Situation régionale par polluant

L’air aussi c’est la vie
Quelques mots sur l’air que nous respirons
Sommaire
Les pollutions atmosphériques
Les effets des pollutions atmosphériques
L’air sous surveillance
…Et la Basse-Normandie
Pour aller plus loin :
Compléments sur la surveillance
L’épidémiologie
L’effet de serre
L’ozone stratosphérique
L’ozone troposphérique
L’aérosol atmosphérique
1
La pollution atmosphérique
en quelques mots
2
La pollution atmosphérique…
Diversité des polluants mis en jeu
Diversité des sources
Dimension spatiale
Dimension temporelle
… ou les pollutions atmosphériques ?
Quelques exemples très médiatiques :
La pollution par l’ozone
La destruction de la couche d’ozone
L’effet de serre
3
Notre atmosphère
4
Impact sanitaire de la pollution
Etudié à l’occasion d’évènements extrêmes…
décès
Observation de l’augmentation du
nombre de décès à court et moyen
terme en lien avec une forte
augmentation des niveaux
d’exposition
polluants
Smog londonien de l’hiver 1952 :
4 000 victimes
5
Occurrence d’évènements météorologiques extrêmes
Canicule de l’été 2003 : 15 000 morts dus aux fortes chaleurs
 de très nombreux pics de pollution par l’ozone, les PM et le NO2
 500 à 600 décès précoces attribuables à l’ozone (INVS)
O3
Été 2002
PM
Pic du Midi
PREVAIR
Été 2003
Source : C. Liousse et al. 2004 - CNRS
6
Qu’est-ce qu’une pollution atmosphérique
Définition :
« 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,
 nuire aux ressources biologiques et aux écosystèmes,
 influer sur les changements climatiques,
 détériorer les biens matériels,
 provoquer des nuisances olfactives excessives. »
LAURE Art 2, 1996
EFFETS
POLLUTION
SECONDAIRE
O3 PM
sulfates
nitrates
POLLUTION
PRIMAIRE
SO2
PM COV
CO NOX
EMISSIO
NS
7
Des sources anthropiques de pollution fixes et mobiles
CO/CO2, SO2, NOx (NO/NO2) , particules (PM), composés
organiques volatils (COV), métaux lourds, dioxines, HCl …
Process industriels:
Polluants organiques persistants (POP), COV, métaux lourds,
hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP)…
Photo Astorg-Delatouche/ADEME
Photo Olivier
Sébart/ADEME
Combustions:
Agriculture:
NH3, N2O, biocides, CH4…
8
Pollution intérieure
70 à 90% d’une journée passés à l’intérieur
Contaminants microbiens, chimiques et physiques:
 bactéries, acariens, moisissures, blattes …
 gaz et vapeurs de combustion
 fumée de tabac
 produits d’hygiène corporelle
 matériaux de construction, produits d’entretien, de
décoration , d’ameublement
Source:
APPA
9
Des sources anthropiques de pollution : quelle
responsabilité ?
Les émissions de dioxyde d’azote sur le grand bassin
parisien
Au km2
Par
habitant
10
Les échelles spatio-temporelles des phénomènes
heures
jours
Echelle de pollution
Principaux
risques
Polluants
concernés
Locales
Santé et
matériaux
SO2, NOx, COV,
Poussières,...
milieux
naturels
et santé
SO2, NOx,
NH3, O3
changement
climatique et
biosphère
O3, CFC, CO2,
CH4, N2O
régionales
mois
semaine
• pluies acides
• smog photochimique
planétaires
• ozone stratosphérique
• effet de serre
La durée de vie des polluants conditionne l’extension spatiale des
11
problèmes de pollution
Les effets des pollutions
atmosphériques
12
Risque climatique (hausse de l’effet de serre)
ppbv
50
OZONE troposphérique en Europe de l’ouest
Source : CNRS/L.A
40
+ 1.6 % / an
30
10
année
0
1870
1890 1910
1930
1950
1970
1990
13
Source: CNRS/LA
20
La destruction de la couche d’Ozone
Certains polluants (les CFC principalement, peuvent migrer vers
la stratosphère (30 km d’altitude) et détruire la couche d’ozone
protectrice.
14
Impacts sur la santé humaine
Un individu respire dans sa vie plus de
300 tonnes d ’air contenant près d ’un kilo
de polluants
L’arrêt des polluants dans les voies
aériennes supérieures dépend de leur
solubilité ou de leur taille (PM)
PM>10µm
3µm<PM<10µm
PM10
20 000 années de vie perdues à cause
de la pollution de l’air (décès prématurés,
effets courts ou long terme)
300 cas de surmortalité (INVS)
PM<3µm
PM2,5
Pénétration des particules
15
dans l’appareil respiratoire
Source: APPA
Chaque année en France :
Principaux effets des polluants
Poison du sang:
CO
• migraines, vertiges, fatigue
• troubles sensoriels
• séquelles neuropsychiques irréversibles
NO2
• décès
• gaz irritant
• hyperréactivité bronchique
• sensibilité des bronches aux infections
COV
• gênes olfactives
• effets cancérigènes possibles
• toux, altération de la fonction pulmonaire
O3
• migraines
• Irritations oculaires
16
Principaux effets des polluants
SO2
PM
Pb
• gaz irritant
• maladies respiratoires chroniques
• exacerbation des symptômes pulmonaires
(toux, gêne respiratoire)
• irritations de voies respiratoires
• transport de composés toxiques jusqu’aux
voies respiratoires inférieures
• interaction avec les pollens : sensibilité aux
allergènes
• hospitalisations et décès respiratoires et
cardio-vasculaires
• fixation sur les os
• toxique du sang
• problèmes neuropsychiques
17
L. Dalstein,
GIEFS
Impacts sur l’environnement et les matériaux
L. Galsomies - ADEME
Altération de la végétation
18
Altération d’une corniche en pierre
Un problème toujours d’actualité malgré les efforts
Emissions en Kt/an
3500
Des rejets de polluants
en baisse …
1980
3000
1998
2500
2010
2000
1500
Moyennes annuelles des polluants de l'indice ATMO
1000
en sites urbains (source ADEME-BDQA/AASQA)
500
0
60.0
SO2
NOx
COV
O3
NH3
… mais :
 des polluants toujours à la hausse (O3, PM)
Moyennes annuelles (µg/m3)
50.0
40.0
SO2
PM10
30.0
NO2
O3
20.0
10.0
 des polluants traces et problèmes émergents
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1992
1990
1989
1988
1987
(O3)
1986
 couplage qualité de l’air/climat
1985
0.0
Année
(POP, PM2.5, air intérieur,….)
19
L’air sous surveillance
20
Un arsenal d’outils législatifs
Une règlementation à plusieurs niveaux …
 mondial
 européen
 national
 local
accords internationaux dans le cadre de l’ONU
directives (émissions/qualité de l’air)
lois, décrets, arrêtés (LAURE en 1996)
arrêtés préfectoraux
… appliquée par des acteurs nationaux:
 Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable
réglementation, politique, agrément des AASQA
 Agence de l’Environnement et de la Maitrise de l’Energie
coordination, BD nationales, soutien à la R&D
 Associations Agréées de Surveillance de la QA
mise en oeuvre de la surveillance, information
21
Un dispositif national de surveillance
36 AASQA chargées de la surveillance de
l’air, pour le compte de l ’Etat
Leur mission:
 mesurer
 prévoir
 informer
Mesures en routine :
 des polluants «classiques»
(SO2, NO2, O3, PM10, Pb)
 des
«nouveaux» polluants
(CO, Benzène, métaux lourds, HAP, PM2.5, COV, …)
22
Des moyens techniques complémentaires
58 agglomérations > 100 000 habitants
100 agglomérations < 100 000 habitants
~ 2 000 analyseurs automatiques
Types de station: trafic, industrielle, urbaine,
.
périurbaine, rurale régionale, rurale nationale
périurbaine, rurale régionale, rurale nationale
Tubes à
diffusion
Modélisation
Bioindication
PREVAIR
Moyens mobiles
.
C. Van HALUWYN
Photo Roland Bourguet/ADEME
~ 700 sites fixes
23
L’indice ATMO et l’indice de la qualité de l’air
Indicateur de la qualité de l’air du jour et du lendemain
Calculé par les AASQA afin d’informer le public :
 à partir des concentrations journalières de SO2, O3, NO2 et PM10
mesurés dans des stations urbaines et périurbaines
 pour chacun: un sous indice calé sur
des seuils réglementaires et
des données toxicologiques
 l’indice est égal au sous indice
le plus élevé
24
Plateforme nationale PREV’AIR
Système national de suivi et de prévision de la qualité de l’air :
 compléte le dispositif national de surveillance des AASQA
 informe en diffusant des prévisions et des observations
quotidiennes des niveaux de pollution en France et en Europe
 aide les décideurs à gérer les pics de pollution
Partenaires:
25
Plateforme nationale PREV’AIR
cartes des moyennes et des max journaliers d’ O3, NO2 et PM :
observées
en " temps réel "
prévues de J à J+2
Moyenne horaire journalière
Prévision des maxima journaliers
simulés pour le lendemain
"analysées"
(combinaison des mesures
et des simulations d’O3)
Carte "analysée" des maxima
journaliers d’ozone de la veille
26
Zoom sur la situation locale
27
Air C.O.M. (Calvados, Orne, Manche)
Le réseau de mesure de la qualité de l'air a été créé en
1976. L’association s’appelait alors ESPAC et
surveillait la qualité de l'air sur l’agglomération
caennaise. En 1996, avec la publication de la loi sur
l’air et l’utilisation rationnelle de l’énergie (LAURE), la
surveillance s’étend à l’ensemble du Calvados. Enfin,
en 2000, l’ESPAC devient Air C.O.M. (Air Calvados,
Orne, Manche) et la surveillance devient régionale.
L’outil principal de cette surveillance est le réseau
automatique de mesure. Aujourd’hui, le réseau compte
douze stations de mesures automatiques des
pollutions atmosphériques dont trois stations mobiles.
28
La surveillance de la qualité de l’air en
Basse-Normandie
Influence du climat sur la surveillance
19°C
700 mm
1400 mm
36°C
Précipitations moyennes
annuelles
(1971 – 2000)
Météo-France
Température maximale le 6 août 2003
(O.Cantat, 2004)
Des contrastes climatiques très marqués
29
La surveillance de la qualité de l’air en BasseNormandie
La surveillance au service de la population de BasseNormandie
Une région peu densément peuplée :
81 hab/km2 (96 hab/km2)
75% de la population vit dans des unités
urbaines de moins de 30 000 hab
Une population qui vieillit
Une variation saisonnière importante
Une population sensible :
La région se situe au second rang national de mortalité
par l’asthme
30
La surveillance de la qualité de l’air en BasseNormandie
Les émissions de polluants en Basse-Normandie
250000
Agriculture :
 Méthane
 Ammoniac
 PM10
 Protoxyde d’azote (N2O)
Transport :
 Oxydes d’azote
 COV non méthanique
Industrie :
 Dioxyde de soufre
Source CITEPA 2000
Dioxyde de carbone
Dioxyde de soufre
200000
Protoxyde d'azote
Oxydes d'azote
Comp. Org. VNM
150000
Poussières
Méthane
100000
Ammoniac
50000
0
Industrie et Résidentiel et agriculture
Energie
tertiaire
transport
biotique
La Basse-Normandie est au cinquième
rang pour les émissions de méthane et
31
d’ammoniac.
Présentation du dispositif régional de surveillance
Les stations de mesure
Caen Vaucelles
Cherbourg
Caen Chemin Vert
Caen Tour Leroy
Le réseau de stations de
mesure d’Air C.O.M. se
compose de neuf stations
fixes et de trois moyens
mobiles. Les campagnes
de mesures réalisées avec
les moyens mobiles durent
de 15 jours à 6 mois.
Trois moyens mobiles :
Deux remorques lourdes
Une cabine légère
Sites de mesures mobiles
Ifs
Honfleur*
Ouistreham
Saint-Lô
Caen
Touques*
Lisieux
Alençon
Oxydes d’azote
Ozone
Dioxyde de soufre
Poussières (PM10)
Poussières (PM2,5)
Monoxyde de carbone
Plomb
Benzène
Stations urbaines et périurbaines
Stations trafic
Stations d’observation spécifique
* Stations gérées par Air Normand
32
Présentation du dispositif régional de surveillance
Le système cartographique (2006/2007)
Les résultats d’Air C.O.M.
-Mesures fixes
-Campagnes mobiles
-Études spécifiques
-Expertise
Entrée :
Cartes issues du
système national
de modélisation :
Prev’air
Assimilation des
connaissances de terrain
Définition des
campagnes de mesure
Sortie :
Évaluation
de l’erreur
-Internet
-Carte Indice
-Carte Vigilance
33
Situation régionale par polluant
Vaucelles
(proximité
automobile)
Lisieux
Lisieux
2004
2005
2004
Vaucelles
2005 (proximité
automobile)
Ifs
2004
Alençon
2004
Ifs
Alençon
2005
2005
Saint Lô
2004
Chemin Vert
Saint Lô
2005
2004
Cherbourg
2004
2005 Chemin Vert
Cherbourg
2005
La pollution d’origine automobile
270
90 87
Dioxyde d'azote
Valeur limite horaire
(protection de la santé humaine)
3
250 µg/m , 18 heures/ an
Valeur limite annuelle
(protection de la santé humaine)
3
50 µg/m , année
Oxydes d'azote
Valeur limite annuelle
(protection des écosystèmes) 30
3
µg/m , année
Maximum
135 154 79 80 83 100 98 122 83 103
horaire
228
Moyenne
annuelle
21
23
14 15 15 16 24 27 22 22
38
39
16 19
Moyenne
annuelle
30
32
22 20 20 20 36 38 39 39
104
101
30 29
Seuil de recommandation : 200 µg/m3 sur une heure
34
Situation régionale par polluant
Évolution depuis 2001, pollution d’origine automobile
60
50
40
30
20
10
Caen fond
Caen Proximité
0
janv-01
Région Fond
mai-02
sept-03
févr-05
Dépassement 3 ans sur 5 de la VL annuelle applicable en
2010 en situation de proximité automobile (40 µg/m3)
35
Situation régionale par polluant
Valeur limite journalière
(protection de la santé humaine)
3
50 µg/m , 35 jours / an
Valeur limite annuelle
(protection de la santé humaine)
3
40 µg/m , année
Ifs
2004
Alençon
2004
Ifs
Alençon
2005
2005
Saint Lô
2004
Chemin Vert
Saint Lô
2005
2004
Cherbourg
2004
2005 Chemin Vert
Cherbourg
Poussières PM10 (de diamètre
inférieur à 10 µm)
2005
La pollution par les particules ultra-fines non volatiles
Maximum
jour
40 41 39 40 41 42 55 64 47 55
Moyenne
annuelle
16 16 15 15 15 15 18 18 14 15
Il n’existe pas de seuil d’alerte pour les poussières
36
Situation régionale par polluant
La pollution par les particules ultra-fines non volatiles
35
30
25
20
15
10
Caen Fond
Région
5
0
janv-00
mai-01
sept-02
févr-04
juin-05
37
Situation régionale par polluant
La pollution par les particules ultra-fines non volatiles
250.0
Particules solides et volatiles
5.0
Particules solides
200.0
4.5
Rapport
4.0
3.5
150.0
3.0
2.5
100.0
2.0
1.5
50.0
1.0
0.5
0.0
31/01/2006
19:12
01/02/2006
00:00
01/02/2006
04:48
01/02/2006
09:36
01/02/2006
14:24
01/02/2006
19:12
Dépassement probable de la VL journalière
02/02/2006
00:00
0.0
02/02/2006
04:48
38
Situation régionale par polluant
Chemin Vert
Ifs
Ifs
Ouistreham
Ouistreham
Lisieux
Lisieux
2004
2005
2004
2005
2004
2005
2004
Alençon
2005
Chemin Vert
Saint Lô
2004
2005
Saint Lô
2005
148
152 139 157 149 120 106 155 156
Alençon
Cherbourg
2004
2004
Cherbourg
Ozone
2005
La pollution photochimique et l’ozone
Valeur cible
(protection de la santé Maximum 8
heures
humaine) 120 µg/m 3 ,
moyenne 8h / 25 jours
136 112 155 142 167
Objectif à long terme
(protection de la santé Nombre de
jour
humaine) 120 µg/m 3 ,
moyenne 8h / 1 jour
2
0
12
4
16
13
6
7
6
7
1
0
12
7
Valeur cible
(protection de la végétation)
18 000 µg/m 3 /h
Objectif à long terme
AOT 40
4110 1885 9527 4971 11238 8082 7103 5668 7768 5572 2528 1893 9336 6412
(protection de la végétation)
6 000 µg/m 3 /h
39
Situation régionale par polluant
La pollution photochimique et l’ozone
90
80
70
60
50
40
30
20
Caen
Alençon
10
0
janv-00
Cherbourg
mai-01
sept-02
févr-04
juin-05
Dépassement de l’objectif à long terme sur tous les sites
40
Situation régionale par polluant
La pollution photochimique et l’ozone
22 juin
23 juin
24 juin
25 juin
26 juin
Évènement exceptionnel par son intensité
41
Situation régionale par polluant
Les autres polluants réglementés
Le dioxyde de soufre
Le monoxyde de carbone
Les hydrocarbures aromatiques polycycliques
moyenne annuelle
Les métaux lourds
valeur limite
0.6
Dépassement de la valeur cible
(2 µg/m3 sur un an)
0.4
0.3
0.2
arrivée de
l'essence
sans plomb
0.1
0
19
84
19
86
19
88
19
90
19
92
19
94
19
96
19
98
20
00
20
02
20
04
Le benzène :
en µg/m 3
0.5
42
Récapitulatif des indices ATMO de QA pour 2005
100
Très bon
150
Bon
71
31
50
0
15
34
1
14
20
304
22
0
1
12
23
270
154
24
Caen
39
Alençon
Lisieux
307
20
Saint-Lô
200
Moyen
250
300
Médiocre
350
Mauvais
400
43
Diffusion d’informations sur la Région
Site web : www.air-com.asso.fr
44
Compléments sur la
surveillance
45
Description du réseau de surveillance
Stations fixes ou mobiles
Archivage
Données
météo
Etat
Collectivités
Poste central
Validation
Médias
ADEME
Industriels
Autres moyens
de mesure
Autres réseaux
46
Documents réglementaires
~ 700 sites fixes et 2 000 analyseurs automatiques
58 agglomérations > 100 000 habitants
100 agglomérations < 100 000 habitants
Type de stations
Trafic
Objectifs en terme de surveillance
à proximité des infrastructures routières
Industrielle
à proximité d’industries
Urbaine et
périurbaine
dans les communes urbaines composant le pôle
urbain et dans les communes périurbaines
Régionale
dans les communes influencées par leurs propres
émissions et par des émetteurs urbains proches.
Rurale nationale station de « fond » loin de tout émetteur direct
.
.
47
La chaîne nationale d’étalonnage
Etalon national : NIVEAU 1 Laboratoire
National d’Essais
Raccordement tous les
3 mois
Etalon de transfert 1 vers 2
Etalon de référence : NIVEAU 2 Laboratoire
d’étalonnage
d’Air Pays de la Loire
Raccordement tous les
3 mois
Etalon de transfert 2 vers 3
Etalon de contrôle : NIVEAU 3
station de mesure d’Air C.O.M.
48
Les principaux textes réglementaires
La loi sur l’air et l’utilisation rationnelle de l’énergie
(loi du 96/1236 du 30/12/1996 inscrite au Code de
l’environnement Titre II – chapitre II)
Les décrets fixent les modalités d’application de la loi
Donnent les prescriptions
minimales qui devront être
retranscrites en droit français
Décret relatif à la surveillance de la qualité de l’air et
de ses effets sur la santé.
98-360 du 6 mai 1998 modifié par 2002-213, 2003-1085
fixe les objectifs de qualité, seuils d’alerte et valeurs limites,
marges de dépassement + liste des polluants à surveiller
diffusion de l’information
Directive cadre 96/62/CE
Les principes communautaire d’évaluation et de gestion de
la qualité de l’air
Directive fille 99/30/CE
Concerne le SO2, les NOx, le plomb et les poussières
Directive fille 00/69/CE
Concerne le CO et le benzène
Directive fille 02/3/CE
Concerne l’ozone
Directive fille (en cours)
Concerne l’arsenic, le cadmium, le mercure, le nickel et les HAP
Arrêté du 11 juin 2003 : informations à fournir au public en cas de
dépassements ou de risques de dépassement des seuils de
recommandation ou des seuils d’alerte
Décret relatif aux plans régionaux de la qualité de l’air
98-362 du 6 mai 1998 modifié par 2004-195
contenu du plan et procédure d’élaboration
Arrêtés préfectoraux
Niveaux et conditions de déclenchement de la procédure d’alerte
Décrets modifiant le code de la route et introduisant les
restrictions de circulation
98-701, 98-702, 98-703, 98-704, circulaire du 17/08/99
pastille verte, achat de véhicules propres, contrôle
technique des véhicules légers, restriction de circulation,
circulation alternée
Arrêté du 17 mars 2003 relatif aux modalités de surveillance de la
qualité de l’air et à l’information du public.
Décret relatif à l’agrément des organismes de
surveillance de la qualité de l’air.
98-361 du 6 mai 1998
conditions et procédure d’agrément des AASQA
Décret relatif aux plans de protection de l’atmosphère
2001-449 du 25 mai 2001 contenu du plan et
procédure d’élaboration
Arrêté du 22 juillet 2004 : définition et mode de calcul des indices de
la qualité de l’air (indice Atmo et IQA)
Arrêté du 17 août 1998 : seuils de recommandation, conditions de
déclenchement de la procédure d’alerte.
Arrêtés ministériels relatifs à la liste des AASQA agréées
(renouvelables)
Les arrêtés sont des décisions des autorités administratives en vue de l’exécution d’une loi.
Schéma résumant les principaux textes réglementant la gestion de la qualité de l’air en France d’après Atmo Nord Pas-de-Calais.
49
L’épidémiologie
50
Impact sanitaire de la pollution
… ou lors d’études épidémiologiques
2000
 choix d’une population cible (en fonction du lieu de
vie, de l’âge, d’une pathologie…)
 estimation de son exposition à certains polluants
(O3, PM,…) pendant une certaine durée
établissement de relations dose-réponse:
2020
augmentation du risque avec les niveaux d’exposition
estimation un nombre de décès prématurés,
de l’incidence sur l’espérance de vie
Pertes d’espérance de
vie (mois) attribuables
aux PM2.5 (IIASA)
51
Ex. d’étude épidémiologiques de la pollution urbaine
PSAS-9
 9 villes (Paris, Bordeaux, Le Havre, Lille, Lyon, Marseille, Rouen, Strasbourg et
Toulouse; ~10 millions de personnes)
 Polluants considérés: PM, O3, NO2, SO2
 2 786 décès anticipés par an (1097 cardiovasculaires et 316 respiratoire) pour une
augmentation des niveaux de pollution atmosphérique de 10µg/m3
APHEIS
 26 villes européennes
 16 926 décès prématurés évités si l’exposition à long terme aux PM2,5 était
ramenée à 15µg/m3: (11 612 d’origine cardiovasculaire, 1 901 par cancer pulmonaire)
 en terme d’espérance de vie : gain de 2 à 13 mois pour une personne de 52
30 ans
Source InVS
Ex. d’étude épidémiologiques de la pollution urbaine
Rapport AFSSE 2004
76 unités urbaines ~15 millions de personnes de 30 ans ou plus
Exposition à long terme aux PM2,5 => mortalité de 6 453 chez les plus de 30
ans en 2002 (670 cancer du poumon; 3 334 causes cardio-respiratoire)
Photo Roland Bourguet/ADEME
53
Ex. d’étude épidémiologiques de la pollution urbaine
VESTA
 174 enfants asthmatiques + 174 témoins sur 5 villes
 rôle de la pollution automobile dans l’apparition de l’asthme chez l’enfant
GENOTOX ’ER
 description de l’exposition à des substances cancérigènes
des PM10 et PM2,5 et au benzène
 4 villes : Grenoble, Paris, Rouen et Strasbourg
 60 à 90 enfants et adultes par site
ISAAC I et II
 état des lieux des allergies en population générale
 6 agglos : Marseille, Créteil, Bordeaux, Strasbourg,
Reims et Clermont-Ferrand
 écoles primaires 6 000 enfants de 10 ans
54
L’effet de serre additionnel
55
L’effet de serre additionnel : le mécanisme
56
Les gaz à effet de serre
Gaz
PRG relatif / CO 2
Formule
(à 100 ans)
Gaz carbonique
CO2
Ozone
O3
11
Méthane
CH4
23
Protoxyde d'azote
N2O
Perfluorocarbures
CnF2n+2
Hydrofluorocarbures
CnHmFp
Hexafluorure de soufre SF6
1
298
6500 à 8700
140 à 11700
23900
57
Les contributions à l’effet de serre
Sources : GIEC
3
Gaz halocarbonés
(Réchauffement)
Aérosols (poussières très fines)
N2O
CH4
1
CO2
Ozone
du sol
Carbone noir
provenant des
combustibles
fossiles
Poussières
minérales
Effet de l’aviation
Rayonnement
solaire
0
(Refroidissement)
Modification du bilan radiatif (en watt/m3)
2
Ozone
d’altitude
-1
Sulfates
Carbone
organique Combustion
provenant des
de la
combustibles biomasse
fossiles
Utilisation
des sols
-2
Effet indirect de l’aérosol
58
La reconstitution du passé
La température observée
La température modélisée
59
Pour prévoir l’avenir
60
Effet de serre : quels risques pour demain
Fiabilité de s varia tions obse rvé es
(de uxiè me moitié du XXe siècle)
Varia tion des phé nomène s
Fiabilité de s varia tions pré vues (au
XXIe siècle)
Probable
Tempéra tures ma xima les plus éle vé es et
davanta ge de jours de canicule sur presque
toute s le s te rres
Très probable
Très probable
Te mpé rature s minima les plus éle vé es,
moins de jours de froid et de ge l sur presque
toute s le s te rres
Très probable
Très probable
Rétré cisseme nt de la ga mme de
te mpé rature s diurne s sur presque toute s le s
terres
Très probable
Probable sur de nombreuses régions
Augmentation de l'Indice thermique sur le s
terres
Très probable dans presque toutes les
régions
Probable sur de nombreuses régions
de terres de l'hémisphère Nord aux
latitudes moyennes à élevées
Précipitations plus inte nses
Très probable sur de nombreuses
régions
Probable dans quelques régions
Accroissement de l'a ssèche ment contine ntal
l'é té accompagné d'un risque de sé chere sse
Probable sur la plupart des terres
continentales aux latitudes moyennes
(Manque de projections homogènes
pour d'autres régions)
Non observées dans les quelques
rares analyses disponibles
Augme ntation de l'inte nsité ma xima le de s
ve nts lors de cyclone s
Probable dans quelques régions
Augme ntation de s intensités moye nne et
Données insuffisantes pour permettre
maximale des précipita tions lors de cyclone s
une évaluation
tropicaux
Probable dans quelques régions
61
La destruction de l’ozone stratosphérique
62
Le rôle de la couche d’ozone stratosphérique
63
Une destruction rapide et intense
30
Cependant ce phénomène n’est
pas seulement localisé au dessus
des pôles.
25
Altitude (km)
Les
profils
verticaux
des
concentrations
d’ozone
durant
l’hiver polaire 2001 (en vert) et au
début du printemps 2001 (en rouge)
montrent une disparition massive
de l’ozone stratosphérique au
dessus du pôle.
20
Printemps
15
Hiver
10
5
0
0
10
20
Concentration d’ozone
64
Un phénomène planétaire
Si l’intensité de la
destruction est
maximale au dessus
des pôles…
… après homogénéisation des
concentrations durant l’été,
l’amincissement de la couche d’ozone
est effective sur la totalité de la planète.
65
Un mécanisme de destruction complexe
66
67
Les dangers de l’ozone
troposphérique
68
Carte de la pollution par l’ozone sur la France le 9 août 2003. Les
concentrations varient du bleu foncé (faibles concentrations) au rouge (fortes
concentrations). On constate la dimension européenne du panache de
pollution.
69
Soleil
Soleil
Production O3
NO2
Polluant (COV, CO)
Production O3
NO
NO2
NO
Production O3
Destruction O3
Cycle « naturel » de l’ozone
Cycle « perturbé » de l’ozone
70
71
Evolution des concentrations moyennes d’ozone dans l’hémisphère nord
et en Basse-Normandie
72
L’aérosol atmosphérique
73
Norme AFNOR X44001 (1971) : suspension dans un milieu gazeux de particules
solides ou liquides présentant une vitesse limite de chute négligeable.
Une grande complexité à la différence des gaz :
-Concentration
-Composition
-Granulométrie
-Morphologie
74
La granulométrie : vue du diamètre
10 µm
0.01 µm
0.1 µm
100 µm
1 µm
0.001 µm
Et en surface ?
Et en masse ?
75
Rayon de la particule (µm)
0.001
D
diffusion ou sedimentation
resistance du milieu
diffusion de la lumière
0.01
~~r
1
10
100
S
2
~~r
0.1
~~r
6
~~r
2
coefficient de coagulation
76
Composition et morphologie
77
Composition et morphologie : type de particule
78
Les sources de l’aérosol atmosphérique
Biogénique
Flux estimé
étendue
Sources primaires
poussières (terrigène et industrielle)
Volcans
Sel de mer
Matières biologiques
Suies
Total sources primaires
Sources secondaires
Sulfates
Nitrates
Composés organiques
Combustions de biomasse
Total sources secondaires
Anthropique
Flux estimé étendue
1 500
30
1 300
50
2 880
(1 000 ; 3 000)
(4 ; 10 000)
(1 000; 10 000)
(26 ; 80)
(2 030 ; 23 080)
100
10
110
(40 ; 130)
(5 ; 20)
(45 ; 150)
150
30
60
240
(85 ; 210)
(15 ; 50)
(40 ; 200)
(140 ; 460)
190
50
50
90
380
(170 ; 250)
(25 ; 65)
(25 ; 60)
(50 ; 150)
(270 ; 525)
Adapté de Seinfeld et Pandis, 1996
79
Diffusion de l’indice ATMO
Au niveau local : par les AASQA (www.air-com.asso.fr)
Au niveau national : bulletin quotidien diffusé par
l’ADEME 17 heures :
 sur Internet: www.buldair.org
 via des partenaires médias (AFP, Chaîne
météo, France Télévision, Le Figaro, sites web...)
Sur une échelle variant de 1 (très bon)
à 10 (très mauvais)
80
Situation régionale par polluant
Le taux de fonctionnement du réseau (mini : 75 %)
Monoxyde Oxydes Ozone PM2,5 PM10 Dioxyde BTX
de carbone d’azote
de soufre
total
Variation
2005/2004
Chemin Vert
Ifs
Tour Leroy
Vaucelles
Ouistreham
Lisieux
Alençon
Saint-Lô
Cherbourg
Honfleur
Touques
---92.1
----94.0
---
96.4
97.9
63.3
95.4
-98.1
97.4
97.0
88.6
---
99.3
99.9
--99.3
99.5
97.1
97.9
99.7
99.1
99.8
--64.6
-----99.2
---
95.6
98.3
63.3
--58.1
94.8
98.6
99.3
---
91.1
96.4
--94.8
---91.1
94.1
--
---65.7
--------
95.6
98.1
63.7
84.4
97.1
85.2
96.4
97.8
94.5
96.6
99.8
0.1%
2.6%
-31.0%
-9.6%
1.4%
-9.5%
-0.5%
0.3%
1.6%
nd
nd
Moyen mobile 1
Moyen mobile 2
6.2
--
82.5
32.8
82.7
32.8
---
82.1
--
83.7
--
---
83.8
32.8
0.4%
nd
81