Généralités

Les travaux menés dans ce cadre ont été renforcés de manière significative au cours des dernières années de manière à contribuer activement à l'évolution du dispositif français de surveillance de la qualité de l'air, passant de la mesure à l'évaluation (modélisation, évaluation objective …) et renforçant l'exploitation des données issues des mesures et campagnes. Les axes de travail sont les suivants :

• la cartographie de la qualité de l’air

Les besoins de la surveillance requièrent de plus en plus l’élaboration de méthodologies de traitement des informations disponibles à différentes échelles spatiales, afin de produire une représentation unique, la plus fidèle possible à la réalité, permettant l’élaboration de cartographie des concentrations. Depuis 2005-2006, l'effort est porté sur l’échelle locale, avec la difficulté de la prise en compte correcte de la pollution de proximité.

Le LCSQA mène des travaux spécifiques mais également réalise la synthèse des différentes études menées dans ce domaine par les AASQA, afin de pouvoir leur indiquer les meilleurs outils en fonction de chacune des situations. Compte tenu des orientations stratégiques retenues au plan national, ces travaux viseront à structurer la bonne articulation entre des outils gérés localement et ceux déployés à un niveau national, voire européen.

• une meilleure connaissance de la pollution de proximité

L’évaluation des niveaux de concentration en polluants à proximité des plus importantes sources (axes routiers, industries) correspond à une demande forte des AASQA, émanant des sollicitations du public et des autorités locales. En complément d’un système de mesure adapté, la modélisation peut fournir les outils appropriés à une représentation cartographique pertinente de la pollution de proximité, et contribuer à une meilleure compréhension des phénomènes. Il est cependant nécessaire de fournir aux AASQA un cadre d’utilisation des modèles disponibles, une évaluation de leurs avantages, de leurs inconvénients et des incertitudes associées. Cet objectif est poursuivi par le LCSQA avec notamment une attention particulière portée à la mise à disposition de guides de recommandations et d’outils de référence.

• les stratégies d’échantillonnage et traitement des données

Les campagnes de mesures sont appelées à se développer, en tant que moyens alternatifs d’évaluation de la qualité de l’air. C’est pourquoi le LCSQA travaille à la production de guides méthodologiques définissant les stratégies d’échantillonnage spatial et temporel des différents polluants à mettre en place, adaptées aux objectifs poursuivis selon les campagnes de mesure, et les méthodes de reconstitution de données (moyennes annuelles, dépassements de seuils) à élaborer. Ceci permettra d’accéder à une information intégrant les incertitudes associées, qui puisse être considérée la plus pertinente possible, en articulation avec les stations du réseau fixe et de proposer une application cohérente de la directive intégrée sur la qualité de l'air.

• l’utilisation de PREV’AIR

Le LCSQA mène des études spécifiques s'inscrivant en complément des travaux menés dans le cadre de PREV’AIR, dans le but de mieux répondre à la demande des AASQA, avec, en particulier, les développements autour des aérosols.

• la caractérisation du comportement spatio-temporel des polluants

En complément des 3 volets présentés précédemment, le LCSQA assure des travaux d’exploitation des données de concentrations afin de permettre le développement de méthodes de caractérisation et d’identification des différentes sources et la mise en place de modèles visant à déterminer leurs contributions respectives. Ces éléments serviront aux AASQA dans les travaux qu'ils mènent à l'échelle locale, notamment dans l'élaboration et le suivi des PRQA et PPA (identification des zones, modèles inverses, analyse statistique des données …).

Outils et données pour l'évaluation de modèles

Les modèles
Les campagnes de mesure
Les outils de validation

Outils de traitement de données

Au-delà de la métrologie, les AASQA sont depuis quelques années confrontées à d'autres problématiques qui représentent les futurs enjeux de la surveillance, en particulier lorsqu'il s'agit de fournir des informations de qualité de l'air dans des zones ou pour des polluants non concernés par des stations de mesure : couverture géographique plus grande et données d'expositions individuelles.

Pour ce faire, les outils de modélisation adaptés aux différentes échelles considérées (échelle de la rue, locale, urbaine et régionale), et associés à une bonne connaissance des émissions (inventaires d'émissions plus pertinents) et des phénomènes météorologiques, vont devenir les outils essentiels de la surveillance.

Ainsi, les demandes des AASQA en matière de traitement des données vont en s'amplifiant et en se diversifiant, autour des principales missions suivantes :

. l'assistance et le conseil aux Associations de Surveillance de la Qualité de l'Air dans la mise en place de leurs programmes de modélisation,

. le retour d'expérience
. le transfert technologique

- Contact : Laurence Rouil (INERIS)
- Contact : André Wroblewski (EMD)

Ces actions concernent les principaux outils numériques que les AASQA sont susceptibles de mettre en oeuvre en fonction de leurs objectifs :

. les modèles déterministes,
. les outils statistiques de prévision,
. les outils d'interpolation.

Rapports publiés

Site Prev'Air

L'une des missions prioritaires de l'INERIS définie par le Ministère de l'Ecologie et du Développement Durable (MEDD), dès 2003 et pour les années à venir, est la mise en place, la maintenance et l'exploitation d'un système opérationnel de modélisation de la qualité de l'air à l'échelle continentale (européenne) et nationale. Ce programme est développé en partenariat étroit avec le CNRS/IPSL et l'ADEME.

Cette structure informatique regroupe modèles numériques, et bases de données de simulation librement accessibles via Internet. La finalité première de cette plate-forme est de disposer de données objectives et nationales permettant d'argumenter la position de la France lors des négociations européennes sur la pollution transfrontière.

De plus, ce projet permet de renforcer les moyens d'appui aux AASQA en matière de surveillance de la qualité de l'air. Dans ce contexte, l'objectif est de répondre à un besoin exprimé par les AASQA, de disposer de données de concentrations simulées à grande échelle afin d'améliorer leurs prévisions et diagnostics (premier niveau d'information dans des zones non couvertes par le dispositif de mesure, fourniture de conditions aux limites aux modèles régionaux). Cette plate forme permettra d'apporter aux AASQA des informations additionnelles directement utiles dans leurs activités de surveillance.

Les prévisions de concentrations d'ozone et de dioxyde d'azote calculées par le modèle CHIMERE sont établies sur le site http://www.prevair.org.

Les cartes de qualité de l'air sur l'Europe (prévisions et cartes analysées) seront librement accessibles au public sur le site. De plus, les AASQA et les chercheurs dans le domaine de la qualité de l'air peuvent télécharger les données depuis ce site, sur un compte dédié.

L'ouverture de ce compte est réalisée sur demande. Celle-ci est formalisée par le remplissage d'un formulaire d'inscription téléchargeable sur le site du LCSQA, à renvoyer automatiquement (Accès au Formulaire d'inscription).

Systèmes d'Information Géographique

L'utilisation des Systèmes d'Information Géographique se développe de manière importante au sein des réseaux de mesure de la qualité de l'air, non seulement comme un outil de présentation et d'illustration des mesures de polluants, mais surtout comme un outil de décision pour le travail quotidien des réseaux (détermination de la position géographique des sites de mesures) et pour les prises de décision par les autorités compétentes lors de dépassement des seuils de pollution.

L'Unité Informatique et Instrumentation pour l'Environnement se propose donc, dans le cadre du LCSQA, de mettre en place un assistance technique auprès du groupe de travail SIG.

Dans le cadre de cette activité, les objectifs sont :

- de répondre aux besoins du MEDAD et de l'ADEME, en développant une compétence technique sur les SIG au sein du LCSQA,
- d'animer le groupe de travail GT SIG,
- de centraliser et de diffuser, à l'ensemble des réseaux, des informations techniques et pratiques nécessaires pour le développement de leurs travaux.

Contact : Giovanni CARDENAS