Projet d`expérimentation d`une zone d`actions prioritaires pour l`air

AIRPARIF
Surveillance de la Qualité de l’Air
en Ile-de-France
PROJET D’EXPERIMENTATION D’UNE ZONE D’ACTIONS
PRIORITAIRES POUR L’AIR - ZAPA
Synthèse du rapport final
Novembre 2012
Et ude réalisée par :
AIRPARIF association de surveillance de la qualité de l’air en Ile-de-France
7, rue Crillon 75004 PARIS – Tél. : 01.44.59.47.64 - Fax : 01.44.59.47.67 - www.airparif.asso.fr
« Le bon geste environnemental : N'imprimez ce document que si nécessaire et pensez au recto-verso ! »
La Région Ile-de-France est régulièrement touchée par des dépassements des valeurs réglementaires
contraignantes liées à la pollution atmosphérique (valeurs limites ou VL), en fond et à proximité du
trafic routier. Les polluants concernés sont les particules (PM10 et PM2.5) mais aussi le dioxyde
d’azote (NO2), polluants qui sont fortement émis par le trafic routier. Afin de renforcer la lutte contre
la pollution atmosphérique, et notamment réduire les émissions de particules et d’oxydes d’azote, le
Plan Particules de la loi Grenelle 2 offre aux communes ou groupements de communes de plus de
100 000 habitants où une mauvaise qualité de l’air est avérée la possibilité d’expérimenter des Zones
d’Actions Prioritaires pour l’Air (ZAPA). Les mesures prises dans le cadre d'une ZAPA peuvent en
particulier s’appuyer sur des interdictions d’accès aux véhicules les plus polluants.
Dans ce contexte, la Ville de Paris et la Communauté de Communes « Plaine-Commune » ont
répondu favorablement à l’appel à projet lancé par l’ADEME afin d’étudier la faisabilité des ZAPA.
Des émissions importantes dues au trafic routier au cœur de l’agglomération engendrant des
dépassements des normes de la qualité de l’air :
Si le trafic routier est le principal contributeur régional aux émissions d’oxydes d’azote (NOx) avec
plus de la moitié des émissions (52 %), la responsabilité de ce secteur est encore plus importante au
sein de la Capitale avec 64 % des émissions de NOx liées au trafic routier. En ce qui concerne les
particules, la contribution du trafic routier aux émissions de PM10 atteint 57 % à Paris contre
seulement 26 % à l’échelle régionale.
Par ailleurs, 14 % des NOx émis par le trafic routier en Ile-de-France sont imputables aux
déplacements réalisés au sein de la Capitale ; alors que Paris représente un peu moins d’1 % de la
superficie régionale. La zone délimitée par l’autoroute urbaine A86 ne représente, elle, que 6 % de la
superficie francilienne, mais presque un tiers (31 %) des émissions de NOx régionales dues au trafic
routier.
Ce constat résulte de la densité importante du trafic routier et des émissions routières dans le cœur
de l’agglomération parisienne. De ce fait, les concentrations de NO2 les plus importantes sont
relevées dans l'agglomération au voisinage des grands axes de circulation (autoroutes, routes
nationales et importantes voiries départementales) et dans le Nord du cœur dense de
l’agglomération parisienne. Le cœur dense de l’agglomération est soumis aux teneurs les plus fortes,
puis une décroissance des niveaux s’observe au fur est à mesure que l’on s’en éloigne. A proximité du
trafic, les niveaux sont en moyenne deux fois supérieurs à la valeur limite annuelle.
La valeur limite relative au NO2 est ainsi très largement dépassée sur une portion importante du
réseau routier de l'Ile-de-France, puisque environ 2 100 km de voirie sont concernés, dont 62 % sont
situés au sein de la zone intra-A86. Environ 3,5 millions de Franciliens1 sont potentiellement exposés
en 2010 au dépassement de la valeur limite annuelle en NO2, dont l’essentiel (90 %) sont situés au
sein de la zone « intra-A86 ».
Concernant les particules PM10, en 2010, environ 7 % de la population francilienne, soit près de 1
million d’habitants2, est potentiellement exposée3 à un air atteignant ou excédant l’objectif de
qualité annuel pour les particules PM10. La zone « Intra-A86 » concentre près de 90 % des personnes
exposées à des teneurs de PM10 supérieures à l’objectif de qualité en Ile-de-France. A Paris, un
parisien sur 4 est exposé à un dépassement de l’objectif de qualité fixé pour les PM10, ce qui
correspond à 64 % des franciliens exposés à ce dépassement de seuil.
Analyse de plus de 400 scénarios de faisabilité d’une mise en œuvre d’une ZAPA :
Dans le cadre de l’étude de faisabilité ZAPA et sur la base du constat ci-dessus, Airparif avait pour
mission de mettre en lumière les configurations de ZAPA les plus pertinentes parmi un nombre de
possibilités très élevé pour une future ZAPA en Ile-de-France à l’horizon 2015.
1
3.1 millions en 2011
1 million en 2011
3
Exposition des personnes qui respireraient en permanence l'air extérieur de leur domicile.
2
Tout d’abord, afin de restreindre le champ des
scénarios possibles, une étude de sensibilité
académique a été réalisée visant à quantifier
l’impact sur les émissions, les concentrations et les
indicateurs en lien avec les dépassements de VL de
scénarios définis par les trois paramètres suivants :
•
le périmètre de la ZAPA : Par zone :
Agglomération
parisienne
–
PetiteCouronne (PC) – Zone « intra-A86 » Paris+Plaine Commune – Paris. Par
ensemble de grands axes routiers de la zone
« intra-A86 » : Boulevard Périphérique seul Axes autoroutiers+ Bd Périphérique – Axes
autoroutiers + Bd Périphérique + A86 ;
•
les catégories de véhicules concernés par l’interdiction de circulation : types de
véhicules et groupes définis par la Classification des véhicules en fonction de leur niveau
d’émissions de polluants4 ;
•
l’adaptabilité des acteurs aux mesures ZAPA (renouvellement des véhicules
concernés par l’interdiction, report modal).
N.B : En ce qui concerne les périmètres étudiés permettant de délimiter la ZAPA, la faisabilité
administrative n’a pas été prise en compte dans l’étude de sensibilité.
Ces premiers travaux ont permis de hiérarchiser les scénarios (plus de 400 scénarios ont été étudiés)
vis-à-vis des critères de « coûts » (nombre de véhicules impactés, de véhicules kilomètres impactés) –
et de « bénéfices (réduction des émissions de polluants, amélioration de la qualité de l’air et
diminution du nombre de personnes exposées) » et d’identifier les plus favorables.
L’analyse critique des simulations de la qualité de l’air a permis de dégager plusieurs scénarios
d’intérêt, caractérisés par des périmètres et des niveaux d’interdiction des véhicules plus ou moins
contraignants. Deux critères ont prévalu pour la sélection de ces scénarios d’intérêt, à savoir :
i) La baisse des émissions des polluants atmosphériques doit être au moins égale à 10 % sur
le domaine « intra-A86 » en cohérence avec l’objectif du Plan de protection de l’atmosphère
(PPA) d’Ile-de-France. Cela a pour objectif d’aboutir à une baisse significative de la population
exposée à des teneurs annuelles ne respectant pas les normes en vigueur. Le périmètre délimité
par l’autoroute A86 est retenu sachant que la population exposée aux teneurs les plus élevées
est essentiellement localisée dans ce périmètre. Une ZAPA plus étendue ne serait que plus
contraignante pour les usagers de la route n’entrainant que peu de bénéfices supplémentaires sur
la population exposée.
ii) Les scénarios proposés doivent également répondre à un critère de faisabilité de mise en
œuvre. Cela concerne essentiellement les types de véhicules pouvant faire l’objet d’une
interdiction. Il apparait ainsi que les scénarios touchant l’ensemble des catégories de véhicules
sont les plus pertinents car ils ne ciblent pas fortement un type de véhicules qui pourrait avoir un
impact trop important sur l’activité économique par exemple.
4
Classification des véhicules en fonction de leur niveau d’émissions de polluants atmosphériques au titre des articles R.3182 du code de la route et de l’article L.228-3 du code de l’environnement.
Huit scénarios ont été retenus par la Ville de Paris à l’issue de l’étude de sensibilité. Cela concerne
cinq périmètres différents et deux niveaux d’interdictions ciblant l’ensemble des véhicules :
Périmètres d’intérêt : Paris – Paris + Plaine Commune – Zone intra-A86 (avec ou sans
l’autoroute A86) – Paris + les axes autoroutiers au sein de la zone A86.
Interdiction au sein de la ZAPA des véhicules du groupe 2 étoiles** ou 3 étoiles***
(Cf. tableau ci-dessous).
Véhicules pouvant faire l'objet d'une interdiction de circulation dans la ZAPA
2 ROUES, TRICYLES ET
QUADRICYCLES A
MOTEUR
Scénario 2**
Scénario 3***
VOITURES PARTICULIERES
CAMIONNETTES
POIDS LOURDS,
AUTOBUS et AUTOCARS
Véhicules essence avant Véhicules essence avant
1ère immatriculation
Véhicules essence avant le
le 30/09/1997 Inclus et le 30/09/2001 Inclus et
avant le
31/12/1996 Inclus et véhicules
véhicules diesel avant le véhicules diesel avant le
30/06/2004 inclus diesel avant le 31/12/2000 inclus
31/12/2000 inclus
30/09/2006 inclus
note 1
Véhicules essence avant
Véhicules essence avant le
le 30/09/1997 Inclus et
31/12/1996 Inclus et véhicules
véhicules diesel avant le
diesel avant le 31/12/2005 inclus
31/12/2005 inclus
note 2
note 1 l a cl assifi cation comporte une catégori e 3 étoil es*** mai s si l ’i nterdicti on concernai t effecti vement cette
ca tégori e, l a c ircul ation de l ’ensembl e des Deux-Roues motori sés serai t i nterdi te au sein de la ZAPA. De ce
fai t, les scénari os étudiés se concentrent uni quement sur l e groupe 2 étoil es**.
note 2
Pour l es Poi ds Lourds, Bus et Cars, l a nomenclature ne présente pas de c atégori e 3 étoi l es***. Ai nsi, quels
que soient les scénari os, cette catégori e de véhi cul es n’est affectée que jusqu’à l a ca tégori e 2 étoi l es**.
Huit scénarios à la loupe – hiérarchisation des scénarios :
Ces huit scénarios ont tout d’abord fait l’objet d’une évaluation fine du trafic routier par la DRIEA5
puis d’une modélisation de la qualité de l’air. Ce travail plus fin sur les huit scénarios permet de
prendre en compte les impacts sur le trafic routier d’une mise en œuvre d’une ZAPA. En effet, du fait
de l’interdiction de certains véhicules, les flux de trafic se trouvent modifiés au sein de la ZAPA mais
également en dehors, d’un point de vue quantitatif (nombre de véhicules circulant) et qualitatif
(composition du parc technologique roulant). Des phénomènes de report d’itinéraires, et de report
modal (de la voiture vers les transports en commun), sont ainsi pris en compte de manière à
caractériser l’influence d’une mise en œuvre d’un périmètre interdit à certains véhicules.
Suite aux calculs de trafic et à la modélisation des émissions de polluants et de la qualité de l’air qui
en découle, une hiérarchisation des huit scénarios d’intérêt a été réalisée.
Concernant l’impact sur les véhicules visés par une ZAPA, le scénario de périmètre « Intra-A86 – A86
incluse » ciblé sur les véhicules 3 étoiles touche le plus grand nombre de véhicules.kilomètres avec
notamment près d’un tiers (31 %) des kilomètres réalisés par les « Poids lourds – Bus et Cars », plus
d’un quart (26 %) de ceux effectués par la flotte de Véhicules Utilitaires Légers et 17 % par les
Véhicules Particuliers. Ce scénario est ainsi le plus contraignant pour les usagers de la route comme
cela est illustré à la figure ci-dessous.
A l’inverse, le scénario de périmètre « Paris + Plaine Commune » ciblant les véhicules 2 étoiles est le
moins contraignant pour les usagers de la route. Seulement 3 % des véhicules.kilomètres des Deuxroues motorisés, des Véhicules Particuliers et des Véhicules Utilitaires Légers effectués au sein de la
zone A86 serait touchés par cette mise en œuvre d’une ZAPA.
5
Direction régionale et interdépartementale de l’équipement et de l’aménagement d’Ile-de-France.
Vh.km impactés 2RM
31%
Vh.km impactés VP
Vh.km impactés VUL
Vh.km impactés PL-Bus-Cars
31%
26%
25%
25%
23%
20%
20%
17%
13%
14%
13%
14%
12%
11%
9%
9%
6% 6%
4%
4%
4%
3%
Intra A86 inclus Intra-A86
Intra-A86
2**
A86 incluse 3*** A86 exclue 3***
5% 5%
3%
3% 3% 3%
Paris + Axes A86 Paris + Axes avec Paris+PlaineCo
incluse 2**
A86 3***
2**
3%
7%
3%
Paris+PlaineCo
3***
Paris 3***
Pourcentage des véhicules.kilomètres impactés au sein de la zone A86 selon les types de véhicules pour les
huit scénarios
En prenant en compte le « coût (au sens nombre de véhicules.kilomètres impactés) / bénéfice (au
sens population exposée) » selon les différents scénarios, il apparait que le scénario « intra-A86 –
A86 exclue : 3 étoiles*** » est le plus intéressant. En effet, celui-ci entraîne une baisse des émissions
de NOx de l’ordre de 25 %, et de particules de l’ordre de 20 % (PM10) à 25 % (PM2.5), comme illustré
par la figure ci-dessous.
Baisse (en %) des émissions dues au trafic
routier
Baisse émissions NOx
Baisse émissions PM10
Baisse émissions PM2.5
Baisse émissions CO2
35%
30%
25%
20%
15%
10%
5%
0%
Intra A86 inclus 2** Intra-A86
A86 incluse 3***
Intra-A86
A86 exclue 3***
Paris + Axes A86
incluse 2**
Paris + Axes avec Paris+PlaineCo 2**
A86 3***
Paris+PlaineCo
3***
Paris 3***
Baisse des émissions du trafic routier (en %) de NOx, de particules PM10 et PM2.5 par rapport à la situation
« fil de l’eau » en 2015 au sein de la zone A86, selon les huit scénarios étudiés.
Ces diminutions d’émissions engendrent une baisse significative du nombre d’habitants exposés aux
dépassements des normes visées pour le dioxyde d’azote (près de moins 15 % par rapport à la valeur
limite), les particules PM10 (-30 % : Objectif de qualité) et PM2.5 (-32 % : valeur cible), sans toutefois
dégrader la qualité de l’air en périphérie de la ZAPA, délimitée par l’autoroute A86. L’accès à l’A86 à
tous les véhicules permet de limiter le phénomène de report d’itinéraire et donc de minimiser la
dégradation de la qualité de l’air en périphérie de la zone délimitée par cet axe. De plus, en ce qui
concerne le scénario interdisant l’A86, il présente quasiment les mêmes bénéfices sur la population
exposée mais en limitant les contraintes des usagers de la route dont les véhicules sont les plus
anciens.
Baisse population ex posée : Valeur Limite NO2
Baisse population exposée : Objectif de Qualité PM10
Baisse population exposée : Valeur Cible PM2.5
40%
35%
30%
25%
20%
15%
10%
5%
0%
Intra A86 inc lus
Intr a-A86
Intra-A86
2**
A86 inc luse 3*** A86 exclue 3***
Paris + Axes A86
inc luse 2**
Paris + Axes avec Par is+PlaineCo 2** Par is+PlaineCo
A86 3***
3***
Paris 3***
Baisse (en %) du nombre d’habitants exposés de NOx, de particules PM10 et PM2.5 par rapport à la situation
« fil de l’eau » en 2015 au sein de la zone A86 selon les huit scénarios étudiés.
A l’inverse, parmi les huit scénarios de ZAPA d’intérêt, ceux pour lesquels le périmètre serait « Paris +
axes autoroutiers au sein de la zone A86 » présentent les coûts/bénéfices les moins avantageux
(baisse de 6 % de la population exposée pour la valeur limite en NO2 ; -12 % pour l’objectif de qualité
en PM10 et -13 % pour la Valeur cible PM2.5. Le report d’itinéraire des véhicules les plus anciens à
proximité des axes autoroutiers interdits à la circulation entraînerait dans le cadre de cette ZAPA une
dégradation de la qualité de l’air principalement sur les axes secondaires situés à proximité (en rouge
sur l’exemple du NO2 sur la figure ci-dessous -b).
µg/m3
Zone « Intra-A86 »
a) Intra-A86 – A86 exclue : 3 étoiles***
b) Paris + axes autoroutiers intra-A86 : 3 étoiles***
Différences de concentrations en dioxyde d’azote (en µg/m3) par rapport au « fil de l’eau 2015 » pour le
scénario le plus favorable (intra-A86 – A86 exclue : 3 étoiles***) et le moins favorable (« Paris + axes
autoroutiers au sein de la zone A86 : 3 étoiles*** ».
Quel avenir pour les ZAPA ?
A l’issue des études de faisabilité en juillet 2012, aucun dossier de candidature pour la mise en œuvre
des ZAPA telles que définies par la loi Grenelle 2 n’a été déposé de manière complète par les
agglomérations potentiellement intéressées par leur expérimentation. Le 20 septembre 2012, un
comité interministériel sur la qualité de l'air a été mis en place par l’Etat, afin de bâtir des solutions
concrètes d'ici à janvier 2013. Ce travail sera réalisé avec les différentes villes ayant manifesté leur
intérêt pour cette expérimentation ZAPA, dont la Ville de Paris et la communauté de communes de
« Plaine commune ».
Perspectives :
En parallèle des études de faisabilité ZAPA menées par les communes, l’analyse de l’influence de la
mise en œuvre d’une ZAPA a fait l’objet d’un Appel à projet de recherche Primequal lancé par
l’ADEME. Airparif et de nombreux partenaires6 ont soumis un projet regroupant plusieurs disciplines
scientifiques reparties tout au long de la chaîne de connaissances allant des émissions du trafic
routier à leurs impacts environnementaux (qualité de l’air), sanitaires, et économiques. Ce
Programme Pluridisciplinaire de REcherche sur la QUALité de l’air en Ile de France (PREQUALIF) a
pour objectif de développer une nouvelle génération d’outils de diagnostic et d’évaluation des
bénéfices sur la qualité de l’air, sanitaire et économique attribuables aux restrictions de circulation
mises en place dans le cadre d’une ZAPA. Un groupe d’observateurs a été créé auquel participent
notamment la Ville de Paris et certaines collectivités locales retenues pour les études de faisabilité
ZAPA et l’Institut français des sciences et technologies des transports, de l’aménagement et des
réseaux IFSTTAR.
Enfin, en marge de l’étude de faisabilité de mise en œuvre de ZAPA, un scénario additionnel a été
étudié : Hypothèse d’une interdiction des Véhicules Particuliers diesel en Ile-de-France.
Selon les calculs d’Airparif un tel scénario permettrait d’atteindre une réduction des émissions de
l’ordre de 25 % pour les particules PM10 et presque 35 % pour les PM2.5. De plus, la dé-diesélisation
du parc aurait également un impact très marqué sur les émissions des oxydes d’azote (-35 %), dont
une réduction de 75 % de la part des émissions de NO2 primaire que la généralisation des filtres à
particules catalysés sur les véhicules diesel tend à augmenter actuellement. Cette hypothèse de
travail n’a toutefois été évaluée que sous l’angle de son impact sur la pollution atmosphérique.
Néanmoins, cette mesure très favorable aux polluants atmosphériques engendrerait à l’inverse une
augmentation des émissions de dioxyde de carbone (CO2), gaz à effet de serre participant au
changement climatique. En effet, les véhicules essences rejettent dans l’atmosphère plus de CO2 que
les véhicules diesel. Il est important de noter que pour chaque région française, l’état des lieux
requis par les schémas régionaux Climat, Air et Energie instaurés par la Loi Grenelle 2 impose de
cartographier des zones dites sensibles, où la priorité sera donnée aux actions en faveur de la
qualité de l’air plutôt qu’aux actions portant sur le climat. Ces zones sensibles se définissent
principalement en fonction des dépassements de valeurs limites réglementaires. En Ile-de-France
cette zone sensible correspond à l’agglomération parisienne étendue à l’agglomération de Meaux.
6
Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement LSCE – VNC -INERIS, INRIA/CEREA, CETE-IF, AEROSOL D.O.O.,
SEPIA, GEOVARIANCES, AR.