Titre Les modèles

Définition

La pollution atmosphérique provient d'un ensemble de phénomènes complexes. Airparif utilise des outils informatiques permettant de décrire et de prendre en compte simultanément les différents paramètres intervenant dans la formation et le devenir de la pollution atmosphérique : émissions locales et régionales de polluants, conditions météorologiques, transport et transformation des polluants dans l'air. Certains de ces outils permettent également de prendre en compte les niveaux de pollution relevés par les stations d'Airparif.

Objectifs

La modélisation a plusieurs objectifs :

  • Reconstituer et prévoir chaque jour le niveau de pollution général de la Région pour le jour-même et le lendemain, et donc les épisodes de pollution, et de produire les cartes associées. Ces résultats sont utilisés tous les jours par le prévisionniste pour faire son bulletin qui est mis à disposition sur le site d'Airparif et diffusé par les médias comme France 3.
  • Cartographier les niveaux annuels de pollution, aussi bien loin que près du trafic, et calculer la population exposée à des niveaux de pollution au-delà des normes fixées par la réglementation française et européenne.
  • Évaluer à l'avance ou a posteriori l'impact de mesures de réduction des émissions de polluants envisagées ou déjà prises par les autorités. Il peut s'agir :
  • - de mesures permanentes, dans le cadre de plans tels que le Plan de Protection de l'Atmosphère (PPA), le Plan Régional de la Qualité de l'Air (PRQA), le Plan de déplacement Urbain d'Île-de-France (PDUIF) le Plan de Déplacement de Paris (PDP).
    - ou de mesures ponctuelles, par exemple au moment des épisodes de pollution (circulation alternée, réductions de vitesse).

Aucune de ces évaluations ne serait possible à partir des seules stations de mesure.

Outils utilisés

Airparif utilise différents systèmes de modélisation en fonction des échelles spatiales et des problématiques.

Esmeralda pour évaluer la pollution à l'échelle régionale

La pollution à l'échelle régionale est évaluée grâce au système de modélisation Esmeralda. Cette plateforme de modélisation prévoit et décrit la qualité de l'air des régions Île-de-France, Picardie, Centre, Haute et Basse-Normandie, Champagne- Ardenne, Nord-Pas de Calais, Bretagne et Bourgogne. Elle fournit chaque jour des prévisions chiffrées et cartographiées de la pollution de fond d'ozone, de dioxyde d'azote et de particules PM10 et PM2.5. Il est également exploité à des fins d'analyses de situations de pollution (en mode rétrospectif ou opérationnel), de scénarisation dans le cadre des études d'impact de mesures de réduction court-termes ou de mise en place des plans réglementaires. Cet outil utilise les résultats du modèle national Prev'air (sous l'égide du Ministère en charge de l'Environnement, de l'INERIS, du CNRS, de Météo France et l'ADEME) pour estimer l'apport de pollution en provenance des autres régions.

Airparif en assure l'exploitation et les évolutions, en partenariat avec ses homologues des autres régions (Air Normand, Air Breizh, Atmo Picardie, Atmo Champagne-Ardennes, Atmosf'air Bourgogne, Lig'air, Aircom, Atmo Nord-Pas de Calais).

La modélisation près du trafic : exemples d'utilisation

Les outils de modélisation permettent également d'évaluer la pollution à proximité du trafic. Différents logiciels sont utilisés par Airparif en fonction des besoins (Street, Sirane, Adms-urban ou Calpuff). Ils sont alimentés par les niveaux de pollution à l'échelle régionale et sont couplés à la modélisation des émissions du trafic routier menée par le système Heaven qui intègre en temps réel les comptages de trafic de la Direction de la voirie de la ville de Paris et de la Direction régionale de l'équipement.

  • La chaîne de calcul Heaven

Une chaîne complète de calcul a été développée par Airparif dans le cadre du projet européen Heaven (for a Healthier environment through the abatement of vehicle emissions and noise) en partenariat avec les organismes en charge de la gestion et de la modélisation du trafic en Île-de-France (Ville de Paris et son service de la Voirie, Direction régionale de l'équipement et son Service interdépartemental d'exploitation routière).

Le système développé dans le cadre de ce projet permet à partir de l'acquisition en temps réel de données sur le trafic et la météorologie d'accéder à une description en temps réel des émissions du trafic routier. Il est régulièrement mis à jour pour intégrer les données les plus récentes disponibles auprès de nos partenaires pour le trafic routier, le parc circulant ou le calcul des émissions.

Les utilisations de ces outils sont nombreuses, notamment pour développer des observatoires de la qualité de l'air dans certaines zones de l'Île-de-France , et apporter une information au public pratiquement en temps réel :

  • L'évaluation des modèles
    Les modèles sont évalués périodiquement à partir de comparaisons entre leurs résultats et les mesures de qualité de l'air des stations du réseau d'Airparif.