Pollution atmosphérique : définition

Une prise de conscience récente

Dorénavant, les médias relatent quotidiennement les problèmes environnementaux. Les occasions sont malheureusement devenues multiples et la pollution atmosphérique s'impose comme un sujet qui touche de plus en plus les citoyens.

Car la pollution n'est pas seulement visuelle ou olfactive mais elle entraîne des centaines de milliers voire des millions de morts prématurées. En Asie, la Banque Mondiale estime que plus d'1,5 million de personnes en décèdent chaque année. En Europe, c'est 400 000 personnes !

A ce titre, les alertes sont nombreuses comme en témoigne la presse : "En Île-de-France AIRPARIF recommande aux personnes à risques (jeunes enfants, personnes asthmatiques ou allergiques, insuffisants respiratoires chroniques, personnes âgées... ) d'éviter toute activité physique intense et de respecter scrupuleusement les traitements médicaux en cours" (TF1, le 18 juillet 1999) ; "La pollution atmosphérique s'est aggravée en Île-de-France : Tous les éléments étaient conjugués pour que des pics de pollution atmosphérique soient à nouveau enregistrés (...) une météo défavorable, avec du soleil et un vent faible, une circulation routière très intense" (Le Monde, le 30 juillet 1999).

Ces deux extraits de presse écrite et de journal télévisé rendent compte des quatre composantes de la pollution atmosphérique :

• celle-ci est nuisible à la santé des personnes sensibles et vulnérables,
• les activités sportives leur sont déconseillées,
• elle se traduit par des " pics " lors de situations météorologiques anticycloniques,
• elle émane majoritairement du trafic routier.

L'état de la qualité de l'air en Île-de-France est donnée par le réseau de surveillance AIRPARIF.

Ces informations et ces préoccupations relativement récentes (elles datent d'une trentaine d'années environ) attestent du renforcement des réseaux de mesures de la pollution atmosphérique et expliquent les agitations politiques et gouvernementales.
La journée annuelle "En ville sans ma voiture" dont les avantages ne sont pas perçus unanimement en est un exemple tout comme les efforts très récents des constructeurs automobiles qui nous proposent enfin des moteurs alternatifs (hybrides, électriques...).

Tandis que la loi sur l'air et l'utilisation rationnelle de l'énergie fut promulguée fin 1996, la même année les programmes PRIMEQUAL (qui a pour objectif de dresser un état des connaissances sur les différents aspects de la pollution atmosphérique) et PREDIT (focalisé sur la pollution des transports terrestres) se sont associés sous le terme PRIMEQUAL-PREDIT, programme national de recherche pour une meilleure qualité de l'air à l'échelle locale. Ceci, afin de maintenir la cohérence de toutes les recherches menées dans le domaine de la pollution de l'air urbain. De plus, l'année 1999 a vu apparaître les Plans Régionaux pour la Qualité de l'Air (PRQA) qui répertorient sur une échelle régionale les principaux polluants atmosphériques et l'évolution des sources d'émissions.

Définition et composition de l'air

L'air demeure un élément fondamental et indispensable pour les êtres vivants. Ainsi, chaque jour, nous inspirons environ 20 m3 d'air. Celui-ci se compose originellement d'un ensemble de gaz et de particules dont la présence et les concentrations sont telles que la vie est possible, ce qui reste pour l'instant un cas unique dans l'ensemble des planètes connues.

Composition de l'air sec. Source : GUYOT, 1997

Gaz constituants	Concentration volumique (%)
Gaz principaux
Azote (N2)	78,09
Oxygène (02)	20,95
Argon (A)	0,93
Anhydride carbonique (C02)	0,035
Gaz traces
Néon (Ne)	1,8.10-3
Helium (He)	5,24.10-4
Methane (CH4)	1,7.10-4
Krypton (Kr)	1,0.10-4
Hydrogène (H2)	5,0.10-5
Xénon (Xe)	8,0.10-6
Ozone (03)	1,0.10-6
Oxyde nitreux (N20)	3,1.10-8
Radon (Rn)	6,0.10-18

L'air, un milieu dynamique perturbé

La connaissance exhaustive de la composition de l'air reste hors de portée. C'est en effet un milieu dynamique : ses multiples constituants sont en perpétuelle transformation, par suite des conditions météorologiques, des flux atmosphériques et des réactions chimiques. Ainsi, les variations temporelles sont considérables.
Et, depuis la formation de la Terre, le système climatique a continuellement évolué, conséquence de phénomènes naturels (astronomiques, géologiques et biologiques notamment) évoluant sur de longues périodes de dizaines de milliers d'années voire davantage. Pourtant, même si des événements d'origine naturelle peuvent induire des changements brutaux dans la composition de cet équilibre atmosphérique (comme en témoignent les éruptions volcaniques et les collisions avec des météorites), depuis le début de l'ère industrielle, il y a 200 à 250 ans, les sociétés humaines perturbent sensiblement l'atmosphère et le climat sur un pas de temps beaucoup plus court.

En effet, nous introduisons de plus en plus d'éléments chimiques nocifs pour la santé dans l'air que nous respirons, et ceci dans des quantités telles que la biosphère peine à les "digérer".
La pollution atmosphérique signifie donc la présence indésirable d'impuretés ou l'élévation "anormale" de la proportion de certains constituants de l'atmosphère. La loi sur l'air et l'utilisation rationnelle de l'énergie (dite loi Lepage) du 30 décembre 1996 propose une définition : "Constitue une pollution atmosphérique au sens de la présente loi l'introduction par l'homme, directement ou indirectement, dans l'atmosphère et les espaces clos, de substances ayant des conséquences préjudiciables de nature à mettre en danger la santé humaine, à nuire aux ressources biologiques et aux écosystèmes, à influer sur les changements climatiques, à détériorer les biens matériels, à provoquer des nuisances olfactives excessives."

Les conséquences et les réponses

Trois conséquences majeures en découlent :

• l'accentuation de pathologies respiratoires,
• l'appauvrissement des écosystèmes,
• ainsi qu'une modification des systèmes climatiques à différentes échelles (planétaire à locale).

C'est pourquoi, en France, la loi sur l'air et l'utilisation rationnelle de l'énergie est à l'origine de trois plans régionaux :

• le plan régional pour la qualité de l'air présenté en 1999 (PRQA).
• le plan de protection de l'atmosphère (PPA).
• le plan de déplacement urbain (PDU) présenté en 1999, actuellement en révision

Chacun de ces plans tente d'exposer et de mieux comprendre les composantes de la pollution atmosphérique afin d'y remédier suivant des objectifs propres par des propositions et des décisions. Ainsi, "pour être durable, la ville se doit de conjuguer densité urbaine et circulation douce, qualité urbanistique et transport en commun." (PRQA, 1999).
De plus, le Plan Climat 2004-2012, annoncé le 22 juillet 2004 par le Gouvernement, devrait permettre à la France de remplir son engagement au titre du protocole de Kyoto (émissions de gaz à effet de serre en 2008-2012 au même niveau qu'en 1990).

La distribution verticale de la pollution atmosphérique

La partie de l'atmosphère concernée par les problèmes de pollution comprend la troposphère (du sol jusqu'à 8 à 15 km d'altitude suivant la latitude) et la stratosphère (entre 15 et 50 km d'altitude). En effet, les émissions de polluants à durée de vie supérieure à 5 ans environ peuvent atteindre la stratosphère. La concentration et/ou la dispersion des polluants dépendent ensuite en général des conditions météorologiques.

Les sources de la pollution atmosphérique

Nous insisterons ici exclusivement sur les sources anthropiques (c'est à dire liées aux activtés humaines) de la pollution.
En effet, bien que non négligeables, les sources naturelles qui modifient la composition de l'atmosphère (éruptions volcaniques, embruns marins, poussières extra-terrestres, pollens, spores, bactéries, respiration des êtres vivants et décompositions naturelles) ne s'intègrent que timidement dans les préoccupations actuelles sur la pollution de l'air. Ceci s'explique logiquement par la place de plus en plus importante qu'occupent les activités humaines en tant qu'émettrices de polluants, sur des échelles temporelles réduites et aux conséquences significatives sur notre santé et notre environnement.