UFP en anglais) et aux nanoparticules sur des thématiques variées (propriétés, caractérisations, métrologie, effets sanitaires, …). Ce travail de veille scientifique s’est poursuivi tout au long des années, avec également des participations à des séminaires scientifiques et à un groupe de travail national sur les PUF (avec l’INERIS et d’autres AASQA). Les discussions avec les partenaires scientifiques ont permis de valider le choix d’un appareil de mesures : l’UFP-3031, qui fournit un comptage en nombre pour 6 classes de tailles, comprises entre 20 nm et 800nm, dont 4 classes en dessous de 100 nm.

Ce travail bibliographique a également montré à quel point le sujet des particules ultra fines est encore à l’état d’amélioration des connaissances et que les sources d’émissions de PUF sont multiples (d’origine naturelle ou anthropiques).
Dans un premier temps, Air Rhône-Alpes s’est fixé pour objectif de voir s’il existe une différence en nombre et en taille en fonction de l’environnement (fond urbain et proximité trafic).

La méthode utilisée est la suivante :

  • Un appareil UFP-3031 a été implanté sur un site de référence en fond urbain (Grenoble Les Frênes)
  • L’autre appareil a été déplacé pour effectuer des campagnes de mesures sur plusieurs autres  sites.

Bilan des premières mesures

Comptage des PUF : Deux fois plus de particules en bordure de voiries que en fond urbain (éloigné des sources)

Concernant les résultats des mesures, en première approche, les sites de proximité automobile présentent les plus hautes valeurs de comptage, toutes particules confondues :

  • Les niveaux moyens sur les sites trafic de Grenoble-Le Rondeau et Grenoble-Boulevards sont situés autour de 13000 particules/cm3.
  • Les niveaux moyens sur les sites de fonds urbains s’échelonnent entre 4000 et 8000 particules/cm3.

Ces chiffres sont en accord avec les concentrations mesurées ailleurs en France : des campagnes réalisées en Aquitaine montrent des moyennes en fond urbain de l’ordre de 8000 particules/cm3.

Taille des PUF : Les plus petites particules permettent une meilleure signature de la pollution liée au trafic que la mesure classique des Particules PM10

Les différences les plus notables entre sites de fond urbain et proximité automobile concernent les particules les plus fines, notamment celles dont la taille est comprise entre 20 nm et 50 nm.
Les particules > 200 nm présentent quant à elles les niveaux les moins élevés, avec très peu de différence entre fond urbain et proximité trafic.
On constate également quelques différences entre plusieurs sites de fond urbain, avec une augmentation progressive du nombre de particules les plus fines au fur et à mesure que l’influence du trafic augmente. Les canaux [20-30 nm] et [30-50 nm] paraissent de bons traceurs de ces sources trafic (particules primaires, jeunes, encore très fines et non agglomérées).

Perspectives

L’ensemble des résultats et le bilan des actions menées entre 2011 et 2014  feront l’objet d’un rapport de synthèse, destiné à être diffusé sur le site internet d’Air Rhône-Alpes dans le courant du dernier trimestre 2015.

 

Polluant(s) concerné(s)
Particules (PM10, PM2,5, ...)
Catégorie
Amélioration des connaissances, innovations et partenariats
Thématiques
Recherche/coopération
Zone(s) concernée(s)
CA Agglomération grenobloise (METRO)

En savoir plus, contactez :
M
THOMASSON Alexandre