Polluants mesurés

L’ozone, le dioxyde d’azote, le dioxyde de soufre et les PM10 font partis des indicateurs de la pollution de l’air. La définition de l’indice de la qualité de l’air se fait à l’aide de l’ensemble des indicateurs. La mesure et le suivi de ces polluants est donc nécessaire afin de déterminer cet indice et de comprendre les phénomènes de pollution atmosphérique.

Oxydes d’azotes (NOx)

Les NOx regroupent la famille des molécules NO et NO2. Ils sont principalement émis par le trafic automobile et, à faible mesure, par l’industrie ou encore par des phénomènes naturels (les éclairs ou les émissions du sol par exemple). Les installations de combustion sont également responsables d’une forte part des émissions. Les émissions des NOx ont fortement augmenté depuis 1950 avec le développement massif des transports et des industries. Le produit issu de la combustion est le NO qui est ensuite rapidement oxydé en NO2 par réaction avec l’ozone.

Les NOx ont un temps de vie relativement court (de l’ordre de quelques minutes) et vont donc être retrouvés principalement près des sources.

Seul le NO2 est réglementé car il possède un temps de vie plus long, ce qui implique une exposition plus grande. En revanche, le NO et le NO2 ont tous deux un effet néfaste sur la santé, et particulièrement sur les voies respiratoires. Ils ont un impact également sur l’environnement, car ils contribuent au phénomène de pluies acides et accroissent indirectement l’effet de serre.

La moyenne annuelle en fond urbain est de 20 µg/m3 contre 42 µg/m3 à proximité du trafic routier. Le seuil de recommandation et d’information est de 200 µg/m3 et le seuil d’alerte de 400 µg/m3 en moyenne horaire.

Ozone (O3)

Dans la haute stratosphère, l’ozone joue un rôle de protection car il absorbe une partie des rayonnements ultraviolets (émis par le soleil), lesquels sont dangereux pour les organismes vivants : c’est la couche d’ozone.

En revanche dans la basse atmosphère, où nous vivons, l’ozone est considéré comme un polluant. En effet, il a un impact néfaste important sur la végétation mais également sur la santé humaine. À partir d’un certain seuil de concentration, il peut provoquer des irritations des voies respiratoires, des crises d’asthme chez les personnes sensibles, ou autres difficultés respiratoires.

L’ozone est un polluant secondaire qui résulte de transformations chimiques impliquant différentes espèces, dont les NOx vu précédemment. Ces réactions ont besoin de rayonnements solaires.

Le niveau de fond global de l’ozone est d’environ 40 µg/m3. La réglementation française impose le seuil d’information à 180 µg/m3 et le seuil d’alerte à 240 µg/m3 en moyenne horaire.

Particules fines (PM10)

L’atmosphère est constituée principalement de gaz mais aussi de nombreuses particules en suspension. Selon la taille des particules, ces dernières peuvent pénétrer plus ou moins profondément dans notre organisme. On s’intéresse en particulier aux PM10 qui représentent la fraction des particules dont le diamètre aérodynamique est inférieur à 10 µm. Leur concentration en masse est réglementée dans l’atmosphère car elles peuvent engendrer un risque sanitaire pour les populations. Elles ont en effet la capacité, dues à leurs petites tailles, d’être inhalées, ce qui peut entraîner à long terme des maladies respiratoires et des décès prématurés. Les plus petites d’entre elles peuvent également pénétrer dans la circulation sanguine et provoquer ainsi des problèmes cardio-vasculaires (PM1).

Ces particules proviennent de plusieurs sources :

  • naturelles comme par exemple les volcans, l’érosion éolienne dans les régions désertiques, les océans, le chauffage au bois, le transport routier ou encore l’utilisation du charbon
  • anthropique comme par exemple les industries, l’agriculture, le chauffage au bois et le transport routier

Pour les PM10, la réglementation européenne impose une norme de 50 µg/m3 sur 24 heures et ne devant pas être dépassée plus de 35 jours par an. La concentration annuelle de 40 µg/m3 ne doit pas être dépassée.

Dioxyde de soufre (SO2)

Le SO2 est émis par :

  • des sources anthropiques, sous forme de gaz par les industries (50% des émissions) et le secteur du résidentiel tertiaire (chauffage au bois), il provient généralement de la combustion de charbon et de fuel
  • des sources naturelles, comme par exemple les éruptions volcaniques

La réglementation française exige depuis 2005 des niveaux de concentration inférieures à 350 µg/m3 en moyenne horaire. Le SO2 est responsable des pluies acides et peut être responsable chez l’Homme d’irritation des muqueuses de la peau et des voies respiratoires supérieures.

Lors des smog de Londres en 1954, ce polluant a causé la mort de plus de 12 000 personnes. Depuis les années 50, les concentrations en SO2 ont été divisées par 20 de par la diminution des sources d’émissions et des réglementations sur le gasoil.