Des émissions atmosphériques en Rhône-Alpes - Cadastre 2000-2008 Méthodologie et résultats
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Cadastre 2000-2008
des émissions atmosphériques
en Rhône-Alpes
Méthodologie et résultats
Janvier 2011
Les Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l'Air de la Région Rhône-Alpes
(AASQA), l'Air de l'Ain et des Pays de Savoie, ATMO Drôme-Ardèche, COPARLY, ASCOPARG,
SUPAIR et AMPASEL font partie du dispositif français de surveillance et d’information de la
qualité de l’air. Leur mission s’exerce dans le cadre de la loi sur l’air du 30 décembre 1996 et
de ses décrets d’application notamment le décret 98-361 du 6 mai 1998 relatif à l’agrément
des organismes de surveillance de la qualité de l’air.
A ce titre et compte tenu du statut d’organisme non lucratif, les AASQA de Rhône-Alpes sont
garantes de la transparence de l’information sur le résultat de ses travaux.
Conditions de diffusion :
• Les données recueillies tombent dès leur élaboration dans le domaine public. Le rapport
d’étude est mis à disposition sur www.atmo-rhonealpes.org, un mois après validation
interne.
• Les données contenues dans ce document restent la propriété de l’association. Données
non rediffusées en cas de modification ultérieure des données.
• Toute utilisation partielle ou totale de ce document doit faire référence aux associations
en termes de «l'Air de l'Ain et des Pays de Savoie, ATMO Drôme-Ardèche, COPARLY,
ASCOPARG, SUPAIR et AMPASEL (Version 2011-1) Cadastre 2000-2008 des émissions
atmosphériques en Rhône-Alpes – Méthodologie et résultats ».
• les AASQA de Rhône-Alpes ne sont en aucune façon responsables des interprétations et
travaux intellectuels, publications diverses résultant de ses travaux et pour lesquels
aucun accord préalable n’aurait été donné.
Cadastre 2000-2008 des émissions atmosphériques en Rhône-Alpes – Méthodologie et résultats 2/48
Sommaire
1. Introduction .......................................................................................................... 4
1.1. HISTORIQUE .......................................................................................................................................... 4
1.2. OBJECTIFS............................................................................................................................................. 4
1.3. CARACTERISTIQUES DE L'INVENTAIRE .................................................................................................. 5
Domaine, années et polluants pris en compte ................................................................................................. 5
Sources émettrices ........................................................................................................................................... 6
Résolution spatiale .......................................................................................................................................... 6
2. Méthodologie générale .......................................................................................... 7
2.1. APPROCHE TOP/DOWN ET BOTTOM/UP .................................................................................................. 7
2.2. COLLECTE DES DONNEES D’ENTREE...................................................................................................... 8
Données d’activités ......................................................................................................................................... 8
Facteurs d’émissions ....................................................................................................................................... 8
2.3. OUTIL INFORMATIQUE .......................................................................................................................... 8
2.4. DE L’INVENTAIRE COMMUNAL AU CADASTRE KILOMETRIQUE .............................................................. 9
2.5. VALIDATION ....................................................................................................................................... 10
2.6. INCERTITUDES .................................................................................................................................... 10
3. Méthodologie par secteur d’activité .................................................................... 11
3.1. INDUSTRIE, ENERGIE ET DECHETS ....................................................................................................... 11
3.1.1. INDUSTRIE MANUFACTURIERE ............................................................................................................ 11
3.1.2. PRODUCTION, TRANSFORMATION ET DISTRIBUTION D’ENERGIE .......................................................... 12
3.1.3. TRAITEMENT DES DECHETS ................................................................................................................. 12
3.2. SECTEUR RESIDENTIEL ........................................................................................................................ 13
3.3. SECTEUR TERTIAIRE ............................................................................................................................ 15
3.4. SECTEUR DES TRANSPORTS ................................................................................................................. 17
3.4.1. TRANSPORT ROUTIER .......................................................................................................................... 17
3.4.2. LE TRAFIC FERROVIAIRE ..................................................................................................................... 20
3.4.3. LE TRAFIC AERIEN............................................................................................................................... 21
3.4.4. LE TRAFIC FLUVIAL............................................................................................................................. 23
3.5. SECTEUR AGRICOLE ET EMISSIONS NATURELLES ................................................................................ 23
3.5.1. AGRICULTURE/SYLVICULTURE ........................................................................................................... 23
3.5.2. LES SOURCES BIOGENES ...................................................................................................................... 27
4. Résultats ............................................................................................................. 28
4.1. SUBSTANCES RELATIVES A L’ACIDIFICATION, L’EUTROPHISATION ET A LA POLLUTION PHOTOCHIMIQUE
28
4.2. LES PARTICULES EN SUSPENSION ........................................................................................................ 29
4.3. LES HYDROCARBURES AROMATIQUES POLYCYCLIQUES ...................................................................... 31
4.4. LES METAUX LOURDS ......................................................................................................................... 33
4.5. LES DIOXINES ET FURANES.................................................................................................................. 35
4.6. LES GAZ A EFFET DE SERRE ET LA CONSOMMATION D’ENERGIE .......................................................... 37
5. Conclusion .......................................................................................................... 39
6. Annexes .............................................................................................................. 40
Cadastre 2000-2008 des émissions atmosphériques en Rhône-Alpes – Méthodologie et résultats 3/48
1. Introduction
Depuis près de dix ans, les AASQA de Rhône-Alpes développent et enrichissent en
continu un cadastre régional des émissions atmosphériques. Développé à l’origine pour
alimenter des modèles de simulation de la qualité de l’air, le cadastre des émissions s’est
peu à peu imposé comme un outil permettant de dresser un diagnostic environnemental
des territoires en mettant en avant les secteurs d’activité les plus émetteurs. Outre
l’analyse de la situation actuelle, l’outil permet, sur la base d’hypothèses, de se projeter
dans le futur en évaluant ce qu’induiront les politiques publiques de demain sur les
émissions de polluants.
1.1. Historique
Les premières versions de l'inventaire des émissions polluantes sur la région Rhône-Alpes
ont été développées par COPARLY au début des années 2000 sur le département du
Rhône. Avec le regroupement des AASQA du Rhône et de l'Isère en 2003, les travaux ont
été étendus sur ces deux départements. L’année de référence a été fixée à 2003.
Le cofinancement 2005-2007 de la région Rhône-Alpes a participé aux évolutions
significatives du cadastre des émissions :
- Extension géographique à l'échelle régionale des travaux réalisés
antérieurement ;
- Extension temporelle sur les années 2000 à 2006 permettant de faire ressortir des
tendances spécifiques par territoire et par polluant ;
- Recensement de polluants complémentaires (HAP, dioxines et métaux lourds
notamment).
Le cofinancement 2008 de la région Rhône-Alpes a permis de compléter le travail :
- Actualisation de l’inventaire avec l’année 2007
- Ajout de deux polluants complémentaires : PM2,5 et NH3
- Etude de faisabilité concernant l’inventaire des pesticides
Ce travail s’est poursuivi en 2010 avec l’actualisation de l’inventaire pour l’année 2008 et
1990 pour l’énergie et les GES.
1.2. Objectifs
Au niveau local, les utilisations d’un inventaire et d’un cadastre des émissions sont
multiples et répondent aux missions d’un organisme de surveillance de la qualité de l’air,
à savoir :
• Objectif 1 : Utilisation de l’inventaire régional comme donnée d’entrée de la
modélisation photochimique ;
Cadastre 2000-2008 des émissions atmosphériques en Rhône-Alpes – Méthodologie et résultats 4/48
• Objectif 2 : Contribution à la surveillance réglementaire1 afin de fournir des
éléments de réponse pour la caractérisation de la qualité de l’air sur l’ensemble du
territoire, en particulier sur les zones non couvertes par de la mesure ou par des
résultats de modélisation ;
• Objectif 3 : Aide à la décision, aussi bien auprès de l’Etat et de la Région, dans le
cadre de l’élaboration ou de l’actualisation des documents planificateurs (SRCAE,
PPA, PDU…), que pour la mise en œuvre de procédures de prévention des
épisodes de pollution :
- Détermination des gisements de réduction des niveaux de pollution
pouvant être différenciés par zone géographique.
- Aide aux collectivités locales dans les choix stratégiques mis en œuvre et
guidant vers une meilleure qualité de l’air ;
• Objectif 4 : contribution à la lutte contre des phénomènes plus globaux de
pollution atmosphérique comme le réchauffement climatique, en accompagnant
les acteurs régionaux et locaux dans leurs choix de développement futurs.
• Objectif 5 : Analyse objective de polluants en cours de réglementation (directives
européennes…),
• Objectif 6 : Analyse objective de polluants ayant des conséquences connues sur
la santé (OMS…).
Cet inventaire d’émissions est un outil pérenne, intégré au dispositif régional de
surveillance de la qualité de l’air, en particulier pour la prévision d’épisodes de pollution
qui nécessite une mise à jour régulière.
1.3. Caractéristiques de l'inventaire
Domaine, années et polluants pris en compte
A ce jour, l’inventaire des émissions de polluants est disponible sur l’ensemble de la
région Rhône-Alpes, pour chaque année de la période 2000-2008 et pour les polluants
suivants :
• Substances relatives à l’acidification, l’eutrophisation et à la pollution
photochimique :
o Les oxydes d’azote (NOX)
o Les Composés Organiques Volatifs Non Méthaniques (COVNM)
o Le dioxyde de Soufre (SO2)
o Le Monoxyde de carbone (CO)
o L’Ammoniac (NH3)
• Les particules en suspension (PM10 et PM2.5)
• Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) décomposés selon 16
espèces ;
• Les Métaux lourds décomposés selon 16 espèces ;
• Les dioxines et furanes ;
Les composés relatifs à la problématique du dérèglement climatique et notamment à
l'accroissement de l'effet de serre ont également été inventorié, les trois plus importants
d’entre eux étant disponibles à ce jour : le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4)
et le protoxyde d’azote (N2O). La consommation d’énergie finale est également
1
Le code de l’environnement demande une information sur la qualité de l’air en tout point du territoire,
pouvant être issue d’une analyse (dite objective) des émissions ou de calculs de modélisation en dessous de
certains seuils.
Cadastre 2000-2008 des émissions atmosphériques en Rhône-Alpes – Méthodologie et résultats 5/48
disponible. Ces travaux sont menés avec Rhônalpénergie Environnement dans le cadre
de l’OREGES depuis 2008 et ont abouti début 2011 à un premier inventaire harmonisé
des émissions de GES et des consommations d’énergie pour les années 2000-2008 et
1990.
Sources émettrices
Compte tenu des objectifs définis ci-dessus, l’inventaire doit être le plus complet
possible. L’exhaustivité dépend principalement de la qualité des données collectées
(statistiques, observations, déclarations).
Les sources prises en compte sont classées en fonction de la nature de l’activité
considérée :
• sources fixes anthropiques : industries (Grandes Sources Ponctuelles (GSP),
PMI/PME), secteurs résidentiel (chauffage, eau chaude sanitaire, cuisson,
utilisation de solvants…) et tertiaire ;
• sources mobiles : transports routier, ferroviaire, fluvial et aérien ;
• sources biogènes : agriculture, sylviculture et nature (sols, végétation).
Toutes les activités potentiellement émettrices sont prises en compte dans la mesure du
possible, certaines activités marginales sont toutefois exclues des calculs (exemple :
usure des chaussures…).
Résolution spatiale
L’inventaire des émissions de polluants a été « cadastré » : il s’agit d’une répartition
géographique sur un maillage régulier. Les contraintes liées à l’étendue géographique de
la région Rhône-Alpes, aux capacités informatiques et à la modélisation (résolution
optimale / temps de calculs) ont conduit à retenir une résolution finale kilométrique.
Cette résolution est également compatible avec les objectifs de surveillance, en
particulier pour les travaux de cartographie (géostatistiques), même si ces derniers
peuvent nécessiter une résolution plus élevée sur des zones d’études particulières (par
exemple dans le cas de la modélisation cartographique d’un polluant primaire en
agglomération).
Le cadastrage à l’échelle kilométrique nécessite d’effectuer des calculs d’émissions amont
au niveau le plus proche de la résolution finale : les calculs sont effectués au niveau
communal, certaines sources industrielles pouvant être localisées précisément. Cette
résolution intermédiaire a également l’avantage d’être compatible d’une part avec les
objectifs de surveillance et d'aide à la décision, d’autre part avec les bilans
intercommunaux.
Cadastre 2000-2008 des émissions atmosphériques en Rhône-Alpes – Méthodologie et résultats 6/48
2. Méthodologie générale
Un inventaire des émissions est communément considéré comme une « description
qualitative et quantitative des rejets de certaines substances dans l'atmosphère issues de
sources anthropiques et/ou naturelles ».
La réalisation d’un inventaire des émissions consiste en un calcul théorique des flux de
polluants émis dans l’atmosphère (masses de composés par unité de temps). Ce calcul
est généralement réalisé par un croisement entre les données dites primaires
(statistiques, comptages routiers, enquêtes, consommations énergétiques…) et des
facteurs d’émissions issus d’expériences métrologiques ou de modélisation.
Le cadastre des émissions d’Atmo-RhôneAlpes s’appuie sur le référentiel français
OMINEA (Organisation et Méthodes des Inventaires Nationaux des Emissions
Atmosphériques en France) développé par le CITEPA (Centre Interprofessionnel
Technique d’Etudes de la Pollution Atmosphérique). Les calculs se basent sur plus de 400
activités recensées au sein de la classification européenne SNAP (Selected
Nomenclature for Air Pollution) décrite en annexe 1.
2.1. Approche top/down et bottom/up
La méthode privilégiée pour la réalisation de l’inventaire régionale est dite « bottom-up
» : elle utilise dans la mesure du possible les données (activités, émissions) les plus fines
disponibles à l’échelle infracommunale (établissement industriel, tronçon routier…). Ces
données sont ensuite agrégées à l’échelle communale pour le calcul des émissions.
Lorsque les données n’existent pas à une échelle fine, des données régionales sont
désagrégées à l’échelle communale au moyen de clés de désagrégation connues pour
l’ensemble des communes de Rhône-Alpes (base logements, population…). Le schéma ci-
dessous synthétise les étapes de réalisation d’un cadastre des émissions.
Consommations d’énergie,
Données Livraisons de produits pétroliers
régionales Productions…
Désagrégation
Top/Down logements, emplois, entreprises,
population, météo…
Données Facteurs (consommations, émissions)
communales
Agrégation
Bottom/Up Bilans Bilans Bilans
énergétiques GES AIR
Données
infracommunales
Comptages routiers, Observatoire régional Observatoire régional
Modèles trafic Energie/GES de la qualité de l’Air
Conso, émissions ICPE
…
Plans réglementaires Modélisation
Principales étapes pour la réalisation d’un cadastre des émissions
Cadastre 2000-2008 des émissions atmosphériques en Rhône-Alpes – Méthodologie et résultats 7/48
2.2. Collecte des données d’entrée
Données d’activités
La réalisation de l’inventaire nécessite la collecte de nombreuses données généralement
manipulées sous Système d’Information Géographique (SIG), telles que (liste non
exhaustive) :
• données de consommations énergétiques (statistiques CEREN, SOeS, CPDP,
enquêtes EACEI, IAA…) ;
• données relatives aux transports (comptages et modélisation des trafics routiers,
trafic aérien, ferroviaire et fluvial…) ;
• données socio-économiques (recensement de la population INSEE, bases de
logements INSEE et SITADEL, base des entreprises SIRENE, emplois de
l’UNEDIC…) ;
• données de production (statistiques des productions industrielles du SESSI,
fédérations de producteurs…) ;
• données réglementaires d’émissions (déclarations industrielles) ;
• données environnementales et géographiques (occupation du sol Corine Land
Cover, données IGN, recensement agricole, données météorologiques…).
Le bilan énergétique constitue une étape importante de consolidation de cette catégorie
de sources : des bilans de consommations énergétiques liés à l'utilisation de
combustibles fossiles sont effectués et comparés aux statistiques régionales (CPDP,
observatoire de l’énergie…).
Les sources d’émissions peuvent être distinguées selon leur format géographique :
• sources linéiques (transports) ;
• sources surfaciques (résidentiel, tertiaire, nature…) assimilées à des polygones de
caractéristiques homogènes (communes, espaces naturels, zones bâties) ;
• sources ponctuelles (sites industriels importants…).
Facteurs d’émissions
Un important travail de documentation a également permis de constituer une base de
données de facteurs d’émissions pertinents, détaillés et actualisés, garants de la qualité
de l’inventaire obtenu. Ces facteurs d’émissions proviennent d’une compilation de
différents ouvrages de référence (OFEFP, EEA, TNO et CITEPA).
2.3. Outil informatique
L’outil InEPRA (Inventaire des Emissions de Polluants en Rhône-Alpes) a été développé
en interne, il regroupe à la fois les chaînes de calculs et la base de données centralisant
l’ensemble des données d’entrée nécessaires.
Cadastre 2000-2008 des émissions atmosphériques en Rhône-Alpes – Méthodologie et résultats 8/48
Schéma de fonctionnement de l’outil InEPRA
2.4. De l’inventaire communal au cadastre kilométrique
Le passage d’un inventaire communal à un cadastre maillé des émissions se fait de
différentes façons :
• Le positionnement des Grandes Sources Ponctuelles a été réalisé sous SIG à partir
de fonds de carte IGN (BD ORTHO), de photos aérienne ou encore directement
par relevés GPS. L’affectation des émissions à la maille correspondante en est
donc facilitée
• Les émissions des transports routier et ferroviaire étant linéiques, les différents
brins sont découpés selon les mailles du cadastre et les émissions rapportées au
prorata de la longueur intersectée.
• Pour ce qui est des autres activités (émissions surfaciques), les émissions
communales sont réparties de facon optimale au sein de la commune au moyen
de la classification de l’occupation des sols Corine Land Cover :
Cadastre 2000-2008 des émissions atmosphériques en Rhône-Alpes – Méthodologie et résultats 9/48
- Les émissions du résidentiel/tertiaire, de l’industrie et de l’agriculture
(bâtiments) sont réparties sur les zones bâties ;
- Les émissions agricoles non énergétiques (cultures et élevage) sont
réparties sur les zones cultivées ;
- Les émissions du transport fluvial sont réparties sur les polygones associés
aux rivières concernées ;
- Les émissions du transport aérien sont réparties selon les zones identifiées
manuellement par activité (cones de décollage/atterrisage, pistes, zones
de circulation au sol…).
2.5. Validation
Plusieurs méthodes existent pour valider les inventaires d’émissions produits :
- comparaison avec d’autres sources de données d’émissions (inventaire
national du CITEPA qui dispose pour certaines années d’un zoom régional)
- l’exploitation des inventaires d’émissions dans les outils de modélisation
est également un bon moyen pour valider les ordres de grandeur. Par
exemple, le changement de méthodologie pour le calcul des émissions du
transport routier (passage de COPERT III à COPERT IV) a permis de
compenser les 20% d’émissions que SIRANE (outil de modélisation de la
qualité de l’air à l’échelle de la rue) avait détecté auparavant.
- Les consommations communales réelles de gaz et d’électricité, fournies par
les syndicats d’énergie sur le Grand Lyon, St-Etienne Métropole et
l’agglomération grenobloise (par l’intermédiaire de l’ALE de Grenoble) dans
le cadre des Plans Climat, permettent de valider les consommations de gaz
naturel et d’électricité obtenues par désagrégation de données régionales
(certains facteurs d’émissions dépendant par exemple des consommations
de gaz).
2.6. Incertitudes
Les incertitudes sur les inventaires d’émissions sont multiples :
• Incertitude liée aux données d’entrée : l’utilisation de données
infracommunales (bottom/up) permet de réduire l’incertitude par rapport à
une donnée régionale désagrégée au niveau communal (top/down)
• Incertitude liée aux facteurs d’émissions selon le polluant considéré :
l’incertitude des facteurs d’émissions de COVNM est forte au regard d’autres
polluants
• Incertitude liée aux activités : les émissions des feux de jardin présentent une
incertitude élevée puisque l’on ne connaît pas précisément les volumes brûlés
et la nature exacte de ce qui est brûlé. En revanche, on connaît précisément
les consommations régionales de gaz
• Incertitude liée au domaine géographique considéré : l’incertitude d’un bilan
régional sera moins élevée que celle d’un bilan d’agglomération ;
Des travaux ont été menés par le CITEPA pour évaluer l’incertitude de ses inventaires
nationaux. Une réflexion est en cours au sein des AASQA pour adapter au niveau local les
méthodologies utilisées au niveau national.
Cadastre 2000-2008 des émissions atmosphériques en Rhône-Alpes – Méthodologie et résultats 10/483. Méthodologie par secteur d’activité
3.1. Industrie, Energie et déchets
3.1.1. Industrie manufacturière
Les émissions de l’industrie manufacturière ont été évaluées, d’une part à partir des
Enquêtes Annuelles de Consommations d’Energie dans l’Industrie, d’autre part à partir
des données des Grandes Sources Ponctuelles (GSP).
Les données disponibles pour les GSP sont les suivantes :
• Emissions annuelles déclarées :
- Certaines valeurs manquantes ont été estimées, soit par extrapolation de
deux valeurs encadrantes, soit en affectant la valeur de l’année la plus
proche ;
- Concernant le CO2, les séries ont été homogénéisées, notamment pour les
cimenteries qui ne déclaraient pas initialement les émissions provenant de
la décarbonatation (d’où une forte variation interannuelle non justifiée).
Dans d’autres cas, des doubles comptes ont été corrigés.
• Les dossiers TGAP disponibles pour l’année 2003 permettent de disposer des
consommations d’énergie par combustible, ainsi que de données de production.
Les consommations des années différentes de 2003 ont été reconstituées à partir
des évolutions interannuelles des consommations régionales par combustible.
Les émissions de l’industrie manufacturière sont calculées selon le logigramme suivant :
Consommations 2003 Consommations Répartition nationale
+ Emissions des GSP Régionales SESSI des consommations
An, Etab, Energie An, Energie An, Activité, Energie
Consommation des Consommations Emplois Emplois des
GSP régionales An, Commune, GSP
An, Activité, Energie An, Activité, Energie Activité An, Etab
ind.src_gsp_conso Ind.src_conso_reg
Données
Solde emplois d’activité
Solde consommations An, Commune, Activité Activité
régionales
An, Activité, Energie
Facteurs d’émissions
Consommation « procédés dépendants »
An, Commune, Activité, Energie
Emissions procédés
Facteurs d’émissions dépendants
« énergie dépendants » An, Commune, Activité
Emissions
An, Commune
GSP : Grandes Sources Ponctuelles
Logigramme de calcul des émissions de l’industrie manufacturière
Cadastre 2000-2008 des émissions atmosphériques en Rhône-Alpes – Méthodologie et résultats 11/48La méthode retenue est la suivante :
• Les enquêtes énergétiques EACEI du SESSI fournissent des consommations
annuelles régionales par combustible ;
• On soustrait des consommations régionales la part des Grandes Sources
Ponctuelles pour lesquelles les consommations (et émissions) sont connues ;
• Pour chaque combustible, une ventilation de la consommation régionale est
réalisée sur chaque secteur d’activités (NCE), à partir de la répartition nationale
annuelle ajustée selon les emplois nationaux et régionaux de chaque secteur
NCE ;
• La consommation résiduelle est ensuite répartie à partir des données d’emplois
connues par commune et par secteur d’activités NCE ;
• Les émissions résultent de plusieurs calculs :
o GSP : émissions déclarées ;
o Autres industries : les émissions sont estimées :
d’une part à partir des consommations d’énergie calculées
précédemment (émissions combustion dépendantes) ;
d’autre part à partir de facteurs d’émissions calculés à partir de
données régionales de production (fédérations de producteurs,
dossiers TGAP…) et ramenés au salarié (émissions procédés
dépendantes et liées à l’utilisation de solvants).
3.1.2. Production, transformation et distribution d’énergie
Les émissions relatives au secteur de l’énergie résultent des déclarations des Grandes
Sources Ponctuelles associées (chaufferies urbaines et d’hôpitaux, raffineries, production
d’électricité sur plateforme industrielle…).
Une évaluation des émissions des petites chaufferies non soumises à déclaration a été
intégrée dans la dernière version, à partir des données ViaSEVA (nombre d’équivalent
logements chauffés et mixte énergétique pour chacun 45 réseaux de chaleur
Rhônalpins).
3.1.3. Traitement des déchets
Liste d’établissements
SINOE, DREAL
Les émissions relatives au secteur du
Tonnage annuel de déchets
traitement des déchets proviennent de SINOE , ORGANOM, GRAND-LYON...
trois principales sources : Facteurs d’émissions, paramètres
GIEC, ASPA, OREGES
• Décharges, et plateformes de
compostage : les tonnages Déduction
annuels de chaque établissement Systèmes de récupération
du méthane pour les
Emissions
totales de CH4
sont recensés et associés aux décharges
facteurs d’émissions appropriés. SINOE
Emissions
effectives
de CH4
Cadastre 2000-2008 des émissions atmosphériques en Rhône-Alpes – Méthodologie et résultats 12/48Liste d’établissements
• Usines d’Incinération des SINOE, DREAL
Ordures Ménagères (UIOM) : les Tonnage annuel de déchets
émissions proviennent des SINOE, DREAL
déclarations faites par les Facteurs d’émissions,
établissements auprès des paramètres (normes)
douanes. CITEPA, NAEI
Emissions
Liste d’établissements
• Stations d’épuration STEP : Agence de l'eau Rhône Méditerranée Corse
les quantités de boues Quantité de boues produites à
destination de l’épandage
produites sont collectées pour
Agence de l'eau Rhône Méditerranée Corse
chaque établissement et
associées aux facteurs
Facteurs d’émissions
d’émissions adéquats. CITEPA, CORINAIR, ASPA, NPI
Emissions
Issues de l’épandage des boues de STEP
3.2. Secteur résidentiel
Les émissions du secteur résidentiel résultent :
• de la consommation d’énergie des logements (chauffage, production d’eau
chaude sanitaire, cuisson) ;
• d’activités domestiques telles que l’utilisation de peintures, colles et
solvants. Un facteur d’émission par habitant a été calculé pour chacune de ces
activités.
• Des feux de jardin sur la base des hypothèses suivantes :
o 11% des maisons ont recours à cette pratique (source : étude ADEME)
o 50 kg de végétaux sont brûlés en moyenne par feu
• Du brulage des câbles consistant à en récupérer certains métaux qui sont
ensuite revendus. En l’absence de données précises sur cette activité, 10%
des émissions nationales évaluées par le CITEPA ont été affectées à la région
Rhône-Alpes et réparties au prorata de la population.
Les émissions des logements sont principalement surfaciques, les grandes installations de
chauffage urbain étant traitées comme des sources ponctuelles et affectées au secteur
industriel. Le logigramme suivant synthétise les différentes étapes de calcul.
Cadastre 2000-2008 des émissions atmosphériques en Rhône-Alpes – Méthodologie et résultats 13/48Base logements Logements neufs
INSEE 1999,2006 SITADEL 2007, 2008
Coefficients unitaires CEREN Nombre de logements Rigueur
An, Type, Age, Chauf, Energie, An, Type, Age, Chauf, climatique
Usage Energie, Surface An, Commune
Type :
-Résidences principales Consommation
- Résidences secondaires Commune, Energie, Usage
Age : =1990
Chauf : Consommation régionale SOeS
- chauffage central Bouclage
An, Energie
- chauffage individuel
Energie de chauffage : Population
- gaz de ville An, Commune
Facteurs d’émissions
- électricité Energie
- fioul domestique Facteurs d’émissions
- GPL Autres usages
- bois
Usages : Emissions AIR et GES
- Chauffage Commune, Energie, Usage
- Production d’eau chaude sanitaire
- Cuisson
- Electricité spécifique (froid, lavage, autres)
Logigramme de calcul des émissions du secteur résidentiel
• Les consommations annuelles régionales par énergie sont fournies par le SOeS ;
• Les consommations unitaires par type de logement et par usage sont issues d’une
étude nationale CEREN.
• Ces consommations sont réparties géographiquement à partir des bases de
données logements 1999 et 2006 de l’INSEE complétées par la base SITADEL
pour les logements neufs construits après 2006. Les logements ont été
catégorisés selon les critères suivants :
o Distinction entre résidences principales, secondaires et logements
vacants (ceux-ci pouvant être chauffés dans un immeuble avec chauffage
collectif) ;
o Distinction entre maison individuelle et appartement ;
o Période d’achèvement : distinction des 4 classes représentatives des
réglementations thermiques (Eau chaude sanitaire Cuisson
Source de chauffage GN ELEC GPL GN ELEC GPL
Chauffage urbain 50% 50% 70% 30%
Gaz de ville GN 95% 5% 95% 5%
Fioul domestique 50% 50% 70% 30%
Electricité ELEC 100% 70% 30%
Gaz bouteille/citerne GPL 50% 50% 50% 50%
Charbon 70% 30% 70% 30%
Bois 70% 30% 70% 30%
Clés de répartition des énergies utilisées pour la production d’eau chaude
sanitaire et la cuisson en fonction de l’énergie principale du chauffage
• La rigueur climatique de l’année 2003 a été prise en compte pour la spatialisation
communale des consommations dues au chauffage : à logement équivalent, une
commune de montagne aura une consommation plus importante qu’une commune
située en plaine. La méthode de calcul est indiquée en annexe 2. La variation
météorologique interannuelle est prise en compte au travers de la variation
interannuelle des consommations régionales d’énergie ;
• Les émissions sont calculées à partir des consommations communales, par le biais
de facteurs d’émissions dépendant du combustible utilisé.
• Les émissions liées à la combustion du bois ont été obtenues à partir de facteurs
d’émissions provenant d’une étude CITEPA. Afin de tenir compte du
renouvellement progressif des appareils de chauffage individuel (qui contribuent à
une diminution des émissions de particules notamment), un parc a été évalué
pour les années 2000-2008, sur la base d’un renouvellement moyen de 4% par
an.
3.3. Secteur tertiaire
Les émissions du secteur tertiaire résultent de la consommation d’énergie liée au
chauffage des bâtiments et aux autres usages (eau chaude sanitaire, cuisson, usages
spécifiques de l’électricité). Ce secteur est divisé en huit branches :
• Bureaux ;
• Cafés Hôtels Restaurants ;
• Commerces ;
• Enseignement/Recherche ;
• Santé ;
• Habitat communautaire ;
• Sport, culture et loisirs ;
• Activités liées aux transports (logistique, transports en commun).
Cadastre 2000-2008 des émissions atmosphériques en Rhône-Alpes – Méthodologie et résultats 15/48Les émissions du secteur tertiaire étaient calculées jusqu’à présent par désagrégation des
consommations régionales du SOeS au moyen de ratios unitaires provenant d’une étude
régionale CEREN 2002. L’évolution après 2002 des consommations unitaires par usage
était de ce fait mal reproduite par cette méthode.
Les évolutions méthodologiques ont porté sur :
- L’actualisation de la répartition des consommations par branche et par énergie :
s’appuyant initialement sur l’étude régionale 2002 du CEREN, les nouveaux calculs
sont désormais réalisés à partir de la dernière enquête régionale CEREN de 2006 ;
- L’exploitation des coefficients unitaires du CEREN, actualisés annuellement, ce qui a
permis de raffiner la méthode de calcul :
o Evolution annuelle des consommations par usage
o Détail des usages autres que le chauffage (Eau Chaude Sanitaire, cuisson,
usages spécifiques de l’électricité – climatisation et autres usages).
- Le raffinement de la donnée communale utilisée jusqu’à présent (emploi privé) pour
spatialiser les consommations régionales :
o Nombre d’élèves pour la branche Enseignement
o Nombre de lits pour la branche Santé
o Capacité des établissements pour la branche Habitat communautaire
- Le raffinage du profil communal d’accès à l’énergie qui a été établi de la façon
suivante :
o Chauffage urbain : base logements INSEE 2006
o Gaz naturel : la présence du gaz dans une commune était auparavant évaluée
à partir des communes présentant un nombre minimal de logements se
chauffant au gaz de ville (source INSEE). Cette méthode a été abandonnée au
profit des données 2008 provenant de GRDF.
o Autres énergies : disponibles pour l’ensemble des communes
- la correction d’un biais méthodologique qui affectait une demande par emploi en
électricité, fioul et GPL fixe, que la commune soit desservie ou non par le gaz, voire
un réseau de chaleur. Les consommations totales d’énergie des communes non
desservies par le gaz et les réseaux de chaleur étaient donc légèrement sous
estimées au détriment des autres communes.
Le schéma suivant synthétise la nouvelle méthode de calcul.
Cadastre 2000-2008 des émissions atmosphériques en Rhône-Alpes – Méthodologie et résultats 16/48Surfaces régionales Clés locales désagrégation Profil communal
CEREN (emplois, lits, élèves) Accès à l’énergie
AnEnquetes, Branche, Energie An, Commune, Branche An, Commune, Energie
Coefficients CEREN Surfaces communales Rigueur climatique
An, Branche, Energie, Usage An, Commune, Branche, Energie An, Commune
Branches :
- Bureaux
- Cafés Hôtels Restaurants
Consommation
- Commerces
An, Commune, Branche, Energie,
- Enseignement/Recherche Usage
- Santé
- Habitat communautaire Consommation régionale
- Sport, culture et loisir Bouclage SOeS + CEREN
- Activités liées aux transports An, Branche, Energie
Energie de chauffage :
-gaz de ville Facteurs émissions
- électricité Energie Population
- fioul domestique An, Commune
- GPL
- bois Facteurs émissions
Autres usages
Usages :
- Chauffage
- Eau chaude sanitaire Emissions AIR et GES
Commune, Energie, Usage
- Cuisson
- Electricité spécifique (clim et autres)
Logigramme de calcul des émissions du secteur tertiaire
• Les consommations annuelles régionales par énergie sont fournies par le SOeS ;
• La répartition des consommations par branche et par énergie résulte de plusieurs
études régionales CEREN (1999, 2002 et 2006) spécifiques à la région Rhône-
Alpes ;
• Les consommations unitaires par branche, énergie et usage sont issues d’études
nationales CEREN actualisées environ tous les 3 ans ;
• L’évaluation des surfaces communales par branche et par énergie est réalisée par
croisement avec des données disponibles à l’échelle communale (emplois, élèves,
lits et capacité d’établissements) ;
• La rigueur climatique de l’année 2003 a été prise en compte pour la
spatialisation communale des consommations dues au chauffage. La variation
météorologique interannuelle est prise en compte au travers de la variation
interannuelle des consommations régionales d’énergie ;
• Les émissions sont calculées à partir des consommations communales, par le biais
de facteurs d’émissions dépendant du combustible utilisé.
3.4. Secteur des transports
3.4.1. Transport routier
Le transport routier est une source majeure d’émissions que les acteurs locaux cherchent
le plus souvent à maîtriser. Il faut pour cela caractériser au mieux le trafic circulant sur
chacun des axes routiers de la zone d’étude. Il s’agit de connaître non seulement le débit
moyen de véhicules, mais aussi la proportion des poids lourds, les profils de vitesse de
chaque véhicule, le parc roulant de l’année considérée… La fiabilité de ces paramètres est
primordiale pour modéliser l’impact d’une mesure telle que la réduction de vitesse ou une
Cadastre 2000-2008 des émissions atmosphériques en Rhône-Alpes – Méthodologie et résultats 17/48restriction de circulation pour certaines catégories de véhicules (véhicules anciens par
exemple).
Les cadastres d’émissions obtenus (état des lieux et prospectives) sont des données
d’entrée précieuses pour les modèles de simulation de la qualité de l’air, tant à l’échelle
régionale (modélisation de l’ozone) que locale (modélisation du NO2 dans les rues).
La méthodologie mise en œuvre pour calculer les émissions liées au trafic routier est
issue de COPERT IV. Il s’agit d’une méthodologie bottom-up pour laquelle toutes les
sources de données sont clairement identifiées et où il existe des données précises :
comptages routiers, distribution des classes de véhicules, vitesses des véhicules, facteurs
d’émissions, rampe et sinuosité de la route…
Le logigramme suivant synthétise la démarche retenue pour le calcul des émissions à
chaud et à froid.
Volumes trafic
Modèle, comptages
Définition brins
Nature du trafic Pente, sinuosité, Communes
VP, VUL, PL, TC… vitesse réglementaire Niveau de congestion
Parc roulant
Selon carburant, Météo Profils de vitesse
Euro, cylindrée/PTAC An, Commune VL/PL
TypeTC :
- Tramway
- Trolleybus
- Métro
Agglo :
Facteurs Validation
Livraisons - Lyon
Émissions - Grenoble
CPDP
Consommations - St-Etienne
Consommations
Consommations
An, Commune
électriques
An, TypeTC, Agglo
Emissions AIR et GES
An, Commune
Chaîne de calcul simplifiée des émissions du transport routier.
• Une matrice régionale des brins routiers est constituée sur la région Rhône-Alpes.
Les informations géographiques proviennent des modèles de trafic, complétés par
la BDCARTO (base de donnée géoréférencée de l’IGN contenant notamment un
couche réseau routier) sur le reste du territoire ;
• A chaque brin routier constituant la matrice régionale sont associées les
informations suivantes :
o Volume de trafic : donnée provenant de plusieurs sources de données :
Modèle de trafic (disponible sur Lyon, Grenoble et St-Etienne).
Cadastre 2000-2008 des émissions atmosphériques en Rhône-Alpes – Méthodologie et résultats 18/48 Comptages routiers : un long travail d’affectation des comptages
sur les tronçons adéquats a été réalisé, en s’appuyant notamment :
• Sur un travail de la DRE portant sur les comptages 2003 des
autoroutes et nationales ;
• Sur un travail détaillé réalisé par les DDE26, 38 et 42 sur les
routes départementales ;
• Sur un travail d’estimation de la DDE69 sur l’ensemble des
routes départementales ;
• Les autres départements ont été traités en interne, en
privilégiant les comptages associés à plus de 10 000
véhicules par jour.
Les départementales demeurant non renseignées sont associées à
des valeurs forfaitaires établies par défaut :
• Pour les départementales à desserte régionale ou principale,
la valeur par défaut a été calculée à partir des comptages
disponibles pour ces types de voies ;
• Pour les départementales à desserte locale, les
déplacements ont été considérés comme locaux, donc
dépendants du nombre d’habitants de la commune. Cette
approche corrige en partie la sous-estimation observée
précédemment sur les trafics des villes moyennes.
TMJA
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Comptage Modèle Par défaut
Source des volumes de trafic
o Part de poids lourds : estimation à partir des comptages, statistiques aux
péages… Une estimation par défaut a été réalisée pour les brins sans
information, à partir des données de comptages disponibles pour chaque
type de voies.
Cadastre 2000-2008 des émissions atmosphériques en Rhône-Alpes – Méthodologie et résultats 19/48Part PL
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Modèle Comptage Par défaut
Source des parts de poids lourds
o Parc roulant : le parc CITEPA a été pris en compte dans la dernière
version, car il est actualisé annuellement et utilisé par les autres AASQA.
Les véhicules considérés pour le transport routier sont :
Les voitures particulières (VP) ;
les 2 roues motorisées (DR) ;
les Véhicules Utilitaires Légers (VUL) ;
les Poids Lourds (PL) ;
les bus urbains (BUS) : un parc de bus spécifique aux
agglomérations de Lyon et Grenoble a été intégré ;
les autocars interurbains (ATC).
o Profil de vitesse : à chaque brin routier est associé un profil VL et PL dont
les critères pris en compte sont les suivants :
Vitesse maximale réglementaire
Pente de la route
Sinuosité de la route (profils spécifiques pour les routes de
montagne)
Présence de congestion (distinction des grandes agglomérations)
• Le calcul des émissions est réalisé pour chaque type de véhicule avec distinction
entre :
o les opérations de moteurs chauds stabilisés ;
o la phase de chauffage (les émissions à froid) ;
o les sources d'évaporation (distinction entre évaporations au roulage,
diurnes et suite à l'arrêt du véhicule). Ces deux derniers types sont évalués
à partir du parc statique connu annuellement à l'échelon départemental ;
o l’usure des pneus, des plaquettes de freins et des routes : un facteur
d'émission moyen par kilomètre est attribué selon le type de véhicule pour
les particules.
3.4.2. Le trafic ferroviaire
Les émissions ferroviaires ont diverses origines :
Cadastre 2000-2008 des émissions atmosphériques en Rhône-Alpes – Méthodologie et résultats 20/48Vous pouvez aussi lire
