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Dépôt de polluants sur les espaces agricoles à proximité des voies de transport en Île-de-France

Quantification, perception et adaptation des acteurs
Caroline Petit, Benjamin Loubet, Elisabeth Rémy, Christine Aubry, Fabrice Duguay, Julie Missonnier, Pierre Cellier, Amir Ali Feiz, Cécile Blondeau, Cécile Mauclair et Brigitte Durand

Résumés

Le projet Pollution de Proximité, Transport et Agriculture (PPTA) s’est proposé d’évaluer les dépôts de polluants liés au trafic routier, à proximité des voies de circulation sur les espaces agricoles, maraîchers et horticoles et d’étudier la perception par divers acteurs quant aux risques associés. L’approche développée a combiné trois volets d’étude : (1) la quantification des dépôts de polluants au voisinage des routes, (2) la perception des risques et les adaptations des acteurs concernés par ce type de pollution (agriculteurs, riverains, consommateurs, opérateurs des filières), et (3) une analyse géographique des impacts potentiels à l’échelle de la région Île-de-France et des aménagements possibles pour circonscrire ces risques potentiels. Ce projet s’est centré sur la notion de « distance de sécurité » ou « distance d’impact », en analysant les paramètres physiques et les déterminants sociaux qui jouent sur sa définition.

Le premier volet a permis de montrer que les concentrations en oxydes d’azote, particules de diamètres inférieurs à 2.5 µm et 10 µm (PM2.5 et PM10) étaient plus faibles à proximité de l’autoroute A6 que sur les zones de très fort trafic d’Île-de-France. La comparaison des modèles a montré un comportement sensiblement identique sur les concentrations de polluants, mais des différences importantes concernant la prise en compte du dépôt. Le deuxième volet a permis d’approcher les formes de perception et d’adaptation de trois catégories d’acteurs vis-à-vis de la pollution atmosphérique liée au trafic routier : alors que certains acteurs des filières agroalimentaires la prennent explicitement en compte en mettant en œuvre des cahiers des charges spécifiques imprimant des distances de sécurité, les agriculteurs et associations environnementales ne considèrent pas les dépôts de polluants atmosphériques liés au trafic routier sur les espaces cultivés comme une priorité. Le troisième volet montre qu’une part significative des surfaces agricoles régionales serait affectée par de telles préconisations de distance de sécurité et que des aménagements de protection spécifique seraient difficiles à généraliser.

L’article revient sur la mise en œuvre de ce projet pluridisciplinaire, présente ses principaux résultats et tire des perspectives utiles pour la poursuite des travaux dans le domaine des relations entre trafic routier, pollutions atmosphériques et espaces agricoles.

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Texte intégral

Introduction

1L’extension de l’emprise routière et autoroutière et l’augmentation du parc automobile constatées à travers le monde (Colvile et al., 2001) contribuent au dépôt de substances toxiques sur les écosystèmes en bord de route (métaux lourds, ETM , hydrocarbures aromatiques polycycliques, particules fines, etc.), et ce malgré la diminution de certaines pollutions comme celle liée au plomb. Se pose dès lors la question des effets de ces polluants sur les compartiments de ces écosystèmes, végétaux, animaux, eau, sol (Ely et al., 2001; Garcia et al., 1998; Tankari Dan Badjo et al., 2008). Les parcellaires d’exploitations agricoles sont fréquemment attenants aux réseaux routiers, notamment en zones périurbaines, et les cultures par conséquent exposées directement aux émissions automobiles. Cependant, les espaces agricoles, en tant que système subissant cette pollution exogène, ont été relativement peu étudiés par les scientifiques. Or, la consommation directe (produits végétaux) et indirecte (produits animaux comme le lait par exemple) de denrées agricoles contaminées peut entraîner des problèmes sanitaires chez l’homme et l’animal (Caselles, 1998; Lesniewska et al., 2004; Pratt et al., 2007). La question du risque de contamination de la chaîne alimentaire nécessite d’être examinée afin de déterminer dans quelle mesure la proximité des espaces agricoles aux réseaux routiers constitue un risque réel pour la qualité sanitaire des produits.

2Si les données quant aux risques sanitaires sur les produits agricoles sont encore rares (Crepineau et al., 2003), les filières agroalimentaires, notamment des coopératives agricoles et la grande distribution, cherchent déjà à se prémunir contre d’éventuels risques en émettant des cahiers des charges techniques incluant des « distances de sécurité » par rapport aux routes, notamment en filière céréale (Rémy et al., 2008).

3La région Île-de-France, région-capitale entourant Paris, est à la fois la première région urbaine de France (11 millions d’habitants), fortement maillée par des axes routiers très circulants, et un grand territoire agricole (Figure 1). En effet, près de 50 % du territoire est cultivé, soit environ 600 000 ha, dont la quasi-totalité (94 %) en grandes cultures (IAURIF, 2004). Alors que la politique de la Région Île-de-France vise aujourd’hui à maintenir le plus possible d’espaces agricoles face à l’extension urbaine, la question se pose des problèmes actuels ou potentiels que peut représenter la proximité géographique entre des réseaux de transport de plus en plus denses et fréquentés et des zones agricoles dont la vocation est largement alimentaire. En particulier, les exploitations agricoles situées en bordure des axes routiers importants peuvent être soumises à des pollutions dues au trafic routier.

4Le projet PPTA (Pollutions de Proximité, Transport et Agriculture) s’est proposé d’étudier les risques liés à la pollution atmosphérique et leurs perceptions par les acteurs concernés dans les espaces agricoles d’Île-de-France. Ce projet s’articule autour de la notion de « distance de sécurité » correspondant à une distance entre des routes et des productions agricoles qui permettrait de minimiser l’impact des dépôts de polluants, en analysant les paramètres physiques et les déterminants sociaux qui jouent sur sa définition. Ce projet pluridisciplinaire a étroitement associé sciences de l’environnement, sciences agronomiques et sciences sociales.

Figure 1. Réseau routier de l’Île-de-France

Figure 1. Réseau routier de l’Île-de-France

Source : IAU îdF

Approches et méthodes

5Le projet a été structuré en trois volets. Le volet 1 avait pour objectif la production d’indicateurs métrologiques des dépôts à travers l’utilisation et la validation par mesures, de modèles de dispersion et de dépôt de polluants. Le volet 2 a contribué à l’analyse des formes de perception et d’adaptation des acteurs concernés par cette pollution atmosphérique de proximité. Enfin, le volet 3 a cherché à évaluer la surface impactée par la mise en œuvre de distances de sécurité à l’échelle de l’Île-de-France à analyser les mesures envisageables de protection des espaces agricoles.

6Pour instruire le volet 1, une campagne de mesures de quatre semaines a été réalisée dans une exploitation agricole du département de la Seine et Marne, le long de l’autoroute A6 où le nombre de véhicules circulant est en moyenne de 73 200 véhicules par jour dont 10 270 poids lourds (chiffres DIR-IDF-2008). Les concentrations en NOx, PM10 et PM2.5 ont été mesurées en continu par l’association Airparif et les dépôts de métaux lourds ont été estimés par l’INRA par accumulation sur cette période dans des plantes et sur des supports passifs. Ces mesures ont été réalisées à des distances allant de quelques mètres de l’autoroute à près de 300 mètres. Les conditions météorologiques et la turbulence atmosphérique ont été mesurées afin d’interpréter les résultats et de fournir les données d’entrée des modèles de dispersion atmosphérique. La mise en œuvre de cette campagne de mesure a permis de valider les modèles étudiés. Concernant le volet 2, trois catégories d’acteurs, a priori concernés par les éventuelles relations entre pollutions dues au trafic routier et cultures, ont été ciblées : les agriculteurs, les filières d’aval, les associations environnementales. Ce volet de l’étude, faisant appel aux disciplines agronomiques d’une part (pour les acteurs du monde agricole) et sociologiques d’autre part (pour les acteurs associatifs), a été réalisé pour partie dans deux zones choisies d’un commun accord (la plaine de Versailles dans le département des Yvelines et la plaine de Bière en Seine-et-Marne). Ainsi, pour la partie agronomique de ce volet, 16 agriculteurs ont été enquêtés ainsi que d’autres acteurs franciliens (coopératives céréalières, filières maraîchage et arboricole, responsables de syndicats agricoles, prescripteurs de cahiers des charges techniques, etc.). Pour la partie sociologique, 34 entretiens semi-directifs concernant 23 associations locales ou antennes associatives régionale/nationale (France Nature Environnement, Île-de-France Environnement, Écologie Sans Frontière) ont été réalisés. Enfin, le volet 3 a mis en œuvre des méthodes d’analyse cartographique. Une information géographique spécifique sur le réseau de voies routières à fort trafic a été construite à partir de la combinaison de la base Top Adresse de l’IGN (sélectionnée pour sa précision géographique et ses renseignements sur l’emprise des voies) et de la base de données géographiques Trafic de l’IAU îdF (sélectionnée pour ses données trafic routier par brin). Les espaces et les exploitations agricoles ont été étudiés au travers du Registre Parcellaire Graphique (RPG), qui renseigne les îlots agricoles et les cultures pratiquées déclarés en Île-de-France au titre de la PAC (Politique Agricole Commune européenne).

Principaux résultats

Volet 1

7L’acquisition d’un jeu de données pour quantifier des dépôts de polluants à proximité d’un axe routier a permis de donner une estimation expérimentale des distances d’impact et de comparer les performances de trois modèles préexistants de dispersion et de dépôt de polluants à proximité des axes routiers : les modèles CALPUFF et ADMS-Urban (McHugh et al., 1997) utilisés par Airparif et le modèle FIDES (Loubet et al., 2001) développé par l’INRA .

8Des traceurs gazeux et particulaires du trafic (oxydes d’azote, particules PM10 et PM2.5, cuivre), ainsi que des polluants particulaires représentatifs des problèmes de toxicité (zinc, fer, nickel, chrome, plomb, cadmium, platine, palladium, rhodium) ont été retenus pour la campagne de mesures. Durant celle-ci, la direction du vent n’a été propice (vent sud-ouest) à des dépôts sur le site que pendant une dizaine de jours (essentiellement durant les 3e et 4e semaines) sur les quatre semaines expérimentales : ainsi, la zone d’étude a été plus souvent hors influence de l’autoroute (régime « Nord ») que sous l’influence de cette dernière (régime « Sud-Ouest »).

9Les mesures ont montré un accroissement des concentrations en NOx, PM10 et PM2.5 sur les sites les plus proches de l’autoroute A6 (à neuf et seize mètres en aval de la route). L’accroissement des NOx est toutefois plus faible que celle observée sur des sites très pollués (boulevard périphérique de Paris), où le trafic est plus intense, la conduite plus propice aux émissions, et l’urbanisation diminue la dispersion des polluants.

10En ce qui concerne les concentrations en PM10 et PM2.5,, elles sont plus faibles en moyenne que celles mesurées au centre de Paris (quartier les Halles). En moyenne, les concentrations sont systématiquement plus faibles à 116 qu’à seize mètres. Quant aux concentrations hebdomadaires de NO2, elles décroissent en fonction de la distance à la route, et ce de façon quasi linéaire entre 0 et 50 mètres. De plus, le niveau de concentration est supérieur au double du niveau de fond pour des distances inférieures à 40 mètres (3e et 4e semaines). Concernant les concentrations en cuivre, elles sont environ deux fois plus faibles sur notre site expérimental (situé à neuf mètres en aval de la route) qu’à Paris les Halles, ce qui s’explique par le fait que la source de cuivre est essentiellement constituée des pièces de freinage, et que celles-ci sont bien moins utilisées sur cette portion de l’autoroute que dans Paris.

11Concernant les dépôts de métaux lourds, malgré la surreprésentation des vents de régime de « Nord », l’autoroute a été identifiée comme une source de fer, de plomb, de cuivre et de zinc. Pour le fer, la zone d’accroissement des dépôts s’étale jusqu’à 30 mètres, alors qu’elle n’est que de quelques mètres pour le plomb et le cuivre. Le palladium et le platine n’ont pas été détectés; le cadmium a en revanche été mesuré à un niveau très faible, et son niveau près de la route est très peu supérieur à celui mesuré à 300 mètres.

12Par ailleurs, l’étude de la sensibilité des modèles aux paramètres d’entrée a mis en évidence l’influence prépondérante de la stratification thermique, de la rugosité du site, de la direction du vent et de la hauteur de la source dans la simulation des concentrations à proximité des axes routiers. Cette étude a également montré l’influence prépondérante du type de polluant (gaz plus ou moins réactif, taille des particules) et de la stratification thermique dans la simulation du dépôt, mais aussi, dans une moindre mesure, de la rugosité, de la hauteur de la source et de la direction du vent (Figure 2).

13Les simulations des modèles ont été confrontées aux mesures de concentration et de dépôt. Il en ressort que la qualité des prédictions des concentrations par les modèles est bonne pour les NOx, les PM10 et PM2.5 à 10 et 100 mètres de l’autoroute. Par ailleurs, les dépôts de métaux lourds simulés par FIDES sont dans la gamme des mesures, tandis que CALPUFF et ADMS-Urban sous-estiment les mesures. Il est toutefois difficile de conclure sur la qualité des modèles étant donnés les arguments contradictoires qui découlent de ces comparaisons : (1) il est attendu que les mesures de dépôt ne soient pas uniquement représentatives de l’impact du trafic routier, car elles incluent la remise en suspension des poussières issues de toutes les sources, tandis que les modèles, quant à eux, ne prennent pas cette particularité en compte. Cet argument tendrait à indiquer que CALPUFF et ADMS-Urban donnent des résultats réalistes et que les particules ont une taille de l’ordre du micron; (2) toutefois, les modèles gaussiens que sont CALPUFF et ADMS-Urban tendent par construction à sous-estimer le dépôt en champ proche, on est donc en droit d’attendre une sous-estimation de ces modèles, mais sans doute pas d’un ordre de grandeur tel que nous l’avons observé dans cette étude; (3) le modèle FIDES pour les particules ne prend pas en compte la sédimentation du panache de gaz d’échappement et il doit donc sans doute surestimer la distance maximum de dépôt pour les particules supérieures au micron (Figure 3). Des mesures plus précises de la granulométrie des particules déposées et une période d’accumulation plus longue semblent nécessaires pour lever l’incertitude sur l’adéquation modèles-mesures.

Figure 2. Comparaison des sensibilités moyennes issues des trois modèles pour les sorties concentration (a) et dépôt cumulé (b) à 50 mètres en aval de la route. Ici, le type de polluant étudié est le gaz

Figure 2. Comparaison des sensibilités moyennes issues des trois modèles pour les sorties concentration (a) et dépôt cumulé (b) à 50 mètres en aval de la route. Ici, le type de polluant étudié est le gaz

Figure 3. Simulation des dépôts cumulés avec les modèles FIDES (a) et CALPUFF (b) pour quatre gaz types et six classes de tailles de particules; PPM1 à PPM3 représentent les plus grosses particules (dp ≥ 1.25 µm ), PPM4 à PPM6 les plus fines (dp ≤ 0.31 µm)

Figure 3. Simulation des dépôts cumulés avec les modèles FIDES (a) et CALPUFF (b) pour quatre gaz types et six classes de tailles de particules; PPM1 à PPM3 représentent les plus grosses particules (dp ≥ 1.25 µm ), PPM4 à PPM6 les plus fines (dp ≤ 0.31 µm)

Volet 2

14Le volet 2 a eu pour objectifs d’analyser les perceptions et formes d’adaptation de trois catégories d’acteurs, a priori concernés par les éventuelles relations entre pollutions dues au trafic routier et cultures : les agriculteurs, les filières d’aval, les associations des riverains. Il s’agissait dans chaque cas de produire des connaissances sur les prises en compte par ces acteurs d’un éventuel risque encouru par les productions agricoles, sur les indicateurs qu’ils utilisent pour « apprécier », le cas échéant, cette pollution et comment dès lors ils s’y adaptent.

15Concernant la question de la prise en compte de la proximité des axes routiers par les agriculteurs et de leur adaptation possible à la pollution de proximité, nous avons mobilisé des concepts et méthodes issus de la gestion technique de l’exploitation agricole, portant sur les modèles conceptuels des décisions techniques et plus particulièrement sur le modèle de localisation des cultures et de succession de cultures (Aubry et al., 1998; Maxime et al., 1995). Nous nous sommes basés sur les principales variables de ce modèle (zone cultivable, délai de retour, couples précédent-suivant, taille de la sole). Nous avons testé en première hypothèse si les risques spécifiques de pollutions de proximité, dans la mesure où ils sont pris en compte par les agriculteurs, jouent sur ces différents volets du fonctionnement technique de l’exploitation. Par ailleurs, l’agriculteur peut aussi considérer ces risques de pollution en termes de destination des productions (par exemple en évitant de localiser des productions alimentaires, notamment de qualité et/ou sous cahier des charges, à proximité des axes de grande circulation) ou en plaçant des aménagements de protection (type haie) sur son parcellaire, ce qui constituait notre deuxième hypothèse de travail.

16On montre, d’après les enquêtes d’agriculteurs dans deux régions agricoles franciliennes à systèmes de production différenciés (Plaine de Versailles, dominante céréalière; Plaine de Bière dominante maraîchère), que la pollution atmosphérique liée au trafic routier n’est pas un déterminant courant des décisions de localisation des cultures (et pas du tout de leur conduite technique). Seuls deux cas d’adaptation ont été repérés dans notre échantillon : un cas relevant d’une initiative personnelle (installation d’une ferme cueillette à proximité d’une autoroute) et un deuxième relevant de l’imposition d’un cahier des charges techniques, par un industriel de l’agroalimentaire; voir Figure 4 (Petit et al., 2011). Dans ces deux cas, la zone cultivable de certaines cultures (donc les parcelles sur lesquelles l’agriculteur juge la culture possible) a été réduite par rapport au territoire de l’exploitation.

17On met par contre en évidence qu’il existe dans les filières agricoles trois secteurs qui intègrent des critères de distances par rapport aux routes, traduites dans des cahiers des charges techniques : les céréales dans certains créneaux de niche, peu présents en Île-de-France, l’alimentation infantile et les herbes aromatiques (Petit et al., 2009). Les cahiers des charges incluent des distances variant de 50 à 250 mètres d’éloignement entre les parcelles contractées et les routes et des intensités de trafic de 5000 ou 15 000 véhicules par jour selon les secteurs commerciaux. L’élaboration de ces critères semble, après analyse des secteurs concernés, ne pas s’appuyer sur des fondements scientifiques approfondis : par ailleurs, une étude bibliographique large a montré que ces notions de distance de dépôt, distance de sécurité ou distance d’impact des polluants issus du trafic routier restent encore peu étudiées et que les données disponibles se caractérisent par une forte variabilité de ces distances y compris pour un même polluant.

Figure 4. Distances de sécurité de 50 mètres pour des herbes aromatiques annuelles et 200 mètres pour des herbes aromatiques pérennes imposées par un opérateur et appliquées dans une exploitation francilienne

Figure 4. Distances de sécurité de 50 mètres pour des herbes aromatiques annuelles et 200 mètres pour des herbes aromatiques pérennes imposées par un opérateur et appliquées dans une exploitation francilienne

18Une simulation cartographique basée sur ces deux types de critères montre que les parcellaires des agriculteurs enquêtés seraient impactés en moyenne de l’ordre de 4 % pour une distance de 50 mètres et en moyenne de 30 % pour une distance de 250 mètres, pour un trafic de plus de 5 000 véhicules par jour. Ces impacts sont ressentis par les agriculteurs comme difficiles à intégrer dans leurs systèmes de production, si ces critères venaient à se généraliser, et en particulier dans les systèmes maraîchers, déjà très contraints dans la localisation de leurs cultures et successions de cultures.

19Les investigations sociologiques ont permis d’évaluer la prise en compte de la proximité des axes routiers par les associations environnementales. Le premier acquis important de cette action de recensement est le constat de la très nette augmentation du nombre de ces associations durant ces douze dernières années en Île-de-France. Plus particulièrement, nous observons une explosion du nombre de créations d’associations concernant la défense du cadre de vie et de l’environnement avec 418 associations sur deux ans (2005-2007) contre 631 sur dix ans (1995-2005) pour les départements concernés. Il s’agit donc aussi d’intégrer cette fulgurante augmentation dans notre questionnement en l’axant sur les profils des associations: comment se sont-elles mobilisées et comment mobilisent-elles à leur tour? Le second résultat intéressant concerne les associations pour lesquelles les objets sont déclarés en lien à une pollution et/ou une nuisance : en l’occurrence, le lien précisément mis en avant entre ces deux termes, nuisances et pollutions, est plus que fréquent.

20La notion de « point de vue » est alors à saisir dans la double acception critique et géographique de « point de vue sur » et « point de vue duquel on se place ». Ainsi, avec pour objectif d’interroger les notions de distance et de proximité, il s’agit non seulement de l’expression d’opinions et de prises sur un sujet donné, mais aussi, du lieu depuis lequel la vue sur cet objet est particulièrement intéressante. Autrement dit, quels liens font les associations entre « Pollution atmosphérique de proximité, Transports et Agriculture »? 

21Tandis qu’en plaine de Bière il s’agit d’associations créées principalement face à des problèmes existants posés par les infrastructures routières et l’augmentation constante de la circulation, en plaine de Versailles, nous observons de nombreux collectifs regroupant diverses associations, lesquelles se mobilisent principalement autour de projets routiers/autoroutiers à venir. Les proximités à la pollution se traduisent sans avoir la possibilité pour les riverains de la mesurer et combinent deux points de vue : la pollution atmosphérique est un fait avéré, « on est dedans » et dans le même temps, elle n’est pas facile à appréhender. Pour cela, elle est saisie par les acteurs associatifs via des « prises » corporelles (irritations, bronchites, etc.) et des connaissances sensibles en lien avec les autres nuisances ressenties à proximité des routes (sonores, visuelles, odorantes).

22Certaines associations rappellent les incertitudes généralement attribuables aux modèles utilisés par les scientifiques qui ont l’inconvénient de gommer les spécificités locales auxquelles celles-ci sont attachées. Il s’agit alors de faire reconnaître aux autorités une définition changeante des paramètres de proximité fondés sur une connaissance sensible et individualisée des lieux.

23Les proximités au trafic mises en cause ne concernent pas uniquement les autoroutes. Les départementales et nationales sont souvent critiquées à cause des nuisances qu’elles génèrent. Dès lors, une connaissance fine de l’état des trafics et de ses conséquences au quotidien fixe un ordre de priorités : l’insécurité routière, le bruit, les vibrations, la saturation des réseaux, etc. Plus difficiles à appréhender, les préoccupations liées à la pollution diffuse ne sont pas directement mises en avant, mais sont néanmoins bien présentes.

24Les relations de ces associations à l’agriculture sont complexes : d’une part, la crainte de perdre de la surface agricole pour la région, de l’autre des situations conflictuelles en raison de problèmes de circulations des engins agricoles et d’usage jugé trop important des pesticides et « autres traitements chimiques ». C’est pourquoi les associations locales n’ont pas encore créé de liens avec les agriculteurs pour interroger la pollution d’origine routière subie par le monde agricole.

  • 1 Le Plan Régional pour la Qualité de l’Air en Île-de-France a été approuvé le 26 novembre 2009 et in (...)

25Cependant, IDFE (Île-de-France Environnement), au moment de l’étude, a évoqué et proposé cette question comme recommandation d’études futures au Plan Régional de la Qualité de l'Air auquel elle participe. Cette recommandation inscrit de fait des attentes et des objectifs plus précis quant à la mise sur agenda du problème de l’impact des routes sur les productions agricoles1.

Volet 3

26Le volet 2 a notamment mis en évidence l’existence de cahiers des charges agricoles dans certaines filières incluant des distances de sécurité autour des routes importantes, de 50 à 250 mètres des voies (dont le trafic routier est supérieur à 5000 véhicules par jour), qui peuvent avoir un impact non négligeable sur le fonctionnement technique des exploitations. Le volet 3 a été consacré à l’extrapolation maximaliste de ces précautions « commerciales » issues des cahiers des charges techniques sectoriels, à l’échelle régionale, afin d’évaluer les effets sur l’espace agricole et sur les exploitations de mesures de protection des espaces en bord de routes. Ces mesures sont aujourd’hui encore peu répandues en région Île-de-France. Cependant, face aux évolutions possibles dans les sphères agricoles professionnelles, il semble important d’évaluer l’impact de telles décisions en termes de surfaces potentiellement affectées et de fragilisation de l’agriculture régionale. Il s’agissait donc d’estimer au niveau régional les surfaces agricoles susceptibles d’être touchées par une clause de cahier des charges prescrivant un recul des cultures concernées de 250 mètres ou de 50 mètres par rapport aux voies dont le trafic routier s’élève à plus de 5 000 véhicules par jour. Les données disponibles ont permis également de mesurer ces impacts à l’échelle des exploitations et de territoires infrarégionaux (secteurs tests : pays de France ; secteur de Cergy-Pontoise; plaine de Versailles; Triangle vert du Hurepoix; pays de Bière).

27La combinaison par traitement SIG du réseau routier francilien à fort trafic (couche sélectionnant les brins routiers de la base Top Adresse de l’IGN hors zone urbaine dense, d’un niveau de trafic - selon la base Trafic de l’IAU îdF - supérieur à 4 500 véhicules par jour pour éviter les ruptures de linéaires) avec les îlots agricoles du registre parcellaire graphique a montré que la surface agricole à moins de 250 mètres des axes routiers ayant un niveau de trafic supérieur à 4 500 véhicules par jour est d’environ 54 500 hectares en Île-de-France, soit près de 10 % de la surface agricole utile (SAU) régionale. Par ailleurs, 48 % des exploitations agricoles franciliennes ont au moins un îlot dans la bande de 250 mètres (Figure 5). Pour 24 % d’entre elles, plus de 30 % de leur surface agricole se trouve dans cette bande, dont 8 % touchées sur plus de la moitié de leur surface. Les exploitations agricoles de la ceinture verte régionale, situées entre 10 et 30 km autour de Paris, sont particulièrement sensibles à ces contraintes, étant donnés la densité d’infrastructures routières et les niveaux de trafic. Une distance de recul de 250 mètres imposée par précaution, mais dont les fondements scientifiques sont relativement ténus quant à la contamination des sols ou des cultures comme l’a montré le volet 2, pourrait ainsi être particulièrement néfaste pour l’agriculture francilienne.

  • 2 Ces estimations portent sur les cultures spécialisées représentées dans le registre parcellaire gra (...)

28En revanche, seul 1,5 % de la SAU régionale se trouve à moins de 50 mètres d’une route de niveau de trafic supérieur à 4 500 véhicules par jour (Figure 6). Toutefois, ces zones sont des secteurs privilégiés de maraîchage et d’arboriculture, plus exposées aux polluants que des céréales protégées par leur enveloppe : 17 % des zones maraîchères et 16 % des vergers2 sont situés dans des îlots dont une partie se trouve à moins de 50 mètres d’un axe routier à fort trafic.

29L’analyse sur les secteurs tests met en évidence des situations contrastées en termes de fragilisation des espaces agricoles sur le territoire et interpelle aussi sur la fragilisation des secteurs plus lointains où les exploitations ont également des parcelles. Les situations varient en fonction de la densité du réseau routier, de l’étendue de l’espace agricole et de la structure des exploitations. Les exploitations de la Ceinture Verte apparaissent particulièrement vulnérables à la généralisation d’une exigence de recul par rapport aux voies. Subissant déjà les autres contraintes du périurbain (coût du foncier, difficulté de circulation et d’accès aux parcelles, déprédations, etc.), l’application d’une distance de recul élevée de 250 mètres des voies à fort trafic, dont la justification scientifique reste mal définie, pourrait fortement déstabiliser les exploitations. Outre les conséquences sur les exploitants, c’est aussi le devenir de vastes zones dans les territoires qui serait questionné, ainsi que parfois indirectement les zones agricoles de territoires plus éloignées de l’agglomération parisienne. Ces résultats interrogent également la faisabilité du développement d’une agriculture vivrière de proximité et la commercialisation en circuits courts. Souhaité à la fois pour des raisons énergétiques (coût du transport) et des raisons sociales de lien ville-campagne, ce développement pourrait être freiné si des distances de sécurité « commerciales » étaient largement pratiquées, dévalorisant en quelque sorte les productions à proximité des voies.

Figure 5. Surfaces agricoles impactées par une distance de sécurité de 50 mètres. Résultats du croisement réseau routier/parcellaire agricole au niveau de l’Île-de-France

Figure 5. Surfaces agricoles impactées par une distance de sécurité de 50 mètres. Résultats du croisement réseau routier/parcellaire agricole au niveau de l’Île-de-France

Figure 6. Surfaces agricoles impactées par une distance de sécurité de 250 mètres. Résultats du croisement réseau routier/parcellaire agricole au niveau de l’Île-de-France

Figure 6. Surfaces agricoles impactées par une distance de sécurité de 250 mètres. Résultats du croisement réseau routier/parcellaire agricole au niveau de l’Île-de-France

30Pour protéger les cultures, des aménagements ponctuels le long des axes pourraient faire écran et absorber une partie de la pollution. Les aménagements les plus préconisés sont des murs antibruit, associés à des plantations arbustives d’au moins dix mètres de large. Néanmoins, ce type d’aménagement ne peut pas se concevoir à grande échelle pour des raisons paysagères, financières ou foncières. Le traitement de cette problématique suppose une prise en compte à un niveau plus global du territoire régional, par des mesures de réduction de la pollution à la source et de rationalisation des infrastructures de transports.

Acquis et perspectives

31Le volet 1 a permis de montrer que les concentrations en NOx, PM2.5 et PM10 étaient plus faibles à proximité de l’autoroute A6 que sur les zones de très fort trafic d’Île-de-France, mais l’accroissement des concentrations près de l’autoroute a été clairement mis en évidence. La zone à proximité de l’autoroute a montré des dépôts de fer, de plomb, de cuivre et de zinc accrus par rapport au site de fond. Du cadmium a été détecté à des niveaux très faibles. Globalement, pour des raisons de directions de vent peu favorables, les mesures de dépôt présentent un coefficient de variation très fort. Toutefois, les mesures semblent indiquer que les niveaux de dépôt de plomb et cadmium mesurés sont en dessous des normes concernant la consommation de légumes. La comparaison des modèles a montré un comportement sensiblement identique sur les concentrations de polluants, mais des différences importantes concernant la prise en compte du dépôt. Le dépôt simulé par FIDES et ADMS-Urban étant plus fort près de la route que celui simulé par CALPUFF.

32Compte tenu des incertitudes liées aux mesures de dépôts d’ETM, et à la difficulté que nous avons rencontrée pour conclure sur la qualité des simulations de dépôts par les modèles, il nous semble nécessaire de réaliser une nouvelle campagne de mesure (i) sur une période plus longue d’intégration (au moins deux à trois mois) afin d’augmenter la sensibilité de la mesure d’ETM et cela (ii) en mesurant les ETM d’intérêt, mais aussi tous les autres ETM ainsi que les cations et anions majeurs afin de pouvoir identifier la part issue du trafic dans les dépôts. En outre, il faudrait aussi (iii) mesurer la granulométrie des particules déposées afin de permettre une validation des modèles de dépôts et (iv) estimer la granulométrie et la hauteur des émissions (par exemple en ayant un poste de mesure le long de la route). Il nous semble que c’est en combinant ces différentes mesures qu’il sera possible d’améliorer la validation des modèles de dépôt et de lever l’ambiguïté que nous avons rencontrée. Un des objectifs du volet 1 était de produire des indicateurs du dépôt. Il nous apparaît aujourd’hui qu’une cartographie des dépôts annuels d’ETM à proximité des routes pourrait être envisagée : cette cartographie passerait par la constitution d’une base de données fondée sur les simulations de dépôt réalisées dans l’étude de sensibilité menée ici pour dix classes de polluants (quatre gaz et six particules) et pour l’ensemble des cas traités. Cette base devra être enrichie par des simulations supplémentaires afin de multiplier les conditions météorologiques et les angles du vent par rapport à la route. Ces données, une fois combinées avec les SIG développés dans le volet 3 et enrichis de cartographies précises des émissions de polluants, pourraient être utilisées pour déterminer une cartographie des dépôts d’ETM sur les parcelles agricoles en Île-de-France.

  • 3 Nous faisons ici référence à l’un des débats ayant eu lieu lors de la deuxième session du séminaire (...)

33Par l’interaction des disciplines agronomique et sociologique, le volet 2 a permis d’approcher les formes de perception et d’adaptation de trois catégories d’acteurs vis-à-vis de la pollution atmosphérique liée au trafic routier : les agriculteurs, les prescripteurs des filières agricoles, les associations environnementales. En réalisant des enquêtes sur les mêmes terrains, nous montrons qu’agriculteurs et associations ne mettent pas en avant les questions de dépôt de polluants atmosphériques liées au trafic routier sur les espaces cultivés. D’autres hiérarchisations de nuisances ou de préoccupations apparaissent clairement chez ces deux catégories d’acteurs. Pour les associations, les nuisances sonores et odorantes sont prioritaires et renseignent indirectement sur la pollution subie : les associations se posent des questions sur ces formes de pollution diffuse, mais n’ont pas les moyens de l’instruire techniquement. Pour les agriculteurs, sauf cas particulier rencontrés dans cette étude, aucune prise en compte de cette pollution n’est recensée, et aucune adaptation particulière envisagée. Les autres problèmes de la sphère agricole (revenus, foncier) sont très largement prioritaires pour les agriculteurs. En revanche, du côté des prescripteurs, des cahiers des charges de certaines productions pour certains segments de marchés prennent explicitement en compte cette question, sous forme de couples (distance des cultures à la route, intensité du trafic) qui partent du principe que « pour limiter les risques de contamination », les productions doivent impérativement s’éloigner des routes. En combinant nos disciplines, nous avons pu interroger ce couple (distance, trafic) et montrer qu’il avait peu de fondements scientifiques et correspondait plutôt à des stratégies marketing et à des adaptations pragmatiques aux contraintes locales. Cette notion de distance apparaît bien plus complexe qu’elle n’était pensée au départ, entre une distance de dépôt de polluants, une distance « de sécurité » qui impliquerait une investigation bien plus approfondie en matière de risques alimentaires (devant dès lors impliquer des spécialistes d’autres disciplines – nutritionnistes, épidémiologistes..), une distance arbitraire qui opte d’emblée pour une vision maximaliste du risque (défendue par l’aval de l’agroalimentaire et parfois soutenue comme envisageable par certains scientifiques3). Il reste nécessaire d’approfondir cette notion très polysémique comme le montrent encore les enquêtes réalisées auprès des associations.

34Compte tenu des résultats portant sur les agriculteurs et les filières, il serait intéressant de poursuivre ce travail sur plusieurs points, notamment approfondir la connaissance des impacts des « distances de sécurité » imposées par les filières, en enquêtant des exploitations ayant contractualisé ce type de cahier des charges (donc en sortant de l’Île-de-France). Il s’agirait d’analyser à la fois leur fonctionnement technique et les répercussions économiques pour l’exploitation (rapport entre la valorisation des produits par le cahier des charges et l’exclusion de certaines zones de l’exploitation). Il s’agirait aussi de mesurer les conséquences de ces applications en termes de perception des risques dans les zones concernées. Compte tenu de la diffusion inter-filières déjà constatée (de céréales à herbes aromatiques) de ces critères d’éloignement, il s’agirait de suivre l’évolution des prescripteurs actuels et l’arrivée éventuelle de nouvelles filières dans ce type de prescription. Le développement de circuits courts actuellement constaté dans les zones urbanisées interroge inévitablement la qualité des produits agricoles cultivés en bord de route. Il serait important de pouvoir mener des enquêtes auprès des couples producteurs-consommateurs dans au moins une partie de ces circuits, particulièrement représentés en Île-de-France par ailleurs. Il y aurait de même des recherches à mener sur les modalités techniques de productions susceptibles de contenir les risques de dépôt sur les cultures (serres, bâchage, etc.). Si l’on veut instruire correctement toutes les questions que soulève la notion de « distance de sécurité », il faut aller jusqu’à l’évaluation concrète du risque alimentaire, et donc monter des programmes de recherche avec des spécialistes de l’alimentation et de la santé humaine : ces recherches sont aujourd’hui très rares.

35Le point de vue associatif tel que nous l’avons défini donne ainsi une évaluation sensible et fluctuante de la relation Pollution/Transport/Agriculture et Environnement. Compte tenu de ces résultats, il serait intéressant de (i) mener un travail d’actualisation sur ces associations en interrogeant le type de ressources mobilisées et les nouvelles étapes dans la qualification des problèmes (y compris par rapport à la réception de cet article); en parallèle, une étude sur les courriels échangés par les résidents franciliens avec Airparif permet de saisir l’évolution de leurs préoccupations en termes de pollution atmosphérique (voir article Rémy et al. dans ce même numéro).

36En se basant sur les résultats du volet 2 en termes de distances de recul identifiées au sein des sphères des filières agroalimentaires, le volet 3 a permis de simuler l’impact de telles mesures à une échelle régionale. Même si aujourd’hui, ces clauses dans les cahiers des charges techniques restent peu répandues en Île-de-France, il semble pertinent de les appréhender comme un facteur potentiel de fragilisation de l’agriculture régionale. Les résultats montrent qu’une part significative des surfaces agricoles régionales serait impactée et que les secteurs les plus concernés sont des territoires en ceinture verte, à dominante maraîchage et arboricole. Les résultats montrent également qu’il n’existe pas à l’heure actuelle de travaux liés à la conception d’aménagement de protection pour limiter spécifiquement la dispersion des polluants du trafic routier. Deux solutions techniques peuvent cependant être exploitées dans ce sens (les écrans acoustiques, les barrières végétales et leur combinaison), mais la faisabilité à grande échelle de tels aménagements semble à première vue inenvisageable pour des raisons financières, paysagères et foncières, sans oublier bien entendu la limitation des pollutions à la source.

37La réalisation d’un certain nombre de travaux complémentaires pourrait améliorer ou affiner les résultats du volet 3. Grâce à la spatialisation des zones impactées par un recul autour des axes d’un certain trafic, plusieurs configurations de sites adaptés pourraient être proposées pour la mise en place d’un dispositif expérimental de longue durée (axe des vents dominants, cultures spécialisées, configuration en déblai/remblai, etc.), permettant d’affiner le cumul des dépôts sur une longue période et la comparaison avec les normes pratiquées pour la consommation alimentaire. La spatialisation régionale pourrait par ailleurs être améliorée en prenant en compte les caractéristiques locales des brins routiers (direction par rapport aux vents, profil des voies, etc.) et les caractéristiques de dépôts associés. Cela suppose de créer une couche d’information géographique compatible avec l’occupation du sol qui puisse intégrer l’ensemble de ces caractéristiques. Enfin, une troisième piste serait de compléter la couverture de l’occupation agricole francilienne sur les cultures les moins représentées dans le Registre Parcellaire Graphique (RPG), c’est-à-dire les cultures spécialisées. Cela pourrait nécessiter la création, par photo-interprétation et peut-être à l’aide d’autres recoupements, d’une couche spécifique sur les cultures spécialisées.

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Bibliographie

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Notes

1 Le Plan Régional pour la Qualité de l’Air en Île-de-France a été approuvé le 26 novembre 2009 et inclut une recommandation spécifique sur ce thème (« Recommandation 7 : Améliorer la connaissance des impacts de la pollution de l’air sur la qualité des sols, des végétaux et de la biodiversité à proximité des sources importantes d’émissions en précisant et perfectionnant les méthodes d’évaluation du risque environnemental puis, ultérieurement, du risque sanitaire. Action : identifier un territoire représentatif (par exemple, une zone de cultures maraîchères située à proximité immédiate d’un axe important de trafic routier) et surveiller les transferts et migrations des polluants atmosphériques dans la chaîne alimentaire. »).

2 Ces estimations portent sur les cultures spécialisées représentées dans le registre parcellaire graphique qui n’est pas exhaustif sur ce type de cultures.

3 Nous faisons ici référence à l’un des débats ayant eu lieu lors de la deuxième session du séminaire «Routes et pollutions de l’air en Île-de-France : un défi sanitaire et territorial », séminaire qui est justement à l’origine de ce numéro hors série.

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Table des illustrations

Titre Figure 1. Réseau routier de l’Île-de-France
Crédits Source : IAU îdF
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/12833/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 5,2M
Titre Figure 2. Comparaison des sensibilités moyennes issues des trois modèles pour les sorties concentration (a) et dépôt cumulé (b) à 50 mètres en aval de la route. Ici, le type de polluant étudié est le gaz
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/12833/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 52k
Titre Figure 3. Simulation des dépôts cumulés avec les modèles FIDES (a) et CALPUFF (b) pour quatre gaz types et six classes de tailles de particules; PPM1 à PPM3 représentent les plus grosses particules (dp ≥ 1.25 µm ), PPM4 à PPM6 les plus fines (dp ≤ 0.31 µm)
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/12833/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 40k
Titre Figure 4. Distances de sécurité de 50 mètres pour des herbes aromatiques annuelles et 200 mètres pour des herbes aromatiques pérennes imposées par un opérateur et appliquées dans une exploitation francilienne
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/12833/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 2,9M
Titre Figure 6. Surfaces agricoles impactées par une distance de sécurité de 250 mètres. Résultats du croisement réseau routier/parcellaire agricole au niveau de l’Île-de-France
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/12833/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 1,6M
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Pour citer cet article

Référence électronique

Caroline Petit, Benjamin Loubet, Elisabeth Rémy, Christine Aubry, Fabrice Duguay, Julie Missonnier, Pierre Cellier, Amir Ali Feiz, Cécile Blondeau, Cécile Mauclair et Brigitte Durand, « Dépôt de polluants sur les espaces agricoles à proximité des voies de transport en Île-de-France », 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 15 décembre 2017. URL : http://journals.openedition.org/vertigo/12833

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Auteurs

Caroline Petit

UMR INRA-AgroParisTech SADAPT, 16 rue Claude Bernard 75231 Paris Cedex 05, caroline.petit@agroparistech.fr

Benjamin Loubet

UMR INRA-AgroParisTech Environnement et Grandes Cultures, 78 850 Thiverval-Grignon, loubet@grignon.inra.fr

Elisabeth Rémy

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UMR INRA-AgroParisTech SADAPT, 16 rue Claude Bernard 75231 Paris Cedex 05,christine.aubry@agroparistech.fr

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AIRPARIF, 7 rue Crillon, 75 004 Paris

Julie Missonnier

IAU Île-de-France, 15, rue Falguière 75 740 Paris Cedex 15

Pierre Cellier

UMR INRA-AgroParisTech Environnement et Grandes Cultures, 78 850 Thiverval-Grignon

Amir Ali Feiz

Laboratoire LME-Evry, Université d’Évry -Val d’Essonne, 40 rue du Pelvoux, 91 020 Évry

Cécile Blondeau

UMR INRA-AgroParisTech SADAPT, 16 rue Claude Bernard 75231 Paris Cedex 05

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IAU Île-de-France, 15, rue Falguière 75 740 Paris Cedex 15

Brigitte Durand

UMR INRA-AgroParisTech Environnement et Grandes Cultures, 78 850 Thiverval-Grignon

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