Quelles particules sur le littoral des Hauts-de-France et de la Normandie ?

L’étude intitulée “Caractérisation des particules sur la zone littorale des Hauts-de-France et de la Normandie”, menée conjointement par Atmo Hauts-de-France et Atmo Normandie, vient de rendre ses conclusions. Son objectif : comprendre l’origine des épisodes printaniers et côtiers de pollution particulaire en augmentation entre 2018 et 2019.

Une campagne de mesure de grande ampleur

Pour déterminer avec précision la composition des particules (PM10) aux abords de nos littoraux, des prélèvements quotidiens ont été réalisés sur quatre stations réparties entre la Normandie et les Hauts-de-France. Au bilan, ce sont plus de 553 filtres qui ont été analysés. Pour chaque prélèvement, plus de 40 espèces chimiques étaient recherchées.

Localisation des quatre sites de mesure retenus pour l’étude et les EPCI associés

La base de données produite à partir de ces analyses a permis d’appliquer de manière concluante une toute nouvelle méthode statistique baptisée “Positive Matrix Factorization”, ou PMF.

Titre

Zoom sur la PMF, une méthode innovante pour les AASQA

L’outil statistique Positive Matrix Factorization permet, à partir de l’analyse qualitative et quantitative des espèces chimiques constituant un échantillon de particules, de remonter aux sources de ces particules. Chacune de ces sources est associée à un profil chimique caractéristique, ou “facteur”. Dans le cadre de cette étude, la PMF a permis de discriminer 11 facteurs. Dans l'exploitation, certains facteurs ont été rassemblés et neuf sources ont été prises en compte dans l’interprétation. Ces sources peuvent être naturelles, telles les sels marins, ou anthropiques, comme la combustion de biomasse.

L’application de la méthode PMF aura été l’occasion d’une montée en compétences pour nos équipes. De futures études permettront de réinvestir ces apprentissages.

Quelle distribution saisonnière des particules ?

L’étude aura permis d’établir la provenance des particules sur les différents sites étudiés, et ce, en fonction des saisons. Plusieurs tendances sont notables :

En moyenne, les sources naturelles et anthropiques sont représentées à parts égales.
En février, les particules issues de la combustion de biomasse représentent plus de 25% de la masse totale des PM10 observées
Entre février et avril, les particules secondaires issues de la réaction entre l’ammoniac et, respectivement, les oxydes d’azote et le dioxyde de soufre (nitrates et sulfates d’ammonium) représentent entre 25 et 35% de la masse des PM10. En juin, cette fraction diminue à 1 ou 2%.
Les particules secondaires d’origine naturelle présentent un pic de concentration en juin.

Quelques chiffres clés

553

filtres analysés

40

espèces chimiques recherchées

1

nouvelle méthode d'analyse innovante : la PMF

9

sources de particules identifiées

Quelles actions mettre en place pour réduire efficacement nos émissions ?

La connaissance précise de l’évolution de la composition des particules permet la mise en place d’actions adaptées, à la fois au territoire et à la temporalité, afin de réduire la présence de ces particules dans l’air.

Parmi ces actions, les principaux leviers retenus sont :

La diminution de l’utilisation des engrais azotés de synthèse afin d’agir sur les émissions de particules formées à partir de l’ammoniac.
La diminution du nombre de véhicules en circulation et le renouvellement progressif de ces véhicules vers des modèles moins émissifs afin de réduire la quantité de particules formées à partir des oxydes d’azote.
Le renouvellement des appareils de chauffage anciens ou peu performants afin d’agir sur les émissions de particules issues de la combustion de biomasse.