Prévention des risques sanitaires et écologiques - Air

Une qualité de l’air insatisfaisante dans la région, des efforts à poursuivre pour diminuer les rejets atmosphériques polluants

En raison de sa population importante, de la concentration d’activités industrielles et de la densité du réseau de transport, notamment routier, le Nord - Pas-de-Calais est une région fortement émettrice de polluants atmosphériques. Ainsi, malgré des conditions climatiques plutôt favorables à la dispersion des polluants, la qualité de l’air y est dégradée, notamment dans les secteurs les plus urbanisés et industrialisés.

En 2006, l’indice ATMO a été « bon à très bon » plus de 80 % de l’année sur l’ensemble des agglomérations de la région. Les polluants les plus fréquemment responsables de la dégradation de l’indice sont l’ozone et les poussières en suspension. Les indices « moyens à médiocres » ont été observés globalement pendant 15 % des jours de l’année et les indices mauvais à très mauvais moins de 2 %. C’est sur l’agglomération de Lille qu’on relève le plus d’indices « mauvais à très mauvais », et c’est l’agglomération de Boulogne-sur-Mer qui totalise le plus d’indices « bons à très bons ».

Par rapport aux deux années précédentes, on constate que la qualité de l’air s’est dégradée en 2006, avec des indices « moyens » à « très mauvais » plus fréquents qu’en 2004 et 2005 : 16 % des indices en 2006 contre 12 % en 2004 et 11 % en 2005.

Les émissions liées à l’industrie ont nettement diminué au cours des dernières décennies. En effet, sous la pression de la réglementation et des pouvoirs publics, des efforts significatifs ont été consentis par les industriels pour mettre en œuvre des procédés plus propres et réaliser des économies d’énergie. Par ailleurs, au cours des dernières années, plusieurs établissements industriels fortement émetteurs ont cessé leur activité. Toutefois, la région reste marquée par une contribution importante du secteur industriel et de la transformation d’énergie à la pollution de l’air. La forte présence de la métallurgie et de la transformation des métaux, organisées en très grandes unités de production, maintient localement des foyers de pollution. C’est le cas notamment sur l’agglomération dunkerquoise.

La pollution liée au transport routier reste préoccupante. En effet, les progrès techniques sur les véhicules ne suffisent pas à compenser l’augmentation des déplacements et le niveau de congestion important du réseau régional, liés à l’étalement urbain, à la croissance du parc automobile, à la plus grande mobilité et à l’importance du transport de marchandises. En 2004, l’émission régionale de CO2 par kilomètre de route était supérieure de 42 % à la valeur nationale.

Venant renforcer les émissions liées à l’industrie et aux transports, la pollution domestique est peu visible mais bien réelle dans les zones d’habitat dense de la région. Les systèmes de chauffage anciens au fuel et au charbon, encore très présents dans certains secteurs comme le bassin minier, y contribuent directement.

La région est également touchée par d’autres types de pollutions atmosphériques : certaines activités industrielles sont notamment à l’origine de rejets de dioxines, de fluor, de métaux toxiques, de radioactivité dont l’importance des effets sur l’environnement et la santé humaine méritent un suivi permanent et des efforts de réduction lorsque les technologies le permettent. Le secteur agricole contribue quant à lui à la présence dans l’air de produits phytosanitaires.

Dans les paragraphes suivants sont décrits pour chaque polluant les sources principales en région Nord - Pas-de-Calais, les tendances d’évolution des émissions et les secteurs géographiques les plus concernés le cas échéant. Les polluants participant à la détermination de l’indice ATMO sont tout d’abord traités (oxydes d’azote, dioxyde de soufre, poussières), puis le dioxyde et le monoxyde de carbone qui présentent des émissions importantes dans la région et participent fortement à l’effet de serre.
Ensuite sont abordés les polluants plus particulièrement émis par les activités industrielles (acide chlorhydrique, composés organiques volatils, hydrocarbures, aromatiques polycycliques, métaux lourds, dioxines, fluor), pour finir avec la description des émissions principalement liées au secteur agricole (méthane, ammoniac, produits phyto­sanitaires).

Les oxydes d’azote

Les oxydes d’azote (NOx) sont émis lors des phénomènes de combustion. Les sources principales sont les véhicules et les installations de combustion. L’installation de pots catalytiques a permis une nette réduction des émissions des véhicules, mais l’augmentation du trafic et du nombre de véhicules rend cette diminution insuffisante. Ainsi, pour plus de 40 %, les émissions de NOx ont pour origine le secteur des transports routiers. Les rejets de NOx en provenance des industries manufacturières et de l’énergie sont également significatifs dans la région, représentant respectivement 27 % et 12 % du total des émissions. Toutefois, d’importants efforts ont été réalisés par les installations classées, avec une diminution des rejets de 20 % entre 2000 et 2006.

Certaines agglomérations comme Calais, Lens ou Dunkerque comptent parmi les secteurs les plus émetteurs de NOx puisque plusieurs sources (grands axes routiers, industries) y sont réunies.

Le dioxyde de soufre

Le dioxyde de soufre (SO2), combiné à l’oxygène et à l’eau contenus dans l’air, forme un brouillard d’acide sulfurique. Il intervient donc de manière prépondérante dans le phénomène des pluies acides, qui contribue à l’appauvrissement des milieux naturels et participe à la détérioration des bâtiments.

Les rejets de SO2 sont dus en grande majorité à l’utilisation de combustibles fossiles soufrés (charbon, lignite, coke de pétrole, fuel lourd, fuel domestique, gazole). Les plus gros émetteurs sont les centrales thermiques, les raffineries, les grandes installations de combustion, etc. Quelques procédés industriels émettent également du SO2 (production d’acide sulfurique, de pâte à papier, raffinage du pétrole, etc.).

Dans le Nord - Pas-de-Calais, les rejets de SO2 en provenance des industries sont prédominants. Pour les établissements industriels recensés par la DRIRE, ils sont évalués à 37 950 tonnes en 2006, soit 10,4 % des rejets nationaux. Ils étaient estimés à 54 154 tonnes en 2002 et à 400 000 tonnes en 1978, soit une réduction de 90 % en 28 ans. La diminution importante enregistrée s’explique par le développement de la maîtrise de l’énergie, l’utilisation de combustibles moins soufrés, l’emploi de procédés d’épuration, l’évolution de certains secteurs industriels, l’incitation liée à la mise en place d’une taxe parafiscale sur la pollution atmosphérique. Les émissions régionales sont ainsi principalement localisées au niveau des grands bassins industriels (Dunkerque, Calais, secteur de Douai-Valenciennes).

Les poussières en suspension

Les poussières émises par l’activité humaine ont des origines multiples : transport automobile, procédés industriels mettant en œuvre des produits solides pulvérulents (sidérurgie, fabrication d’engrais, cimenteries, etc.), agriculture, installations de combustion utilisant des combustibles fossiles (industrie, secteur résidentiel, etc.) ou des déchets (usines d’incinération). Les effets des poussières sont variables en fonction de leur taille et de leur composition. Les particules les plus fines peuvent transporter des composés toxiques et accentuent les effets des polluants naturels.

Il n’y a pas réellement de secteur prédominant en région dans l’émission des poussières. Globa­le­ment, on observe une prédominance du secteur résidentiel et tertiaire en zone urbaine, et du secteur agricole sur le reste de la région, le Dunkerquois constituant un secteur particulier puisque le secteur industriel y domine.

Les rejets industriels sont encore significatifs dans la région même si une diminution de 39,7 % a été constatée entre 2000 et 2006. La sidérurgie est le premier secteur émetteur, Arcelor-Mittal à Dunkerque représentant à lui seul 48 % des 6 292 tonnes rejetées en 2006. Le trafic automobile est une source moindre mais non négligeable en région, notamment dans les zones urbaines. Les dépassements horaires et journaliers restent assez fréquents dans la région concernant les poussières.

Le dioxyde de carbone

Les émissions de dioxyde de carbone (CO2) sont principalement issues de la combustion des énergies fossiles. En Nord - Pas-de-Calais, c’est le secteur résidentiel, tertiaire et commercial qui en est le principal émetteur (36 % en 2005), en lien avec les besoins de chauffage des logements et locaux, ainsi que de production d’eau chaude sanitaire. Le secteur industriel, qui utilise des combustibles fossiles pour la production de l’énergie nécessaire dans les procédés industriels, représente 32 % des émissions régionales, tandis que le secteur des transports routiers contribue aux émissions régionales de CO2 à hauteur de 21 % : cette proportion peut paraître faible à l’échelle régionale face aux autres secteurs, mais elle représente quand même 5,2 % des émissions françaises de CO2 par les transports, alors que la superficie de la région ne représente que 2,2 % de la superficie nationale.

Le monoxyde de carbone

Le monoxyde de carbone (CO) se forme lors de la combustion incomplète des combustibles (gaz, fioul, charbon ou bois, carburants) à la sortie des pots d’échappements des véhicules ou des évacuations des appareils de chauffage.

Avec 12,1 % des émissions nationales, le Nord - Pas-de-Calais se positionne comme une des régions les plus émettrices de CO. L’industrie manufacturière représente près du quart des émissions, tout comme le secteur agricole, mais c’est le secteur du résidentiel, tertiaire et commercial qui domine avec plus du tiers des émissions. Cette particularité régionale est expliquée par la présence encore importante de chauffages au bois et au charbon, dont la combustion émet plus que celle du gaz ou du fioul. Les transports routiers représentent quant à eux 12 % des émissions régionales, pollution qui se retrouve essentiellement le long des principaux axes routiers et dans les agglomérations.

Dans les zones urbaines de la région, le secteur majoritairement émetteur est celui du résidentiel, tertiaire et commercial. Dans les zones rurales, ce sont les secteurs de l’agriculture et des transports routiers qui sont prépondérants.

L’acide chlorhydrique

L’acide chlorhydrique est un gaz incolore, corrosif et irritant. Outre les industries du chlore et du fer, c’est l’incinération des ordures ménagères ou de certains déchets spéciaux qui est à l’origine des émissions de ce gaz. Celles-ci peuvent être réduites par lavages des fumées. La grande solubilité du chlorure d’hydrogène dans l’eau est à l’origine de l’acide chlorhydrique et donc des brouillards acides qui constituent un problème de santé publique, particulièrement en zone urbaine. Dans la région, ce sont les industries manufacturières, les unités de transformation de l’énergie et le résidentiel tertiaire qui émettent le plus.

Les composés organiques volatils

Les composés organiques volatils (COV) [1] précurseurs importants de la formation de l’ozone, sont issus d’activités humaines très diverses : transports, procédés industriels tels que le raffinage du pétrole ou le dégraissage des métaux, application de peintures et de vernis, imprimerie, etc. Ils sont également émis par les forêts, qui dans de nombreuses régions françaises en représentent la principale source, ce qui n’est pas le cas en Nord - Pas-de-Calais ou les surfaces forestières sont très faibles.

Ainsi, dans la région, il n’y a pas de secteur qui prédomine pour l’émission de COV. Suivant les territoires, le secteur dominant varie : industrie sur les agglomérations dunkerquoise et lilloise, résidentiel sur le bassin minier, le Valenciennois ou le littoral de la Manche.

Une diminution significative des rejets industriels de COV a été constatée dans la région au cours des dernières années (- 31 % entre 2004 et 2006), essentiellement liée aux efforts de réduction à la source et la mise en œuvre d’unités de traitement dans l’industrie.

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques

Les feux de forêt, les éruptions volcaniques et la matière organique en décomposition sont des sources naturelles d’hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Les procédés tels que la fusion du fer, le raffinage du pétrole, la cokéfaction du charbon ou la production d’électricité par les centrales thermiques sont de bons exemples de sources anthropiques industrielles de HAP. Cette liste non exhaustive peut être complétée par les unités d’incinération d’ordures ménagères, les chauffages au bois, les véhicules diesel ou essence, ou encore la combustion de cigarettes.

En Nord - Pas-de-Calais, les sources sont essentiellement anthropiques. Quelques zones se distinguent avec des émissions relativement importantes : l’agglomération lilloise (trafic et résidentiel-tertiaire) et les agglomérations calaisienne et dunkerquoise (industries).

Les métaux toxiques

L’émission de métaux peut être d’origine naturelle : la croûte terrestre constitue la principale source biogénique de métaux toxiques. L’origine est aussi anthropique : la combustion de charbon et de produits pétroliers, la sidérurgie, l’incinération d’ordures ménagères, l’épandage de boues d’épuration et le trafic automobile sont autant de sources de métaux toxiques.

Les métaux toxiques (plomb, mercure, arsenic, cadmium, nickel, zinc, manganèse, etc.) se retrouvent généralement au niveau des particules (sauf le mercure qui est principalement gazeux). Ils contaminent les sols et les aliments. Ils s’accumulent dans les organismes vivants et perturbent les équilibres et les mécanismes biologiques.

S’agissant du plomb, l’arrêt de l’essence plombée, les efforts de réduction des rejets réalisés par les industriels et la fermeture du site Métaleurop à Noyelles-Godault ont permis de diminuer nettement les émissions dans la région. Néanmoins, le Nord - Pas-de-Calais compte toujours dix-huit sites industriels rejetant plus de 100 kg/an de plomb dans l’atmosphère.

Les dioxines

Sous le terme de dioxines, on désigne des composés tricycliques chlorés, dont quelques combinaisons seulement sont toxiques. Les principales causes d’émissions de dioxines sont la combustion et l’incinération, ainsi que l’industrie sidérurgique.

Les établissements ont l’obligation de déclarer leurs rejets en dioxines dès lors qu’ils sont supérieurs à 0,001 g/an. Des mesures sont réalisées particulièrement dans les deux secteurs de l’incinération des ordures ménagères et la métallurgie, puisqu’ils représentent respectivement 2,4 % et 97 % des rejets en dioxines recensés. En 2006, avec vingt-trois établissements émetteurs identifiés, le total des rejets annuels s’élève à 18,955 g au lieu de 54 g en 2000, soit une réduction de plus de 66 %. Celle-ci s’explique en partie par les modifications importantes apportées aux systèmes des rejets atmosphériques des usines d’incinération qui ont permis une baisse de 77 % des flux de dioxines entre 2005 et 2006 [2].

Le fluor

Les principales sources de pollution fluorée sont, en Nord - Pas-de-Calais, les industries des tuiles et des briques, des céramiques, du verre et surtout de l’aluminium. La surveillance des émissions de fluor s’est engagée dès la création de l’usine Aluminium Dunkerque localisée sur le port ouest, en 1990. En 2006, ce sont 235 tonnes qui ont été rejetées dans l’atmosphère, essentiellement par les deux secteurs de la métallurgie et de l’énergie (90 %). Pour le premier secteur, l’entreprise Aluminium Dunkerque représente l’essentiel des rejets avec 133 tonnes, malgré des équipements de dépollution à la pointe de la technologie.

Le méthane

De manière générale, le méthane (CH4) est essentiellement généré par l’agriculture, notamment les activités d’élevage. Il est donc logique de constater que les zones les plus émettrices de la région sont les secteurs ruraux. Le reste des émissions est issu soit des transports terrestres, soit des activités industrielles, mais reste négligeable.

L’ammoniac

L’ammoniac (NH3) est un polluant principalement rejeté par les activités agricoles. Il est issu soit des rejets d’origines animales soit des bactéries qui transforment les engrais azotés en ammoniac. Dans la région, la part des émissions de l’agriculture est de 93 %. L’autre secteur émetteur est l’industrie, notamment agroalimentaire, mais sa part reste négligeable.

Les produits phytosanitaires

Les mécanismes de contamination de l’atmosphère par les pesticides sont variés : lors de leur application (le plus souvent par pulvérisation), une part importante de produits phytosanitaires se retrouve dans l’atmosphère sous l’action du vent ; après le traitement, l’érosion éolienne peut remettre en suspension dans l’air une partie des produits présents dans les particules du sol et sur les végétaux.

De 1999 à 2002, l’institut Pasteur de Lille a mené une étude sur les produits phytosanitaires dans les eaux de pluie en région Nord - Pas-de-Calais, qui a mis en évidence la présence de traces de ces produits sur les échantillons analysés. Dans la suite logique de ce projet, une étude sur la présence de produits phytosanitaires dans l’atmosphère sous la forme particulaire et gazeuse a été réalisée de 2003 à 2005 [3]. Une centaine de molécules ont été recherchées sur trois sites : Courcelles-les-Lens, Lille et Caudry. Les résultats ont montré une contamination réelle de l’air par les phytosanitaires, 62 substances ayant été identifiées [4]. Les niveaux de concentrations des pesticides dans l’air ambiant ont également été analysés : 30 à 40 % des échantillons présentent des teneurs inférieures à 0,5 ng/m3, 30 à 50 % des échantillons des teneurs comprises entre 0,5 et 5 ng/m3 et 10 à 15 % des échantillons des teneurs comprises entre 5 et 10 ng/m3. Logiquement, les sites urbains sont les moins contaminés. Depuis 2006, l’étude est reconduite en se focalisant sur les molécules les plus fréquemment rencontrées, ceci sur deux sites : celui de Lille qui est conservé pour assurer une continuité des mesures dans un environnement urbain, et celui de Saint-Omer choisi pour la surface agricole importante qui l’entoure.

La radioactivité

La surveillance de la radioactivité est assurée dans la région par quatre stations de mesures, dont trois sont installées sur le littoral (Dunkerque, Gravelines, Calais), à proximité du Centre nucléaire de production d’électricité (CNPE) de Gravelines, la quatrième étant située à Lille.

Le CNPE est le seul site émettant des rejets radioactifs gazeux dans la région. Composés de gaz rares (argon, krypton, xénon, etc.), d’iode, de carbone 14 et de tritium, certains effluents à période de vie courte perdent très vite leur radioactivité. En revanche, pour les autres, différents traitements (filtration, absorption sur charbon actif) sont mis en œuvre. Après le traitement, les effluents sont stockés en réservoir pour décroissance radioactive. Lorsque les niveaux d’activité sont bien en dessous des limites de rejets, les effluents sont évacués par une cheminée, à la sortie de laquelle est effectué, en permanence, un contrôle de la radioactivité rejetée.

Notes

[1- Benzène, toluène, xylène.

[2- L’usine d’incinération des ordures ménagères CIDEME (ex-ECOVALOR) de Saint-Saulve a ainsi connu une diminution de 99 % de ces rejets de dioxines entre 2005 et 2006.

[3- Cette étude a été financée par le conseil régional, la DIREN, l’ADEME, ATMO Nord - Pas de Calais et l’institut Pasteur de Lille. Les associations agréées de surveillance de la qualité de l’air (Aremasse, Aremartois, Arema Lille Métropole, Opal’Air) ont été chargées des prélèvements.

[4- Les molécules les plus souvent rencontrées étant la diphénylamine, le lindane, la pendimethaline, la fenpropidine, la fenpropimorphe, le prosulfocarbe, l’endosulfan, la propyzamide (ensemble des résultats de cette étude disponibles sur www.orsnpdc.org)

Portfolio

Source ATMO Nord - Pas-de-Calais Bilan de la qualité de l'air (...) Source : ATMO Source  : CITEPA Source : ATMO Source  : ATMO Nord - Pas-de-Calais, Cadastre des émissions de polluants (...) Source  : ATMO Nord - Pas-de-Calais, Cadastre des émissions de polluants (...) Source  : ATMO Nord - Pas-de-Calais, Cadastre des émissions de polluants (...) Source  : ATMO Nord - Pas-de-Calais, Cadastre des émissions de polluants (...) Source  : ATMO Nord - Pas-de-Calais, Cadastre des émissions de polluants (...)

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