Les acteurs
Les associations agréées de surveillance de la qualité de l’air
Les Aasqa sont des associations régies par la loi du 1er juillet 1901 (ou équivalent) relative au contrat d’association. Elles emploient plus de 550 experts de différents domaines. Leur gouvernance est quadripartite et s’appuie sur :
- des représentants des services de l’État ;
- des représentants de collectivités territoriales ;
- des gestionnaires d’installations émettrices de polluants ;
- des représentants d’associations de protection de l’environnement et de consommateurs et des personnes qualifiées.
Les Aasqa sont financées principalement par l’État et des collectivités territoriales, ainsi que par des entreprises qui émettent des substances surveillées. Ce système de gouvernance et de financement assure l’indépendance et la transparence de leur action et de l’information qu’elles fournissent.
Les Aasqa évaluent l’exposition des populations et des écosystèmes à la pollution atmosphérique. Elles valorisent et diffusent les résultats consolidés afin d’informer et de sensibiliser les autorités et le public. Elles développent, en partenariat avec les acteurs locaux, l’expertise nécessaire à l’évaluation de certains aspects des politiques locales et régionales de gestion de l’air. Enfin, elles participent à l’amélioration des connaissances.
Depuis le 1er janvier 2017, la France compte 18 Aasqa, soit une par région. Une association équivalente est également en place en Nouvelle-Calédonie.
Le Laboratoire central de surveillance de la qualité de l’air
La coordination technique du dispositif de surveillance est assurée par le LCSQA. Ce dernier est un groupement d’intérêt scientifique, constitué de l’Institut national de l’environnement industriel et des risques (Ineris), du Laboratoire national de métrologie et d’essais (LNE) et de l’École nationale supérieure Mines-Telecom Nord-Europe (IMT Nord-Europe). Le LCSQA est le référent technique au niveau national. Il est garant de la qualité et de la cohérence des données de surveillance produites sur le territoire. Il élabore des guides ou avis techniques, réalise des audits techniques des Aasqa et conduit des exercices d’intercomparaison de mesures et de modèles de dispersion avec celles-ci. Le LCSQA gère notamment la base nationale de données de qualité de l’air, Geod’air.
Le dispositif de surveillance
Les polluants surveillés
Les polluants surveillés sont ceux qui font l’objet d’une réglementation, au titre de la loi sur l’air ou des directives européennes : dioxyde de soufre (SO2), dioxyde d’azote (NO2), oxydes d’azote, ozone (O3), benzène, particules (de diamètre inférieur ou égal à 10 µm - PM10 et inférieur ou égal à 2,5 µm - PM2,5), monoxyde de carbone (CO), plomb, arsenic, cadmium, nickel, mercure et hydrocarbures aromatiques polycycliques.
Suite aux travaux de recherche conduits en matière de santé-environnement, la réglementation française exige dorénavant que les polluants atmosphériques d’intérêt national fassent l’objet d’une surveillance spécifique et pérenne déterminée au niveau national. La liste de ces polluants est définie et mise à jour dans le référentiel technique national. Parmi ceux-ci figurent le carbone suie, les particules de diamètre inférieur ou égal à 1 µm, majoritairement constituées de particules ultrafines et certains pesticides. Ces polluants ne sont pas réglementés au niveau européen et il n’existe pas de seuils réglementaires associés. D’autres substances font également l’objet d’une surveillance dans des zones pouvant présenter des risques : composés odorants, polluants issus d’activités spécifiques telles que l’agriculture ou le traitement des déchets.
La surveillance de la qualité de l’air est réalisée sur le terrain par des stations de mesure. Au nombre de 585 en 2022, ces dernières peuvent suivre un ou plusieurs polluants, en continu ou ponctuellement de manière automatique ou par des prélèvements suivis d’analyses en laboratoire. Toutes les grandes villes sont dotées de systèmes de surveillance et un indice de qualité de l’air est calculé chaque jour dans plus d’une centaine d’agglomérations. Sur les zones dont le niveau de pollution ne justifie pas la présence de stations, ou pour procéder à des études, des campagnes de mesures ponctuelles peuvent être menées.
Les stations de mesure sont classées selon deux critères : l’environnement d’implantation de la station, qui est unique pour une station donnée, et les types d’influences prédominantes, qui peuvent varier d’un polluant à un autre pour une même station (source : LCSQA, Conception, implantation et suivi des stations françaises de surveillance de la qualité de l’air, février 2017).
Il existe trois grands types d’environnement d’implantation : station urbaine, station périurbaine, station rurale (avec trois sous-catégories : proche de zones urbaines, régionale ou nationale).
Trois types d’influences prédominantes sont définis au niveau national et européen : mesure sous influence industrielle, mesure sous influence du trafic, mesure de fond (mesure dont les niveaux de concentrations ne sont pas fortement influencés par une source spécifique).
Le suivi des concentrations dans l’air de polluants peut être réalisé selon quatre méthodes : des mesures fixes, des mesures indicatives, de l’estimation objective et de la modélisation (source : LCSQA, Conception, implantation et suivi des stations françaises de surveillance de la qualité de l’air, février 2017) :
- les mesures fixes sont des mesures réalisées dans des lieux fixes (même localisation pendant au moins une année) selon les méthodes spécifiées par les directives européennes en vigueur et respectant les objectifs de qualité applicables. Selon la couverture temporelle requise, les mesures peuvent être réalisées de manière continue ou discontinue. Les mesures fixes sont prises en compte pour vérifier le respect des seuils réglementaires ;
- les mesures indicatives sont des mesures pour lesquelles des objectifs de qualité moins stricts que pour les mesures fixes sont autorisés. Elles sont néanmoins prises en compte pour vérifier le respect des seuils réglementaires. À titre d’exemple, la moyenne annuelle en NO2 est considérée comme valide pour des mesures indicatives si le pourcentage de données valides sur l'année est supérieur ou égal à 13 % et si les données sont régulièrement réparties sur l'année. Pour des mesures fixes, le pourcentage de données valides sur l'année doit être supérieur ou égal à 85 % ;
- l’estimation objective correspond à toute méthode formalisée permettant d’estimer l’ordre de grandeur des niveaux de concentrations en polluants en un point donné ou sur une aire géographique et répondant aux objectifs de qualité fixés par les directives européennes en vigueur, ces derniers étant moins stricts que pour les mesures indicatives. Les mesures par estimation objective ne sont pas prises en compte pour les comparaisons aux seuils réglementaires. À titre d’exemple, la moyenne annuelle en NO2 est considérée comme valide pour des mesures par estimation objective si le pourcentage de données valides sur l'année est supérieur ou égal à 13 % sans critère de répartition sur l’année ;
- la modélisation est une technique mathématique qui permet d’estimer les niveaux de concentrations de polluants en tout point d’un territoire donné selon les objectifs de qualité des données fixés par les directives européennes en vigueur. La modélisation peut être utilisée en complément de mesures fixes et / ou indicatives, seule ou accompagnée d’estimations objectives selon les niveaux de concentrations. Elle peut également être mise en œuvre pour estimer des dépassements de seuils réglementaires.
Par ailleurs, IMT Nord-Europe assure la coordination du dispositif de mesure et d’évaluation en zone rurale de la pollution atmosphérique à longue distance (Mera). Ce dernier constitue la contribution française au dispositif européen de suivi des pollutions atmosphériques longues distances et transfrontières (European Monitoring and Evaluation Programme - Emep). Le suivi des concentrations et des dépôts des polluants atmosphériques ciblés est mis en œuvre dans des zones géographiques isolées de toute influence locale (urbaine, routière, industrielle et agricole), ceci afin d’identifier et de caractériser au mieux la part de la pollution à longue distance. En 2022, ce dispositif comptait 12 sites gérés par les Aasqa.
En complément de ces différents réseaux de mesures, le LCSQA gère avec l’appui des Aasqa le programme national de surveillance de la composition chimique des particules en milieu urbain (CARA). Ce dispositif vise notamment à comprendre le plus rapidement possible, l’origine des épisodes de pollution aux particules qui surviennent chaque année en France.
Il a également pour but de documenter sur le long terme l’origine de ces particules en fond urbain, et d’améliorer les outils de modélisation. Constitué en 2020 de 18 sites gérés par les Aasqa ou des laboratoires académiques partenaires, il repose initialement sur l’analyse chimique de filtres collectés en plusieurs points du dispositif national. Ces prélèvements sont réalisés de façon quasi continue tout au long de l’année par les Aasqa volontaires, principalement pour les PM10 et sur des sites urbains de fond. Les filtres sont ensuite analysés en fonction de leur intérêt (« situations d’urgence » ou utilisation dans le cadre d’une étude ou d’un programme de recherche). En réponse au besoin grandissant d’information en temps quasi réel, des analyseurs automatiques dimensionnés pour la surveillance opérationnelle de la composition chimique des PM permettent aujourd’hui de compléter ce dispositif.
Les outils de modélisation
En complément des mesures de terrain, la surveillance fait de plus en plus appel à des outils numériques pour modéliser la distribution spatiale de la pollution et prévoir la qualité de l’air sur les jours à venir. Ainsi, le système national de prévision et de cartographie de la qualité de l’air, PREV’AIR, fonctionne de manière opérationnelle depuis 2004. PREV’AIR fournit quotidiennement des prévisions de la qualité de l’air à l’échelle nationale et européenne.
Afin de caractériser l’exposition des populations à une échelle plus fine, les Aasqa mettent en œuvre des modèles de prévision régionaux et des modèles adaptés au milieu urbain notamment pour caractériser la pollution à proximité des voies de circulation. Ces derniers peuvent aussi être utilisés dans le cadre de la planification réglementaire (plan de protection de l’atmosphère, plan de déplacement urbain, schémas régionaux du climat, de l’air et de l’énergie, etc.).
