L’atmosphère est souvent polluée par des substances produites par les activités humaines ou d’origine naturelle, telles que les émissions des plantes, l’érosion des sols, les volcans, les océans, etc. Tous les secteurs d’activité humaine sont susceptibles d’émettre des polluants atmosphériques : les industries, les transports, les activités domestiques, l’agriculture, la sylviculture, etc.
La présence de polluants dans l’atmosphère ne résulte pas directement de ces sources. Ils sont également le produit de réactions physico-chimiques entre différents composants chimiques régies par les conditions météorologiques.
Pour comprendre et prévoir les phénomènes de pollution, il est nécessaire de connaître les sources de polluants, leur répartition géographique et les quantités émises tout au long de l’année. Ces quantités peuvent varier considérablement en fonction des périodes de l’année, voire du moment de la journée.
Les modèles numériques de qualité de l’air, tels que ceux utilisés par le système PREV’AIR, intègrent les données d’émissions à travers des inventaires spatialisés. Ces inventaires recensent, sur une grille couvrant la zone d’étude, les quantités de polluants émises par les différents secteurs d’activité. Différentes approches existent pour réaliser ces inventaires, en fonction de la résolution spatiale souhaitée et des données disponibles.
En France, le Centre Interprofessionnel Technique d’Etudes de la Pollution Atmosphérique (CITEPA) est l’organisme de référence chargé de réaliser les inventaires d’émissions atmosphériques nationaux qui sont rapportés dans les Conventions internationales.
Les inventaires régionaux, quant à eux, sont réalisés sous la responsabilité des Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l’Air. En 2013, un inventaire national spatialisé (INS), réalisé par le Ministère de l’Environnement, a vu le jour. Cet inventaire répertorie les émissions de plus d’une cinquantaine de polluants atmosphériques avec des résolutions spatiales allant jusqu’à l’heure et au km².
Principaux Polluants Réglementés
O3 (Ozone)
L’ozone est un polluant secondaire formé dans la basse atmosphère à partir de précurseurs gazeux émis principalement par les activités humaines et par la végétation. Sa production est contrôlée par le rayonnement solaire. Les concentrations élevées d’ozone sont observées en période estivale, lorsque l’ensoleillement est important et que les conditions climatiques favorisent l’accumulation. L’ozone a des effets toxiques sur les écosystèmes et la santé humaine.
NOx (Oxydes d’azote)
Les oxydes d’azote sont principalement émis lors de combustions à haute température. Ils sont des précurseurs de l’ozone et contribuent à la formation des pluies acides. Les principaux secteurs émetteurs de NOx sont le secteur routier, l’industrie manufacturière, l’agriculture et la sylviculture, ainsi que les grandes installations de combustion et le secteur résidentiel/tertiaire.
COV (Composés Organiques Volatils)
Les composés organiques volatils sont des précurseurs de l’ozone et des particules fines. Ils sont émis lors de phénomènes de combustion ou d’évaporation de solvants et de carburants. Les principaux secteurs émetteurs de COV sont le secteur résidentiel, l’industrie manufacturière, le transport, la transformation de l’énergie et l’agriculture/sylviculture. Certains COV sont également émis par la végétation sous l’effet du rayonnement solaire.
PM (particules en suspension)
Les particules en suspension regroupent un ensemble très varié de composés selon leur composition chimique, leur état (solide ou liquide) et leur taille. Elles peuvent être émises directement dans l’atmosphère ou se former par des réactions photo-chimiques. Les principales sources d’émissions de particules primaires sont le chauffage résidentiel, l’industrie manufacturière, les chantiers et BTP, les labours et le secteur routier. Les particules fines (PM2.5) émises par le secteur routier sont particulièrement préoccupantes en raison de l’utilisation du diesel comme combustible.
SO2 (dioxyde de soufre)
Les émissions de dioxyde de soufre sont principalement dues à l’utilisation de combustibles soufrés. Elles ont considérablement diminué au cours des dernières années. Les principales sources d’émissions sont le secteur industriel et le secteur de transformation d’énergie.
CO (monoxyde de carbone)
Le monoxyde de carbone provient principalement de combustions incomplètes. Il est également un précurseur de l’ozone et un gaz à effet de serre. Les principales sources d’émissions sont le secteur industriel, le chauffage résidentiel et le secteur routier.
Métaux lourds
Les métaux lourds réglementés, tels que le plomb, le mercure, l’arsenic, le cadmium et le nickel, proviennent principalement des activités industrielles, mais aussi du chauffage résidentiel et du trafic routier.
NH3 (Ammoniac)
L’ammoniac est principalement lié aux activités agricoles, telles que les rejets organiques de l’élevage et l’épandage de fertilisants. Il est un précurseur de particules. Plus de 90% des émissions d’ammoniac sont d’origine agricole, tandis qu’une petite partie est imputable au trafic routier.
En conclusion, il est essentiel de comprendre les sources de pollution atmosphérique afin de mettre en place des politiques efficaces de lutte contre la pollution et de préserver la qualité de l’air que nous respirons. Les inventaires d’émissions permettent d’évaluer et de suivre les quantités de polluants émises par les différentes activités, ce qui constitue une base essentielle pour la mise en place de mesures de réduction de la pollution atmosphérique.
