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Notice Technique - Indice ATMO

Guide de calcul en application de l'arrêté du 10 juillet 2020


Informations générales


Table des matières

  1. Préambule
  2. Historique mise en place
  3. Définitions
  4. Objectifs de l'indice ATMO
  5. Règles de calcul de l'indice ATMO
  6. Limites de l'indice
  7. Annexes

Préambule

L'indice ATMO est un indicateur journalier qualificatif de la qualité de l'air. Il se décline en six qualificatifs définis selon différentes classes pour cinq polluants : « bon », « moyen », « dégradé », « mauvais », « très mauvais », « extrêmement mauvais ».

Il intègre les polluants réglementés que l'on rencontre au quotidien :

  • Les particules en suspension (PM₁₀ et PM₂.₅)
  • Le dioxyde d'azote (NO₂)
  • L'ozone (O₃)
  • Le dioxyde de soufre (SO₂)

Caractéristiques principales

  • Calcul obligatoire sur l'ensemble du territoire français (France métropolitaine et outre-mer)
  • Périmètre géographique ne pouvant dépasser celui de l'établissement public de coopération intercommunale (EPCI)
  • Zone plus fine à l'échelle de la commune possible
  • Représentation simplifiée de la qualité de l'air quotidienne en situation « de fond »
  • Calcul par les AASQA à partir de données de modélisation, météorologiques, d'inventaire des émissions et d'observation

Base réglementaire

Les modalités de calcul de cet indice sont précisées dans l'arrêté du 10 juillet 2020 relatif à l'indice de la qualité de l'air ambiant.


1) Historique mise en place

Création et évolution

L'indice ATMO réglementaire a été créé en 1994 à l'initiative du ministère chargé de l'Environnement et de plusieurs Associations agréées de surveillance de la qualité de l'air (AASQA).

Base légale

  • Article R 221-5 du code de l'environnement : prévoit la mise à disposition de l'indice de la qualité de l'air
  • Arrêté du 10 janvier 2000 : rend obligatoire le calcul de l'indice Atmo sur tout le territoire national
  • Arrêté du 22 juillet 2004 : remplace l'arrêté de 2000, modifié par l'arrêté du 21 décembre 2011
  • Arrêté du 10 juillet 2020 : abroge l'arrêté du 22 juillet 2004 et constitue la base actuelle

Processus de révision

La révision de l'indice ATMO a été alimentée par une réflexion menée au sein d'un groupe de travail mandaté par le ministère en charge de l'Environnement en février 2018, piloté par Atmo France, et rassemblant :

  • L'ensemble des AASQA
  • Le Bureau de la qualité de l'air (BQA)
  • Le Service de la donnée et des études statistiques (SDES) de la DGEC

Alignement européen

Ce nouvel indice ATMO a été conçu comme une déclinaison de l'indice horaire de l'Agence européenne pour l'environnement, avec :

  • Un mode de calcul différent pour fournir un indice journalier
  • Une information sur l'ensemble du territoire (pas uniquement à la station)
  • Une méthode d'agrégation spatiale grâce à la modélisation

2) Définitions

Termes techniques

Modèle méso-échelle : Modèle fonctionnant sur un domaine de plusieurs centaines de kilomètres et dont la résolution de l'ordre de quelques kilomètres permet d'évaluer la qualité de l'air en situation de fond.

Modèle fine échelle : Modèle caractérisé par une résolution de l'ordre de quelques dizaines de mètres permettant l'évaluation de la qualité de l'air en proximité des sources (ex: trafic routier).

Échéances temporelles

Les modèles de dispersion atmosphérique effectuent des calculs pour plusieurs échéances :

  • j-1 : la veille
  • j0 : le jour-même
  • j+1 : le lendemain
  • j+2 : le surlendemain

Types de données

Donnée assimilée : Résulte de la combinaison des résultats de simulation et des observations pour limiter l'incertitude.

Prévision statistique : Révision issue de la correction statistique des simulations pour corriger les biais systématiques identifiés. Ce post-traitement utilise notamment les dernières mesures disponibles.


3) Objectifs de l'indice ATMO

Les objectifs de cet indice sont les suivants :

  1. Outil de communication permettant de fournir une information synthétique sous une forme simple (couleur + qualificatif)
  2. Facilement compréhensible par le grand public
  3. Qualifier la qualité de l'air en situation de fond (pollution à laquelle personne n'échappe)
  4. Prévision pour les journées J et J+1 a minima
  5. Couverture complète de la zone de compétence de l'AASQA pour chacune de ses communes ou EPCI

4) Règles de calcul de l'indice ATMO

L'indice est calculé chaque jour. Il caractérise l'état de la qualité de l'air à l'échelle spatiale que l'AASQA aura jugée représentative. L'indice ATMO est diffusé soit à la commune, soit à l'EPCI, en fonction de ce que chaque AASQA considère pertinent sur son territoire.

4.1) Règle n°1 : Polluants concernés

Cinq polluants sont utilisés pour construire cet indice :

  • PM₂.₅ : Particules fines < 2.5 microns
  • PM₁₀ : Particules fines < 10 microns
  • O₃ : Ozone
  • NO₂ : Dioxyde d'azote
  • SO₂ : Dioxyde de soufre

4.2) Règle n°2 : Période prise en compte

  • L'indice ATMO caractérise un état global de la qualité de l'air prévu sur une journée
  • Calculé pour 24h avec heure de départ à 0h TU
  • Diffusion quotidienne au plus tard à 12h (heure locale) avec tolérance à 14h en cas de difficulté

4.3) Règle n°3 : Échelles des sous-indices

Un qualificatif est attribué à chaque polluant selon sa concentration. L'indice ATMO de la zone correspond au qualificatif le plus dégradé.

Tableau des seuils et qualificatifs

Qualificatif PM₂.₅ (μg/m³) PM₁₀ (μg/m³) NO₂ (μg/m³) O₃ (μg/m³) SO₂ (μg/m³)
Bon 0-10 0-20 0-40 0-50 0-100
Moyen 11-20 21-40 41-90 51-100 101-200
Dégradé 21-25 41-50 91-120 101-130 201-350
Mauvais 26-50 51-100 121-230 131-240 351-500
Très mauvais 51-75 101-150 231-340 241-380 501-750
Extrêmement mauvais >75 >150 >340 >380 >750

Codes couleur des qualificatifs

Qualificatif R G B Hexadécimal
Bon 80 240 230 #50F0E6
Moyen 80 204 170 #50CCAA
Dégradé 240 230 65 #F0E641
Mauvais 255 80 80 #FF5050
Très mauvais 150 0 50 #960032
Extrêmement mauvais 135 33 129 #872181

Codes supplémentaires

Qualificatif R G B Hexadécimal Usage
Indisponible 221 221 221 #DDDDDD Absence de données
Événement 136 136 136 #888888 Incident/accident

4.4) Règle n°4 : Calcul de l'indice ATMO

Méthodologie préférentielle

Le calcul est réalisé préférentiellement par modélisation pour permettre une couverture complète du territoire pour J0 et J+1. À défaut, la mesure de fond peut être utilisée si elle est représentative.

Modèles méso-échelles (recommandés)

Étapes de calcul :

  1. En chaque point du modèle : détermination du qualificatif et du/des polluant(s) responsable(s)
  2. Sélection des points intersectant chaque commune
  3. Sélection du qualificatif le plus dégradé parmi ceux calculés sur la commune

Pour les communes sans point modèle :

  • Utiliser la valeur du point modèle le plus proche
  • Sur-échantillonner le maillage sans interpolation
  • Toute autre méthode garantissant la représentativité de fond

Calcul à l'EPCI

L'indice EPCI correspond à l'indice communal le plus élevé de l'EPCI.

4.5) Règle n°5 : Représentativité de la zone géographique

La représentativité spatiale de référence est donnée par les stations de mesure de fond. Selon la réglementation, les points de prélèvement sont représentatifs de plusieurs kilomètres carrés.

L'assimilation des données de ces stations et les prévisions statistiques associées doivent garantir la représentativité des résultats des modèles méso-échelles.

4.6) Règle n°6 : EPCI répartie entre deux régions

Les AASQA concernées par des EPCI à cheval entre deux régions se concertent pour une communication cohérente.

4.7) Règle n°7 : Calcul pour la veille

En cas de calcul d'un indice pour la veille (J-1), les données doivent s'appuyer sur des données modélisées assimilées (données brutes post-traitées pour intégrer les observations aux stations).

4.8) Règle n°8 : Diffusion et historique

Obligations de diffusion

Chaque AASQA doit publier les indices ATMO quotidiennement :

  • Flux WMS ou CSV sur sa plateforme open data
  • Site internet de l'AASQA
  • Informations obligatoires : qualificatif, couleur, polluant(s) majoritaire(s)

Historique

En cas de calcul d'indice pour la veille, un historique d'un an de données en plus de l'année en cours est mis à disposition.

4.9) Règle n°9 : Événements spécifiques

En cas d'incident ou d'accident engendrant des émissions atmosphériques spécifiques rendant l'indice non représentatif, l'AASQA :

  • Informe que l'indice n'est pas représentatif
  • Intègre cette information dans le flux open data avec couleur et qualificatif spécifique (code "événement")

4.10) Règle n°10 : Cas particulier du SO₂

Lorsque l'AASQA mesure des niveaux importants de SO₂, notamment en cas d'incident industriel, elle peut :

  • Appliquer la règle n°9 (code événement)
  • Expertiser la situation avec tous les outils disponibles et faire évoluer le sous-indice SO₂ en conséquence

5) Limites de l'indice

Objectif et portée

L'indice ATMO permet de fournir une information synthétique sur la qualité globale de l'air de fond d'un territoire, dans l'état actuel des connaissances et de la réglementation.

Ce que l'indice ne fait PAS

  • Ne caractérise pas la qualité de l'air à proximité immédiate de sources fixes ou mobiles de pollution
  • Ne remplace pas l'information spécifique lors des dépassements de seuils réglementaires
  • N'est pas adapté pour les études épidémiologiques ou statistiques (utiliser les concentrations d'origine)
  • Ne rend pas compte de la pollution cumulée sur de longues périodes (basé sur les seuils d'effet à court terme)

Annexes

Description du jeu de données - Indice ATMO 2021

Métadonnées générales

  • Jeu de données : Indice Atmo de la qualité de l'air
  • Version : 2021
  • Thème Inspire : Zone de pollution potentielle
  • Résolution temporelle : Jour
  • Résolution spatiale : Commune ou EPCI
  • Fréquence de mise à jour : Quotidienne à 14H locales
  • Profondeur des données : Année N-1 complète + année en cours jusqu'à J+1 (voire J+2)
  • Licence : ODbL 1.0 - Open Database Licence

Structure des flux de données

Flux WFS (obligatoire)
  • Type : 1 seul WFS, 1 seule couche
  • Granularité : Par commune ou EPCI sur la région
  • Polluants : Tous dans la même couche
  • Profondeur : N-1 et N jusqu'à J+1
  • Nom recommandé : ind_<région> (ex: ind_bretagne)
Flux CSV (de secours)
  • Type : 1 seul CSV, 1 seule table
  • Usage : Obligatoire seulement si problème technique pour le WFS
  • Structure : Identique au WFS

Champs obligatoires

Nom du champ Type Description Exemple
date_ech Date ISO 8601 Date de valeur de l'indice (TU) 2021-12-31T00:00:00Z
code_qual Int Classe de l'indice (1-6, 0 si absent, 7 si événement) 1
lib_qual Varchar Qualificatif textuel Bon
coul_qual Varchar Couleur hexadécimale #50F0E6
date_dif Date ISO 8601 Date de diffusion (TU) 2021-12-31T00:00:00Z
source Varchar Nom public de l'AASQA Atmo Auvergne-Rhône-Alpes
type_zone Varchar Type de zone [commune, EPCI] commune
code_zone Varchar Code commune INSEE ou code EPCI INSEE 59350
lib_zone Varchar Libellé commune ou EPCI Marseille

Codes par polluant

Nom du champ Type Description Exemple
code_no2 Int Classe sous-indice NO₂ (1-6, 0 si absent, 7 si événement) 1
code_so2 Int Classe sous-indice SO₂ (1-6, 0 si absent, 7 si événement) 2
code_o3 Int Classe sous-indice O₃ (1-6, 0 si absent, 7 si événement) 3
code_pm10 Int Classe sous-indice PM₁₀ (1-6, 0 si absent, 7 si événement) 4
code_pm25 Int Classe sous-indice PM₂.₅ (1-6, 0 si absent, 7 si événement) 5

Coordonnées

Nom du champ Type Description Exemple
x_wgs84 Float Coordonnées en WGS84 EPSG:4326 3.0
y_wgs84 Float Coordonnées en WGS84 EPSG:4326 50.0
x_reg Float Coordonnées réglementaires 760889
y_reg Float Coordonnées réglementaires 6999650
epsg_reg Varchar Système de projection réglementaire 2154
geom Géométrie Géométrie ponctuelle WKB -

Champs facultatifs - Concentrations

Nom du champ Type Description
conc_no2 Int Concentration de NO₂ en μg/m³
conc_so2 Int Concentration de SO₂ en μg/m³
conc_o3 Int Concentration d'O₃ en μg/m³
conc_pm10 Int Concentration de PM₁₀ en μg/m³
conc_pm25 Int Concentration de PM₂.₅ en μg/m³

Clé primaire

date_ech + code_zone

Exemple de gestion des versions

Je publie l'indice du 07-08-2020 en J+1 :
date_ech = 07-08-2020, date_diff = 06-08-2020

Je publie l'indice du 07-08-2020 en J+0 :
date_ech = 07-08-2020, date_diff = 07-08-2020
(remplace les valeurs précédentes)

Je publie l'indice du 07-08-2020 en J-1 (observé) :
date_ech = 07-08-2020, date_diff = 08-08-2020
(remplace les valeurs précédentes)

Proposition méthodologique pour la représentativité

Pour analyser et garantir la représentativité spatiale des indices, il est proposé de comparer sur une année complète de données J-1 assimilées :

Méthodologie 1 (règle officielle)

Indice du point modèle maximum : Sélection de l'indice le plus dégradé parmi l'ensemble des points du modèle intersectant la commune.

Méthodologie 2 (validation)

Comptage des points : L'indice ayant le plus grand nombre de points du modèle intersectant la commune devient l'indice de la commune.

Méthodologie 3 (validation)

Superficie pondérée : Calcul par indice de la superficie cumulée intersectée entre les mailles du modèle et la commune. L'indice présentant la superficie la plus grande devient l'indice de la commune.

L'obtention de résultats proches entre ces méthodologies permet de valider l'échelle de diffusion retenue.


Rédacteurs et validation

Rédacteurs

  • Yann Channac Mongredien (AtmoSud)
  • Carole Flambard (Lig'Air)
  • Delphine Guillaume (Atmo France)
  • Jérôme Le Paih (ATMO Grand Est)
  • Nathalie Pujol-Söhne (Atmo Hauts-de-France)
  • Jérôme Rangognio (Lig'Air)
  • Marine Tondelier (Atmo France)
  • Romain Vidaud (Atmo Auvergne-Rhône-Alpes)
  • Abderrazak Yahyaoui (Lig'Air)

Relecteurs

  • Cédric Messier, Julien Rude et Pascale Vizy (Bureau de la qualité de l'air / Ministère de la Transition écologique)
  • Laurence Rouil (Ineris)

Validation

Validé en Comité de pilotage de surveillance le 15 décembre 2020


Document officiel - Atmo France - Version du 14 décembre 2020