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Les origines de la pollution atmosphรฉrique
๏ Les polluants dโorigines naturelles:
Il existe des phรฉnomรจnes naturels qui altรจrent la qualitรฉ de lโair, par รฉmission de gaz ou de particules polluantes.
Il yโa les embruns marins, et les รฉruptions volcaniques qui rejettent des milliers de tonnes de gaz, dโaรฉrosols et autres polluants dans lโatmosphรจre. Les facteurs ยซ naturels ยป comme les conditions mรฉtรฉorologiques, aggravent ou amรฉliorent la qualitรฉ de lโair. Les conditions mรฉtรฉorologiques parfois dรฉfavorables limitent la dispersion des polluants dans l’atmosphรจre et contribuent ร l’observation des pics de pollution qui dรฉgradent la qualitรฉ de l’air (temps froid ou ensoleillรฉ, anticyclone, vent faible ou violent, etc.).
Les รฉmissions naturelles regroupent รฉgalement les incendies naturels de forรชts, la dรฉcomposition de la matiรจre organique, le soulรจvement naturel de poussiรจres, etc. Elles ne sont donc pas ร nรฉgliger (BAYE, 2012)
๏ La pollution dโorigine anthropique:
Cette forme de pollution provient des multiples activitรฉs de lโHomme telles les cheminรฉes industrielles, les transports, les gaz dโรฉchappement des voitures et camions, lโagriculture, les centrales รฉlectriques qui fonctionnent au charbon, au pรฉtrole ou gaz, aux activitรฉs miniรจres, aux dรฉcharges et ร lโincinรฉration des dรฉchets (BAYE, 2012). En milieu urbain on distingue les sources fixes de pollution et les sources mobiles.
Les sources fixes concernent essentiellement les industries, comme les centrales thermiques alimentรฉes au fuel ou au charbon, les installations de chauffages domestiques individuels et collectifs, les foyers de combustion de lโindustrie, la pรฉtrochimie, les raffineries (CACHON, 2013). Les sources mobiles sont caractรฉrisรฉes par la circulation automobile. Les rejets automobiles constituent, en ville et sur les routes, la plus importante source de pollution extรฉrieure, quโils sโagissent des vรฉhicules ร essence ou des vรฉhicules Diesel.
Au Sรฉnรฉgal les principales sources de pollutions atmosphรฉriques sont les activitรฉs industrielles et les transports, grands consommateurs de produits รฉnergรฉtiques. En 1999 on estimait les รฉmissions de vรฉhicules toutes catรฉgories confondues, ร 25296 tonnes de monoxyde de carbone, 4198 tonnes de carbure dโhydrogรจne, 18933 tonnes dโoxyde dโazote et 8167 tonnes de particules. Alors que les รฉmissions du secteur industriel รฉtait estimรฉ respectivement ร 57000, 85, 1000, 10 tonnes (DIOP, 2007)
๏ Pollution atmosphรฉrique locale:
La pollution atmosphรฉrique locale est essentiellement due aux activitรฉs humaines et sโobserve notamment dans les agglomรฉrations quand on est proche des sources dโรฉmissions comme les รฉmanations des systรจmes de chauffage des habitations, les rejets industriels et des gaz lies aux moyens de transport, etc. Les polluants induits sont en gรฉnรฉral dโorigine mรฉtallique qualifies de matiรจres particulaires (โช particulate matter : PM โซ en anglais) ou oxyde comme le monoxyde de carbone (CO), le dioxyde de soufre (SO2), les oxydes dโazote (NOx) ou encore carbonรฉes comme les composรฉs organiques volatils (COVs), les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs), le carbone รฉlรฉmentaire ou carbone suie, etc. La pollution de proximitรฉ ร lโรฉchelle locale affecte la santรฉ des populations, nuit aux plantes et au dรฉveloppement agricole et favorise la dรฉgradation des monuments et des bรขtiments (CACHON, 2013)
Les principaux polluants de lโair ambiant en milieu urbain
En zone urbaine on distingue deux types, les polluants primaires et les polluants secondaires.
Les polluants primaires qui sont directement rejetรฉs dans lโatmosphรจre depuis la source dโรฉmission; et les polluants secondaires qui sont formรฉs dans lโair ร partir de polluants primaires (ou prรฉcurseurs), qui se combinent entre eux par des rรฉactions photochimiques. Parmi les principaux polluants primaires se trouvent des particules en suspension (PM10 et PM2,5), du dioxyde de soufre (SO2), monoxyde dโazote (NO), monoxyde de carbone (CO), des hydrocarbures lรฉgers, des composรฉs organiques volatils (COV) et des mรฉtaux lourds comme le plomb (Pb), le mercure (Hg) ou le cadmium (Cd). Au rang des polluants secondaires figurent des gaz tels le dioxyde dโazote (NO2) qui peut รชtre aussi classรฉ comme polluant primaire, et plus particuliรจrement lโozone (O3) en pรฉriode de forte tempรฉrature (http://www.lepoulsdelaplanete.com/dossier/quels-sont-les-principaux-polluants-de-lair/).
En France, les principaux polluants rรจglementรฉs et considรฉrรฉs comme des indicateurs de la qualitรฉ de lโair urbain sont le SO2, les NOx, les particules en suspension, O3, le CO, les COV et le Pb (Journal Officiel de la Rรฉpublique franรงaise, 2010). A lโexception du Pb, qui nโest plus un indicateur de la pollution automobile, car il a รฉtรฉ supprimรฉ de lโessence depuis 2005 ; lโensemble des polluants mentionnรฉs sont suivis par le CGQA du Sรฉnรฉgal. Dans la suite du travail, nous ne prรฉsenterons que les polluants soumis ร notre รฉtude.
๏ Le monoxyde de carbone (CO):
Le monoxyde de carbone est un gaz incolore, inodore et non irritant, qui se forme lors de la combustion incomplรจte de matiรจres organiques (gaz naturel, charbon, fioul, carburants, bois, etc.). Il est รฉmis principalement par les industries, les activitรฉs de chauffage, l’agriculture ainsi que par le trafic automobile : moteur au ralenti dans un espace clos (garage), embouteillage dans des espaces couverts (tunnelsโฆ), mauvais fonctionnement d’un appareil de chauffage domestique. Le monoxyde de carbone participe aux mรฉcanismes de formation de l’ozone troposphรฉrique. Dans l’atmosphรจre, il se transforme en dioxyde de carbone qui contribue ร l’effet de serre. Au vu du caractรจre volatil du monoxyde de carbone et des rรฉactions chimiques auxquelles il participe, sa mesure est plus significative ร proximitรฉ mรชme des sources de rejets (FOURNIER, 2007).
๏ Le Dioxyde de carbone (CO2):
CO2 est un gaz incolore, inodore, prรฉsent dans l’atmosphรจre dans une proportion รฉgale ร 0,0375 % en volume, soit 375 ppm (parties par million en volume). Il est produit notamment lors de la fermentation aรฉrobie ou de la combustion de composรฉs organiques et lors de la respiration des รชtres vivants et des vรฉgรฉtaux (pour ces derniers, la photosynthรจse piรจge beaucoup plus de CO2 que sa respiration n’en produit). Mais la quantitรฉ de CO2 augmente aussi du fait des activitรฉs humaines de consommation des combustibles fossiles. Le dioxyde de carbone est un gaz ร effet de serre, contribuant au rรฉchauffement climatique (atmopaca, 2007).
๏ Les oxydes dโazotes (NOx = NO + NO2):
En zone urbaines lorsquโon parle des NOx il sโagit du monoxyde dโazote (NO) et du dioxyde dโazote (NO2). Ils proviennent de source anthropique notamment les combustions, ร haute tempรฉrature, de combustibles fossiles. Ils sont trรจs bien corrรฉlรฉs au trafic, la teneur en NOx est un trรจs bon indicateur de la pollution automobile, dโautant plus quโil tient compte du parc des vรฉhicules diesel (OOUARZI et al., 2003). Le NO2 prรฉsent en phase gazeux dans lโatmosphรจre rรฉagit avec les radicaux hydroxyles et subit des rรฉactions photochimiques conduisant ร la formation de O3. La transformation de NO2 en acide nitrique (HNO3) est la voie chimique majeure dโรฉlimination du NO2 atmosphรฉrique (IBGE-LRE : Rapport de la Qualitรฉ de l’Air 2009-2011, p 4.1). ๏ Les particules en suspension (PM10 et PM2,5)
Les poussiรจres en terme gรฉnรฉriques dรฉsignent toutes les particules de matiรจre en suspension dans lโair ambiant. On les appelle รฉgalement << aรฉrosols>> ou <<particulate Matter>>. Il sโagit dโun mรฉlange complexe de petites particules solides et de gouttelettes liquides. Elles sont de petites tailles, ne dรฉpassant pas 10 ฮผm, elles sont classรฉes selon leurs diamรจtres aรฉrodynamiques (DEBROCK et al., 2009)
Ces particules proviennent dโactivitรฉ naturelles mais majoritairement dโactivitรฉ humaines (industries, chauffage domestiques, incinรฉrateurs, mode de transport). Au niveau du trafic automobile les particules proviennent des รฉchappements, des pneus, des garnitures de frein, des รฉquipements, de lโusure des moteurs, etc. On estime que les vรฉhicules <<Diesel>>, sont plus impliquรฉs dans lโรฉmission de poussiรจre que les vรฉhicules <<essence>> (NDAW, 2004).
IMPACT SUR LA SANTE DES PRINCIPAUX POLLUANTS ETUDIES
๏ Particule en suspension:
Lโabsorption des aรฉrosols dรฉpend de leur propriรฉtรฉ physico-chimique (taille, forme, surface, caractรจre hygroscopique et hydrosoluble, composition chimique), mais aussi de lโanatomie et lโhistologie de lโappareil respiratoire (ANNESI-MAESANO, et DAB, 2006). La majoritรฉ des PM>10 se dรฉpose par impaction au niveau de lโoropharynx avant d’รชtre dรฉglutie. Les particules dont le diamรจtre aรฉrodynamique est compris entre 2,5 et 10 ฮผm (PM2.5-10) se dรฉposent principalement au niveau de lโarbre trachรฉo-bronchique. (DOUMBIA, 2012).
Les particules de la fraction < 2,5 ฮผm peuvent pรฉnรฉtrer plus profondรฉment et les plus petites peuvent รชtre acheminรฉes jusque dans les alvรฉoles pulmonaires, oรน il y a passage de substances toxiques voire dangereuses vers la circulation sanguine. Les fractions thoracique (<PM2,5) et alvรฉolaire (<PM1) des particules sont responsables de lโirritation des voies respiratoires, de lโaltรฉration de la fonction respiratoire surtout chez lโenfant et les personnes รขgรฉes de lโaugmentation de la frรฉquence et de lโintensitรฉ des crises dโasthmes chez des sujets asthmatiques, de problรจmes cardio-vasculaires, dโune augmentation de dรฉcรจs prรฉmaturรฉs, dโune diminution de lโespรฉrance de vie (DEBROCK et al., 2009)
๏ Oxydes dโazotes ou NOx (NO et NO2):
Lโabsorption du NO est de lโordre de 85 ร 92 % pour des expositions comprises entre 400 et 6 100 ฮผg/m3 (0,33 et 5,0 ppm), en cas de pratique dโun exercice physique cette absorption serait de 91 ร 93%. Pour le NO2, ร des concentrations comprises entre 545 ร 13 500 ฮผg/m3 (0,29 ร 7,2 ppm), le taux dโabsorption est de 81 ร 90% lors dโune respiration normale et peut atteindre 91-92% au cours dโun exercice physique. La faible hydrosolubilitรฉ du NO2 lui permet de pรฉnรฉtrer profondรฉment dans le tractus respiratoire, sa rรฉactivitรฉ chimique dรฉtermine de maniรจre dominante sa cinรฉtique dโabsorption. De plus l’absorption du NO2 au niveau pulmonaire est saturable et trรจs dรฉpendante de la tempรฉrature (BISSON, 2011). Le NO et le NO2 reprรฉsentent un risque potentiel pour la santรฉ, en particulier irritations de lโappareil respiratoire, crises dโasthme et bronchiolites. Le NO2 semble le plus toxique, et entraรฎne des lรฉsions inflammatoires rรฉversibles du tissu pulmonaire lors dโexpositions aiguรซs et des lรฉsions proches de lโemphysรจme lors dโexpositions chroniques ; pouvant ร long terme entraรฎner une diminution des moyens de dรฉfense de lโappareil pulmonaire vis-ร -vis dโinfections bactรฉriennes et virales (TISSOT et al., 2014).
๏ Monoxyde de carbone (CO):
Bien absorbรฉ par voies respiratoires, le CO se diffuse ensuite ร travers les membranes alvรฉocapillaires, 80 ร 90% du CO absorbรฉ se fixent de maniรจre stable et rรฉversible sur les structures hรฉminiques (hรฉmoglobine, myoglobine, et de maniรจre gรฉnรฉrale sur toutes enzymes contenant un hรจme). La fixation sur l’hรฉmoglobine aboutit ร la formation d’un composรฉ relativement stable, la carboxyhรฉmoglobine (HbCO), qui modifie la dissociation oxygรจne-hรฉmoglobine de telle maniรจre quโil diminue la libรฉration dโoxygรจne dans les tissus.
Lโรฉlimination du CO dรฉpend de la quantitรฉ en O2 disponible, il faut que la pression sanguine en O2 devienne supรฉrieure ร celle en CO (GNING, 2011).
A des concentrations faibles, on observe des maux de tรชte, des troubles digestifs voire des malaises. A des niveaux plus รฉlevรฉs, la victime tombe dans le coma et risque la mort. Les intoxications au CO peuvent laisser ร vie des sรฉquelles de type neurologique et cardiaque. IL prรฉsente un danger pour le foetus, lors de lโintoxication on constate une diminution immรฉdiate de la quantitรฉ dโoxygรจne qui lui parvient alors que ses organes et surtout son cerveau รฉtant en phase de croissance. Lโintoxication est responsable de troubles du dรฉveloppement, de retard de croissance voire de mort in utero (El YAMANI, 2006)
๏ Le dioxyde de carbone (CO2):
Ce gaz intervient avec dโautres gaz dans le phรฉnomรจne dit dโeffet de serre ร lโorigine du rรฉchauffement climatique. Sa toxicitรฉ vis ร vis de lโhomme est moins connue mais rรฉelle et est indรฉpendante de sa propriรฉtรฉ de gaz asphyxiant. Elle se manifeste lorsque la concentration atteint 1 ร 2% dans lโair (BONNARD, 2016).
Prรฉvention sanitaire : Normes rรจglementaires
๏ Rรจglementation:
Les normes fixent des valeurs limites (ne devant pas รชtre dรฉpassรฉes ou pouvant รชtre dรฉpassรฉes un nombre limitรฉ de fois dans lโannรฉe), qui ont pour but la protection de la santรฉ humaine et de lโenvironnement (ADEME, 2002).
Elles sโappliquent ร diffรฉrents domaines et milieu. Au niveau international, lโOMS รฉlabore des normes et valeurs guides basรฉes, sur des รฉtudes รฉpidรฉmiologiques et toxicologiques. Ces valeurs guides pour les polluants de lโair (ยซ guidelines ยป en anglais) de lโOMS, constituent des objectifs ร long terme, elles ne concernent que des composรฉs individuels. Idรฉalement, les directives recommandent des valeurs guides reprรฉsentant des concentrations de polluants dans l’air qui ne prรฉsentent pas de danger pour la population humaine. Dans les pays oรน la lรฉgislation dans ce domaine nโest pas rรฉglementรฉe, les directives de lโOMS sont gรฉnรฉralement adoptรฉes, si ce pays dispose de moyens techniques, et financiers pour les respecter (GARCIA et COLOSIO, 2001).
Au Sรฉnรฉgal cโest lโAssociation Sรฉnรฉgalaise de Normalisation qui รฉtablit les normes de protection de lโenvironnement ; les polluants sont rรฉglementรฉs par la norme NS 05-62. Le tableau ci-dessous, prรฉsente les diffรฉrentes normes appliquรฉes entre celles du Sรฉnรฉgal, de lโUnion Europรฉenne (UE), et de lโOrganisation Mondiale de la Santรฉ (OMS).
CONDITIONS DE MESURE DES POLLUANTS ATMOSPHERIQUES
Facteurs de dispersion des polluants dans lโespace urbain
IL yโa des conditions qui participent ร lโaugmentation ou la dispersion des polluants dans un milieu : le milieu dโรฉmission, le vent, la pluviomรฉtrie, lโensoleillement, lโinversion de tempรฉrature.
๏ Le milieu dโรฉmission:
Le niveau des polluants, dรฉpend dโabord du nombre de vรฉhicule en circulation, et aussi de la nature des vรฉhicules. Les vรฉhicules les plus lourds รฉmettront certainement plus de polluants, avec des pointes en matinรฉe et dans la soirรฉe. En cas dโembouteillage, la vitesse du trafic entre en ligne de compte ; les รฉmissions de NOx et de particules sont รฉlevรฉes ร trรจs faibles vitesse. La topographie du milieu compte รฉgalement, en fonction de la largeur de la route et de la hauteur du bรขti, la dispersion de la pollution est variable, ร titre dโexemple elle est plus รฉlevรฉe dans les rues รฉtroites et bordรฉes de bรขtiment, elle est meilleure en zone dรฉgagรฉe. Sur une route inclinรฉe le niveau de pollution est plus grand, dans le sens de la montรฉe (AIRPARIF, 2012).
๏ Le vent:
Il existe une relation รฉvidente entre la vitesse du vent et les niveaux de concentrations de polluants. La dispersion des polluants augmente avec la vitesse et la turbulence du vent. Un vent faible favorise donc lโaccumulation des polluants (http://environnement.wallonie.be/rapports/dppgss/air1999/intro/1_5.htm). Lโ’influence du vent sur la pollution atmosphรฉrique est trรจs variable selon la position de la source. Au fur et ร mesure que les polluants s’รฉlรจvent, la dispersion est facilitรฉe par le vent. Plus il est fort, plus les niveaux de pollution seront bas. En revanche, un vent de faible vitesse favorise l’accumulation locale des polluants (DIAF et al, 2003).
Pour les pays ouest africains un รฉlรฉment trรจs important, qui influence les concentrations de polluants est lโHarmattan, vent important venu de l’intรฉrieur du continent durant la saison sรจche. Ce vent transporte de nombreuses poussiรจres ร cause de son passage dans le dรฉsert avant dโarriver sur la ville. Le vent, en plus de disperser la pollution, peut donc รฉgalement transporter de la pollution d’un lieu ร un autre pouvant ainsi advecter sur la ville de Dakar des poussiรจres venues du Sahara (DEMAY, 2011).
๏ Pluviomรฉtrie:
La pluviomรฉtrie a รฉgalement son importance, les particules et les gaz peuvent รชtre diluรฉs dans lโeau en suspension, dans le brouillard, dans les nuages. La pluie agit comme un รฉpurateur de lโair, on parle de ยซย lessivageย ยป, pour les polluants gazeux et particulaires prรฉsents dans le milieu ambiant. Cela implique que la qualitรฉ de lโair est meilleure lorsque que les prรฉcipitations sont importantes. Dโautre part, les prรฉcipitations ramรจnent les particules vers le sol, mais influent aussi sur le lessivage de ceux-ci (dรฉpรดt humide). La pluviomรฉtrie a donc un rรดle bรฉnรฉfique pour lโair mais dรฉfavorable pour le sol et lโeau (CAรNI, 2011).
๏ Lโensoleillement:
Lโensoleillement provoque un rรฉchauffement des sols et des surfaces. Ceci entraรฎne des phรฉnomรจnes de convection qui sont ร lโorigine de mouvements verticaux et horizontaux de lโatmosphรจre (lโair chaud รฉtant plus lรฉger que de lโair froid). Lโensoleillement agit รฉgalement sur la chimie des polluants. Le rayonnement solaire intense pendant les pรฉriodes de chaleur est un dรฉclencheur chimique qui entraine la production de O3 ร partir des polluants dits prรฉcurseurs (http://www.atmo-reunion.net/La-dispersion-des-polluants.html)
๏ Inversion de tempรฉrature:
La dispersion verticale des polluants est favorisรฉe par des conditions atmosphรฉriques instables, cโest-ร -dire que les polluants รฉmis avec une tempรฉrature plus รฉlevรฉe que celle de lโair ambiant, auront tendance ร sโรฉlever, et ร refroidir avec lโaugmentation de lโaltitude ce qui conduit ร une dispersion verticale des polluants. Par contre dans les conditions atmosphรฉriques stables, lโair qui gรฉnรฉralement refroidissait avec lโaltitude, se rรฉchauffera ร partir dโune certaine hauteur, ce phรฉnomรจne est appelรฉ inversion de tempรฉrature.
Cโest un phรฉnomรจne souvent rencontrรฉ au cours de la nuit, ou les couches d’air au niveau du sol deviennent plus froides que les couches immรฉdiatement supรฉrieures. Ce qui entraine lโaccumulation des polluants dans la zone dโinversion de tempรฉrature. En France les pics de pollution au SO2, aux NOx et aux PM10 sont souvent liรฉs ร ce phรฉnomรจne dโinversion de tempรฉrature (http://www.air-rhonealpes.fr/article/influence-de-la-meteo)
Les Systรจmes de surveillance de la qualitรฉ de lโair
Aprรจs avoir identifiรฉ les sources de pollution atmosphรฉriques, les caractรฉristiques des polluants, et leur impact sur la santรฉ, il est nรฉcessaire de disposer dโoutils de mesure et dโinformation, quant au niveau de pollution dans certaines zones. Cโest pourquoi de nombreux pays disposent de centres de surveillance de la qualitรฉ de lโair, dont lโobjectif principale est dโinformer les autoritรฉs publics, et ensuite les populations en cas de pic de pollution. Ces centres de surveillance mesurent en continue les polluants atmosphรฉriques sur un territoire plus grand, ou effectue des mesurent ponctuelles pour des รฉtudes sur une zone plus restreinte.
Campagne de mesure
๏ Station fixe:
Le rรฉseau fixe de surveillance de la qualitรฉ de lโair est organisรฉ autour de stations fixes qui participent au suivi des phรฉnomรจnes de pollution spรฉcifique (mesure en proximitรฉ automobile ou industrielle). Ces donnรฉes de qualitรฉ de lโair, transmises en temps rรฉel via le rรฉseau tรฉlรฉphonique au poste central, sont centralisรฉes dans des bases de donnรฉes informatiques avant dโรชtre validรฉes puis diffusรฉes ร grande รฉchelle. Les mesures en temps rรฉel sont possibles grรขce aux appareils d’analyse en continu (IBGE-LRE : Rapport de la Qualitรฉ de l’Air 2006-2008). Au Sรฉnรฉgal cette tรขche incombe au CGQA, qui dispose de cinq stations de mesures dans la ville de Dakar (http://www.air-dakar.org/stations.html)
๏ Station de mesure mobile:
Les dispositifs de mesures (camion, remorque ou cabine) permettent de renforcer ponctuellement le dispositif de surveillance et de connaรฎtre la qualitรฉ de lโair en tout point du territoire. Ces dispositifs possรจdent les mรชmes appareillages que ceux utilisรฉs dans les stations fixes. Ils suivent les mรชmes procรฉdures de contrรดle du fonctionnement des appareils et de validation des mesures afin dโassurer une qualitรฉ de mesure identique ร celle pratiquรฉe sur le rรฉseau fixe.
๏ Instruments de mesure Les instruments de mesures de la pollution atmosphรฉrique sont utilisรฉs pour rรฉaliser trois types de mesures, des mesures en continu, des mesures indicatives et des campagnes de mesures. Pour ces trois mesures, il existe principalement deux types dโรฉchantillonnage ou de prรฉlรจvement des polluants (lโรฉchantillonnage passif et lโรฉchantillonnage actif). En fonction de lโobjet de lโรฉtude lโun ou lโautre des modรจles de prรฉlรจvements ou mรชme les deux seront effectuรฉs.
Lโรฉchantillonnage passif consiste ร exposer ร lโair libre pendant une durรฉe fixรฉe, ร environ 3 mรจtres de hauteur, des cartouches adsorbants. Par simple diffusion du polluant depuis lโair, celui-ci va รชtre piรฉgรฉ par lโรฉchantillonneur. Ce dernier peut รชtre constituรฉ de charbon actif ou dโautres composรฉs chimiques. Aprรจs une exposition de quelques jours ร quelques semaines selon le polluant surveillรฉ, les tubes sont rรฉcoltรฉs et analysรฉs dans un laboratoire de faรงon ร connaรฎtre la concentration moyenne durant la pรฉriode dโexposition (http://www.atmo-reunion.net/Les-mesures-par-tube-a.html) Le dรฉbit dโรฉchantillonnage ร travers le mรฉdia adsorbant ou filtrant peut รชtre contrรดlรฉ par une pompe ร dรฉbit rรฉglable. Le volume prรฉlevรฉ est alors mesurรฉ prรฉcisรฉment, il sโagit dโun prรฉlรจvement actif. Les mesures en temps rรฉel sont possibles grรขce aux appareils d’analyse en continu qui peuvent dรฉterminer, de faรงon spรฉcifique, la prรฉsence d’un ou plusieurs polluants dรฉterminรฉs. De tels appareils existent, pour SO2, les NOx, O3, CO, CO2, les PM10, les PM2, 5, etc. Les appareils d’analyse aspirent, en continu, l’air ร travers une chambre de rรฉaction et dรฉlivrent en permanence un signal de mesure reprรฉsentatif de la concentration (OMS, 1982). Ces appareils, existent en modรจle de petite taille, ce sont des appareils portatifs de mesure de polluants, qui tiennent parfaitement dans un sac, et que lโon peut dรฉplacer aisรฉment.
Matรฉriel
๏ Les appareils de mesure:
Lors de notre travail nous avons utilisรฉ deux appareils portables de mesure, il sโagit de :
– LโAQPRO, pour les mesures des NOx ;
– LโEVM-7 pour les mesures des PM10, du CO et du CO2.
Ces appareils fournissent รฉgalement des informations sur la tempรฉrature, lโhumiditรฉ relative, et le point de rosรฉe, la pression atmosphรฉriqueโฆ
Ils peuvent รฉgalement mesurer dโautres gaz, en fonction des paramรฉtrages et des capteurs installรฉs, mais dans le cadre de notre campagne, nous avons juste mesurรฉ ceux mentionnรฉs.
-LโAQPRO a une prรฉcision approximative de ยฑ 2ppm pour le NO, et de ยฑ 0,5 ppm pour le NO2. Sa polyvalence est liรฉ au nombre de capteur quโil possรจde, ce sont essentiellement des capteurs ร gaz, regroupรฉs en quatre catรฉgories.
Il sโagit de deux capteurs de gaz รฉlectrochimiques, un capteur infrarouge, un dรฉtecteur dโionisation photoรฉlectrique, et un capteur non gazeux pour les paramรจtres comme la tempรฉrature, lโhumiditรฉโฆ. Pour la mesure des NOx cโest le capteur de gaz รฉlectrochimique qui est utilisรฉ par lโappareil, Il s’agit d’un capteur ร trois รฉlectrodes qui rรฉpond aux gaz ร dioxyde d’azote. Le dioxyde d’azote est un gaz ยซย collantย ยป et la rรฉponse de ce capteur est gรฉnรฉralement le plus lent de tous les capteurs. Ce capteur ร trois รฉlectrodes qui rรฉpond ร l’oxyde nitrique, il est รฉquipรฉ d’un filtre intรฉrieur pour รฉliminer toute interfรฉrence d’autres gaz acides. Le capteur d’oxyde nitrique nรฉcessite une tension de polarisation constante pour un bon fonctionnement. Ceci est fourni par la batterie du moniteur. Si la tension de la batterie descend en dessous d’une certaine valeur, le moniteur s’รฉteint automatiquement pour maintenir le biais du capteur. Les valeurs sont donnรฉes chaque 30 secondes, lโextraction des rรฉsultats est possible grรขce ร un logiciel prรฉinstallรฉ, sur lโordinateur (AQ PRO Instruction & Operations Manual Version 1.05) -LโEVM-7 dispose dโune pompe de prรฉlรจvement d’air intรฉgrรฉe qui aide ร la collecte des particules, tandis que le photomรจtre laser fournit une mesure en temps rรฉel. Il dispose dโune cassette de filtre standard de 37mm utilisรฉe pour lโรฉchantillonnage gravimรฉtrique et lโanalyse en laboratoire. Il dispose de 3 capteurs de gaz, tel quโun dรฉtecteur ร photoionisation haute performance (PID) pour la mesures des COV, dโun capteur pour la mesure de CO2 ; et un capteur pour un gaz toxique au choix, tel que le CO. Comme lโAQPRO, les valeurs sont donnรฉes toutes les 30 secondes, et lโextraction des rรฉsultats est permise par un logiciel prรฉinstallรฉ, sur ordinateur (https://www.safetyonline.com/doc/evm-7-environmental-monitor-0002)
Protocole des mesures
La campagne de mesure a dรฉbutรฉ le 14 Novembre 2016, et sโest achevรฉe le 20 Dรฉcembre 2016,ย elle nโa pas รฉtรฉ menรฉe tous les jours. Les week-ends รฉtaient exclus, des pauses entre certains jours de mesure รฉtaient nรฉcessaires, pour la mise au point des valeurs dรฉjร obtenues.
Nous avons effectuรฉ trois jours de mesure sur chacun des sites choisis, chacune de ces mesures รฉtaient programmรฉes sur une durรฉe de huit heures de temps dans la journรฉe, les horaires des mesures se classaient en trois sur les sites (8h-16h, 10h-18h, 12h-20h). Ce protocole a รฉtรฉ menรฉ sur chaque site, ce qui correspond ร trois mesures par site. Ce qui nous a permis dโobtenir une sรฉrie de N mesures entre 8h-20h, permettant de calculer les moyennes horaires. Des mesures tรฉmoins ont รฉtรฉ effectuรฉes pendant les jours fรฉriรฉs du MAGAL et de GAMOU au niveau du carrefour Gueule tapรฉe.
Avant chaque mesure, il รฉtait nรฉcessaire de rรฉgler les appareils, afin quโils donnent une valeur des paramรจtres mesurรฉs chaque 30 secondes, il รฉtait aussi important de tenir compte de la position des appareils par rapport au sol, de mรชme que de la distance aux vรฉhicules stationnรฉs les plus proches. LโEVM-7 et lโAQPRO รฉtaient ร environ ร 1m-1m,50 du sol, ร une distance variant entre 2m ร 3m du vรฉhicule le plus proche. Cela a รฉtรฉ possible grรขce ร la comprรฉhension des commerรงants, qui nous ont permis dโinstaller les appareils sur leurs รฉtals, et de les protรฉger du soleil. Pendant les heures de fonctionnement les appareils รฉtaient dรฉplacรฉs lรฉgรจrement, quand cโรฉtait nรฉcessaire afin de les protรฉger des rayons solaires. Les batteries des appareils รฉtaient rechargรฉes la nuit de la veille des mesures, lโEVM-7 tenait parfaitement pendant les 8heures de mesures et mรชme au-delร , par contre lโAQPRO se dรฉchargeait quelques fois plus vite.
RESULTATS
Nous avons utilisรฉ les sites internet (https://www.cdc.gov/niosh/docs/2004-101/calc.html) pour convertir les valeurs de la rรฉglementation (OMS, UE, Sรฉnรฉgal) afin de les comparer aux valeurs obtenues. La reprรฉsentation graphique de lโรฉvolution des polluants est obtenue en compilant les heures communes aux trois jours de mesure. Nous tenons ร souligner, que les valeurs de notre รฉtude ne dรฉcrivent que les concentrations mesurรฉes ร notre position par rapport ร la source dโรฉmission, ces valeurs pourraient รชtre plus ou moins รฉlevรฉes ร une autre position.
๏ Rond-point Casino Sahm- axe Avenue Cheikh Anta DIOP:
Cโest certainement le site le plus frรฉquentรฉ avec une frรฉquence approximative de 100 vรฉhicules/10mn. Cโest sur ce site que les mesures tรฉmoins ont รฉtรฉ rรฉalisรฉes pendant deux jours fรฉriรฉs (MAGAL et GAMOU), ces mesures permettent de mettre en relief la relation entre le niveau de trafic et les concentrations des polluants dans lโair. Les concentrations des polluants sont plus รฉlevรฉes pendant les jours ordinaires (JO), comme indiquรฉ sur le tableau II.
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Table des matiรจres
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : RAPPELS BIBLIOGRAPHIQUES
I- GENERALITE SUR LA POLLUTION DE LโAIR
I-1 Dรฉfinitions et origine de la pollution atmosphรฉrique
I-1-1 Dรฉfinitions
I-1-2 Les origines de la pollution atmosphรฉrique
I-2 Les principaux polluants de lโair ambiant en milieu urbain
II- IMPACT SUR LA SANTE DES PRINCIPAUX POLLUANTS ETUDIES
II-1 Prรฉvention sanitaire : Normes rรจglementaires
III- CONDITIONS DE MESURE DES POLLUANTS ATMOSPHERIQUES
III-1 Facteurs de dispersion des polluants dans lโespace urbain
III-2 Les Systรจmes de surveillance de la qualitรฉ de lโair
III-2-1 Campagne de mesure
DEUXIEME PARTIE : ETUDE EXPERIMENTALE
I- METHODOLOGIE
I-1 Cadre dโรฉtude
I-2 Matรฉriel
I-3 Protocole des mesures
II- RESULTATS
III-DISCUSSION
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
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