Résultats saisonniers

  • Résultats de l'hiver de l'été et de l'hiver 2009

Étude des données

Les résultats que nous avons obtenus pour l'été 2009 et l'hiver 2009 sont les suivants : 

 

                                                            

         Boîtes à moustaches des polluants pour l'été-Cliquez pour agrandir              Boîtes à moustaches des polluants pour l'hiver-Cliquez pour agrandir 

 

En comparaison aux boîtes à moustaches réalisées sur l'année, la distribution des polluants en été comme en hiver est plus hétérogène. Ceci appuie notre choix dans la considération de l'interprétation à l'échelle des saisons. 

La dispersion des concentrations en polluants est évaluée quantitativement par l'écart interquartile Q3-Q1. Le tableau suivant renseigne cette dispersion des valeurs pour la périodes estivale et hivernale :

La différence entre les saisons est révélatrice du comportement saisonnier de l'ozone. En effet, en été, l'ozone est présent en plus forte concentration car l'ensoleillement plus long et plus intense. Pour le monoxyde d'azote, la distribution est moins étendue et présente des valeurs plus faibles en été qu'en hiver. Ceci peut s'expliquer par le fait qu'en été, ce polluant est détruit par l'ozone selon la réaction O3 + NO → NO2 + O

Les distributions de PM10, de CO et de NO2 sont plus étendues et présentent des concentrations plus fortes en hiver qu'en été. Ceci pourrait s'expliquer par la présence d'une pollution additionnelle relative aux chauffages domestiques. Cette hypothèse pourrait également s'appliquer au cas du monoxyde d'azote. De plus en hiver les conditions atmosphériques étant plus stables, la dispersion verticale des polluants est faible et les polluants ont tendance à s'accumuler dans les basses couches de l'atmosphère.

Analyse en composantes principales

L' éboulis des valeurs propres pour la période estivale est présenté ci-dessous :

 

                      

Eboulis des valeurs propres pour l'été et tableau des inerties associées-Cliquez pour agrandir

 

Le plan factoriel représenté par les axes 1 et 2 contient 54% de l'information totale. L' éboulis des valeurs propres pour la période hivernale est présenté ci-dessous :

                      

Eboulis des valeurs propres pour l'hiver et tableau des inerties associées -Cliquez pour agrandir

 

Le plan factoriel représenté par les axes 1 et 2 contient 59% de l'information totale. En projetant nos informations sur ces deux axes principaux pour l'été et pour l'hiver nous obtenons les cartes factorielles des individus suivantes :

 

                                       

Carte factorielle des individus pour l'été-Cliquez pour agrandir                    Carte factorielle des individus pour l'hiver-Cliquez pour agrandir

Comme précédemment observé sur l'année, à priori aucune interprétation ne se dégage de ces cartes car il n'y a un aucun regroupement significatif des individus.

Les cercles des corrélations sont les suivants :

                                      

Cercle des corrélations pour l'été-Cliquez pour agrandir                       Cercle des corrélations pour l'hiver-Cliquez pour agrandir 

 

On remarque que les regroupements se distinguent de ceux rencontrés pendant l'année. En été, on observe une forte corrélation entre l'ozone et l'insolation. Ceci est caractéristique de la période estivale car en hiver l'ozone se distingue nettement de l'insolation sur le cercle de corrélation. En hiver, les polluants primaires NO2, NO et PM10 et CO sont très fortement corrélés entre eux et peut être expliqué par la stabilité de l'atmosphère. En effet en été on observe que ces polluants sont moins corrélés, l'atmosphère étant plus instable, la dispersion et la dilution des polluants sont favorisées. On remarque également qu'en hiver les polluants primaires sont relativement corrélés au trafic. L'été, les particules PM10 se distinguent nettement du trafic. Il nous est difficile d'interpréter cette différence de comportement des PM10 par rapport au trafic car ces particules constituent un vaste ensemble de polluants aux réactivités très variées. Le seul critère qui les rassemble est un critère de taille (diamètre inférieur à 10 microns).

Par ailleurs, les paramètres vent et pluie semblent difficilement interprétables. Nous nous attendions à une forte corrélation négative entre les particules PM10 et la pluie, notamment en lien avec les retombées atmosphériques humides qui tendent à abattre la concentration en PM10. On peut  deviner cette tendance sur les ACP, mais elle n'est pas évidente. De plus, nous constatons la tendance vers une corrélation négative entre le vent et les polluants du type : une augmentation du vent entraîne une augmentation de la dispersion des polluants et donc une diminution des concentrations mesurées à la station. Ce constat n'est pas applicable au cas de l'ozone, on observe au contraire une corrélation positive entre le vent et ce polluant, qui se démarque des autres. Nous avons cherché à comprendre cette tendance mais nous n'avons pas trouvé d'explication cohérente à cette observation.

La réalisation des ACP nous a permis de mettre en évidence plus précisément les interactions entre nos variables. L'étude sur les saisons a été particulièrement intéressante car elle nous a confirmé que les conditions météorologiques sont essentielles dans l'explication des variations des polluants. Les ACP sont délicates à interpréter, cependant l'analyse multi-dimensionnelle permet d'acquérir une vision globale des phénomènes et des dépendances entre variables.

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