Classification des stations selon l’environnement de mesure et les données d’émissions

La révision du guide sur la classification et l’implantation des stations et les
réflexions actuelles sur le réseau de mesure, avec le développement d’une
surveillance combinant adéquatement la mesure et la modélisation, nécessitent une
connaissance fine des sites de mesure opérationnels en France. La classification
des stations de mesure constitue également un sujet d’investigation au niveau
européen, abordé dans le cadre du réseau AQUILA (JRC) et du forum FAIRMODE.
Dans ce contexte, l’objectif de cette étude est de développer une sousclassification
des stations plus détaillée, complémentaire de la typologie usuelle
Cette étude de classification consiste à caractériser chaque station par un
ensemble de paramètres relatifs aux relations entre polluants (rapport NO/NO2 ou
PM10/NO2) et à l’environnement de mesure (population, occupation du sol,
topographie…), grâce à une analyse en composantes principales dont les résultats
sont présentés en première partie. Ceux-ci montrent que la typologie de fond rural
peut être divisée en deux groupes, ou « clusters », selon l’influence de l’altitude ou
de l’agriculture. Les stations situées dans des environnements urbanisés sont, quant
à elles, réparties dans deux autres groupes, dont l’un se distingue par une plus
grande proportion de sites de proximité routière et l’autre, une plus grande part de
sites périurbains.
Parallèlement à cette étude, un travail similaire a été conduit en 2012 dans un
contexte européen afin de compléter la description des stations de mesure
disponible dans la base AirBase. Fondée sur l’étude de Joly et Peuch (2012), une
classification propre à chaque polluant (NO2, O3, PM10) a été établie en fonction du
comportement temporel des données de concentration, permettant de qualifier les
stations d’une manière objective et comparable sur toute l’Europe. La deuxième
partie de ce rapport compare les classifications obtenues pour les stations françaises
selon cette approche à la classification issue de l’analyse en composantes
principales. Les résultats sont cohérents et les deux méthodologies de classification
se justifient mutuellement.
Les variables d’environnement et les paramètres relatifs aux relations entre
polluants n’ont pas permis de caractériser finement les stations situées en milieu
urbanisé ; une seconde analyse en composantes principales a donc été réalisée sur
ces stations en incluant des données d’émissions. Cette analyse, dont les résultats
sont présentés en troisième partie, permet de distinguer trois nouveaux groupes de
stations : celles qui sont influencées par le trafic routier, celles qui appartiennent à un
environnement très urbanisé mais sont peu influencées par le trafic et des stations
situées dans un environnement urbanisé mais influencées par des émissions
particulaires d’origine agricole.
Cette étude fournit ainsi une classification supplémentaire des stations de
mesure composée de cinq classes, chacune associée à un type de milieu et
d’influence.