geographie de l'environnement 3
Les pollutions planétaires
Elles affectent l'ensemble des équilibres planétaires, mais présentent parfois de fortes hétérogénéités zonales. Elles se manifestent sur des pas de temps longs (pluri annuel, décennal,
séculaire...).
Lire notre dossier sur le trou dans la couche d'ozone
La circulation automobile amplifie l'effet de serreCe phénomène naturel de piégeage par l'atmosphère de la fraction du rayonnement solaire ré-émis par la Terre est amplifié par les rejets excessifs de gaz carbonique, de méthane (CH4), de
protoxyde d'azote (N2O)...
A la fin du XIXème siècle, l'atmosphère contenait environ 235 Gt de carbone. A partir de 1970, la combustion d'énergies fossiles a émis 4,5 Gt de carbone par an, 6 Gt en 1990 et 8 Gt actuellement.
En conséquence, on observe une croissance continue de la teneur de l'air en CO2, au rythme actuel de 1,5 ppm par an. Les mesures effectuées à l'observatoire de Mauna Loa (Hawaii) et l'étude des bulles d'air emprisonnées dans les calottes polaires, montrent que la concentration est passée d'environ 270 ppm dans les années 1850 (début de la civilisation industrielle) à 380 ppm en 2005. La civilisation technologique a donc déjà perturbé le cycle du carbone à l'échelle globale. En outre, cette augmentation de la teneur en CO2 atmosphérique est susceptible de provoquer d'importantes modifications climatiques. Tout accroissement de sa concentration atmosphérique induit automatiquement un réchauffement des basses couches de la troposphère (Encyclopaedia Universalis, 1998).
Ce qui devrait perturber les systèmes climatiques comme en témoignent peut-être déjà les multiples catastrophes "naturelles" et les anomalies météorologiques des dernières années, à travers le monde.
Lire notre dossier sur le changement climatique
En moyenne globale, environ trois milliards de tonnes d’aérosols sont émis chaque année par une multiplicité de sources à la fois naturelles (cendres volcaniques, poussières désertiques, embruns marins) et humaines (fumées d’industrie, gaz d’échappement, poussières issues de feux agricoles), ce qui induit une très grande diversité de leurs propriétés.
Dans la stratosphère, les aérosols, principalement d’origine volcanique, sont rares mais ils peuvent résider plusieurs années. Dans la basse troposphère, où ils sont en général beaucoup plus abondants, les aérosols séjournent quelques jours seulement, cette durée variant essentiellement selon les précipitations (CNES,04/2006).
Entre janvier et mars 1999 une équipe de 150 scientifiques de différentes nationalités conduite par le prix Nobel de Chimie P.CRUTZEN et par V.RAMANATHAN de l'Institut océanographique Scripps de San Diego a mis en évidence la présence d'un nuage de pollution qui s'étend sur prés de 10 millions de km2 au-dessus de l'océan Indien ! Il s'agit en fait d'un nuage de pollution de 3 kilomètres d'épaisseur comprenant particules en suspension, suies, aérosols et composés chimiques qui ne persistent qu'à cause des activités humaines (feux de forêts, combustion des déchets agricoles, des carburants fossiles des véhicules, des industries et des centrales électriques, rejets des millions de fourneaux brûlant du bois notamment). Ce nuage a déjà entraîné la mort prématurée d'une centaine de milliers de personnes et pourrait en toucher jusqu'à trois millions !
Ce type de pollution anthropique sur un espace aussi étendu est un élément relativement nouveau dans les pollutions globales et demeure encore peu médiatisé comparativement au "trou" dans la couche d'ozone et l'effet de serre. Ces émissions peu contrôlées et très polluantes des pays en voie de développement sont susceptibles d'engendrer à l'échelle planétaire des menaces très sérieuses, tout comme les éruptions volcaniques dont les rejets atteignent la tropopause.
Lire notre dossier sur les particules atmosphériques.
La destruction de l'ozone atmosphérique
Cette fine couche agit comme un filtre en absorbant le rayonnement ultraviolet solaire nuisible aux êtres vivants (UV-B). Or, depuis la fin des années soixante-dix, elle est attaquée par les CFC et les halons, ceci dans la plupart des régions de la planète (sauf les régions tropicales). Les fluorures sont notamment rejetés dans l'air par diverses industries, surtout celle de l'électrochimie de l'alumine.Lire notre dossier sur le trou dans la couche d'ozone
L'effet de serre
La circulation automobile amplifie l'effet de serre
A la fin du XIXème siècle, l'atmosphère contenait environ 235 Gt de carbone. A partir de 1970, la combustion d'énergies fossiles a émis 4,5 Gt de carbone par an, 6 Gt en 1990 et 8 Gt actuellement.
En conséquence, on observe une croissance continue de la teneur de l'air en CO2, au rythme actuel de 1,5 ppm par an. Les mesures effectuées à l'observatoire de Mauna Loa (Hawaii) et l'étude des bulles d'air emprisonnées dans les calottes polaires, montrent que la concentration est passée d'environ 270 ppm dans les années 1850 (début de la civilisation industrielle) à 380 ppm en 2005. La civilisation technologique a donc déjà perturbé le cycle du carbone à l'échelle globale. En outre, cette augmentation de la teneur en CO2 atmosphérique est susceptible de provoquer d'importantes modifications climatiques. Tout accroissement de sa concentration atmosphérique induit automatiquement un réchauffement des basses couches de la troposphère (Encyclopaedia Universalis, 1998).
Ce qui devrait perturber les systèmes climatiques comme en témoignent peut-être déjà les multiples catastrophes "naturelles" et les anomalies météorologiques des dernières années, à travers le monde.
Lire notre dossier sur le changement climatique
Les aérosols
L’atmosphère contient de toutes petites particules solides ou liquides en suspension, appelées aérosols. Ce sont des particules insédimentables car elles ne peuvent pas se déposer sur le sol sous l'effet de la gravitation. Leur taille varie de quelques nanomètres à presque 100 microns, soit l’épaisseur d’un cheveu.En moyenne globale, environ trois milliards de tonnes d’aérosols sont émis chaque année par une multiplicité de sources à la fois naturelles (cendres volcaniques, poussières désertiques, embruns marins) et humaines (fumées d’industrie, gaz d’échappement, poussières issues de feux agricoles), ce qui induit une très grande diversité de leurs propriétés.
Dans la stratosphère, les aérosols, principalement d’origine volcanique, sont rares mais ils peuvent résider plusieurs années. Dans la basse troposphère, où ils sont en général beaucoup plus abondants, les aérosols séjournent quelques jours seulement, cette durée variant essentiellement selon les précipitations (CNES,04/2006).
Entre janvier et mars 1999 une équipe de 150 scientifiques de différentes nationalités conduite par le prix Nobel de Chimie P.CRUTZEN et par V.RAMANATHAN de l'Institut océanographique Scripps de San Diego a mis en évidence la présence d'un nuage de pollution qui s'étend sur prés de 10 millions de km2 au-dessus de l'océan Indien ! Il s'agit en fait d'un nuage de pollution de 3 kilomètres d'épaisseur comprenant particules en suspension, suies, aérosols et composés chimiques qui ne persistent qu'à cause des activités humaines (feux de forêts, combustion des déchets agricoles, des carburants fossiles des véhicules, des industries et des centrales électriques, rejets des millions de fourneaux brûlant du bois notamment). Ce nuage a déjà entraîné la mort prématurée d'une centaine de milliers de personnes et pourrait en toucher jusqu'à trois millions !
Ce type de pollution anthropique sur un espace aussi étendu est un élément relativement nouveau dans les pollutions globales et demeure encore peu médiatisé comparativement au "trou" dans la couche d'ozone et l'effet de serre. Ces émissions peu contrôlées et très polluantes des pays en voie de développement sont susceptibles d'engendrer à l'échelle planétaire des menaces très sérieuses, tout comme les éruptions volcaniques dont les rejets atteignent la tropopause.
Lire notre dossier sur les particules atmosphériques.
Les pollutions régionales
Celles-ci sévissent dans un rayon compris entre 100 et 1 000 kilomètres et exercent leurs effets sur des pas de temps mensuels à pluriannuels.
"Les pluies acides sont dues d'une part à l'inclusion de gaz et d'aérosols lors de la formation de la gouttelette de brouillard à l'intérieur du nuage (rain-out), et d'autre part à la captation d'aérosols et de gaz lorsque les gouttes de pluie tombent (wash-out), il s'en suit une diminution du PH des précipitations" (K. PAJOT, 1994).
La combustion dans les centrales électriques thermiques, l'industrie (avec les émanations de l'industrie chimique) et les transports sont les principaux responsables de ce type de pollution.
Elle est générée dans la troposphère sous l'effet du rayonnement solaire qui implique des réactions chimiques avec divers polluants primaires comme les oxydes d'azote (NOx), le monoxyde
de carbone (CO) et les Composés Organiques Volatils non-Méthaniques (COVNM). Cette pollution se forme sous certaines conditions climatiques et météorologiques : en été avec une température
supérieure à 25°C et sous l'effet du déplacement des masses d'air.
Le résultat, c'est la formation de composées photo-oxydants dits "secondaires" dont les indicateurs principaux sont le NO2 et l'O3, et dans une moindre mesure de PAN (PéroxyAcétylNitrate).
L'ozone irrite notamment les yeux et les voies respiratoires en attaquant les poumons et les bronches.
La pollution acide
Ce sont les dépôts acides dus aux émissions anthropiques de dioxyde soufre (SO2) et d'oxydes d'azote (NOx) notamment. Ainsi, le dioxyde de soufre peut se transformer en trioxyde de soufre (SO3) et acide sulfurique (H2SO4) en association avec les particules."Les pluies acides sont dues d'une part à l'inclusion de gaz et d'aérosols lors de la formation de la gouttelette de brouillard à l'intérieur du nuage (rain-out), et d'autre part à la captation d'aérosols et de gaz lorsque les gouttes de pluie tombent (wash-out), il s'en suit une diminution du PH des précipitations" (K. PAJOT, 1994).
La combustion dans les centrales électriques thermiques, l'industrie (avec les émanations de l'industrie chimique) et les transports sont les principaux responsables de ce type de pollution.
La pollution photochimique
Le résultat, c'est la formation de composées photo-oxydants dits "secondaires" dont les indicateurs principaux sont le NO2 et l'O3, et dans une moindre mesure de PAN (PéroxyAcétylNitrate).
L'ozone irrite notamment les yeux et les voies respiratoires en attaquant les poumons et les bronches.
Les pollutions locales
Elles s'inscrivent dans des pas de temps assez courts (jour, semaine...) et sur des espaces réduits, depuis les milieux confinés jusqu'à l'échelle d'une agglomération.
Son origine est liée à la présence de soufre, impureté qui est contenue dans presque tous les combustibles fossiles, notamment le fuel et le charbon ; leur combustion oxydant le soufre
en oxyde de soufre.
Les principales sources de ce gaz sont les centrales thermiques, les centres de production de chauffage, et les grosses installations de combustion de l'industrie.
Les secteurs tertiaire et résidentiel (chauffage individuel ou collectif) constituent le deuxième type d'émetteur, alors que les transports ne représentent qu'une faible part des émissions totales, pour la plupart à cause du trafic diesel. Ainsi, les émissions de dioxyde de soufre sont surtout concentrées en période de chauffe hivernale avec le chauffage au fioul.
Conséquences sur la santé
C'est un irritant respiratoire qui agit en synergie avec les particules et se retrouve davantage dans les zones industrielles. C'est le polluant dont l'impact sur l'ensemble des êtres vivants est de loin le plus préoccupant. En effet, il provoque à court terme un accroissement de la morbidité (nombre de personnes souffrant d'une maladie donnée pendant un temps donné dans une population) respiratoire voire à plus long terme, des risques de bronchite chronique.
Il se transforme rapidement dans l'air en acide sulfurique, très hygroscopique (qui a tendance à absorber l'eau et à former des noyaux de condensation), qui conditionne la formation des smogs acides.
L'anhydride sulfureux est aussi responsable des pluies acides, en provocant une acidification incessante du PH des précipitations dans l'ensemble des pays industrialisés. Ce qui engendre notamment un dépérissement à vaste échelle des forêts de conifères, et de l'acidification des eaux des lacs situés sur terrains cristallins.
Les teneurs moyennes annuelles en dioxyde de soufre ont été divisés par 10 en quarante ans environ. En effet, de grand progrès ont été réalisés notamment dans les années soixante-dix sur les émissions industrielles et/ou liées aux rejets de chauffage. Ainsi, la diminution sensible de l'industrialisation de la région, l'utilisation de l'énergie nucléaire pour la production d'électricité au détriment des centrales thermiques, et la prise de mesures techniques et réglementaires, ont eu pour effet de faire nettement diminuer les émissions de dioxyde de soufre. De plus, la diminution sensible du taux de soufre dans le gasoil dès le 1er octobre 1996 (0,05 % au lieu de 0,2 %) a contribué à diminuer encore la part du secteur transport dans les rejets de dioxyde de soufre.
On peut ainsi y relever du carbone, des composés minéraux d'origine tellurique ou anthropique (métaux, sels, nitrates, sulfates, composés organiques : Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP)). Les sulfates et le carbone restent les constituants principaux des particules. De plus, celles qui sont émises par différentes sources se modifient au cours de leur passage dans l'atmosphère. Par exemple, une particule carbonée d'origine diesel de 0,1 micromètre (µm) peut s'agglomérer avec d'autres particules et s'enrober de nitrates et de sulfates provenant de la transformation chimique des polluants gazeux.
Elles sont mesurées suivant différentes méthodes : la méthode des Fumées Noires (FN) qui prend en compte les particules carbonées de moins de 5 µm, et les PM qui signifient "Particulate Mater" en anglais, le nombre suivant désignant la taille supérieure en micromètre des particules mesurées (ex. les PM10 rassemblent toutes les particules de moins de 10 µm).
Enfin, l'évolution quantitative des poussières, montre que depuis 1956, les teneurs annuelles de fumées noires ont diminué de près de 80% pour les sites de pollution urbaine de fond. On observe cependant une certaine stabilité depuis une dizaine d'années avec même une légère augmentation pour l'année 1998. De surcroît, des méthodes de calcul différentes instaurées à partir de 1993 induisent des indices de fumées noires plus faibles de 25% environ par rapport aux années précédentes.
Près d'un tiers des émissions de dioxyde d'azote est d'origine anthropique. Les transports routiers sont les principaux responsables de ces rejets avec environ deux tiers en Île-de-France (CITEPA,1998). C'est pour cela que ce polluant reste un bon indicateur du trafic automobile.
Le reste provient des sources fixes de combustion telles que les centrales thermiques de production électrique, les installations de chauffage ou encore les usines d'incinération. Les NOx sont à l'origine des dépôts acides avec le SO2 et participent à la pollution photochimique. En effet, ils se transforment en des composés très dangereux, les peroxyacylnitrates (PAN) dans les atmosphères urbaines polluées et ensoleillées. Ces dernières sont le siège de diverses réactions conduisant à la formation d'O3, lequel va à son tour agir sur d'autres polluants, par exemple les hydrocarbures imbrûlés, qu'il oxyde en peroxyacycles. La réaction de ces derniers avec les oxydes d'azote produit des PAN, lesquels sont particulièrement toxiques à la fois pour les végétaux et les animaux. De plus, à des concentrations élevées, les oxydes d'azote peuvent engendrer des maladies respiratoires chroniques.
Dans l'agglomération parisienne, les émissions d'oxyde d'azote se stabilisent depuis les années quatre-vingts. Les concentrations varient selon les saisons. Les niveaux de NO2 semblent se stabiliser entre 50 et 60 µg.m-3 en hiver et 40 à 50µg.m-3 en été. Alors qu'on observe une décroissance relative en comparaison interanuelle pour les oxydes d'azote. Cette légère baisse est due à l'introduction des pots catalytiques sur les véhicules. Pourtant, l'intensité du trafic compense en partie cette évolution.
A forte dose, il agit sur l'hémoglobine qui ne fixe plus l'oxygène et peut engendrer des lésions du système nerveux et des troubles cardio-vasculaires. En effet, une asphyxie générale de l'organisme, et plus particulièrement du cerveau peut survenir, ce qui conduirait à une grande fatigue, des céphalées, des dépressions et des complications neuropsychiques (F. VERLEY, 1994).
L'Environmental Protection Agency des Etats-Unis propose la définition suivante : "On appelle composé organique volatil (COV) tout composé organique qui, une fois libéré dans
l'atmosphère, peut y demeurer pendant un temps suffisamment long pour participer à des réactions photochimiques. Bien qu'il n'y ait pas de démarcation nette entre les composés volatils et non
volatils, les composés qui s'évaporent rapidement aux températures ambiantes constituent la part principale des COV. La quasi-totalité des composés organiques qui peuvent être considérés
comme des COV ont une tension de vapeur > 0,1 mm de Hg à 20 °C sous une atmosphère."
Les COV regroupent de nombreuses espèces parmi lesquelles :
Ces substances ont des propriétés chimiques et toxicologiques qui varient d'un composé ou d'une famille à l'autre. Les effets sur la santé vont de la simple gêne olfactive, à l'irritation (aldéhydes), à une diminution de la capacité respiratoire jusqu'aux effets mutagènes et cancérogènes (comme le benzène et benzo(a)pyrène)
Parmi ces polluants celui qui est le plus connu et le plus suivi est le benzène. L'évolution des concentrations en benzène montre une baisse depuis 1994 sur trois sites de mesure d'AIRPARIF, (le réseau de surveillance de la pollution en Île-de-France) la place Victor Basch et la rue de Dantzig étant des stations de trafic respectivement de circulation intense et moyenne. L'objectif de qualité de 2 µg.m-3 en moyenne annuelle est nettement dépassé. Ce polluant demeure donc très préoccupant.
Le plomb provient principalement de la combustion des additifs au plomb contenu dans l'essence. Incorporé de façon systématique à l'essence en raison de ses propriétés antidétonantes, il constitue à lui seul 80% des 1 000 tonnes qui sont rejetées, chaque année, dans l'atmosphère. Heureusement, sa teneur dans les carburants a été progressivement réduite, jusqu'à son interdiction définitive le 1er janvier 2000. Résultat : en dehors de quelques agglomérations industrielles comme Dunkerque, plus aucune ville ne connaît de taux important de plomb dans l'air. " Et cela va continuer à baisser, au rythme du renouvellement du parc automobile ", assure Philippe Vesseron, directeur de la prévention des pollutions et des risques au ministère de l'Environnement (02/03/2000).
Avec la baisse puis la suppression de la quantité de plomb dans l'essence, ce polluant perd aujourd'hui sa pertinence en tant qu'indicateur de la pollution automobile. Or, le plomb particulaire, supporté par les particules fines en suspension dans l'air, est fixé par l'organisme. C'est un toxique neurologique, hématologique et rénal. Il faut noter que les voies d'imprégnation de ce dernier sont multiples et la part atmosphérique reste très réduite.
Même sur des sites à fort trafic les concentrations en plomb décroissent nettement. Depuis 1994, les teneurs tendent à se stabiliser à un niveau relativement bas (entre 0,15 et 0,3 µg.m-3) en raison d'un usage maintenant bien établi des carburants non plombés (Super98, Super95 et gazole) sur la région Ile-de-France.
Pour les autres métaux lourds, le nickel, le cadmium et l'arsenic, leur dangerosité est liée, entre autres, à des propriétés cancérigènes.
Le dioxyde de soufre ou l'anhydride sulfureux (SO2)
Les principales sources de ce gaz sont les centrales thermiques, les centres de production de chauffage, et les grosses installations de combustion de l'industrie.
Les secteurs tertiaire et résidentiel (chauffage individuel ou collectif) constituent le deuxième type d'émetteur, alors que les transports ne représentent qu'une faible part des émissions totales, pour la plupart à cause du trafic diesel. Ainsi, les émissions de dioxyde de soufre sont surtout concentrées en période de chauffe hivernale avec le chauffage au fioul.
Conséquences sur la santé
C'est un irritant respiratoire qui agit en synergie avec les particules et se retrouve davantage dans les zones industrielles. C'est le polluant dont l'impact sur l'ensemble des êtres vivants est de loin le plus préoccupant. En effet, il provoque à court terme un accroissement de la morbidité (nombre de personnes souffrant d'une maladie donnée pendant un temps donné dans une population) respiratoire voire à plus long terme, des risques de bronchite chronique.
Il se transforme rapidement dans l'air en acide sulfurique, très hygroscopique (qui a tendance à absorber l'eau et à former des noyaux de condensation), qui conditionne la formation des smogs acides.
L'anhydride sulfureux est aussi responsable des pluies acides, en provocant une acidification incessante du PH des précipitations dans l'ensemble des pays industrialisés. Ce qui engendre notamment un dépérissement à vaste échelle des forêts de conifères, et de l'acidification des eaux des lacs situés sur terrains cristallins.
Les teneurs moyennes annuelles en dioxyde de soufre ont été divisés par 10 en quarante ans environ. En effet, de grand progrès ont été réalisés notamment dans les années soixante-dix sur les émissions industrielles et/ou liées aux rejets de chauffage. Ainsi, la diminution sensible de l'industrialisation de la région, l'utilisation de l'énergie nucléaire pour la production d'électricité au détriment des centrales thermiques, et la prise de mesures techniques et réglementaires, ont eu pour effet de faire nettement diminuer les émissions de dioxyde de soufre. De plus, la diminution sensible du taux de soufre dans le gasoil dès le 1er octobre 1996 (0,05 % au lieu de 0,2 %) a contribué à diminuer encore la part du secteur transport dans les rejets de dioxyde de soufre.
Les particules en suspension
La composition des particules qui interviennent dans l'atmosphère reste complexe à déterminer vu qu'elles résultent de mélanges de substances et d'agrégats dont l'origine, la granulométrie et la composition chimique varient en fonction du temps et de l'environnement.On peut ainsi y relever du carbone, des composés minéraux d'origine tellurique ou anthropique (métaux, sels, nitrates, sulfates, composés organiques : Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP)). Les sulfates et le carbone restent les constituants principaux des particules. De plus, celles qui sont émises par différentes sources se modifient au cours de leur passage dans l'atmosphère. Par exemple, une particule carbonée d'origine diesel de 0,1 micromètre (µm) peut s'agglomérer avec d'autres particules et s'enrober de nitrates et de sulfates provenant de la transformation chimique des polluants gazeux.
Elles sont mesurées suivant différentes méthodes : la méthode des Fumées Noires (FN) qui prend en compte les particules carbonées de moins de 5 µm, et les PM qui signifient "Particulate Mater" en anglais, le nombre suivant désignant la taille supérieure en micromètre des particules mesurées (ex. les PM10 rassemblent toutes les particules de moins de 10 µm).
Enfin, l'évolution quantitative des poussières, montre que depuis 1956, les teneurs annuelles de fumées noires ont diminué de près de 80% pour les sites de pollution urbaine de fond. On observe cependant une certaine stabilité depuis une dizaine d'années avec même une légère augmentation pour l'année 1998. De surcroît, des méthodes de calcul différentes instaurées à partir de 1993 induisent des indices de fumées noires plus faibles de 25% environ par rapport aux années précédentes.
Les oxydes d'azote (NOx)
Ils sont constitués du monoxyde d'azote (NO) à 90-95 % environ et du dioxyde d'azote (NO2). Le NO se forme par combinaison de l'azote (N2) et de l'oxygène (O2) de l'air lors de combustions à hautes températures. Il est ensuite rapidement oxydé en NO2 par d'autres polluants atmosphériques tels que l'O2 ou l'O3. Le dioxyde d'azote peut alors être considéré comme un polluant secondaire.Près d'un tiers des émissions de dioxyde d'azote est d'origine anthropique. Les transports routiers sont les principaux responsables de ces rejets avec environ deux tiers en Île-de-France (CITEPA,1998). C'est pour cela que ce polluant reste un bon indicateur du trafic automobile.
Le reste provient des sources fixes de combustion telles que les centrales thermiques de production électrique, les installations de chauffage ou encore les usines d'incinération. Les NOx sont à l'origine des dépôts acides avec le SO2 et participent à la pollution photochimique. En effet, ils se transforment en des composés très dangereux, les peroxyacylnitrates (PAN) dans les atmosphères urbaines polluées et ensoleillées. Ces dernières sont le siège de diverses réactions conduisant à la formation d'O3, lequel va à son tour agir sur d'autres polluants, par exemple les hydrocarbures imbrûlés, qu'il oxyde en peroxyacycles. La réaction de ces derniers avec les oxydes d'azote produit des PAN, lesquels sont particulièrement toxiques à la fois pour les végétaux et les animaux. De plus, à des concentrations élevées, les oxydes d'azote peuvent engendrer des maladies respiratoires chroniques.
Dans l'agglomération parisienne, les émissions d'oxyde d'azote se stabilisent depuis les années quatre-vingts. Les concentrations varient selon les saisons. Les niveaux de NO2 semblent se stabiliser entre 50 et 60 µg.m-3 en hiver et 40 à 50µg.m-3 en été. Alors qu'on observe une décroissance relative en comparaison interanuelle pour les oxydes d'azote. Cette légère baisse est due à l'introduction des pots catalytiques sur les véhicules. Pourtant, l'intensité du trafic compense en partie cette évolution.
Le monoxyde de carbone (CO)
C'est un gaz inodore et incolore qui représente le principal polluant de l'air (quantitativement) et résulte de la combustion incomplète et rapide des combustibles et carburants. C'est pourquoi il est associé aux transports routiers (à l'essence notamment), aux procédés industriels à combustion en général. Ce polluant est un bon indicateur des conditions de trafic (congestion, fluidité...) et de l'évolution de la part des véhicules diesel et essence dans la structure du parc automobile.A forte dose, il agit sur l'hémoglobine qui ne fixe plus l'oxygène et peut engendrer des lésions du système nerveux et des troubles cardio-vasculaires. En effet, une asphyxie générale de l'organisme, et plus particulièrement du cerveau peut survenir, ce qui conduirait à une grande fatigue, des céphalées, des dépressions et des complications neuropsychiques (F. VERLEY, 1994).
Les composés organiques volatils
Les COV regroupent de nombreuses espèces parmi lesquelles :
- des composés aromatiques monocycliques (HAM), qui représentent jusqu'à 30 % des hydrocarbures non méthaniques dans la plupart des milieux urbains et concourent avec les oxydes d'azote à la formation des photo-oxydants dans l'air ambiant. Ils comprennent notamment le benzène, le toluène, l'éthylbenzène, les xylènes et le 1,2,4 triméthylbenzène (124 TMB)
- des hydrocarbures volatils (alcanes, alcènes, aromatiques)
- des composés carbonylés (aldéhydes et cétones)
Ces substances ont des propriétés chimiques et toxicologiques qui varient d'un composé ou d'une famille à l'autre. Les effets sur la santé vont de la simple gêne olfactive, à l'irritation (aldéhydes), à une diminution de la capacité respiratoire jusqu'aux effets mutagènes et cancérogènes (comme le benzène et benzo(a)pyrène)
Parmi ces polluants celui qui est le plus connu et le plus suivi est le benzène. L'évolution des concentrations en benzène montre une baisse depuis 1994 sur trois sites de mesure d'AIRPARIF, (le réseau de surveillance de la pollution en Île-de-France) la place Victor Basch et la rue de Dantzig étant des stations de trafic respectivement de circulation intense et moyenne. L'objectif de qualité de 2 µg.m-3 en moyenne annuelle est nettement dépassé. Ce polluant demeure donc très préoccupant.
Les métaux lourds
Ils sont nombreux et l'on retrouve comme éléments majeurs : le plomb (Pb), le fer (Fe), l'aluminium (Al), le zinc (Zn) et le magnésium (Mg) Ils sont issus majoritairement des usines d'incinération de déchets et du trafic automobile.Le plomb provient principalement de la combustion des additifs au plomb contenu dans l'essence. Incorporé de façon systématique à l'essence en raison de ses propriétés antidétonantes, il constitue à lui seul 80% des 1 000 tonnes qui sont rejetées, chaque année, dans l'atmosphère. Heureusement, sa teneur dans les carburants a été progressivement réduite, jusqu'à son interdiction définitive le 1er janvier 2000. Résultat : en dehors de quelques agglomérations industrielles comme Dunkerque, plus aucune ville ne connaît de taux important de plomb dans l'air. " Et cela va continuer à baisser, au rythme du renouvellement du parc automobile ", assure Philippe Vesseron, directeur de la prévention des pollutions et des risques au ministère de l'Environnement (02/03/2000).
Avec la baisse puis la suppression de la quantité de plomb dans l'essence, ce polluant perd aujourd'hui sa pertinence en tant qu'indicateur de la pollution automobile. Or, le plomb particulaire, supporté par les particules fines en suspension dans l'air, est fixé par l'organisme. C'est un toxique neurologique, hématologique et rénal. Il faut noter que les voies d'imprégnation de ce dernier sont multiples et la part atmosphérique reste très réduite.
Même sur des sites à fort trafic les concentrations en plomb décroissent nettement. Depuis 1994, les teneurs tendent à se stabiliser à un niveau relativement bas (entre 0,15 et 0,3 µg.m-3) en raison d'un usage maintenant bien établi des carburants non plombés (Super98, Super95 et gazole) sur la région Ile-de-France.
Pour les autres métaux lourds, le nickel, le cadmium et l'arsenic, leur dangerosité est liée, entre autres, à des propriétés cancérigènes.