Comment fonctionne Prev’air, la plate-forme de mesure de la qualité de l’air?

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Dera Victory,
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Comment fonctionne Prev’air, la plate-forme de mesure de la qualité de l’air?

Aujourd’hui, pour connaitre la qualité de l’air, nous pouvons nous référer aux informations données par la plate-forme Prev’air. Elle diffuse quotidiennement des prévisions et des cartographies de qualité de l’air à différentes échelles spatiales via son site internet. Mais comment fonctionne ce système ? Et peut-on réellement s’y fier ? Tout de suite, plus d’explications.  

Le droit à un air sain

Depuis 1996, la Loi sur l’Air et l’Utilisation Rationnelle de l’Energie reconnaît à chacun le droit à un air sain. Ce texte, est d’ailleurs intégré au Code de l’Environnement à l’article L. 221-1 à L. 221-6. Il prévoit une surveillance de la qualité de l’air sur l’ensemble du territoire national ainsi qu’une information du public. C’est le MEDDE (Ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie) qui est en charge de de cette surveillance. Pour ce faire, il s’appuie sur un dispositif regroupant 26 Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l’Air (AASQA), à l’échelle locale. Celles-ci sont chargées de la surveillance et de l’information du public sur la qualité de l’air en région. Elles nous informent notamment en cas d’épisodes de pollution atmosphérique.

Au niveau national, le MEDDE s’appuie sur le Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l’Air (LCSQA). Ce laboratoire est constitué de l’institut national de l’environnement industriel et des risques (INERIS), du Laboratoire national de métrologie et d’essais (LNE) et de l’École des Mines de Douai. Il assure la coordination technique du dispositif de surveillance prévu par l’article L.221-1 du code de l’environnement. Son rôle est d’appuyer stratégiquement, scientifiquement et techniquement le Bureau de la Qualité de l’Air du ministère et les AASQA. En 2003, la plate-forme nationale de prévision de la qualité de l’air Prev’air a été ajoutée à ce dispositif. Depuis, elle diffuse quotidiennement des prévisions et des cartographies de qualité de l’air à destination du public. Elle établit notamment des prévisions des concentrations des principaux polluants réglementés tels que l’ozone, le dioxyde d’azote ou encore les particules PM10 et PM2,5.

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Prev’air : Qu’est-ce que c’est ?

Prev’air, c’est donc l’une des composantes du dispositif français de surveillance et de gestion de la qualité de l’air. Elle a été développée par l’INERIS qui la gère au quotidien. Elle découle du travail d’un consortium intégrant l’INERIS, Météo France, le CNRS et le LCSQA. Sa mission principale est d’informer le public sur la qualité de l’air ambiant. Pour ce faire, elle se base sur le résultat de différentes simulations numériques et d’observations récoltées sur le terrain. Elle peut ainsi prédire et cartographier les concentrations de polluants atmosphériques réglementés. Ces prévisions et cartographies de qualité de l’air sont mises à disposition du public tous les jours sur son site.

Comment prévoit-elle la qualité de l’air ?

Collecte des données d'entrée pour établir la qualité de l'airPour établir ses prévisions, le système Prev’air repose sur une succession d’opérations. Tout commence par un recensement et une compilation de données. Ces données d’entrée servent au lancement des modèles de qualité de l’air. Parmi elles, des données d’émissions par secteur d’activité sont récoltées. Prev’air est alimentée par plusieurs inventaires d’émission. Ceux-ci lui sont fournis par l’EMEP (European Monitoring and Evaluation Programme), le TNO (développé spécialement pour le programme européen Copernicus) ou l’INS (l’inventaire national spatialisé). La plate-forme dispose ainsi des émissions horaires de polluant décrivant l’intensité des rejets de polluant liés aux activités humaines. Des données météorologiques sont également recueillies.

Ces données proviennent pour leur part de centres météorologiques comme Météo-France ou ECMWF (centre européen de la prévision à moyenne échéance). Ces prévisions météorologiques couvrent les différentes périodes de prévision. Grâce à elles, la plate-forme peut alors prendre en compte les phénomènes de transport et de dispersion des masses d’air. Elle peut également considérer les transformations chimiques qui influent sur les concentrations de polluants.

Parmi les données d’entrées, les « conditions aux limites » sont aussi prises en compte. Effectivement, l’espace géographique étudié par Prev’air est influencé par des concentrations atmosphériques extérieures qu’il est nécessaire de quantifier. La plateforme détermine et renseigne ainsi les concentrations en question aux frontières du domaine de modélisation. Pour ce faire, des données relatives à un certain nombre de composés chimiques atmosphériques sont utilisées. Elles sont issues de données de climatologie ou de prévisions à l’échelle globale.

Enfin, des observations sont intégrées au système préparatoire. Elles sont récupérées plusieurs fois par jour dans la base de données nationale, alimentée en temps réel par les AASQA. Les observations d’autres pays européens sont également prises en compte. La plate-forme se lance ensuite dans ce qu’on appelle la phase d’exécution des modèles de chimie-transport CHIMERE et MOCAGE.

Des calculs mathématiques

Exécution des modèles de chimie-transport CHIMERE et MOCAGE de Prev'airAprès avoir obtenu toutes ces données, Prev’air procède donc au lancement de codes de calcul régional et tridimensionnel. Deux logiciels sont utilisés : CHIMERE et MOCAGE. Ces deux modèles mathématiques de chimie-transport simulent les processus de formation et de modification chimique des polluants. Ils permettent de calculer à différentes échelles, leurs concentrations dans l’atmosphère et leurs évolutions dans le temps et l’espace tridimensionnel. Ainsi, la plate-forme peut déterminer heure après heure les concentrations des polluants atmosphériques sur chaque point des maillages géographiques. En France ou pour l’Europe on obtient alors quatre jours de simulation (du J-1 au J+2). Quotidiennement, c’est à partir de ces 2 modèles et des nombreuses sources de données récoltées que plus d’une douzaine de prévisions sont établies.

Post-traitement, exploitation et traitement des informations produitesBien évidemment, avant de les diffuser, ces prévisions passent par d’autres étapes. Des traitements statistiques sont notamment effectués pour corriger les sorties brutes des modèles. Cela permet de fournir des résultats plus pertinents et précis. Pour la prévision J+0 à J+2, Prev’air utilise par exemple une méthode d’adaptation statistique. Elle calcule une correction des concentrations pour plusieurs polluants sur la base d’erreurs déjà rencontrées sur les modèles passés. Le calcul se fait également en tenant compte d’un ensemble de variables (météorologiques et polluants) prévues à l’avance. Les résultats issus de la modélisation sont enfin comparés avec des données provenant des réseaux des AASQA. Ils sont ensuite regroupés et traitées au sein de la base de données nationale gérée par le LCSQA.

Au final, les résultats sont rendus public via le site de la plate-forme. Ainsi chacun est sûr de disposer de données précises sur la qualité de l’air sur l’ensemble du territoire national.

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Source:
PREV’AIR

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