PREV'AIR : un système opérationnel de prévision et de cartographie de la qualité de l'air en France et en Europe

National audienceLe système PREV'AIR de prévision et de surveillance de la qualité de l'air en France et en Europe est mis en oeuvre à l'Institut National de l'Environnement Industriel et des Risques (INERIS) depuis le printemps 2003, en coopération avec l'Institut Pierre-Simon Laplace (IPSL) du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Météo France et l'Agence De l'Environnement et de Maîtrise de l'Energie (ADEME). Le système a pour objectif de délivrer quotidiennement une information (sous la forme de prévisions et de cartographies) relative à la qualité de l'air en France et en Europe. Il est reconnu comme un complément du dispositif national de surveillance de la qualité de l'air assurée au niveau local par une quarantaine d'Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l'Air (AASQAs). Ce dispositif repose sur plus de 2000 analyseurs dédiés à la mesure d'indicateurs de pollution (SO2, O3, NO2, particules...), répartis sur plus de 700 sites fixes. Les modèles déterministes tridimensionnels de simulation de la qualité de l'air, ou modèles de Chimie-Transport (CTM), généralement couplés à un modèle météorologique, permettent désormais de répondre en grande partie aux objectifs de la prévision, grâce à leur fiabilité croissante et aux progrès réalisés dans le domaine de l'informatique scientifique. La diminution des temps de calculs, l'augmentation des capacités de stockage et le développement des technologies de l'information (accès rapide par Internet à de nombreuses bases de données) rendent désormais possible la mise en oeuvre quotidienne ("opérationnelle") de ces modèles, et la diffusion de l'information qui en découle. Le système PREV'AIR s'appuie sur un ensemble d'outils numériques (modèles et post traitement des sorties de modèles; modules d'interface pour la gestion des entrées / sorties de données). Les données numériques générées par le système (concentrations en polluants atmosphériques) sont exploitées afin de 1) réaliser des études spécifiques pour le compte du Ministère de l'Ecologie et du Développement Durable - MEDD- (bilan de qualité de l'air, analyses de tendances et prospectives); 2) fournir des prévisions de concentrations de polluants atmosphériques (ozone, dioxyde d'azote et particules) à trois jours d'échéance; 3) élaborer des "analyses" des concentrations de polluants (ozone) - c'est-à-dire des cartographies réalisées a posteriori en intégrant les résultats de modélisation et les observations disponibles. Les prévisions et les analyses sont délivrées quotidiennement via Internet sous forme de données numériques et de cartes (http://www.prevair.org). L'objet du présent article est de décrire brièvement le système PREV'AIR tel qu'il fonctionne depuis l'été 2004 ainsi que les produits de sortie délivrés par le système. Un état des performances du système sera également proposé

Évaluation de l’exposition en zones urbaines à la pollution atmosphérique: méthodes existantes et application aux PM 10 en France métropolitaine

Health Impact Assessment (HIA) associated to air pollution requires a quantified knowledge of population exposure. This exposure may be measured or estimated, individually or collectively. From a collective point of view, several approaches allow a spatial estimation of population exposure: 1) a so called “deterministic” approach which transforms emissions derived from inventories into atmospheric concentrations, 2) a so called “probabilistic” approach which consists in spatializing concentrations obtained from an air quality monitoring network, with geostatistical techniques. Despite their respective uncertainties, the relevance of both approaches depends on the objective of the HIA. To predict health benefits attributable to regulatory norms limitating traffic emissions, these approaches have to be combined. Geostatistics allow this integration and give access to an estimate of the uncertainty associated to the spatial estimation of the pollutant. The goal of the present work is to evaluate the feasibility of such a combination of approaches for the spatial estimation of population exposure to PM10 annual means in France in 2000. It is coming from a study about health impact assessment of air pollution attributable to road traffic in urban areas in 2000 and 2010, with a focus on children. This study has been realized in the framework of the UNECE-WHO Pan European Program for Transport, Health and Environment (THE PEP Project): “Transport-related health impacts and their costs and benefits with a particular focus on children“.Advantages and drawbacks of the existing methodologies for air pollution mapping dedicated to population exposure are first discussed. Then, the case study and the main steps of a geostatistical approach are presented, together with the results obtained in terms of PM10 mapping and population exposure in 2000.L’évaluation des impacts sanitaires liés à la pollution atmosphérique requiert la connaissance quantifiée de l’exposition des populations. Cette exposition peut être mesurée ou estimée, individuellement ou collectivement. Au plan collectif, plusieurs approches permettent d’estimer la répartition spatiale des expositions : 1) l’approche dite « déterministe » part de l’inventaire des sources et de leurs flux d’émission et calcule les concentrations atmosphériques résultantes, 2) l’approche dite « probabiliste » spatialise des résultats de mesures issues du réseau de surveillance de la qualité de l’air par interpolation géostatistique. Outre leurs incertitudes propres, la pertinence de ces deux approches dépend des objectifs de l’étude des impacts sanitaires. Concernant la prévision des bénéfices sanitaires attribuables aux normes limitant les émissions des véhicules routiers, une combinaison des deux approches s’avère nécessaire. Cette combinaison est possible par l’intermédiaire des méthodes géostatistiques, qui présentent en outre l’avantage de fournir une estimation des incertitudes liées à la cartographie du polluant. L’objectif de cette étude est donc de tester la faisabilité d’une approche combinée déterministe/probabiliste pour la détermination de la répartition spatiale de l’exposition moyenne annuelle aux PM 10 en France métropolitaine en 2000. Elle fait partie d’une étude portant sur l’évaluation des impacts sanitaires de la pollution atmosphérique liée au trafic routier dans les zones urbaines, en se focalisant en particulier sur les enfants et en comparant les situations en 2000 et en 2010. Cette étude s’inscrit dans le cadre du programme UNECE-WHO Pan European Program for Transport, Health and Environment (THE PEP Project) : « Transport-related health impacts and their costs and benefits with a particular focus on children ». Les avantages et inconvénients des méthodes permettant d’évaluer l’exposition des populations à la pollution atmosphérique sont tout d’abord discutés. Le cas d’étude et les principales étapes d’une combinaison géostatistique sont ensuite présentés, ainsi que les résultats obtenus pour l’évaluation des populations exposées aux PM 10 en France en 2000

Évaluation de l’exposition en zones urbaines à la pollution atmosphérique: méthodes existantes et application aux PM 10 en France métropolitaine

Health Impact Assessment (HIA) associated to air pollution requires a quantified knowledge of population exposure. This exposure may be measured or estimated, individually or collectively. From a collective point of view, several approaches allow a spatial estimation of population exposure: 1) a so called “deterministic” approach which transforms emissions derived from inventories into atmospheric concentrations, 2) a so called “probabilistic” approach which consists in spatializing concentrations obtained from an air quality monitoring network, with geostatistical techniques. Despite their respective uncertainties, the relevance of both approaches depends on the objective of the HIA. To predict health benefits attributable to regulatory norms limitating traffic emissions, these approaches have to be combined. Geostatistics allow this integration and give access to an estimate of the uncertainty associated to the spatial estimation of the pollutant. The goal of the present work is to evaluate the feasibility of such a combination of approaches for the spatial estimation of population exposure to PM10 annual means in France in 2000. It is coming from a study about health impact assessment of air pollution attributable to road traffic in urban areas in 2000 and 2010, with a focus on children. This study has been realized in the framework of the UNECE-WHO Pan European Program for Transport, Health and Environment (THE PEP Project): “Transport-related health impacts and their costs and benefits with a particular focus on children“.Advantages and drawbacks of the existing methodologies for air pollution mapping dedicated to population exposure are first discussed. Then, the case study and the main steps of a geostatistical approach are presented, together with the results obtained in terms of PM10 mapping and population exposure in 2000.L’évaluation des impacts sanitaires liés à la pollution atmosphérique requiert la connaissance quantifiée de l’exposition des populations. Cette exposition peut être mesurée ou estimée, individuellement ou collectivement. Au plan collectif, plusieurs approches permettent d’estimer la répartition spatiale des expositions : 1) l’approche dite « déterministe » part de l’inventaire des sources et de leurs flux d’émission et calcule les concentrations atmosphériques résultantes, 2) l’approche dite « probabiliste » spatialise des résultats de mesures issues du réseau de surveillance de la qualité de l’air par interpolation géostatistique. Outre leurs incertitudes propres, la pertinence de ces deux approches dépend des objectifs de l’étude des impacts sanitaires. Concernant la prévision des bénéfices sanitaires attribuables aux normes limitant les émissions des véhicules routiers, une combinaison des deux approches s’avère nécessaire. Cette combinaison est possible par l’intermédiaire des méthodes géostatistiques, qui présentent en outre l’avantage de fournir une estimation des incertitudes liées à la cartographie du polluant. L’objectif de cette étude est donc de tester la faisabilité d’une approche combinée déterministe/probabiliste pour la détermination de la répartition spatiale de l’exposition moyenne annuelle aux PM 10 en France métropolitaine en 2000. Elle fait partie d’une étude portant sur l’évaluation des impacts sanitaires de la pollution atmosphérique liée au trafic routier dans les zones urbaines, en se focalisant en particulier sur les enfants et en comparant les situations en 2000 et en 2010. Cette étude s’inscrit dans le cadre du programme UNECE-WHO Pan European Program for Transport, Health and Environment (THE PEP Project) : « Transport-related health impacts and their costs and benefits with a particular focus on children ». Les avantages et inconvénients des méthodes permettant d’évaluer l’exposition des populations à la pollution atmosphérique sont tout d’abord discutés. Le cas d’étude et les principales étapes d’une combinaison géostatistique sont ensuite présentés, ainsi que les résultats obtenus pour l’évaluation des populations exposées aux PM 10 en France en 2000