PPA Lyon – GT Qualité de l’Air – 3 Novembre 2005 PPA LYON Simulations de scenarii.

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1 PPA Lyon – GT Qualité de l’Air – 3 Novembre 2005 PPA LYON Simulations de scenarii

2 PPA Lyon – GT Qualité de l’Air – 3 Novembre 2005 Deux modèles complémentaires NO 2 : modèle SIRANE (École Centrale de Lyon) dispersion des polluants en milieu urbain, adapté à l’échelle d’un quartier –Moyenne des concentrations à l’intérieur des rues –Dispersion gaussienne au-dessus des toits –calcul de [NOx] comme une espèce passive –Zone modélisée : environ 500 000 personnes O 3 : modèle CHIMERE (École Polytechnique - LMD) –Modèle semi-déterministe de concentrations des polluants à l’échelle régionale –Zone modélisée : 160 km x 120 km centrée sur Lyon (résolution horizontale : dx=dy=4 km) –mécanisme de transformations chimiques (MELCHIOR) adapté des schémas EMEP –14 espèces considérées

3 PPA Lyon – GT Qualité de l’Air – 3 Novembre 2005 SIRANE : principe de fonctionnement Réseau de rues Trafic automobile estimé par rue SIRANE Dispersion dans et au-dessus des rues SIRANE Dispersion dans et au-dessus des rues Paramètres météo : vent, température… Pollution de fond : Réelle ou simulée Carte de concentration de polluants Carte d’exposition potentielle de la population

4 PPA Lyon – GT Qualité de l’Air – 3 Novembre 2005 CHIMERE : principe de fonctionnement Chimère rétro-trajectoires + cadastre « européen » ou Modèle PREV’AIR Prévisions météorologiques Verticale ARPEGE + cadastre émissions locales

5 PPA Lyon – GT Qualité de l’Air – 3 Novembre 2005 Simulations scenarii PPA : objectifs Evaluer l'impact des modifications d’émissions en 2010 par rapport au cas de base (2003 ?) par le biais : création de la carte annuelle par scénario calcul du pourcentage de population potentiellement exposée à des concentrations supérieures ou inférieures à des valeurs limites chiffrage du nombre de jours et d'heures au cours desquels [O 3 ] >= 180, 200, 240 µg.m -3 [NO 2 ] >= 200, 400 µg.m -3

6 PPA Lyon – GT Qualité de l’Air – 3 Novembre 2005 Propositions de scenarii PPA Limitation du nombre de scenarii par le temps de calcul : –NO 2 (SIRANE) : 1 mois simulé en 15 heures –O 3 (CHIMERE) : 1 jour en 1,5 heures Soit pour 5 scenarii : –NO 2 : 38 jours de calcul –O 3 : 50 jours de calcul

7 PPA Lyon – GT Qualité de l’Air – 3 Novembre 2005 Caractérisation de l’année 2004 d’un point de vue météorologique (1/7) Trois paramètres utilisés : - La dispersion globale - La photochimie - Le lessivage Ces paramètres sont calculés au pas de temps journalier puis agrégés à l’année à partir des données de la station Météo- France de Lyon St-Exupéry.

8 PPA Lyon – GT Qualité de l’Air – 3 Novembre 2005 Caractérisation de l’année 2004 (2/7) La dispersion globale La dispersion globale résulte : - de la dispersion horizontale : à partir du vent moyen sur la journée, calcul d’un nombre annuel de journées pour lesquelles la vitesse moyenne est inférieure à un seuil : - 2 m/s : dispersion modérée - 1,5 m/s : dispersion faible - de la dispersion verticale : à partir du gradient thermique vertical obtenu du radiosondage de 00h TU effectué à Lyon St-Exupéry, calcul d’un nombre annuel de journées pour lesquelles ce gradient est supérieur à un seuil : - >-0.6°C/100m (atmosphère neutre ou stable) : dispersion modérée - >0°C/100m (inversion de température) : dispersion faible L’évaluation repose sur le nombre annuel de journées satisfaisant ces deux conditions.

9 PPA Lyon – GT Qualité de l’Air – 3 Novembre 2005 Caractérisation de l’année 2004 (3/7) La dispersion globale 2004 se situe dans la moyenne : - Dispersion moyenne : 95 jours (pour une moyenne de 94 jours) - Dispersion faible : 36 jours (pour une moyenne de 31 jours)

10 PPA Lyon – GT Qualité de l’Air – 3 Novembre 2005 Caractérisation de l’année 2004 (4/7) La photochimie 2004 se situe dans la moyenne : - jours de chaleur : 69 jours (pour une moyenne de 73 jours) - jours de forte chaleur : 23 jours (pour une moyenne de 25 jours) Elle est évaluée selon le nombre annuel de jours de chaleur (TMAX>=25°C) et de forte chaleur (TMAX>=30°C)

11 PPA Lyon – GT Qualité de l’Air – 3 Novembre 2005 Caractérisation de l’année 2004 (5/7) Le lessivage 2004 se situe en dessous de la moyenne : - précipitations plutôt significatives : 44 jours (pour une moyenne de 50 jours) - précipitations significatives : 17 jours (pour une moyenne de 27 jours) Il est évalué selon le nombre annuel de jours avec précipitations significatives.

12 PPA Lyon – GT Qualité de l’Air – 3 Novembre 2005 Caractérisation de l’année 2004 (6/7) Les mesures d’ozone montrent le caractère atypique de l’année 2003 en terme de photochimie. En revanche pour le NO 2 de fond, 2003 n’apparaît pas comme une année particulière, notamment au regard des années 2002 et 2004.

13 PPA Lyon – GT Qualité de l’Air – 3 Novembre 2005 Caractérisation de l’année 2004 (7/7) Conclusions 2004 ayant connu des conditions dispersives dans la moyenne des dix dernières années, il est proposé d’utiliser cette année comme référence pour les simulations du cas de base du NO 2 (année 2003 pour le cadastre) et la météorologie 2004 pour les modélisations 2010. La photochimie a été favorisée par une chaleur inhabituelle en 2003, ces conditions pourraient constituer une hypothèse haute en terme de conditions météorologiques estivales. Pour l’ozone, il convient de choisir entre les météorologies 2003 et 2004 pour les modélisations 2010 (problème de temps de calcul).