II. LES « BOÎTES » À VOYAGER
A. LES TRANSPORTS EN COMMUN
1. Les boîtes sur rail : le métro et les trains (gares et réseaux souterrains)
Dès octobre 2000 , des mesures effectuées à l'intérieur des enceintes ferroviaires souterraines dans le cadre de la mise en oeuvre du plan régional de la qualité de l'air (PRQA) d'Ile-de-France ont mis en évidence des niveaux élevés de particules en suspension dans le métro et le réseau express régional (RER ).
La Direction générale de la santé a alors chargé le Conseil supérieur d'hygiène publique de France (CSHPF) de se pencher sur la situation des usagers des transports ferroviaires souterrains pour, en particulier, étudier la possibilité de fixer des valeurs guides de qualité de l'air en ces lieux.
En avril et mai 2001 , le CSHPF a rendu deux avis recommandant, dès avril 2001 :
- d'améliorer les connaissances sur les habitudes de fréquentation ;
- d'étendre la surveillance des concentrations des particules PM 10 ;
- de tester la possibilité technique des mesurages ;
- de dresser une typologie des liens et des stations ;
- d'apprécier l' exposition des usagers grâce à des mesurages individuels ou grâce à des dispositifs portables ;
- de mieux caractériser la nature chimique des particules PM 10 ;
- d' étendre ces études et surveillances à l'ensemble des enceintes ferroviaires souterraines de toutes les agglomérations françaises ;
- sans omettre de retracer l'ensemble de ces résultats dans un rapport annuel .
En mai 2001 , le CSHPF a également rendu un avis sur « l'élaboration de valeurs guides de qualité de l'air dans les enceintes ferroviaires souterraines » partant de la considération selon laquelle les particules constituent un polluant majeur des réseaux ferrés souterrains et que, dans les réseaux ferrés souterrains franciliens, « les teneurs horaires de particules de diamètre aérodynamique médian inférieur à 10 ug/m3 (PM 10 ), très disparates selon les lignes, présentent un profil journalier caractérisé par des valeurs maximales pouvant atteindre, aux heures de pointe de fréquentation, 1000 ug/m3 ».
Après avoir rappelé que la directive 1999/30/CE du Conseil du 22 avril 1999 a établi une valeur limite journalière à ne pas dépasser pour la protection de la santé humaine et que certains usagers passent plus de deux heures par jour dans le réseau ferré francilien, le CSHPF a jugé possible et souhaitable de déterminer des valeurs de référence des qualités de l'air afin de guider l'action des exploitants dans le but d' assurer la protection de la santé de l'ensemble des usagers, y compris des plus sensibles d'entre eux . Pour cela, il convient d'apprécier les concentrations de PM 10 auxquelles sont exposés les usagers au cours de leurs trajets y compris leurs passages dans les couloirs et sur les quais.
Le temps passé en ces lieux par un citadin ne représentant qu'une fraction de sa journée, il faut déterminer pour ces enceintes des valeurs de référence exprimées sur un pas de temps horaire tout en s'appuyant sur la valeur limite journalière citée plus haut sans oublier de prendre en compte la notion d'exposition cumulée des usagers subie par eux dans les différents environnements fréquentés au cours d'une journée. Dans cette démarche, le choix d'une durée de deux heures a été effectué, ce qui conduit la valeur de référence choisie pour la qualité de l'air à permettre de protéger au moins 90 % des usagers .
Au terme de cet avis, le CSHPF a recommandé aux exploitants d'intensifier les actions d'identification des sources et de réduction d'aérocontamination particulaire tout en faisant respecter scrupuleusement l'interdiction du tabagisme. En outre, le CSHPF leur a demandé un plan pluriannuel de réduction de la pollution particulaire dans les enceintes ferroviaires souterraines en complément des plans régionaux pour la qualité de l'air (PRQA) et en cohérence avec les plans de déplacement urbains (PDU).
En mai 2003 , la section des milieux de vie du CSHPF a rendu deux avis , l'un sur la RATP et l'autre sur la SNCF .
Le conseil a recommandé de :
- mettre en place une surveillance pérenne des concentrations de PM 10 dans les stations aux plus fortes concentrations particulaires et aux fréquentations les plus importantes ;
- identifier des lignes comportant les concentrations particulaires les plus élevées (mesurages dans les rames, dans les couloirs et les salles d'échanges aux heures de forte affluence à l'occasion des campagnes sur la cartographie de l'empoussièrement du réseau souterrain) ;
- approfondir les investigations relatives à la composition des particules en certains métaux (plomb, nickel, cadmium, chrome, fer et manganèse) ;
- expliquer les résultats atypiques en hydrocarbures aromatiques (pour la SNCF et la RATP) et en oxydes d'azote pour la SNCF au moyen de prélèvements ponctuels sur un pas de temps journalier.
Pour obtenir les meilleures données possibles sur la qualité de l'air dans les enceintes ferroviaires souterraines d'Ile-de-France, la RATP a mis en place le réseau permanent SQUALES (stations Châtelet et Franklin Roosevelt) et la RATP comme la SNCF ont entrepris des campagnes de mesurages spécifiques ainsi que des travaux de cartographie de l'empoussièrement.
Les polluants recherchés à travers ces mesures sont le monoxyde de carbone (CO), le dioxyde de carbone (CO 2 ), les oxydes d'azote (NOx), l' ozone (O 3 ), le dioxyde de soufre (SO 2 ), les hydrocarbures aromatiques monocycliques (HAM, en particulier le benzène , le toluène , les xylènes ) et les particules en suspension. En outre, les composants des particules ont été dosés ; tel a été le cas pour le carbone élémentaire et le carbone organique , les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), les métaux ( baryum -Ba, fer -Fe, chrome -Cr, cadmium -Cd, manganèse -Mn, nickel -Ni, plomb -Pb, zinc -Zn), la silice cristalline et les fibres , dont l' amiante .
Ces campagnes de mesurage ont montré dans les stations urbaines de fond des concentrations équivalentes à celles observées à l'extérieur pour le monoxyde de carbone et inférieures aux valeurs extérieures pour l'ozone et le dioxyde de soufre, tandis que, pour la silice cristalline et les fibres, les concentrations sont faibles.
En revanche, les concentrations atmosphériques en dioxyde d'azote sont le plus souvent supérieures à celles de l'extérieur ; en outre des pics sont observés la nuit qui pourraient s'expliquer par l'utilisation de motrices diesel pour des travaux d'entretien du fait de la nécessité de couper l'électricité du rail d'alimentation pour préserver la sécurité des ouvriers.
Quant aux hydrocarbures aromatiques monocycliques (HAM), les concentrations en benzène et en toluène sont du même ordre de grandeur que celles observées à l'extérieur même si certaines gares connaissent ponctuellement de forts niveaux de toluène .
Mais, le plus important est que, au-delà des disparités entre les stations, les campagnes de mesurage ont montré des concentrations de particules PM10 en souterrain très supérieures à celles mesurées à l'extérieur .
En effet, alors que les concentrations horaires de particules dans l'air sont habituellement comprises entre 100 et 300 ug/m 3 , elles peuvent atteindre sur des durées horaires dans le réseau de la RATP plus de six fois les concentrations maximales horaires observées dans l'air ambiant francilien et plus de deux fois ces valeurs pour la SNCF ; chaque station étant d'ailleurs caractérisée par des concentrations maximales aux heures de fortes affluences (entre 6 h et 9 h et entre 17h et 21 h).
Les constituants majeurs des particules ont été identifiés. Il s'agit du carbone élémentaire , du carbone organique , du fer , du baryum , du chrome , du nickel , du manganèse , du plomb et du cuivre ; le fer représentant jusqu'à 85 % de la masse totale desdites particules .
Quant à la SNCF, les analyses sur cinq gares ont identifié des hydrocarbures aromatiques polycycliques (phénanthrène, fluorenthène, anthracène et pyrène) parfois présents dans certaines gares à des concentrations supérieures à celles mesurées à l'extérieur .
Pour fixer des valeurs limites à la qualité de l'air intérieur (teneurs ambiantes ou immiscions), le CSHPF a estimé possible de s'inspirer de la réglementation relative à la qualité de l'air dont les immiscions sont encadrées par la directive du 27 septembre 1996 et précisées, pour chaque polluant, par les directives de 1999, 2000 et 2002 respectivement pour le NO 2 , le SO 2 , les particules et le plomb, le benzène et enfin l'ozone. Leurs valeurs par polluant ont été transposées en droit français (décrets n° 98-360 du 6 mai 1998 modifié par le décret n° 2002-213 du 15 février 2002).
Il sera ici simplement rappelé que, pour les particules PM 10 , la directive impose des valeurs limites journalières et annuelles avec des marges de dépassement tolérées et une application en deux étapes .
Valeur limite journalière de 50 ug/m 3 en 2005 à ne pas franchir plus de trente-cinq fois par an à partir de 2005 avec des marges de dépassement allant de 50 % en 2000 et diminuant de 10 % par an jusqu'à atteindre 0 % en 2005 et à ne pas dépasser plus de sept fois par an à partir de 2010.
Valeur limite annuelle de 40 ug/m 3 en 2005 avec une marge de dépassement en 2000 diminuant de 5 % par an pour atteindre 0 % en 2005, cette limite annuelle étant portée à 20 ug/m 3 en 2010.
La fixation de ces valeurs limites est particulièrement importante dans la mesure où les effets sur la santé d'une exposition aux particules dépendent de leur toxicité liée à leurs caractéristiques propres, de la sensibilité des individus concernés et de la qualité de l'environnement ambiant .
Cette toxicité atteint essentiellement deux cibles : le poumon et le système cardiovasculaire . Cela se manifeste par l'aggravation des symptômes touchant les voies respiratoires, inférieures et supérieures, et par l'existence d'une relation entre les performances de la fonction respiratoire et les niveaux moyens de concentration des particules.
A cet égard, des études américaines ont montré que la survie à dix ans et quinze ans de cohortes d'adultes était affectée négativement par l'augmentation du niveau moyen des particules dans les villes comparées .
En 2003, le CSHPF a constaté que les données recueillies par les exploitants des réseaux ferroviaires souterrains ne permettaient pas encore d'évaluer les expositions de l'usager ni de quantifier le risque sanitaire lié à cette exposition. De plus, la composition chimique des particules présentes dans ces enceintes souterraines est différente de celles des particules de l'air extérieur, d'où une nocivité, c'est-à-dire un danger spécifique certain, mais inconnu à ce jour, des particules des réseaux souterrains .
La question s'est donc posée d'identifier la part de chacune des sources de la pollution particulaire que sont tant l'exploitation ferroviaire que les voyageurs ou l'air extérieur. Il est apparu à cet égard que le matériel roulant (système de freinage, usure des roues, du ballast, ventilation), les caractéristiques des stations et des gares et l'entretien des réseaux étaient les principaux éléments de la pollution . Par exemple, les matériaux utilisés pour le freinage à la RATP contiennent du manganèse, du fer, de l'aluminium, du silicium, du chrome, du plomb, du cuivre et du nickel. Le fer est l'élément prédominant , il provient des matériaux de freinage et de l'abrasion due au roulement. Sont également retrouvés du baryum, du silicium, de l'aluminium, du magnésium, du zinc, du soufre et du manganèse.
Il faut ajouter à tout cela le carbone élémentaire et le cuivre provenant des systèmes de guidage, le carbone organique et le soufre provenant des pneus et des systèmes de freinage.
Pour réduire ces pollutions, des améliorations de la ventilation ont été mises en oeuvre dans les stations et dans les trains et des procédés expérimentaux de nettoyage des tunnels et des voies ont été testés. Par la suite, la rénovation du parc roulant devrait améliorer la situation, des systèmes de ventilation plus élaborés avec rétention des particules fines permettant de diviser par deux les concentrations en particules.
Il n'en demeure pas moins qu'en 2001 des campagnes de mesurage ont montré des disparités importantes de concentration de PM 10 dans le métro parisien allant de 60 ug/m 3 à 500 ug/m 3 . Les deux stations fixes du réseau SQUALES existant à cette époque - Châtelet et Franklin Roosevelt situées sur deux lignes de type pneumatique - ont révélé des concentrations quatre à sept fois supérieures aux concentrations constatées dans les stations de fond du réseau francilien de qualité de l'air Airparif .
Quant aux différentes gares souterraines de la SNCF des teneurs en PM 10 comprises entre 60 ug/m 3 à 250 ug/m 3 y ont été mesurées.
Pour évaluer l'exposition d'un usager il a pu être utilisé une enquête conduite par la RATP en 1997 d'où il ressort qu' un usager des enceintes ferroviaires y passe rarement plus de deux heures par jour .
En juillet 2003 , la section des milieux de vie du CSHPF a rendu un nouvel avis sur la RATP validant la démarche métrologique adoptée par celle-ci pour la caractérisation des concentrations particulaires et a insisté sur la nécessité de procéder systématiquement à une exploitation statistique des données. Au-delà, le CSHPF a recommandé :
- d' accélérer les campagnes de mesurage des particules PM 10 dans les lieux non encore étudiés ;
- d' identifier les lignes caractérisées par les concentrations particulaires les plus élevées ;
- d'intégrer dans l'exploitation du réseau permanent SQUALES les stations présentant les concentrations particulaires les plus importantes ;
- de poursuivre les investigations relatives à la composition des particules ;
- enfin, le Conseil a suggéré à l'exploitant la mise en place d'un conseil scientifique et technique s'appuyant sur des experts de la qualité de l'air.
Il a enfin vivement incité la RATP à renforcer ses efforts d'interprétation concernant l'origine des phénomènes de pollution et à mettre en oeuvre dans les meilleurs délais des solutions correctives .
Le même jour, le CSHPF a rendu un avis sur la SNCF lui recommandant à propos des particules PM 10 de réaliser une surveillance pérenne sur les quais d'au moins deux gares parisiennes choisies parmi celles de Lyon, du Nord ou de La Défense. Il a encouragé la SNCF à poursuivre ses investigations relatives à l'empoussièrement au moyen d'une méthode gravimétrique et non optique permettant un suivi des concentrations massiques horaires.
Le CSHPF a recommandé aussi des investigations sur les oxydes d'azote et sur les hydrocarbures aromatiques mono et polycycliques et que soit mieux caractérisée la nature chimique des particules avec une transmission annuelle de tous les éléments recueillis. Le CSHPF a enfin conseillé la mise en place d'un conseil scientifique et technique et un renforcement des efforts d'interprétation sur l'origine des pollutions et la mise en oeuvre dans les meilleurs délais de solutions correctives.
En mai 2005 , la section Milieux de vie du CSHPF a rendu un autre avis sur la RATP notant que les données recueillies entre 2001 et 2003 n'avaient pas permis d'identifier de façon exhaustive les points à problème et que manquaient les données synthétiques de statistiques descriptives nécessaires. Toutefois, le réseau SQUALES et les campagnes de mesurage effectuées sur vingt stations ont confirmé que les technologies de freinage et de roulement constituaient « la source majeure des concentrations de particules mesurées » .
De plus, le CSHPF a estimé que pouvait être définitivement écartée l'influence des concentrations particulaires extérieures et des conditions météorologiques , ce qui entraîne l'inutilité d'installer systématiquement une station de mesure à l'extérieur du réseau souterrain lors de chaque campagne de mesurage.
Le CSHPF a relevé l' absence de données caractérisant la ventilation et de celles relatives à l'efficacité du chaulage 26 ( * ) sur les teneurs en particules de type PM 10 mesurées en station.
En conséquence, le CSHPF a encore demandé à la RATP que soient quantifiés les niveaux d'exposition aux particules dans l'ensemble des stations des enceintes ferroviaires souterraines et que soit accélérée la recherche des lignes caractérisées par les concentrations particulaires les plus élevées .
Le CSHPF a cependant noté avec satisfaction le développement du réseau SQUALES (intégration de la station Auber), l'exploitation statistique des données et la mise au point et le lancement de campagnes de mesurage par dispositifs portables dans le matériel roulant et par des mesurages individuels effectués sur deux parcours types.
Le CSHPF a incité la RATP à :
- intensifier ses campagnes de mesurage de l'empoussièrement y compris des particules de type PM2,5 dans les salles d'échanges et les couloirs ;
- adapter les dispositifs de mesure afin d' éviter tout risque d'écrêter les niveaux les plus élevés de particules ;
- surveiller de manière accrue les teneurs en plomb, nickel, cadmium, arsenic, chrome, fer et manganèse , sans omettre d'identifier le degré d'oxydation du chrome.
Enfin, le CSHPF a insisté sur l'indispensable précision de l'évaluation des performances de la ventilation , sur l'approfondissement des connaissances sur les sources de pollution particulaire dans les stations compte tenu de leurs comportements spécifiques.
En conclusion, le CSHPF a considéré que le résultat obtenu justifiait un plan d'action de réduction des concentrations particulaires dans le réseau des enceintes ferroviaires de la RATP et a regretté l' absence d'avis rendu par le conseil scientifique .
En juin 2007 , à la suite de ces différents travaux, et peut-être surtout en réponse aux affirmations d'Ecologie sans frontière (ESF) sur la mauvaise qualité de l'atmosphère parisienne, notamment de l'air du métro , la RATP a tenu à communiquer pour la première fois sur la qualité de l'air dans son réseau ferré qui révèle un niveau élevé de particules émises pour l'essentiel par les systèmes de freinage du matériel roulant, « cette spécificité du mode ferroviaire est connue et se retrouve dans tous les réseaux du métro, en France, en Europe et dans le monde », a cru bon d'indiquer la RATP.
La RATP a précisé en outre que le taux de poussière, plus élevé qu'à l'extérieur, est de l'ordre de 300 ug/m 3 sur deux heures ce qui est inférieur aux 347 ug/m 3 que, selon la RATP, le CSHPF aurait « préconisé » - ce qui reste à démontrer (voir page 17 de l'avis sur les valeurs guides de mai 2001).
En revanche, dans le RER, ce taux atteint 500 ug/m 3 , ce qui dépasse tous les niveaux envisagés mais la RATP s'est voulue rassurante en précisant que la valeur de 347 ug/m 3 n'était qu'une moyenne à respecter par rapport à un passage de deux heures dans les emprises du métro alors que la durée moyenne du voyage estimée par la RATP n'est que de cinquante minutes.
Par ailleurs, une étude métrologique réalisée entre 2003 et 2005 auprès de 280 personnels de la RATP représentant quatre catégories socio-professionnelles exerçant leur activité dans les réseaux souterrains aurait montré que la santé des personnels ne serait pas menacée . Une autre étude, encore en cours, portant sur 2.000 agents dont la moitié travaillant actuellement dans les espaces souterrains suggèrerait déjà que la santé respiratoire des personnels travaillant dans les enceintes ferroviaires souterraines des métros et des RER serait comparable à celle des autres salariés de l'entreprise travaillant hors de ces espaces , mais les résultats définitifs ne seront connus qu'au début de l'année 2008.
En réaction complémentaire aux affirmations d'Ecologie sans frontière, la RATP a tout de même reconnu que le niveau de 500 ug/m 3 atteint dans le RER pouvait grimper, aux heures de pointe , jusqu'à 800 ug/m3 .
Ces éléments sont à rapprocher des premières déclarations de la RATP sur ce thème en octobre 2000 lorsqu'elle affirmait qu'aucun danger mesurable n'avait pu être observé. En outre, elle ajoutait que la concentration des particules demeurait vingt à quarante fois inférieure à celle des normes maximales (lesquelles ?) et qu' aucune pathologie spécifique n'avait jamais été observée chez les quelque 20 000 agents de la RATP travaillant en souterrain .
Les éléments obtenus dès 2001 et complétés jusqu'en 2007 semblent très éloignés des affirmations initiales de la RATP.
De plus, un dossier de presse diffusé en juin 2007 par la RATP indique que les premiers résultats de l'étude de mortalité EDGAR , lancée en 2002 par la RATP et l'InVS sur les causes de décès des 68.000 agents salariés au 1 er janvier 1980 ou embauchés après cette date, montrent « une sous-mortalité globale du personnel de la RATP par rapport à la population de l'Ile-de-France », ce qui, en l'absence de précisions complémentaires dans ce dossier de presse, surprend car comment comparer les causes de décès d'une population majoritairement active à un ensemble de population comportant un pourcentage important de malades et de personnes âgées ?
Sur la chaîne parlementaire PUBLIC Sénat , lors de l'émission « Bouge la France » du 4 décembre 2007, le responsable du développement durable de la RATP précisait que, depuis 1990, la RATP mesurait de mieux en mieux la qualité de l'air intérieur de son réseau et que, prochainement, c'est sur le site Internet même de la RATP que l'usager pourra lire les résultats relatifs à trois substances qui révèlent à peu près le taux des autres.
Ce responsable ajoutait que la pollution intérieure du réseau cumulait les apports extérieurs et l'activité intérieure (source de particules métalliques) et que le plan d'action de la RATP relatif à la ventilation comportait un renouvellement d'air atteignant quarante fois par heure.
En fait, pour l'ensemble des réseaux et installations considérées, il apparaît indispensable de s'orienter non seulement vers la généralisation des campagnes de mesures et d'analyse des particules PM2,5 mais également, de manière urgente, vers l'extension de ces campagnes aux nanoparticules .
* 26 Le chaulage consiste à traiter à la chaux les tunnels dont les parois deviennent alors d'une couleur blanc cassé.