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Pollution d’origine routière et environnement de proximité

Philippe Branchu, Anne-Laure Badin, Béatrice Bechet, Laurent Eisenlohr, Tiphaine Le Priol, Fabienne Marseille et Elise Trielli

Résumés

La pollution d’origine routière, liée aux émissions du moteur à l’échappement, à l’usure des véhicules, de la chaussée et des équipements de la route, constitue une pollution chronique qui affecte directement l’environnement de proximité via les eaux de ruissellement et les dépôts atmosphériques secs et humides. Les milieux impactés sont les hydrosystèmes superficiels et/ou souterrains, l’atmosphère, les sols et les végétaux qu’ils supportent. Les recherches menées depuis les années 80 ont permis d’établir un bilan environnemental de cette pollution de proximité (sources, vecteur de transfert, impact). Ces connaissances ont à leur tour permis de mettre en place des outils méthodologiques en accompagnement des politiques publiques en matière d’aménagement des infrastructures. En France, une grande partie de ce travail a été menée au sein du Réseau Scientifique et Technique de l’actuel ministère de l’Écologie (anciennement ministère de l’Équipement). Cet article constitue une illustration des travaux de recherche et méthodologiques menés et présente un point des connaissances acquises au cours de ces 30 dernières années.

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Texte intégral

Introduction

1Dans les années 1990, la France s’est dotée d’outils réglementaires et méthodologiques en matière de pollution des eaux (Loi sur l’eau de 1992), des sols (circulaire du 3 décembre 1996 fondant la politique nationale en matière de sites et sols pollués), et de l’air (Loi sur l’air et l’utilisation rationnelle de l’énergie de 1996). De plus, l'émergence du principe de précaution, introduit dans le droit français par la loi « Barnier » sur le renforcement de la protection de l'environnement (1995), modifie la conception a priori d'aménagement du territoire. Un des objectifs de ce corpus réglementaire est la préservation de l’environnement en assurant une meilleure prise en compte de ses différents compartiments dans les projets d’aménagements. La mise en place d’organismes et institutions publiques (Diren, Drire, Ademe, Aasqa, etc.) ainsi que de moyens de contrôle et de surveillance des milieux a accompagné cette réglementation. Depuis, les réglementations en vigueur confirment cette prise en considération et soulignent que la connaissance des situations et des milieux constitue un préalable à toute politique de gestion et de développement des territoires dans des conditions environnementales maitrisées; celle-ci permet notamment d’évaluer et d’anticiper les impacts des aménagements sur l’environnement et donc ainsi de proposer, en amont de la mise en oeuvre du projet, des mesures de suppression ou de réduction de ces impacts.

2Dans le domaine spécifique des infrastructures de transport routier, le réseau scientifique et technique (RST) de l’ex-ministère de l’Équipement – aujourd’hui ministère de l’Écologie du Développement durable des Transports et du Logement – s’est intéressé depuis les années 1980 à l’impact des polluants émis par l’infrastructure sur l’environnement de proximité (air, eau, sol, végétaux) au travers de deux approches complémentaires, celle de la recherche scientifique et celle de la gestion opérationnelle afin de guider voire d’encadrer les pratiques des gestionnaires et d’établir la doctrine de l’état. Cette dichotomie des approches est menée jusqu’à aujourd’hui par 3 types d’organismes au sein du RST :

    • 1 Les travaux de l’INRETS (Institut national de recherche sur les transports et leur sécurité) fusion (...)

    Pilotage et animation de l’approche scientifique par le Laboratoire Central des Ponts et chaussées – LCPC — (devenu en 2011 Ifsttar – Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l’Aménagement et des Réseaux)1,

  • Pilotage et animation des études opérationnelles par différents services techniques centraux (STC) du ministère : le Setra (Service d’Études sur les Transports, les Routes et leurs Aménagements), le Certu (Centre d’Études sur les Réseaux, les transports, l’urbanisme et les constructions publiques) et le Cetu (Centre d’Études des Tunnels)

  • Réalisation des études par les 8 Cete (Centre d’Études Techniques de l’Équipement) et leurs LRPC (Laboratoires Régionaux des Ponts et chaussées).

3Le RST participe ainsi à la recherche nationale et internationale et accompagne les gestionnaires des infrastructures routières depuis de nombreuses années en les aidant à prendre en compte les problématiques environnementales liées à l’émission et à la dispersion des contaminants routiers ainsi que les évolutions réglementaires les plus récentes telles que la Directive Européenne Cadre sur l’Eau (dite DCE) de 2000.

4Ces services n’ont bien entendu pas le monopole des études et recherches menées dans ce domaine. Ainsi en France, on peut citer les études entreprises par les sociétés d’autoroutes ou celles menées par les AASQA, l’Ademe, l’INRA et les écoles d’agronomie (Garrec 2005., Tankari et al., 2007, Loubet et al., 2011) qui se sont concentrées sur les problèmes de dépôts polluants sur les végétaux à proximité des voies routières. De même, d’autres pays ont conduit des recherches qui ont abouti à la mise en place de règles de bonnes pratiques, on peut ainsi citer tout particulièrement l’exemple du Royaume-Uni (Highways Agency, cf. HMSO, 2006; Crabtree et al., 2006).

5L’objectif de cet article n’est pas de dresser un état de l’art de la thématique, mais plutôt d’illustrer par quelques éléments les actions menées par le RST au cours des 30 dernières années en matière de caractérisation et de prise en compte de la pollution d’origine routière afin d’accompagner les changements réglementaires et apporter une aide aux gestionnaires.

Pollutions d’origine routière et impacts sur l’environnement de proximité

6La caractérisation des pollutions d’origine routière et la prise en compte de celles-ci ont fait l’objet de nombreuses thèses, articles scientifiques et rapports d’études. Plusieurs monographies publiées dans la collection Études et Recherches des Laboratoires des Ponts et chaussées ainsi que différentes notes d’information et guides méthodologiques édités par les STC rassemblent ces travaux. Une liste non exhaustive de ces publications est présentée dans le tableau 1.

Tableau 1. Principales productions scientifiques et opérationnelles

Connaissances scientifiques*

Notes d’information et guides méthodologiques**

Legret M. (2001).Pollution et impact d’eaux de ruissellement de chaussées. Thématique “Eau et infrastructures”

Ruban V. (2005).Caractérisation et gestion des sédiments de l’assainissement pluvial.

Routes et pollution des eaux – Note d’information N° 01 SETRA – 1987

Ruban V. (2009). Les sédiments de l’assainissement pluvial routier et urbain : caractérisation, risques pour l’environnement, traitement et valorisation.

La pollution des eaux et le régime de l’eau Note d’information N°41 SETRA – 1993

Colandini V. (1997). Effets des structures réservoirs à revêtement poreux sur les eaux pluviales – Qualité des eaux et devenir des métaux lourds. Thèse de doctorat, Univ. Pau et Pays de l’Adour, 174 p.

L'eau et la route – vol. 2 : l'élaboration du projet. Sétra, novembre 1993, 47 p. – Réf. B 9348-2

Pagotto C. (1999). Etude sur l’émission et le transfert dans les eaux et les sols des éléments traces métalliques et des hydrocarbures en domaine routier, Thèse de doctorat, Univ. Poitiers, 252 p.

L’Eau et la route. Volume 7 : dispositifs de traitement des eaux pluviales – SETRA – 1997 166 p.

Delmas C. (2000). Influence des conditions physico-chimiques sur la mobilité du plomb et du zinc dans un sol et un sédiment en domaine routier. Univ. Pau et Pays de l’Adour, 176 p.

Nomenclature de la loi sur l'eau - Application aux infrastructures routières – 2004

Durin B. (2006). Transfert et transport colloïdal de polluants métalliques – Application en assainissement routier, Thèse de doctorat, Univ. Nantes, 265 p.

Assainissement routier - Guide technique- SETRA – 2006- 94p.

El Mufleh A. (2011). Répartition des micropolluants métalliques et organiques au sein de la matrice solide des sédiments issus de l’assainissement des eaux pluviales urbaines – Comparaisons et critiques des méthodes de fractionnement. Thèse de doctorat, Univ. Nantes, 217 p

Calcul des charges de pollution chronique des eaux de ruissellement issues des plates-formes routières – Note d’Information N°75 SETRA – 2006

Pollution d'origine routière - Conception des ouvrages de traitement des eaux - Guide technique – SETRA – 2007-83p.

Chantiers routiers et préservation du milieu aquatique - Management environnemental et solutions techniques - Guide technique - 2007

Traitement des eaux de ruissellement routières - Opportunité des ouvrages industriels : débourbeurs, déshuileurs et décanteurs-déshuileurs – Note d'information N°83 – 2008

Nomenclature de la loi sur l'eau - Application aux infrastructures routières - Addendum au guide - 2008

Thématique "SOL et infrastructures"

Entretien des réseaux d'assainissement routiers et pollution des sols – SETRA Note d’information N°49 – 1995

Pollution (la) des sols et des végétaux à proximité des routes – Note d’information SETRA N° 73 – 2005

Thématique "AIR et infrastructures"

Routes et pollution de l'air – SETRA Note d’information N°33 – 1992

Pollution de proximité par voie aérienne : constat et perspectives – SETRA Note d’information N°48-1995

Dépôts de poussières au voisinage de tunnels routiers – CETU – 1999 – 28p.

Les études d'environnement dans les projets routiers "volet air" – annexe technique) la note méthodologique sur les études d'environnement dans les projets routiers "volet air" 2001

Note méthodologique sur l'évaluation des effets sur la santé de la pollution de l'air dans les études d'impact routières – Certu n°51 2005

La dispersion des polluants aux abords des infrastructures routières- fiche CERTU N°2 – Juin 2009

Emissions routières de polluants atmosphériques - Courbes et facteurs d'influence – Note d’information N° 92 Setra - 2009

Le traitement de l’air des tunnels routiers - Etat des connaissances sur les études et les réalisations – CETU-2010

* Les publications produites dans le cadre des ces recherches sont référencées dans ces monographies.
** Les études ayant servi de base à ces publications sont référencées dans les documents.

7La pollution d’origine routière peut être classifiée en quatre catégories :

  • la pollution chronique associée au fonctionnement courant de l’infrastructure,

  • la pollution saisonnière qui est principalement associée à l’utilisation de fondants routiers en hiver et à l’usage de produits phytosanitaires au printemps,

  • la pollution accidentelle,

  • la pollution en phase chantier.

8La pollution chronique est plus documentée et constitue le cœur de cet article. L’objet des recherches et études menées par le RST a consisté à préciser le cycle des polluants routiers depuis leur émission jusqu’à leur dispersion dans différents « compartiments » de l’environnement : eau, air, végétaux et sols. Les données présentées dans cet article qui illustrent ce cycle sont soit issues des documents référencés dans le tableau 1 soit des données originales non publiées à ce jour.

Les sources de pollution chronique en domaine routier

9Les émissions de substances, polluantes ou non, émanant des infrastructures routières sont générées par plusieurs types de sources :

  • les véhicules en circulation sur l’infrastructure (échappement, fuites, usure des pneumatiques, des freins, corrosion),

  • l’abrasion de la chaussée,

  • l’usure des équipements routiers (glissières, panneaux de signalisation, etc.).

10Cet article s’intéresse principalement à la pollution particulaire et dissoute, le volet gazeux du compartiment atmosphérique est abordé succinctement dans la partie consacrée à la pollution en domaine urbain.

11Les substances générées peuvent être regroupées en 3 familles de polluants : (i) polluants globaux (matières en suspension -MES-, charge organique – DCO, demande chimique en oxygène), (ii) micropolluants inorganiques (plomb, zinc, cuivre, cadmium, etc.) et (iii) micropolluants organiques (hydrocarbures C10-C40 et hydrocarbures aromatiques polycycliques – HAP). Ces substances sont émises vers l’atmosphère et retombent sous forme de dépôts secs sur la voie et à plus ou moins grande distance de celle-ci en fonction des écoulements aérauliques. Lors d’événements pluvieux, une partie de la charge polluante présente sur la surface de la chaussée est lessivée par le ruissellement des eaux et rejoint le système d’assainissement, une autre partie de la charge polluante est dispersée à proximité de l’infrastructure et se dépose sous forme de retombées humides. Les retombées, qu’elles soient sèches ou humides, intègrent également la pollution de fond locale qui correspond à la signature de l’environnement du site (urbain, industriel, naturel).

12L’évolution permanente du parc automobile français notamment avec sa forte diésélisation (environ 5 % de véhicules diesel en 1978, 33 % en 1990 et 69 % en 2004), les évolutions technologiques et normatives (Normes EURO I à V mises en place à partir du début des années 1990) et l’augmentation du parc roulant induisent des évolutions dans les charges polluantes émises par la route. À titre indicatif, la figure 1 présente les polluants routiers et leurs sources principales dans l’environnement routier au début des années 2000.

Figure 1. Principales sources de pollution routière

Figure 1. Principales sources de pollution routière

Source : Legret et al., 2001

13Outre l’évolution de ces sources d’émissions (matériel roulant, équipements de la route), un certain nombre de facteurs vont influencer les concentrations de polluants dans l’environnement de la route :

  • les charges émises; il est ainsi possible de citer plusieurs facteurs jouant sur les émissions: trafic, caractéristique du parc roulant, conditions de circulation, vitesse, pente, situation urbaine ou interurbaine, ...

  • la dispersion de cette pollution et les principaux facteurs de dispersion qui sont climatiques (vent, température, précipitations), liés à la géométrie de la route, à son revêtement, à son environnement physique.

14Diverses évolutions technologiques ont conduit à des modifications significatives des émissions polluantes. Il s’agit notamment de l’introduction dans les années 1990 des pots catalytiques dont l’objectif est de réduire l’émission du monoxyde de carbone, des hydrocarbures non brûlés et pour les véhicules à essence du monoxyde d’azote. Elle s’est accompagnée de la réduction progressive puis définitive en 2000 du plomb sous forme tétraéthyle ou tétraméthyle, de l’essence où il demeure présent en traces. L’efficacité des pots catalytiques repose sur la présence d’éléments aux propriétés catalytiques. Ces éléments précieux, les platinoïdes ou éléments du groupe du platine, tels que le platine (Pt), le palladium (Pd) ou le rhodium (Rh) sont émis dans l’environnement suite à l’abrasion des pots par les gaz d’échappement chauds. Le remplacement du plomb comme antidétonant dans les carburants a également entraîné l’introduction de substances telles que les BTEX (Benzène, Toluène, Ethylbenzène, Xylène), les MTBE (méthyl tertiary butyl ether) et ETBE (ethyl tertiary butyl ether). Une autre avancée majeure a concerné l’introduction du filtre à particules (FAP) sur les véhicules diesel (norme Euro IV) avec sa généralisation sur les véhicules neufs en 2009 en application de la norme Euro V. Cependant, en raison de la vitesse limitée du renouvellement du parc automobile, l'efficacité de cette mesure, compte tenu des caractéristiques des particules émises, reste encore à démontrer. Enfin et de manière plus générale, les performances et l’étanchéité des moteurs se sont progressivement améliorées au fil du temps.

15À titre d’exemple, pour la fin des années 1990, un bilan d’émissions unitaires de véhicules sur un trajet autoroutier est présenté dans le tableau 2.

Tableau 2. Émissions unitaires de différents types de véhicules sur un trajet autoroutier

Type de Véhicule

Solides

Hydrocarbures

HAP

Zn

Cu

Cd

Pb

mg/km

µg/km

Voiture particulière

Essence sans plomb

88

1200

26,4

1160

2850

0,23

150

diesel

338

90

36,5

1170

2850

0,23

120

Véhicule industriel

(poids lourds>5 t, bus, cars, tous diesel)

1033

830

238

2520

6700

0,49

395

Legret et al., 2001

16Ainsi la nature et la quantité des polluants émis évoluent dans le temps en fonction des technologies des véhicules; certains polluants sont introduits, d’autres ne sont plus émis. Il semble donc important de pouvoir mener des campagnes régulières pour connaître l’état de contamination par les polluants issus de la route des différents milieux et son évolution.

17Les milieux air et eau sont les compartiments environnementaux les plus pertinents pour suivre à court terme les évolutions des émissions de polluants. Le milieu sol, quant à lui permet d’avantage, en raison de son caractère intégrateur, de suivre des évolutions sur le moyen long terme.

La pollution des eaux de ruissellement

État des connaissances et données sur la pollution chronique

18En raison du ruissellement pluvial, les surfaces imperméabilisées produisent des flux de pollution repris par les systèmes d’assainissement (figure 2). Des campagnes d’instrumentation de réseau d’assainissement ont été réalisées par le RST et les sociétés autoroutières dès les années 80 et ont permis de fournir les premières bases pour l’estimation des charges polluantes chroniques produites en amont du réseau d’assainissement (tableau 3). En raison des évolutions soulignées précédemment de nouvelles campagnes de mesures ont été menées à la fin des années 90 (tableaux 3, 4). Ces campagnes ont été réalisées dans différents contextes de trafic, de circulation (aires de repos, barrière de péage, axe de circulation), de morphologie de l’infrastructure, de conditions climatiques, de revêtement routier. Les concentrations mesurées mettent en évidence une forte variabilité dans la concentration des effluents routiers (tableau 3). S’il est difficile d’établir des relations entre les flux polluants et paramètres climatiques, une loi simple reliant la charge polluante émise et le trafic a pu être établie et les concentrations moyennes et maximales dans les eaux de ruissellement peuvent être calculées. (Note d'information N° 75, Sétra, 2006).

Tableau 3. Évolution des charges polluantes unitaires annuelles véhiculées par les eaux de ruissellement sur une chaussée accueillant un trafic de 10 000 véhicules/jour

Référence

MES

DCO

Zinc

cuivre

Cadmium

Plomb

Hydrocarbures

HAP

(kg/an)

g/an

SETRA (1993)

200-1200

230-400

1,5-2,5

-

-

0,9-1,3

1,7 - 5

-

SETRA (2006)

400-600

400-600

2-4

0,2

0,01-0,02

-

6-9

0,8-1,5

Tableau 4. Synthèse des résultats des analyses d’eaux de ruissellement sur l’agglomération nantaise

a)

MES

DCO

Cl

Hydrocarbures

Plomb

Cuivre

Cadmium

Zinc

mg/L

µg/L

Gamme

16-267

21-507

2,7-6424

0,14-4,2

14-188

11-146

0,2-4,2

104-1544

Moyenne

71

103

388

1,2

58

45

1

356

Ecart-type

61

83

1197

0,94

44

27

0,86

288

Nbre d’Evts

49

45

48

44

49

49

49

49

b)

MES

DCO

Cl

COT*

Plomb

Cuivre

Cadmium

Zinc

mg/L

µg/L

Gamme

3-1340

-

3,8-871

3,5-41

1-265

22-998

0-1,9

225-3147

Moyenne

407

-

112

18,4

72

341

0,76

1882

Ecart-type

352

-

221

13,2

71

342

0,6

891

Nbre d’Evts

11

11

16

7

11

11

11

11

a) pont au nord de Nantes sur l’autoroute A11 (24 000 véh/jour, 7% de poids lourds, suivi d’un an (mars 1995-février 1996)) (Legret et al., 1997) ; b) pont de Cheviré sur le périphérique nantais (89 000 véh/jour, 8,4% de poids lourds ; suivi d’août 2004 à mai 2006)

*Carbone Organique Total

Figure 2. Schéma d’un système d’assainissement avec bassin de rétention-décantation avant rejet dans le milieu naturel

Figure 2. Schéma d’un système d’assainissement avec bassin de rétention-décantation avant rejet dans le milieu naturel

: Précipitations : Ruissellement : réseau de collecte des eaux : ouvrage de traitement par décantation : rejet vers le réseau hydrographique de surface

Source : D’après Vinci http://www.vinci-autoroutes-travauxangers.fr/​pages/​qualite-de-leau

19D’autres études ont permis de comparer le rôle du type de revêtement (enrobé drainant ou non) sur le comportement des polluants véhiculés par le ruissellement pluvial (Pagotto et al., 2000). Les résultats montrent un piégeage très important de la fraction particulaire des polluants au sein de la porosité de l’enrobé drainant, ainsi qu’une diminution de la concentration en polluants dissous dans les eaux de ruissellement.

20Les données acquises au cours des suivis permettent de relativiser le rôle des surfaces imperméables dans la production des charges polluantes pluviales. Ainsi les charges annuelles unitaires (kg/ha.an) de pollution pluviale produites par les surfaces routières sont plus importantes que celles générées par les surfaces aéroportuaires, mais moins importantes que celles produites par les surfaces urbaines (Legret et al., 2001).

21Ces données diachroniques montrent également que le plomb a presque totalement disparu des rejets pour des voies moyennement circulées, si bien qu’il n’est plus pris en compte dans les calculs d’impact. Cependant sur des zones à trafic important, cet élément devrait toujours être pris en considération dans les calculs de flux. Par contre alors que les technologies liées aux moteurs et à la conception des routes (bitumes) ont évolué, la charge en hydrocarbures et en HAP des eaux de ruissellement évolue peu. Il en est de même pour les polluants globaux tels que les matières en suspension et la charge organique dont les concentrations restent du même ordre. Le zinc dont la source est associée aux freins et aux pneus, mais également aux équipements de la route reste présent.

  • 2 La norme mise en place en 1979 pour l’analyse des hydrocarbures pétroliers par spectrométrie infrar (...)

22Parallèlement à cette évolution, il est important de signaler l’évolution considérable dans les techniques analytiques et dans l’équipement des laboratoires analytiques au cours de ces 30 dernières années. Ainsi les analyses d’HAP se sont banalisées alors que certaines normes analytiques comme celle liée aux hydrocarbures ont fortement évolué2 rendant la comparaison entre les données récentes et antérieures incertaines. Des éléments présents en infimes concentrations, tels que les éléments du groupe du platine, posent cependant toujours des problèmes analytiques.

Traitement et rejet vers le milieu naturel

23Afin de préciser l’impact, mais également la traitabilité des polluants des eaux de ruissellement, la connaissance des charges de pollution doit être complétée par une caractérisation de la mobilité des substances, qui dépend fortement de leur spéciation physique et chimique. Les études sur la pollution des eaux de ruissellement routières ont mis en évidence très rapidement qu’une fraction importante des polluants était associée aux particules présentes dans les eaux ou émises directement sous forme particulaire et que la décantation et la filtration des eaux pouvaient être des procédés de traitement efficace des eaux de ruissellement. C’est sur cette base que les systèmes d’assainissement tels que les noues, fossés et bassins ont été développés (cf figure 2).

24Le tableau 6 illustre la répartition des trois micropolluants principaux (Cu, Zn, Pb) des eaux de ruissellement du pont de Cheviré, entre la phase particulaire, définie comme étant la fraction de polluants contenue dans les particules de taille supérieure à 0,45 µm et la phase dissoute (filtrat à 0,45 µm). Quelle que soit la localisation du prélèvement, le plomb est toujours présent sous une forme très majoritairement particulaire. Pour les deux autres métaux (Cu, Zn), la fraction particulaire est comprise généralement entre 40 et 70 %. La salinité des eaux de ruissellement pourrait avoir une influence sur la quantité de particules retenues par filtration à 0,45 µm.

Tableau 6. Spéciation physique des 3 polluants métalliques principaux des eaux de ruissellement du pont de Cheviré

% de la concentration totale

Cu

Zn

Pb

Fraction particulaire (>0,45 µm)

74

61

94

Fraction dissoute (<0,45 µm)

26

39

6

n = 21 ; écart type de 30% pour Cu et Zn ; 9% pour Pb

Source : Durin, 2006 ; projet ECCO EMMAUS, 2005-2007

25Quelques analyses plus poussées ont également été menées afin de préciser la spéciation physique de ces polluants vis-à-vis de la fraction colloïdale (particules de taille comprise entre 10 nm et 10 µm) (Figure 3). En effet, cette fraction particulaire présente une grande surface d’adsorption pour les éléments chimiques en solution et elle est difficilement décantable, ce qui la rend susceptible de contribuer à la contamination des eaux naturelles après rejet (Béchet et al., 2010). Les résultats indiquent que la fraction colloïdale selon les conditions physico-chimiques auxquelles sont soumises les eaux pourrait contenir de quelques pour cent à 30 % de colloïdes.

Figure 3. Répartition des polluants métalliques principaux des eaux de ruissellement du pont de Cheviré entre une fraction particulaire (>8 µm), la fraction colloïdale et une fraction <5 kDa. Évènement du 16 mai 2006

Figure 3. Répartition des polluants métalliques principaux des eaux de ruissellement du pont de Cheviré entre une fraction particulaire (&gt;8 µm), la fraction colloïdale et une fraction &lt;5 kDa. Évènement du 16 mai 2006

26Durant la période qui a vu la mise en place des campagnes de suivi des eaux de ruissellement, un certain nombre de dispositifs de traitement des eaux ont fait l’objet d’évaluations. Sur la base de ces études, des performances moyennes ont pu être attribuées à différents types d’ouvrages (tableau 5 : Guide pollution d'origine routière, Sétra). En raison de la forte association entre les polluants et les matières en suspension, l'ensemble des ouvrages de traitement des eaux (cf. Guide « Pollution d'origine routière », SETRA, 2007) repose sur la mise en oeuvre des procédés de décantation (figure 2) et de filtration.

Tableau 5. Efficacités épuratoires moyennes de différents ouvrages de traitement de la pollution chronique contenues dans les eaux de ruissellement

MES

DCO

Cu, Cd, Zn

Hydrocarbures et HAP

Filtre à sable

90

75

90

95

Bassin sanitaire

85

70

85

90

Bassin avec volume mort*

60-85

55-75

60-80

40-65

* en considérant différentes vitesses de chute des particules

Source : Guide pollution d’origine routière, Setra, 2007

27L’infiltration des eaux constitue une des possibilités de restitution de l’eau au milieu, notamment en l’absence d’exutoires de surface. Cette infiltration peut être diffuse (noues d’infiltration) ou ponctuelle après concentration (bassins d’infiltration). L’impact de cette pratique sur la qualité des sols (phases dissoute et particulaire) sera abordé plus loin.

Sédiments du système d'assainissement

28Les particules qui sédimentent dans le système d’assainissement, soit dans les fossés soit dans les bassins de décantation ont fait l’objet de caractérisations et des tentatives de corrélation entre leurs concentrations en polluants avec le trafic ont été proposées. Si une tendance peut être mise en évidence au niveau des sédiments de fossés (figure 4) aucune relation n’est constatée pour les bassins. Ces résultats de caractérisation ont d'autant plus d'intérêt que les sédiments accumulés dans le réseau d'assainissement doivent être régulièrement curés afin de garantir la pérennité du fonctionnement et de l'efficacité des ouvrages; à l'issue du curage, la gestion de ces matériaux pose souvent question. La filière de destination la plus adaptée pour recevoir sédiments est ensuite déterminée, sur la base de la composition des matériaux et de leur aptitude à la valorisation (caractéristiques physico-chimiques et mécaniques).

Figure 4. Relation entre les concentrations (mg/kg de matière sèche) en Zinc (A) et en hydrocarbures C10-C40 (B) des fonds de fossés routiers et le trafic

Figure 4. Relation entre les concentrations (mg/kg de matière sèche) en Zinc (A) et en hydrocarbures C10-C40 (B) des fonds de fossés routiers et le trafic

La pollution de l’air

29L’atmosphère, tout comme l’eau, constitue un vecteur de transfert de la pollution routière. Les particules émises, mélange complexe portant notamment des éléments traces métalliques et des hydrocarbures, vont se déposer à plus ou moins grande distance de l’infrastructure sous forme de dépôts sec (sédimentation, interception par des surfaces hétérogènes) ou humide (solubilisation des polluants et/ou entrainement mécanique des particules). Les particules issues de l’échappement et de l’usure des véhicules sont composées à plus de 90 % de particules ultrafines (diamètre inférieur à 0,1 µm) (figure 5). Ces particules ne sont que très faiblement assujetties au dépôt et ne participent pas à la pollution de l’environnement de proximité. Ces particules vont cependant lors du transport des masses d'air s’agréger rapidement avec d'autres pour former des particules plus grosses, qui, une fois atteint un diamètre suffisamment grand, se déposent. Les dépôts contribuant à la pollution de proximité seraient donc majoritairement imputables aux grosses particules issues du trafic et à l’abrasion des chaussées. Les facteurs de dispersion cités plus haut influencent les distances d’impact de la pollution de proximité. On appelle distance d’impact, la distance à la voie jusqu’à laquelle un polluant va être mesuré en concentration supérieure à une concentration dite de fond.

Figure 5. Répartition granulométrique des particules dans l'habitacle d'une voiture traversant un tunnel

Figure 5. Répartition granulométrique des particules dans l'habitacle d'une voiture traversant un tunnel

Source : CETE Ile de France

30Lorsque les conditions sont favorables au dépôt, les « poussières » vont soit s’accumuler sur le sol, soit être interceptées par les végétaux. La remise en suspension et le lessivage sont des phénomènes dynamiques qui vont pouvoir remobiliser cette charge déposée et contribuer à modifier les distances d’impact. La pollution atmosphérique de proximité et les distances d’impacts vont ainsi affecter différents compartiments environnementaux de proximité : sols, masses d’eau, végétaux.

31En raison de l’importance des conditions propres au site dans le contrôle des facteurs d’émissions et de dispersion et en l’absence de campagnes de mesure menées selon une approche déterministe il est difficile de proposer des règles générales sur la contamination de proximité.

Les retombées

32Il existe principalement deux dispositifs de collecte les jauges owen et les végétaux bio-indicateurs. Dans le cas des végétaux, il s’agit soit de végétaux cultivés hors-sol de manière normalisée, on parle alors de bioindication active, soit de végétaux en place, on parle alors de bioindication passive.

33Les dispositifs de collecte doivent être mis en place sur une durée importante, de l’ordre du mois. Dans le cas des jauges, cela se justifie par une limite technique, celle d’obtenir assez de matériel pour pouvoir l’analyser. Dans le cas des jauges, on s’intéresse aux retombées totales en faisant la distinction entre phases dissoute et particulaire. Dans le cas des végétaux, un processus assez complexe aboutissant à un équilibre dynamique est mis en jeu. Les campagnes sont généralement menées ponctuellement et peu de données permettent d’effectuer un véritable suivi et donc un bilan.

Retombées totales

34Différentes campagnes de mesures réalisées dans différentes conditions de trafic, de morphologie routière et d’environnement (interurbain, entrée de ville) ont été menées (figure 6).

Figure 6. Évolution des charges de zinc déposées en fonction de la distance à la voie et des niveaux de trafic

Figure 6. Évolution des charges de zinc déposées en fonction de la distance à la voie et des niveaux de trafic

Source : Note d’information N°73, Setra, 2005

35L’essentiel de la déposition se réalise dans les 20 premiers mètres, les flux déclinant ensuite en s’éloignant de la voie de circulation (figures 6 et 7). Les distances d’impact sont variables, de 20 à 320 m en fonction, de l’élément étudié, des caractéristiques du site (géométrie de l’infrastructure, type de revêtement), des conditions météorologiques (vents, pluie) et des trafics. Les données acquises mettent également en évidence des flux polluants beaucoup plus importants en entrée de ville qu’en campagne (figure 6). Le comportement du zinc est corrélé avec celui du cadmium et dans une moindre mesure du cuivre. Aucune corrélation n’est mise en évidence pour le plomb, laissant supposer des modes d’émission/dispersion différents. En ce qui concerne les hydrocarbures la dispersion semble plus importante et ne permet pas de mettre en évidence de distance d’impact (figure 7). Les données concernant les HAP sont quant à elles encore trop partielles. En milieu urbain, des essais réalisés dans toute une région géographique ne mettent pas en évidence de telles distances.

Figure 7. Évolution des charges en zinc (A) hydrocarbures (B) déposées en fonction de la distance à la voie sur le site de la RN12. Corrélation entre les charges de zinc et de cuivre

Figure 7. Évolution des charges en zinc (A) hydrocarbures (B) déposées en fonction de la distance à la voie sur le site de la RN12. Corrélation entre les charges de zinc et de cuivre

Source : CETE Ile de France

Bioaccumulation des végétaux

36Les processus de bioaccumulation peuvent différer entre polluants et entre végétaux, aussi les comparaisons peuvent parfois être hasardeuses. Tout comme pour l’air, des distances d’impact sont mises en évidence avec des concentrations relativement élevées dans les 20 premiers mètres de part et d’autre de l’infrastructure (figures 8 et 9). Ces études sont généralement menées en zone interurbaine afin d’éviter toute perturbation liée à la présence d’autres sources de pollution que routière (industrielle par exemple). Les études menées en milieu urbain ne permettent pas de mettre en évidence de façon nette des distances d’impact autour des infrastructures routières en ce qui concerne les éléments traces métalliques et les hydrocarbures aromatiques polycycliques (figure 10). Ceci peut en partie s’expliquer par la multiplicité des sources d’émissions. Si l'on s’intéresse aux stations passives et au fer, considéré comme un bon traceur du signal routier (Laffray, 2009), on note cette fois une forte représentativité, des stations de bord de route pour les concentrations les plus élevées.

Figure 8. Comparaison des teneurs en zinc dans les transplants et les graminées autochtones de la A31 en fonction de la distance à la voie

Figure 8. Comparaison des teneurs en zinc dans les transplants et les graminées autochtones de la A31 en fonction de la distance à la voie

Source : Note d’information N°73, Setra, 2005

Figure 9. Comparaison des teneurs en zinc et en cuivre dans des biostations ray-gras de part et d’autre d’une voirie urbaine

Figure 9. Comparaison des teneurs en zinc et en cuivre dans des biostations ray-gras de part et d’autre d’une voirie urbaine

Source : DRIEA Ile de France – INRA -CETE Ile de France

37Les végétaux tout comme l’eau permettent de suivre la disparition (ou pas) du plomb dans l’environnement routier.

Figure 10. Répartition en classe de concentration des biostations en fonction de leur situation géographique

Figure 10. Répartition en classe de concentration des biostations en fonction de leur situation géographique

Source : DRIEA Ile de France – INRA -CETE Ile de France

Campagne de mesure dans les tunnels 

38En milieu urbain dense, la problématique de proximité entre infrastructures routières et habitants revêt un caractère sanitaire qui justifie une attention particulière, notamment vis-à-vis des particules atmosphériques. Leurs effets sur la santé sont de mieux en mieux connus et reconnus : les programmes européens CAFE et APHEKOM ainsi qu'en France le programme PARTICULES ont en effet permis de mettre en avant l'impact négatif des polluants issus du transport routier sur la longévité. En Ile-de-France, les particules sont principalement émises par le trafic routier (source : CITEPA). Dans les principales agglomérations urbaines la surveillance de la qualité de l’air est réalisée par les associations agrées pour la surveillance de la qualité de l’air (AASQA). En région Ile de France, le projet AIRTURIF, mené en collaboration entre le CETE Ile de France et le CETU, s’attache plus particulièrement à la caractérisation de la qualité de l’air dans les tunnels routiers. Du fait du confinement et de la très forte densité du trafic, les concentrations en polluants (NOx et particules) peuvent en effet y atteindre des valeurs très élevées aux heures de pointe (Figures 11 et 12), posant la question du risque sanitaire pour les usagers. Le nuage de pollution émanant ainsi d’un tunnel routier pouvant accroître localement la pollution de l’air aux alentours de celui-ci, représentant ainsi un risque potentiel pour les riverains qu’il convient donc d’étudier. C’est pourquoi des études sont actuellement entreprises pour évaluer la zone exacte et réelle d’influence d’un tunnel routier sur son environnement.

Figure 11. Profil en long de NO2 dans un tunnel

Figure 11. Profil en long de NO2 dans un tunnel

Source : CETE Ile de France

Figure 12. Mesure par échantillonnage passif du NO2 à l'extérieur du tunnel (en µg/m3)

Figure 12. Mesure par échantillonnage passif du NO2 à l'extérieur du tunnel (en µg/m3)

Source : CETE Ile de France

La pollution des sols

39La caractérisation des sols en proximité des axes routiers permet de mettre en évidence l’effet cumulatif de la pollution de proximité depuis la mise en service de l’infrastructure. Sur les infrastructures anciennes, les évolutions technologiques de réduction des émissions des polluants ne sont pas visibles, l’introduction de nouveaux polluants l’est au contraire.

40Les études ont permis de mettre en relation la contamination des sols superficiels (0-5 cm) de proximité (entre 1 et 2,5 m de la chaussée) avec le trafic routier (figure 13) lorsque celui-ci est important. Cette relation est d’autant plus évidente que l’âge de l’infrastructure est important et qu’elle est située en déblai. Ces mesures sont réalisées sur des sols non remaniés. Il est probable que sur des sols remaniés, voire cultivés, cette relation ne serait pas si claire. En ce qui concerne les polluants organiques (hydrocarbures et HAP), les données ne sont pas suffisantes pour permettre de conclure. Sur ces mêmes sols de proximité, il est possible de mettre en évidence un gradient négatif de concentration depuis la surface vers la profondeur et pour les sols de surface avec l’éloignement à la voie. On observe donc dans le cas des sols des distances d’impacts en 3 dimensions. La distance d’impact correspond à la distance jusqu’à laquelle on caractérise des concentrations supérieures au fond géochimique local.

Figure 13. Relation entre la concentration en éléments traces métalliques analysée dans des sols de surface (0-5 cm) et à proximité de la voie (1-2,5 m) et le trafic moyen sur l’infrastructure

Figure 13. Relation entre la concentration en éléments traces métalliques analysée dans des sols de surface (0-5 cm) et à proximité de la voie (1-2,5 m) et le trafic moyen sur l’infrastructure

Source : CETE Lyon – CETE Ile de France

Les distances d’impact à partir de la chaussée

41Les profils sont marqués par une diminution des concentrations jusqu’à atteindre le fond géochimique sur des distances maximales de 80 à 160 m en fonction des polluants et des sites (Figure 14). Tout comme pour les retombées les facteurs d’émission et de dispersion vont jouer un rôle important. Dans le cas des sols, l’âge de l’infrastructure est également un facteur important à considérer.

Figure 14. Évolution des concentrations en zinc et en plomb de part et d’autres d’une infrastructure ancienne (> 50 ans) et très circulée (trafic par sens de l’ordre de 43 000 véh/jour)

Figure 14. Évolution des concentrations en zinc et en plomb de part et d’autres d’une infrastructure ancienne (&gt; 50 ans) et très circulée (trafic par sens de l’ordre de 43 000 véh/jour)

Source : CETE Ile de France

42La présence d’un rideau d’arbres ne semble pas entraver la dispersion de la pollution (Figure 14).

43Les données concernant les polluants organiques et notamment les HAP sont assez rares, mais il est clair que sur l’illustration présentée dans la figure 15 que les distances d’impact sont du même ordre que pour les polluants métalliques.

Figure 15. Évolution des concentrations en la somme des 15 HAP dans les sols superficiels (0-25 cm) en s’éloignant du bord de la voie

Figure 15. Évolution des concentrations en la somme des 15 HAP dans les sols superficiels (0-25 cm) en s’éloignant du bord de la voie

Source : CETE Ile de France

L’évolution en fonction de la profondeur

44Des caractérisations des sols ont été menées sous des fossés d’infiltration (figure 16), mais également dans des sols en bordure de chaussées (figure 17). Dans le premier cas le flux polluant concentré et véhiculé par le ruissellement est en contact direct et chronique avec le sol, dans le deuxième cas c’est une pollution diffuse qui est en contact avec le sol. Dans le cas du fossé d’infiltration, on note que l’impact de la pollution est visible jusqu’à 35 cm alors que dans le sol non remanié en bordure de chaussées l’impact est principalement visible dans les 5 premiers centimètres. Les sites ayant fait l’objet de suivi de la composition chimique de la solution du sol via des bougies poreuses disposées dans un sol (0,4 m de profondeur) en bord de voie ont permis de mettre en évidence un transfert dans le sol de zinc dissous, mais également de sels en période hivernale.

Figure 16. Évolution des concentrations (mg/kg de matière sèche) en zinc, plomb et hydrocarbures le long d’un profil sous fossé d’infiltration

Figure 16. Évolution des concentrations (mg/kg de matière sèche) en zinc, plomb et hydrocarbures le long d’un profil sous fossé d’infiltration

Source : CETE Ile de France

Figure 17. Évolution des concentrations (mg/kg de matière sèche) en zinc et plomb le long d’un profil sous sol en accotement de chaussées

Figure 17. Évolution des concentrations (mg/kg de matière sèche) en zinc et plomb le long d’un profil sous sol en accotement de chaussées

Source : CETE Ile de France

45Le comportement des polluants dans le système sol a fait l’objet d’étude de modèles simplifiés en colonne de laboratoire (cf. Plus loin), mais également de modélisations hydrogéologiques plus ou moins complexes. Le temps de transfert d’une substance conservative (traceur sans interaction avec le milieu poreux) en fonction de la profondeur est ainsi illustré par la figure 18 pour diverses lithologies contrastées. Cette figure représente le temps de transfert de polluant de la surface du sol vers la profondeur pour différents matériaux, du plus perméable, les graves, au moins perméable, les limons. Également, la figure présente le comportement d’une structure bicouche. Pour ce cas, le sous-sol est composé de 10 m de limon sur du sable.

Figure 18. Temps de transfert simulés en fonction de la profondeur pour une substance conservatrice dans différents matériaux

Figure 18. Temps de transfert simulés en fonction de la profondeur pour une substance conservatrice dans différents matériaux

Le potentiel de mobilisation des polluants

46Même si les investigations en profondeur le long de quelques axes routiers anciens mettent en évidence une migration relativement limitée (de l’ordre de 50 cm, sur une durée de 40 ou 50 ans), le questionnement autour du potentiel de migration des polluants routiers reste d’actualité pour diverses raisons : 1) les études sur le transfert des polluants organiques sont très rares et partielles; 2) l’influence de paramètres pouvant accélérer la migration est mal connue : remontée des nappes superficielles (essentiellement pour les ouvrages d’infiltration), entretien hivernal par salage des chaussées, variabilité des débits d’infiltration; nature du sous-sol (roche fracturée par exemple).

47Il convient alors d’accéder à des informations sur la répartition des polluants entre les différentes phases solides constitutives du sol, minérales et organiques. De cette connaissance, pourront découler des hypothèses sur le potentiel de mobilisation des polluants. Des schémas d’extraction séquentielle faisant intervenir des extractants de force croissante ont ainsi été appliqués à des sols de bord de route (Delmas, 2000), des poussières de chaussée (Colandini, 1997) et des sédiments de l’assainissement pluvial (Durand et al., 2004). L’exemple de la figure 19 illustre que le zinc et le plomb sont présents à plus de 50 % dans des oxydes métalliques, 20 à 25 % de ces éléments pouvant être mobilisés par un changement de salinité des eaux de ruissellement ou par une modification du pH.

Figure 19. Distribution du zinc et du plomb entre les phases solides d’un sol de bord de route

Figure 19. Distribution du zinc et du plomb entre les phases solides d’un sol de bord de route

Définition opérationnelle des phases selon le schéma d’extraction séquentielle de Tessier (Delmas et al., 2002)

48La recherche des phases porteuses des polluants a été complétée depuis le début des années 2000 par des expériences en colonne de laboratoire simulant l’infiltration d’eaux de ruissellement dans un sol/sédiment contaminé, afin de mieux comprendre les phénomènes de mobilisation mis en œuvre.

49Les résultats de la figure 19 ont, de cette façon, pu être validés en présence d’écoulement, une variation de pH ou l’ajout d’EDTA, complexant fort conduisant à une mobilisation importante de métaux traces.

50Les variations de salinité des eaux de ruissellement conduisent également à une mobilisation des métaux traces, plus par transfert dans la porosité de particules porteuses de métaux qui se détachent des parois des pores, que par phénomène d’échange d’ions.

51La prévision de la migration des polluants s’effectue par simulation des processus de transfert suivant des scénarios de court à long terme. L’une des difficultés réside dans la définition des interactions entre les polluants et les phases solides. Les données acquises par extractions chimiques et par expérience en colonne sont alors utilisées pour définir les mécanismes prépondérants de rétention et mobilisation des polluants. En s’appuyant sur des travaux expérimentaux, un modèle de transfert de Pb et Zn basé sur l’interaction prédominante des métaux avec les oxydes de fer a été proposé pour simuler la mobilisation de ces éléments sous l’effet d’une variation de pH et l’ajout d’EDTA dans un sol de bord de route (Hanna et al., 2009). Des travaux expérimentaux ont également été menés ces dernières années sur les transferts de métabolites d’HAP et des métaux associés. Un premier modèle basé sur une description de la rétention sous forme d’isothermes de Freundlich a permis de simuler le transfert d’un acide benzoïque (acide salicylique) (figure 20) et de deux acides naphtoïques injectés dans une colonne de sol (Hanna et al., 2012).

Figure 20. Simulation d’une expérience de transfert d’acide salicylique dans une colonne de sol de bord de route à l’aide d’un modèle de type isotherme de Freundlich

Figure 20. Simulation d’une expérience de transfert d’acide salicylique dans une colonne de sol de bord de route à l’aide d’un modèle de type isotherme de Freundlich

Spurce : Hanna et al., 2012

52En conclusion, en ce qui concerne la mobilisation des métaux, même si certaines variations des conditions physico-chimiques des eaux de ruissellement conduisent à une mobilisation des polluants, celle-ci reste modérée en terme de flux. Par contre, les données actuellement disponibles sur les polluants organiques s’avèrent insuffisantes pour conclure dans le même sens.

L’exemple des polluants « nouveaux », les platinoïdes

53En raison du caractère intégrateur des sols, des polluants présents en quantité très faible dans les eaux de ruissellement et dans les retombées atmosphériques et même dans les biostations peuvent être analysés dans les sols avec des moyens standards. C’est notamment le cas des platinoïdes qui dans l’exemple de la figure 21 présentent une distance d’impact comparable à celle du zinc malgré un passif d’utilisation du platine dans les véhicules (pots catalytiques) très récent par rapport à celui du zinc.

Figure 21. Évolution des concentrations en Zinc et platine des sols superficiels (0-5 cm) en s’éloignant du bord de la voie

Figure 21. Évolution des concentrations en Zinc et platine des sols superficiels (0-5 cm) en s’éloignant du bord de la voie

Source : Ruban et al., 2011

54Les sédiments d’ouvrages de rétention des eaux pluviales ont également un caractère intégrateur et s’ils ont été prélevés régulièrement au sein d’un même ouvrage, ils peuvent renseigner sur l’évolution temporelle des concentrations en platine depuis l’introduction des pots catalytiques dans les véhicules. Par exemple, des échantillons de sédiments d’un bassin de rétention- infiltration sur Nantes prélevés sur une période allant de 1998 à 2009 ont été analysés. Les résultats montrent que la concentration en platine dans le sédiment a doublé sur la période, le doublement du flux de véhicules ayant été pris en considération.

55En complément des mesures sur échantillons de sols et sédiments prélevés qui renseignent sur les concentrations et, quand cela est possible, sur leur évolution, il est important de comprendre comment ces nouveaux polluants sont retenus au sein des phases solides constitutives des matériaux, afin d’évaluer leur mobilité. Des travaux ont débuté sur les interactions entre platine et phases solides modèles (Jean-Soro et al., 2012).

L’utilisation d’outils nouveaux (fluoX, Isotopie)

La fluorescence X : mesures quantitatives in situ des éléments traces métalliques

56Des outils portables (ou transportables) permettent désormais sur le terrain d’appréhender la variabilité spatiale des contaminants métalliques d’origine routière. Deux technologies ont été développées ces dernières années permettant d’atteindre cet objectif, la spectrométrie par fluorescence X et le LIBs (Laser Induced Breakdown Spectroscopie). Sur le marché la technique par fluorescence X s’est généralisée ces dernières années notamment dans le champ de la prospection minière et des diagnostics de sols pollués notamment avec l’abandon des sources radioisotopes au profit des tubes ionisants. Les avancées technologiques (source, détecteur) récentes ont permis de rendre ces appareils plus performants en limite de quantification (figure 22). Ces limites permettent désormais de s’intéresser aux éléments d’intérêt pour le domaine routier (plomb, zinc, cuivre) avec un rendement spatial très intéressant (figure 23).

Figure 22. Corrélations entre analyses normalisées et analyses par fluorescence X

Figure 22. Corrélations entre analyses normalisées et analyses par fluorescence X

Source : CETE de Lyon – CETE Ile de France

Figure 23. Analyse spatiale des distances d’impact du plomb et du zinc à l’aide d’un outil de fluorescence X

Figure 23. Analyse spatiale des distances d’impact du plomb et du zinc à l’aide d’un outil de fluorescence X

Chaque lettre correspond à un transect différent

Source : CETE de Lyon – CETE Ile de France

L’isotopie (plomb et zinc) : identification des sources des éléments traces métalliques

57L’utilisation de l’isotopie du plomb sur les matrices environnementales dans l’objectif d’en préciser les sources s’est développée dans les années 1990. Les développements récents visent à utiliser l’isotopie d’autres éléments métalliques (zinc, cadmium) dans le même objectif. En domaine routier, des essais ont été menés sur des sols prélevés à proximité d’infrastructures de transport.

58En ce qui concerne le plomb et les routes anciennes, l’évolution de sa concentration, qui évolue fortement entre des sols proches de la chaussée et des sols plus éloignés, s’accompagne d’une évolution de sa signature isotopique. La signature des différentes sources étant bien contrainte, on peut facilement préciser que l’origine du plomb présent dans les échantillons est clairement d’origine routière (plomb dans l’essence) alors que l’origine du plomb présent dans les échantillons prélevés à plus de 100 m de la voie semblerait liée à un mélange entre du plomb automobile et du plomb naturel et/ou industriel (figure 24).

Figure 24. Signature isotopique du plomb et du zinc présents dans des sols superficiels (0-5cm) prélevés en bord de routes, comparées aux sources d’émissions connues

Figure 24. Signature isotopique du plomb et du zinc présents dans des sols superficiels (0-5cm) prélevés en bord de routes, comparées aux sources d’émissions connues

Widory et al., 2004 pour les sources de plomb et Chen et al., 2009 pour les sources de zinc. Source : CETE de Lyon – CETE Ile de France

59En ce qui concerne le zinc — qui est également caractérisé par un fort gradient négatif d’évolution des concentrations en s’éloignant de la chaussée, ses sources étant multiples dans l’environnement routier (glissières, pneus, freins), le signal présent dans les sols routiers n’est vraisemblablement pas univoque. De même, la signature des sources n’est pas encore suffisamment contrainte (figure 24). La technique de l’isotopie est ainsi bien adaptée, mais nécessite de nouveaux développements.

La contamination des milieux aquatiques

60Comme illustrée dans la partie 1, la contamination des systèmes aquatiques peut se faire via le rejet des eaux de ruissellement collectées à partir de la plate-forme. Toutefois les dispositifs de traitement associés à l’assainissement des infrastructures routières assurent désormais une protection efficace du milieu, limitant ainsi les impacts. Toutefois, les projections émises à partir de l’infrastructure qui contaminent l’environnement de proximité (sols, végétaux, cf ci-dessus) vont également pouvoir avoir un impact sur le système aquatique. La figure 25 illustre ainsi la contamination des sédiments d’un cours d’eau traversé par une autoroute. Il existe certainement une contamination liée au rejet du ruissellement autoroutier, mais la contamination en amont hydraulique indique que les retombées (sèches et humides) à partir de l’autoroute se traduisent par des distances d’impact sur les sédiments.

Figure 25. Évolution des concentrations en Zinc, plomb, cuivre et hydrocarbures totaux des sédiments d’un cours d’eau (perpendiculaire à la route) en s’éloignant du bord de la voie

Figure 25. Évolution des concentrations en Zinc, plomb, cuivre et hydrocarbures totaux des sédiments d’un cours d’eau (perpendiculaire à la route) en s’éloignant du bord de la voie

Source CETE Ile de France

Les bilans

61En prenant en compte les émissions des différentes sources polluantes routières (cf. II.1) et les investigations sur les différents milieux (II.2 à II.6), il a été possible d’établir des bilans pour les différents polluants routiers.

62Ce bilan indique clairement qu’une grande partie des polluants émis par la route échappe à la collecte du ruissellement pluvial en étant projetée au-delà de celui-ci, vers les sols de proximité (jusqu’à 160 m) ou même les hydrosystèmes situés à proximité (figure 26). Ce sont ces flux projetés qui sont responsables des distances d’impact observées de part et d’autre des infrastructures routières. La dispersion atmosphérique à longue distance pourrait elle aussi être un facteur explicatif des bilans très mauvais obtenus en comparant apports et émission sur certains sites (3 % pour Cu et 8 % pour Pb par exemple sur une autoroute nantaise). La figure 27 illustre le comportement très différent des polluants, le zinc étant majoritairement (57 %) recueilli par le réseau d’assainissement alors que les hydrocarbures échappent très majoritairement (75 %) à ce réseau. Ce constat traduit probablement les modes d’émissions de ces polluants (glissière pour le zinc, gaz d’échappement pour les hydrocarbures).

Figure 26. Termes du bilan de pollution

Figure 26. Termes du bilan de pollution

Figure 27. Comparaison des flux projetés et ruisselés pour le Zinc et les hydrocarbures totaux sur un suivi de 75 jours de mesure en continu incluant 20 événements pluvieux (précipitation cumulée 136 mm)

Figure 27. Comparaison des flux projetés et ruisselés pour le Zinc et les hydrocarbures totaux sur un suivi de 75 jours de mesure en continu incluant 20 événements pluvieux (précipitation cumulée 136 mm)

La réglementation et les outils méthodologiques

63Le paragraphe ci-dessous a pour but de rappeler les évolutions réglementaires récentes dans le domaine de la prise en compte des polluants routiers et les méthodologies développées pour y répondre. Les résultats de recherche précédemment illustrés sur quelques points sont très souvent à la base de ces évolutions.

64Dans ce processus de prise en compte de la pollution d’origine routière, la figure 28 propose d'illustrer les apports existants de la recherche. En documentant les émissions de polluants et leurs impacts tant sur l’environnement que sur la santé humaine (1), les résultats de la recherche font évoluer la réglementation et en fournissant des données de références, des modèles de transferts dans l’environnement et en décrivant les impacts sur la santé (2) ils fournissent aussi des données et outils sur lesquels se basent les évolutions méthodologiques et technologiques. Ces évolutions répondent à des exigences réglementaires et prennent aussi en compte les contraintes techniques et économiques de réalisation. Enfin, la recherche est sollicitée pour participer à l’évaluation des politiques publiques mises en place en définissant des indicateurs et des outils de suivi (3).

Figure 28. Illustration des liens existants entre approches de la recherche

Figure 28. Illustration des liens existants entre approches de la recherche

La réglementation en matière de lutte contre les pollutions

65Les directives-cadres européennes relatives à l'eau (2000) et à la qualité de l'air ambiant ainsi que le Grenelle de l'environnement ont imposé la surveillance des milieux et la lutte contre les pollutions. Pour atteindre les objectifs fixés, divers outils réglementaires sont utilisés (lois, plans, etc.).

66Concernant la ressource en eau et les milieux aquatiques, le réseau routier se doit d'être en conformité avec les objectifs réglementaires fixés notamment par la Directive Cadre sur l'eau (DCE, 2000) et la loi sur l'eau et les milieux aquatiques (2006). Le gestionnaire routier doit également se conformer au SDAGE (Schéma Directeur d'Aménagement et de gestion des Eaux) local, instrument de planification qui fournit, à l'échelle de chaque bassin hydrographique, les dispositions permettant d'assurer la protection et l’amélioration de l’état des eaux et des milieux aquatiques. La DCE donne pour objectif d'atteindre le Bon État des Masses d'Eau à l'horizon de 2015 et, plus généralement de ne pas dégrader l'état des masses d'eau. Le Bon État est défini par le respect de seuils, appelés « Normes de Qualité Environnementales » (NQE), fixés pour un certain nombre de paramètres physico-chimiques et biologiques :

  • Pour les eaux de surface, les seuils sont listés dans l'Arrêté du 25 janvier 2010 relatif aux méthodes et critères d'évaluation de l'état écologique, de l'état chimique et du potentiel écologique des eaux de surface.

  • Pour les eaux souterraines, les seuils sont listés dans l'arrêté du 17 décembre 2008 établissant les critères d'évaluation et les modalités de détermination de l'état des eaux souterraines et des tendances significatives et durables de dégradation de l'état chimique des eaux souterraines.

67La réglementation française en matière de qualité de l'air est basée sur la transposition de directives européennes. Les lois Grenelle 1 et 2 et les plans particules (2010) et national santé environnement 2 (PNSE2 –2009-2013) posent aussi des objectifs en termes de lutte contre les pollutions atmosphériques. La réglementation encadre les concentrations en polluants dans l'air par la définition de valeurs seuils (objectifs de qualité, valeurs cibles, valeurs limites, seuils d'information et d'alerte). La définition de ces valeurs impose la surveillance d'un certain nombre de polluants et conduit à la mise en place de mesures de réduction des émissions polluantes. Ces valeurs seuils sont régulièrement réajustées en fonction de l'évolution des connaissances médicales et épidémiologiques ainsi qu'en fonction des avancées technologiques.

  • 3 ZAPA : Zones au sein desquelles l'entrée de certaines catégories de véhicules les plus polluantes p (...)

68Actuellement, de nombreux dépassements sont constatés en zone urbaine, notamment pour les particules et le NO2. La mise en place des Schémas Régionaux Climat Air Énergie, des Plans de Protection de l'Atmosphère, et des Plans de Déplacements Urbains a, entre autres, pour objectif de ramener les concentrations de polluants en deçà des seuils. Les mesures actuellement proposées ne permettant pas une réduction suffisante, d'autres dispositifs tels que la mise en place de Zones d'Action Prioritaires pour l'Air3 sont à l'étude.

Volets environnementaux des études préalables aux projets routiers

69Concernant les projets routiers, l'article 2 de la loi n° 76-629 du 10 juillet 1976 relative à la protection de la nature a imposé que les études préalables à la réalisation d'aménagements ou d'ouvrages pouvant porter atteinte au milieu naturel comportent une étude d'impact permettant d'en apprécier les conséquences. Le décret n° 77-1141 du 12 octobre 1977 a fixé les modalités d'application de cet article et notamment le contenu attendu d'une étude d'impact. Le décret du 25 février 1993 et sa circulaire d'application du 27 septembre 1993 ont ensuite étendu de façon systématique l'analyse des effets du projet au sol, à l'eau, à l'air et au climat entre autres.

70L'article 19 de la loi n° 96-1236 du 30 décembre 1996 sur l'air et l'utilisation rationnelle de l'énergie, dite « loi LAURE », en modifiant la loi n° 76-629 du 10 juillet 1976 relative à la protection de la nature, a profondément réformé le contenu des études d'impact et notamment dans le domaine de l'air et de la santé (cf. article R122-3 du code de l'environnement). L'étude d'impact d'un projet doit considérer ses effets non seulement sur l'environnement, mais aussi sur la santé.

71Cette évolution réglementaire a donné lieu en 1998 à l'édition d'une circulaire relative à l'application de l'article 19 de la Laure qui précise le niveau d'exigence et d'approfondissement requis pour les études d'impact. En 2001, le SETRA et le CERTU ont publié une note méthodologique relative à l'impact sur la qualité de l'air des projets routiers décrivant les méthodologies et les outils nécessaires à la réalisation de ces études ainsi qu'une annexe à cette note contenant un condensé des connaissances du moment dans le domaine de la qualité de l'air. En parallèle, la DGS a publié deux circulaires générales d'application de l'article 19 relatives aux études d'impact sanitaires à mettre en place.

72Face à ce foisonnement de documents, la note méthodologique de 2005 a visé à uniformiser les pratiques des différents ministères pour une meilleure prise en considération de la santé via l’exposition à l’air dans les études d’impact d’infrastructures routières. L'évolution de cette note en lien avec l'évolution des connaissances et des outils a été prévue dès sa publication. Un point sur son utilisation a été programmé tous les trois ans et peut conduire à sa révision. La note de 2005 est actuellement en cours de révision pour intégrer l'évolution des connaissances sur les polluants et leurs impacts sanitaires, ainsi que l'évolution des outils de mesure et de modélisation.

  • 4 Centre d’Enseignement et de Recherche en Environnement Atmosphérqiue. Laboratoire commun à l’École (...)

73L'évolution de la réglementation a conduit à faire évoluer les outils de mesures de polluants, mais également les outils de modélisation des émissions (Travaux INRETS/CETE) et de la dispersion des polluants (Cerea4). L'évolution de la métrologie permet de mieux caractériser les concentrations de polluants et leur hétérogénéité spatiale et temporelle (utilisation plus systématique de camions laboratoires, mise en place de nouvelles mesures de polluants tels que l'acroléine ou certains métaux dans l'air). Les évolutions des modèles permettent d'évaluer plus justement l'exposition des populations aux horizons futurs. À titre d'exemples, le Cerea et le Cete Nord-Picardie ont utilisé un modèle pour évaluer l'impact d'un projet de prolongation de la Francilienne sur les concentrations en ozone sur l'agglomération parisienne. Ils ont également travaillé à l'adaptation aux contraintes des études opérationnelles, le modèle Polyphemus qui permet de modéliser la dispersion des polluants émis par le trafic aux abords de l'infrastructure. Le Cerea est actuellement sollicité pour faire évoluer le modèle polyphemus afin de permettre d’évaluer les aménagements routiers de proximité tels les murs antibruits par exemple.

Les perspectives

74Un travail considérable a été réalisé au cours de ces trente dernières années autour de la problématique de la pollution routière de proximité. Ce travail a ainsi permis de faire évoluer la connaissance et la réglementation. De nouvelles questions sont apparues et d’autres nécessitent des approfondissements. Le Réseau scientifique et technique de l’actuel ministère de l’Écologie du Développement durable, des Transports et du Logement continue d’apporter son expérience et son savoir-faire, en s’associant à d’autres acteurs de la recherche, pour accompagner les acteurs opérationnels et les politiques publiques en lien avec l’aménagement du territoire.

Les infrastructures routières sont-elles conformes à la DCE?

75Les polluants routiers chroniques sont bien connus : leurs flux dans les eaux de ruissellement ont pu être estimés en fonction du trafic (Tableau 3). Ces indicateurs de la pollution routière sont ceux suivis à ce jour dans les rejets routiers pour déterminer la qualité de ces rejets.

76Cependant, les évolutions réglementaires nécessitent d'approfondir les connaissances sur les polluants routiers et en particulier sur certains paramètres physico-chimiques pour lesquels des NQE ont été fixées par la DCE (et pour lesquels peu ou pas de données sur les flux d'émission sont disponibles).

77À travers ce besoin, se pose en effet la question de la conformité des rejets des infrastructures routières vis-à-vis des objectifs d'atteinte du Bon État au sens de la Directive Cadre sur l'Eau. Pour répondre à cette interrogation, il est nécessaire d'effectuer un nouveau bilan des émissions polluantes dans les eaux de ruissellement routières; les analyses de l'ensemble des paramètres permettant de caractériser l'État des masses d'eau (arrêté du 25 janvier 2010) doivent donc être effectuées sur les eaux routières en amont et en aval des ouvrages de traitement.

78Cette action, initiée par le Sétra, permettra

  • d'identifier sur quels polluants les efforts de réduction ou suppression sont à effectuer,

  • de connaître l'efficacité épuratoire des systèmes d'assainissement sur chaque substance polluante routière identifiée.

79En parallèle à cette exigence réglementaire et face aux évolutions technologiques des véhicules depuis une dizaine d’années il est également nécessaire, via des suivis sur site, de réactualiser les données de flux de polluants véhiculés par l’assainissement routier, mais également sur l’efficacité épuratoire des systèmes de traitement, d’autant plus que de nouvelles techniques épuratoires sont apparues dans les années 2000 (p. ex. filtres plantés).

80Récemment, l'IFSTTAR a engagé une réflexion, dans ce sens, sur les possibilités de conception de techniques alternatives à la mise en oeuvre des ouvrages de traitement rustiques (tels que proposés dans les guides Sétra). Cette réflexion, qui se traduirait par un programme de recherche, repose sur la volonté de gagner en emprise en utilisant des matériaux tels que des géotextiles.

La qualité de l’air en milieu urbain : mesures préventives vs curatives?

  • 5 Programme de recherche inter-organismes pour une meilleure qualité de l'air à l'échelle locale

81L'évaluation de l'efficacité des actions mises en oeuvre afin de réduire les problèmes de qualité de l’air en milieu urbain nécessite le développement de nouvelles méthodes et outils ainsi que la réactualisation de l'état des connaissances concernant les polluants émis par l'activité routière. Plusieurs projets de recherche sont destinés à répondre à cette demande notamment dans le cadre du programme Primequal5. À titre d'exemples, le projet «Acceptabilité des Zones Actions Prioritaires pour l’amélioration de la qualité de l’air (AZAP) » coordonné par l'IFSTTAR-LTE et le projet PRE-QUALIF IZNOGOUD : Programme pluridisciplinaire de REcherche sur la QUALité de l’air et ses Impacts en île de France. Impact des Zapa : NOuvelle Génération d’OUtils de Diagnostic» coordonné par le LSCE (avec participation du CETE Ile de France) devraient fournir des indicateurs et méthodes pour évaluer la possible mise en place de ZAPA. Une question de plus en plus prégnante en milieu urbain est de savoir si ces plans et mesures de planification doivent être accompagnés de mesures curatives. Est-il nécessaire de traiter l’air et tout particulièrement dans les endroits semi-confinés tels que les tunnels et les tranchées couvertes pour prévenir les risques sanitaires des riverains et des usagers de ces infrastructures? Les questions sanitaires restent peu abordées au sein du RST, mais différentes questions sont posées :

  • Quelle est la dispersion des polluants en tête de tunnel? Jusqu’à présent et en raison de la faible représentativité spatiale des moyens métrologiques, l’investigation de la dispersion de la pollution en tête de tunnel était réalisée par le CETU via des maquettes aérauliques. Dans le cadre du projet AITRURIF des campagnes de mesures associant moyens métrologiques traditionnels et technologie LIDAR (outil de télédétection par laser) sont prévues afin d’obtenir des images en 3D de cette dispersion. Ces mesures pourront être utilisées et comparées à des modélisations de la dispersion en tête de ces ouvrages.

  • Quelle est l’efficacité des dispositifs de traitement disponibles sur le marché ou en cours de développement? L’objectif visé par le projet Airturif est également par l’intermédiaire de démonstrateurs de pouvoir tester et évaluer ces dispositifs. Le projet BIOTAIR financé par l’ADEME (2012-2014) se propose ainsi de tester l’application du traitement de l’air extrait d’un tunnel par un filtre planté.

La pollution de proximité et les aménagements de bord de voies en milieu urbain

82En milieu urbain et péri-urbain, la question de l’aménagement des bords de voies, qu’il s’agisse de la création d’infrastructures nouvelles ou la requalification d’infrastructures existantes se heurte à la question de l’adéquation entre usages potentiels et proximité des voies et de l’efficacité des aménagements de bord de voie (haies, murs anti bruits) sur la dispersion des polluants. Ces questions de pollution de proximité et d’aménagement sont abordées dans différents programmes de recherches pilotés par le Ministère de l’Écologie, du Développement durable, des Transports et du Logement et l’ADEME; on peut notamment citer les programmes Primequal et ITTECOP (Infrastructures et Transports terrestres, écosystèmes et paysages). Le RST travaille ainsi depuis plusieurs années sur la qualité des sols des jardins familiaux situés en proximité d’infrastructures de transport terrestre.

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Bibliographie

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Notes

1 Les travaux de l’INRETS (Institut national de recherche sur les transports et leur sécurité) fusionné avec le LCPC en 2011 pour donner naissance à l’Ifsttar bien que contribuant à la connaissance des émissions et dispersions des polluants à partir des infrastructures routières n’ont pas été intégrés dans cet article.

2 La norme mise en place en 1979 pour l’analyse des hydrocarbures pétroliers par spectrométrie infrarouge a été annulée en 2005. La norme en application préconise désormais l’utilisation de la chromatographie en phase gazeuse.

3 ZAPA : Zones au sein desquelles l'entrée de certaines catégories de véhicules les plus polluantes pourra être réglementée.

4 Centre d’Enseignement et de Recherche en Environnement Atmosphérqiue. Laboratoire commun à l’École Nationale des Ponts et chaussées et d’EDF R&D.

5 Programme de recherche inter-organismes pour une meilleure qualité de l'air à l'échelle locale

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Table des illustrations

Titre Figure 1. Principales sources de pollution routière
Crédits Source : Legret et al., 2001
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 24k
Titre Figure 2. Schéma d’un système d’assainissement avec bassin de rétention-décantation avant rejet dans le milieu naturel
Légende : Précipitations : Ruissellement : réseau de collecte des eaux : ouvrage de traitement par décantation : rejet vers le réseau hydrographique de surface
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 40k
Titre Figure 3. Répartition des polluants métalliques principaux des eaux de ruissellement du pont de Cheviré entre une fraction particulaire (>8 µm), la fraction colloïdale et une fraction <5 kDa. Évènement du 16 mai 2006
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 20k
Titre Figure 4. Relation entre les concentrations (mg/kg de matière sèche) en Zinc (A) et en hydrocarbures C10-C40 (B) des fonds de fossés routiers et le trafic
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 120k
Titre Figure 5. Répartition granulométrique des particules dans l'habitacle d'une voiture traversant un tunnel
Crédits Source : CETE Ile de France
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-5.png
Fichier image/png, 240k
Titre Figure 6. Évolution des charges de zinc déposées en fonction de la distance à la voie et des niveaux de trafic
Crédits Source : Note d’information N°73, Setra, 2005
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 40k
Titre Figure 7. Évolution des charges en zinc (A) hydrocarbures (B) déposées en fonction de la distance à la voie sur le site de la RN12. Corrélation entre les charges de zinc et de cuivre
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-7.jpg
Fichier image/jpeg, 64k
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-8.jpg
Fichier image/jpeg, 64k
Crédits Source : CETE Ile de France
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-9.jpg
Fichier image/jpeg, 44k
Titre Figure 8. Comparaison des teneurs en zinc dans les transplants et les graminées autochtones de la A31 en fonction de la distance à la voie
Crédits Source : Note d’information N°73, Setra, 2005
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-10.jpg
Fichier image/jpeg, 28k
Titre Figure 9. Comparaison des teneurs en zinc et en cuivre dans des biostations ray-gras de part et d’autre d’une voirie urbaine
Crédits Source : DRIEA Ile de France – INRA -CETE Ile de France
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-11.jpg
Fichier image/jpeg, 44k
Titre Figure 10. Répartition en classe de concentration des biostations en fonction de leur situation géographique
Crédits Source : DRIEA Ile de France – INRA -CETE Ile de France
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-12.jpg
Fichier image/jpeg, 56k
Titre Figure 11. Profil en long de NO2 dans un tunnel
Crédits Source : CETE Ile de France
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-13.jpg
Fichier image/jpeg, 64k
Titre Figure 12. Mesure par échantillonnage passif du NO2 à l'extérieur du tunnel (en µg/m3)
Crédits Source : CETE Ile de France
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-14.jpg
Fichier image/jpeg, 44k
Titre Figure 13. Relation entre la concentration en éléments traces métalliques analysée dans des sols de surface (0-5 cm) et à proximité de la voie (1-2,5 m) et le trafic moyen sur l’infrastructure
Crédits Source : CETE Lyon – CETE Ile de France
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-15.jpg
Fichier image/jpeg, 80k
Titre Figure 14. Évolution des concentrations en zinc et en plomb de part et d’autres d’une infrastructure ancienne (> 50 ans) et très circulée (trafic par sens de l’ordre de 43 000 véh/jour)
Crédits Source : CETE Ile de France
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-16.jpg
Fichier image/jpeg, 32k
Titre Figure 15. Évolution des concentrations en la somme des 15 HAP dans les sols superficiels (0-25 cm) en s’éloignant du bord de la voie
Crédits Source : CETE Ile de France
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-17.jpg
Fichier image/jpeg, 20k
Titre Figure 16. Évolution des concentrations (mg/kg de matière sèche) en zinc, plomb et hydrocarbures le long d’un profil sous fossé d’infiltration
Crédits Source : CETE Ile de France
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-18.jpg
Fichier image/jpeg, 20k
Titre Figure 17. Évolution des concentrations (mg/kg de matière sèche) en zinc et plomb le long d’un profil sous sol en accotement de chaussées
Crédits Source : CETE Ile de France
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-19.jpg
Fichier image/jpeg, 24k
Titre Figure 18. Temps de transfert simulés en fonction de la profondeur pour une substance conservatrice dans différents matériaux
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-20.png
Fichier image/png, 44k
Titre Figure 19. Distribution du zinc et du plomb entre les phases solides d’un sol de bord de route
Crédits Définition opérationnelle des phases selon le schéma d’extraction séquentielle de Tessier (Delmas et al., 2002)
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-21.jpg
Fichier image/jpeg, 24k
Titre Figure 20. Simulation d’une expérience de transfert d’acide salicylique dans une colonne de sol de bord de route à l’aide d’un modèle de type isotherme de Freundlich
Crédits Spurce : Hanna et al., 2012
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-22.jpg
Fichier image/jpeg, 16k
Titre Figure 21. Évolution des concentrations en Zinc et platine des sols superficiels (0-5 cm) en s’éloignant du bord de la voie
Crédits Source : Ruban et al., 2011
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-23.jpg
Fichier image/jpeg, 20k
Titre Figure 22. Corrélations entre analyses normalisées et analyses par fluorescence X
Crédits Source : CETE de Lyon – CETE Ile de France
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-24.jpg
Fichier image/jpeg, 16k
Titre Figure 23. Analyse spatiale des distances d’impact du plomb et du zinc à l’aide d’un outil de fluorescence X
Légende Chaque lettre correspond à un transect différent
Crédits Source : CETE de Lyon – CETE Ile de France
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-25.jpg
Fichier image/jpeg, 32k
Titre Figure 24. Signature isotopique du plomb et du zinc présents dans des sols superficiels (0-5cm) prélevés en bord de routes, comparées aux sources d’émissions connues
Crédits Widory et al., 2004 pour les sources de plomb et Chen et al., 2009 pour les sources de zinc. Source : CETE de Lyon – CETE Ile de France
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-26.jpg
Fichier image/jpeg, 40k
Titre Figure 25. Évolution des concentrations en Zinc, plomb, cuivre et hydrocarbures totaux des sédiments d’un cours d’eau (perpendiculaire à la route) en s’éloignant du bord de la voie
Crédits Source CETE Ile de France
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-27.jpg
Fichier image/jpeg, 44k
Titre Figure 26. Termes du bilan de pollution
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-28.jpg
Fichier image/jpeg, 52k
Titre Figure 27. Comparaison des flux projetés et ruisselés pour le Zinc et les hydrocarbures totaux sur un suivi de 75 jours de mesure en continu incluant 20 événements pluvieux (précipitation cumulée 136 mm)
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-29.jpg
Fichier image/jpeg, 48k
Titre Figure 28. Illustration des liens existants entre approches de la recherche
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/12775/img-30.jpg
Fichier image/jpeg, 161k
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Pour citer cet article

Référence électronique

Philippe Branchu, Anne-Laure Badin, Béatrice Bechet, Laurent Eisenlohr, Tiphaine Le Priol, Fabienne Marseille et Elise Trielli, « Pollution d’origine routière et environnement de proximité », VertigO - la revue électronique en sciences de l'environnement [En ligne], Hors-série 15 | février 2013, mis en ligne le 18 octobre 2012, consulté le 29 avril 2017. URL : http://vertigo.revues.org/12775 ; DOI : 10.4000/vertigo.12775

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Auteurs

Philippe Branchu

Unité Qualité des Eaux et des Sols / Département Ville Durable / CETE Ile de France – 12 rue Teisserenc de Bort, F-78190 TRAPPES, France – Courriel : philippe.branchu@developpement-durable.gouv.fr

Anne-Laure Badin

DENV/ CSEP/SETRA – 110 rue de Paris, F-77171 SOURDUN, France – Courriel : anne-laure.badin@developpementdurable.gouv.fr

Béatrice Bechet

LUNAM Université, IFSTTAR, GER, Site de Nantes, Route de Bouaye, CS4, F-44344 BOUGUENAIS - Courriel : beatrice.bechet@ifsttar.fr

Laurent Eisenlohr

Unité DSPEQ / DETC / CETE de Lyon – 25, Avenue François Mitterand Case N°1, F-69674 BRON Cédex, France - Courriel : laurent.eisnelohr@developpement-durable.gouv.fr

Tiphaine Le Priol

Unité Qualité de l’air / Département Ville Durable / CETE Ile de France – 12 rue Teisserenc de Bort, F-78190 TRAPPES, France – Courriel : tiphaine.lepriol@developpement-durable.gouv.fr

Fabienne Marseille

ABN/ESI/CERTU – 9 rue Juliette Récamier, F-69546 Lyon, Cédex, France – Courriel : fabienne.marseille@developpement-durable.gouv.fr

Elise Trielli

DENV/ CSEP/SETRA – 110 rue de Paris, F-77171 SOURDUN, France

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