Modélisation numérique de l’impact relié aux activités aériennes d’un grand aéroport international sur la qualité de l’air local

Résumé

Le développement et la croissance du trafic aérien soulèvent des problématiques concernant les risques sanitaires reliés aux différentes activités aéroportuaires et plus particulièrement concernant l’impact des émissions polluantes sur la qualité de l’air local. Or, à cette échelle, l’impact relié aux activités aériennes au niveau des aéroports dépend fortement des caractéristiques locales. Parmi ces dernières, les conditions météorologiques ont un impact double car elles influencent dans un premier temps les quantités de polluants émises par les différentes sources d’émissions, et dans un second temps elles gouvernent les phénomènes dispersifs atmosphériques à l’origine de l’impact des émissions sur la qualité de l’air local. Cependant, certains aspects de ces influences restent à appréhender. Cette étude proposait donc de quantifier les émissions relatives aux activités aériennes d’un aéroport de grande taille ainsi que leur impact sur la qualité de l’air local tout en appréhendant l’effet des conditions atmosphériques sur ces derniers. En se basant sur les données de l’aéroport de l’année 2015, cette étude a quantifié les émissions dues aux moteurs principaux des aéronefs, à l’utilisation des véhicules de support et des unités de puissance auxiliaires ainsi qu’aux mouvements des véhicules d’accès. Parmi ces différentes sources, l’impact des conditions météorologiques est considéré sur les émissions des moteurs d’aéronefs. Ce dernier présente des variations saisonnières marquées des émissions de NOx, de CO et d’HC. Les conditions météorologiques estivales réduisent les émissions de NOx alors que les conditions hivernales réduisent les émissions de CO et d’HC et augmentent les émissions de NOx. Considérant l’ensemble des sources dépendantes des activités aériennes de cette étude, les moteurs principaux d’aéronefs sont responsables de la majeure partie des émissions. Les véhicules d’accès dominent cependant les émissions de CO et sont une source importante de PM10 tout comme les équipements de support et les unités de puissance auxiliaires. L’impact des conditions météorologiques a également été étudié sur les concentrations de NOx et de CO avec une modélisation gaussienne de la dispersion. Cet impact a été appréhendé en définissant deux scénarios de dispersion ayant des activités aériennes identiques et des conditions météorologiques représentant les conditions extrêmes de température au niveau de l’aéroport en 2015. Les concentrations observées au niveau de la zone locale sont plus élevées en hiver et la dispersion s’effectue sur des distances jusqu’à 70% plus grandes par rapport à l’été. De plus, les conditions d’instabilité atmosphérique plus fréquentes en été favorisent la dispersion verticale des polluants limitant ainsi l’étendue de l’impact des émissions de l’aéroport au niveau du sol. Enfin, en utilisant les activités de l’aéroport de l’année 2017 cette étude quantifie l’impact critique des émissions sur la zone locale, en été et en hiver. Cet impact est étudié relativement à celui des 4 segments d’autoroutes entourant l’enceinte aéroportuaire. Les concentrations de polluants reliées aux activités aériennes dépassent localement les réglementations sur la qualité de l’air au niveau des NOx, cependant ses dépassements sont intégralement contenus dans l’enceinte aéroportuaire. Comparativement aux autoroutes les activités aériennes ont un impact médian plus faible sur la qualité de l’air au niveau du CO et de PM10. Néanmoins la distribution plus hétérogène des émissions aériennes fait que ses dernières présentent un impact de 99ième percentile plus élevée au niveau de la zone locale et ce en ce qui concerne les NOx, PM10 et COV.

Date	23 mars 2021
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	François Garnier (Directeur(-trice)), Patrice Seers (Codirecteur(-trice)) & Weeded Ghedhaïfi (Codirecteur(-trice))