SULTTAN - SUivi Long Terme de la Taille et du Nombre de particules

Suite à la campagne Camescop, l'Institut a choisi de se concentrer sur les particules ultrafines, définissant ainsi un nouveau polluant majeur pour les riverains de la zone et pas encore réglementé. L'acquisition du SMPS, un appareil de pointe permettant de mesurer le nombre de PM1 en continu avec un prélèvement toutes les 7 minutes a constitué un investissement majeur, mais indispensable. La station mobile de mesures atmosphériques de l'Institut a donc été positionnée sur plusieurs sites, souvent à proximité d'une unité de mesure réglementaire, afin de pouvoir comparer les signaux. Aujourd'hui, le site de Fos-Carabins est un lieu fixe de mesure. Un ACSM et une station météo complète s’ajoutent en 2017 au SMPS de cette station, qui bénéficie également des mesures Airpaca (ozone, SO2, PM10). Après 3 ans d’étude, les résultats montrent une spécificité territoriale : des pics intenses, comparables aux taux enregistrés dans les tunnels autoroutiers, composés de nanoparticules. Or, bien que présentant, en nombre et en terme de risque sanitaire, la fraction la plus importante de l’aérosol, ce type de particules est mal pris en compte par les dispositifs de surveillance réglementaire. La mesure des particules ultrafines n’existe pas sur le long terme en zone industrielle, et seul un tel suivi sur plusieurs années permettra de mieux comprendre les conditions qui les favorisent (saisons, activités, sources, jour/nuit, …).

Roses des pollutions en nombre de PM1 autour du Golfe de Fos enregistrées pendant des périodes de 1 à 4 mois entre 2013 et 2015.
La position par rapport au centre indique la provenance du vent lors de la mesure, la couleur représente la concentration en PM1. Plus on est proche du centre du graphique plus la vitesse du vent est faible.

Résultats

Un même constat partout

L’ensemble des mesures (Fos : Carabins, Gérachios, Saint-Gervais, Salins, Guigonnet, Fossette, Les Bannes / Martigues : Saint-Pierre / Port-de-Bouc : la Leque / Port-Saint-Louis-du-Rhône : Stade, Olga / Saint-Martin-de-Crau) montrent globalement les même choses : Les niveaux sont relativement bas quand la météo apporte des masses d’air venant de la mer ou par mistral. Mais ils augmentent par pics parfois très élevés lorsque que le vent provient des zones industrielles (Fos, Lavéra). Le phénomène est visible même à Saint-Martin-de-Crau sur la rose de pollution correspondante avec toutefois moins d’intensité. Toutes les roses de pollution en nombre de PM1 pointent vers les grandes zones industrielles. Les granulométries sont caractérisées par des particules de très petite taille. En général on a entre 80 et 85% de particules de moins de 0.1µm, ce qui est élevé (50-70% en milieu rural, 70-85% en milieu urbain grandes villes. Les valeurs élevées interviennent souvent par pics soudains, et peuvent s’arrêter tout aussi brusquement. L’orientation du vent semble jouer un rôle primordial dans l'apparition de ces pics. On a pu observer que les bascules entre brise de mer et brise de terre engendrent souvent des pics à Fos-Carabins. Il n’y a pas de lien avec les horaires ou le jour de la semaine, ce qui indique une faible participation des émissions routières à ces particules ultrafines sur la zone.

Des normes de surveillance inadaptées

Aujourd’hui, la mesure de la pollution particulaire est assurée par une association agréée AirPACA, selon la loi. Ce sont les PM10 qui sont mesurées (c’est-à-dire les particules les plus grosses). L’étude Camescop, puis Sulttan ont pourtant montré que la pollution particulaire locale était caractérisée par un nombre très important de très petites particules (> 1 μm). De plus, la mesure se concentre sur la masse, alors qu’il est primordial de s’intéresser au nombre. Le comptage du nombre de particules offre une approche très complémentaire de la mesure en masse de particules. Elle permet de mieux prendre en compte les particules ultrafines dans la mesure, car chaque particule compte de la même façon dans le nombre total quelle que soit sa taille. En revanche, dans la mesure en masse, les plus grosses particules ont un impact beaucoup plus important sur le résultat et les particules ultrafines sont pratiquement négligées du fait de leur faible masse. Pourtant, il est reconnu que l’impact potentiel des particules sur la santé est d’autant plus élevé que les particules sont fines.

La mesure réglementaire de la masse des particules donne donc une importance excessive aux grosses particules (> 1 μm) et ne fournit pas d’information sur le nombre de petites (< 1 μm). L’Institut préconise de compléter les mesures réglementaires en masse de la pollution particulaire en y adjoignant un comptage en classes de tailles.
En outre, l’effet « nettoyant atmosphérique » attribué au mistral est très relatif : un tel vent peut véhiculer une pollution secondaire constituée de particules ultrafines à des taux qui restent élevés. Ces résultats illustrent la question de l’exposition des territoires méditerranéens aux particules : le soleil est un facteur favorisant leur apparition, au même titre que la formation d’ozone. Il est donc plus que nécessaire, notamment en matière de prévention de la santé publique, de mettre en place une surveillance efficace des épisodes de pollution aux particules.

Publications

- 2019 : Caractérisation physico-chimique en temps réel des particules en proximité de zone industrielle

- 2019 : Sources apportionment of carbonaceus aerosols in the vicinity of a Mediterranean industrail harbor