Particules ultrafines (PUF)

Un nombre croissant de publications et de rapports scientifiques soulignent que la concentration en nombre des particules atmosphériques semble être une « métrique sanitaire » plus pertinente que leur concentration massique (cf. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S135223101400021, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0269749120302025?dgcid=rss_sd_all, Stratégie de surveillance nationale des PUF, Note Technique LCSQA - Septembre 2020). Le suivi de ce paramètre apparaît donc aujourd’hui comme un enjeu majeur de l’optimisation des dispositifs de surveillance de la qualité de l’air. Dans une note technique spécifique, le LCSQA a précisé la stratégie nationale de surveillance des PUF en France. La conception du réseau de surveillance AtmoSud des PUF tient compte des orientations nationales, tout en intégrant les spécificités et besoins locaux de la Région Sud Provence-Alpes-Côte d'Azur.

La surveillance des PUF par AtmoSud procède par l’équipement des :

  • sites urbains disposant de mesure règlementaire de NO2 et de spéciation chimique des particules,
  • sites dans des zones d’intérêt impactées par des sources spécifiques (industrie, transport maritime, transport aérien),
  • sites temporaires pour améliorer la connaissance des niveaux de PUF dans différents points du territoire.

ENVI-CPC

Dès janvier 2021, la zone industrielle de l’étang de Berre a été équipée par la mesure du nombre des PUF. Des compteurs ont été mis en œuvre dans les communes de :

  • Port-de-Bouc,
  • Fos-sur-Mer,
  • Rognac,
  • Port-Saint-Louis-du-Rhône.

Fin 2021, 3 autres points de mesure, en milieu urbain, ont été équipés par des compteurs de PUF :

  • Marseille Longchamp (site de fond urbain),
  • Marseille Jean Moulin (site urbain trafic),
  • Nice Arson (site de fond urbain).

Réseau de compteurs de PUF dans la zone industrielle de l'étang de Berre

En 2021, le taux de fonctionnement des 4 compteurs de particules du réseau PUF d’AtmoSud est proche de 90 %. Ce taux élevé montre que le comptage de particules dans l’air ambiant est désormais bien maîtrisé par AtmoSud.

Port-de-Bouc La Lèque Fos Carabins Port-Saint-Louis Rognac Les Barjaquets
Nombre de données en 2021 8 494 8 275 8 470 8 256
Taux de disponibilité 97,0 % 94,5 % 96,7 % 94,2 %

Taux de fonctionnement des compteurs de PUF du réseau AtmoSud en 2021

Le tableau ci-dessous montre les statistiques descriptives de base des concentrations en nombre de PUF au cours de l’année 2021. Les niveaux les plus élevés sont observés sur le site de Port-de-Bouc et les moins importants sur celui de Port-Saint-Louis-du-Rhône.

Site de mesure Port-de-Bouc Fos-sur-Mer Carabins Rognac Port-Saint-Louis-du-Rhône
Typologie Urbaine fond Périurbaine fond Périurbaine fond Périurbaine industriel
Moyenne 12 389 8 115 8 883 6 603
Maximum horaire 99 859 112 368 67 890 63 700
Médiane 9 964 6 530 7 315 5 337

Statistiques descriptives des concentrations horaires en nombre de particules par centimètre cube

Au-delà des valeurs moyennes, la figure suivante représente la distribution des valeurs moyennes horaires. Elle témoigne de la dispersion des niveaux observés et de la présence ponctuelle de valeurs beaucoup plus faibles comme beaucoup plus élevées que la moyenne. À Fos-sur-Mer, par exemple, alors que la moyenne est de 6 530 particules par centimètre cube (p/cm3), on a observé une valeur horaire de 112 368 p/cm3.

Les profils journaliers (moyens sur les 4 points de mesure du réseau) des concentrations horaires sont illustrés dans la figure ci-dessous, pour deux périodes :

  • chaude (de juillet à septembre),
  • froide (de novembre à février).

Le profil de la période froide montre la contribution de la combustion liée au trafic en heure de pointe, mais aussi le chauffage domestique en soirée.

Le profil de la période chaude se caractérise par des niveaux importants autour de midi. C’est la contribution de la part secondaire des PUF qui est ainsi illustrée. Elle est liée à la production des PUF par la photochimie, particulièrement active en cette période et à cet horaire.

L’examen des roses de pollution, construites à partir des concentrations moyennes horaires des PUF, sont également un moyen de déterminer la position géographique des sources. La figure ci-dessous illustre le cas du point de mesure de Port-de-Bouc. Les directions de vents avec des concentrations importantes montrent que les sources se situent probablement au sud-est (site pétrochimique de Lavéra) et au nord-ouest (activités dans le Golf de Fos).

Rose de pollution en PUF sur la station de Port-de-Bouc

À la station de Fos-Carabins, les fortes concentrations proviennent du sud-ouest, désignant le dépôt pétrolier de Fos comme potentielle source de cette pollution.

Rose de pollution en PUF sur la station de Fos-Carabins

À la station de Rognac Les Barjaquets, les niveaux les plus élevés sont observés par vent de sud-ouest, où se situent des sites pétrochimiques majeurs.

Rose de pollution en PUF sur la station de Rognac Les Barjaquets

À la station de Port-Saint-Louis-du-Rhône, la rose de pollution révèle de nombreuses influences avec cependant des niveaux plus intenses provenant de l’est, direction dans laquelle plusieurs sites industriels sont installés.

Rose de pollution en PUF sur la station de Port-Saint-Louis-du-Rhône