Qualité de l'air : de quoi parle-t-on ?

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Mise à jour le 17/09/2019

Crédit photo : Sophie Robichon / Ville de Paris

Sommaire

L'air est constitué de plusieurs gaz, principalement de Diazote (78% en volume) et de Dioxygène O2 (21% en volume). Il peut être contaminé par des polluants gazeux, liquides ou solides d'origine naturelle (végétation, océans, volcans…) ou produits par les activités humaines (cheminées d'usines, pots d'échappements…).
La qualité de l'air résulte d'un équilibre complexe entre les émissions de polluants et les phénomènes provoquant leur dispersion et leur transformation dans l’environnement.
Pour visualiser les cartes du jour, de demain, les hotspots et les évolutions annuelles > État de la qualité de l'air à Paris.
Contrairement aux gaz à effet de serre (comme le CO2), qui contribuent au dérèglement climatique à l’échelle de la planète, les polluants atmosphériques ont une action locale et immédiate sur la santé et sur l’environnement. > En savoir plus sur les gaz à effet de serre et la pollution atmosphérique.
Les principaux polluants qui touchent l'Île-de-France sont :
  • le dioxyde d'azote (engendré principalement par le trafic routier)
  • l'ozone (un polluant produit dans l’atmosphère par réactions entre plusieurs polluants, sous l’effet du rayonnement solaire)
  • les particules fines (notamment émises par les véhicules, l'industrie, le chauffage, l'agriculture, mais aussi issues de transformations chimiques et apportées par le vent)

Les substances régulièrement mesurées et précisément réglementées

Les émissions d'oxydes d'azote (monoxyde d'azote + dioxyde d'azote) apparaissent dans toutes les combustions, à haute température, de combustibles fossiles (charbon, fuel, pétrole, etc.).

Le monoxyde d'azote (NO) n'est pas toxique pour l'homme aux concentrations auxquelles on le rencontre dans l'environnement, mais le dioxyde d'azote (NO2) est un gaz irritant pour les bronches. Le secteur du trafic routier est responsable de plus de la moitié des émissions de NOx (les moteurs diesel en rejettent deux fois plus que les moteurs à essence catalysés) et le chauffage de 20%.
Le dioxyde d'azote provient quant à lui de l'oxydation du monoxyde d'azote rejeté dans l'atmosphère par l'ozone. Mais une partie du dioxyde d'azote est également émise telle quelle dans l'atmosphère.

À très haute altitude, dans la haute atmosphère, l'ozone protège les organismes vivants en absorbant une partie des rayons UV. Mais à basse altitude, là où nous vivons et respirons, c'est un polluant qui irrite les yeux et l'appareil respiratoire, et qui a des effets sur la végétation.

L'ozone est un polluant qui pose problème essentiellement en été, car pour produire beaucoup d'ozone la chaleur et un ensoleillement suffisant sont nécessaires. En effet, ce polluant n'est pas directement émis dans l'atmosphère mais se forme par réaction chimique à partir d'autres polluants, en particulier les oxydes d'azote et des hydrocarbures, sous l'action des rayons UV du soleil.


C'est aussi un polluant qui voyage et qui peut traverser toute l'Europe, générant des épisodes de pollution photochimique de grande ampleur. Ainsi, l’agglomération parisienne peut se trouver dans le panache d’une pollution générée ailleurs, mais pollue à son tour d’autres territoires.

Les microparticules, de la taille du micromètre (µm, un million de fois plus petit qu'un mètre) ne sont pas visibles à l'œil nu. Ce sont celles qui sont mesurées dans l'air à travers :
- les particules PM10, de taille inférieure à 10µm (6 à 8 fois plus petites que l'épaisseur d'un cheveu ou de la taille d'une cellule) et qui pénètrent dans l'appareil respiratoire ;
- les particules PM2,5, inférieures ou égales à 2,5µm (comme les bactéries) et qui peuvent se loger dans les ramifications les plus profondes des voies respiratoires (alvéoles).

Ces particules ont des effets sur la santé, principalement au niveau cardiovasculaire et respiratoire.


Elles ont trois origines :
- les rejets directs dans l'atmosphère. En Île-de-France, l'industrie rejette un tiers des particules PM10 émises dans la région, toutes activités confondues. Les activités domestiques, entreprises, commerces, artisanat, en particulier le chauffage (dont le chauffage au bois) produisent un quart des PM10 rejetées dans l'air francilien. Idem pour le trafic routier ;
- les remises en suspension des particules qui s'étaient déposées au sol sous l'action du vent ou par les véhicules le long des rues ;
- la transformation chimique de gaz. Par exemple, dans certaines conditions, le dioxyde d'azote pourra se transformer en particules de nitrates et le dioxyde de soufre en sulfates.

Ces deux dernières sources donnent lieu à des transports de particules à travers l'Europe, comme pour l'ozone. Ce sont à la fois les plus difficiles à quantifier et celles sur lesquelles il est le plus compliqué d'agir pour faire baisser les niveaux de particules dans l'air.

Les émissions de dioxyde de soufre dépendent de la teneur en soufre des combustibles (gazole, fuel, charbon…). Ce gaz irrite les muqueuses de la peau et des voies respiratoires supérieures.


À plus de 50% il est rejeté dans l'atmosphère par les activités industrielles, dont celles liées à la production d'énergie comme les centrales thermiques. Mais il est également émis par le chauffage résidentiel, commercial ou des entreprises.

Les composés organiques volatils sont émis par le trafic automobile (libérés lors de l'évaporation des carburants, par exemple lors du remplissage des réservoirs, ou par les gaz d'échappement), les processus industriels, le secteur résidentiel, l'usage domestique de solvants, mais également par la végétation. Ils provoquent des irritations et une diminution de la capacité respiratoire, et certains composés sont considérés comme cancérigènes comme le benzo(a)pyrène.

Ces familles de polluants sont réglementées et surveillées par Airparif :
- les BTEX (benzène, toluène, éthyl benzène, m+p xylène et ortho xylène), autrement appelés HAM (Hydrocarbures aromatiques monocycliques) ;
- les HAP (Hydrocarbures aromatiques polycycliques), notamment le benzo(a)pyrène ;
- les aldéhydes, dont le formaldéhyde, polluant principalement relevé en air intérieur.

Les émissions de monoxyde de carbone sont liées à des combustions incomplètes (gaz, charbon, fioul ou bois), elles proviennent majoritairement des gaz d'échappement des véhicules. À fortes teneurs, le monoxyde de carbone peut provoquer des intoxications.

Cette famille comprend le plomb (Pb), le mercure (Hg), l'arsenic (As), le cadmium (Cd) et le nickel (Ni). Les métaux proviennent de la combustion des charbons, pétroles, ordures ménagères mais aussi de certains procédés industriels.

Le plomb pour sa part était principalement émis par le trafic routier jusqu'à l'interdiction totale de l'essence plombée en 2000, mais avec la suppression de l'essence plombée, il ne pose plus problème dans l'air francilien.

Ces polluants peuvent s'accumuler dans l'organisme, avec des effets toxiques à plus ou moins long terme.

Les effets de la météo

La qualité de l'air dépend en grande partie de l'intensité des émissions polluantes mais aussi de la météo qui peut jouer un rôle amplificateur ou réducteur.
Ainsi, vent et pluie favorisent la dispersion, le brassage et le lessivage des polluants. En revanche, les situations de beau temps persistant (ciel dégagé, fortes températures) accompagnées d'une absence de vent au sol se traduisent par une concentration progressive des polluants émis au-dessus de l'agglomération.
Les effets de la météo
Credit AirParif
Par chance, l'agglomération parisienne est située en plaine et bénéficie généralement d'un climat océanique pluvieux et venteux (vents d'Ouest dominants).

La qualité de l’air intérieur

Nous passons jusqu’à 90% de notre temps dans des espaces clos et respirons un air qui peut être pollué par les appareils de chauffage et de cuisson, le tabagisme, les produits d’entretien, les peintures, l’ameublement…
Le confinement et l’entretien des logements sont identifiés comme des facteurs ayant un impact fort sur la qualité de l’air intérieur et la santé respiratoire des populations, en contribuant notamment au développement de moisissures pouvant entraîner des pathologies allergiques. Le Dioxyde de carbone (CO2) est un indicateur de ce confinement.
Les matériaux et les produits utilisés en intérieur sont également à l’origine des polluants tels que les Composés Organiques Volatils (COV), les Perturbateurs Endocriniens (PE) et les espèces Cancérogènes, Mutagènes, Reprotoxiques (CMR) et neurotoxiques :
  • les produits désodorisants (encens, bougies, diffuseurs…)
  • les produits d’entretien
  • les produits d’ameublement (colles, solvants, peintures)
  • les matériaux de construction et de décoration
Comment limiter les sources de pollution et améliorer la qualité de l’air intérieur ?
  • Aérer et ventiler
  • Entretenir le système de ventilation (bouches de VMC/grilles d’aération)
  • Limiter au maximum les chauffages à combustion (bois, gaz, pétrole)
  • Opter pour les produits les moins nocifs possibles (étiquetage associé)
  • Éviter de fumer, d’utiliser des bougies ou de l’encens dans les espaces clos
À noter :
  • Aérer même lors des pics de pollution (ouvrir les fenêtres aux heures les moins polluées (tôt le matin et/ou tard le soir).
  • L’efficacité des systèmes de dépollution de l’air (plantes dépolluantes ou purificateurs d’air) n’est pas prouvée.

L'impact de la pollution de l'air

Les effets sur la santé

À court terme : L’exposition aux divers polluants peut provoquer des symptômes irritatifs mais peut également aggraver des pathologies respiratoires chroniques (asthme, bronchite…) ou favoriser la survenue d’un infarctus du myocarde, voire être la cause de décès.
Selon une étude de Santé publique France, l'augmentation des niveaux de PM10 sur plusieurs jours se traduit par une augmentation de la mortalité non accidentelle, le risque étant accru chez les personnes âgés, et en été.
La plupart des études concluent à une augmentation de la mortalité et des hospitalisations pour causes cardiovasculaires liées aux particules fines, et pour causes respiratoires liées à l’ozone (O3) et au dioxyde d’azote (NO2) en été.
À long-terme : de nombreuses études montrent le rôle de la pollution atmosphérique sur la perte d’espérance de vie et la mortalité, sur le développement de maladies cardiovasculaires et respiratoires. Les polluants ont une action directe toxique sur les cellules et une action indirecte (réaction inflammatoire, un stress oxydatif, affaiblissement des mécanismes de défense), ils peuvent causer :
  • Au niveau cardiovasculaire : réduction de la variabilité du rythme cardiaque, augmentation de la pression artérielle et de la coagulabilité sanguine, progression de l’athérosclérose et développement de maladies coronariennes (infarctus du myocarde) et accidents vasculaires cérébraux.
  • Au niveau respiratoire : réduction de la capacité respiratoire, augmentation de la réactivité bronchique, croissance cellulaire anormale et développement d’une bronchopneumopathie chronique obstructive, de l’asthme, d’infections respiratoires inférieures, cancer du poumon.
  • Mais aussi : troubles de la reproduction, les troubles du développement de l’enfant, les affections neurologiques et le diabète de type 2.
Selon une étude menée par des chercheurs allemands et publiée en mars 2019, la pollution de l’air tuerait aujourd’hui en Europe plus que le tabac et l’alcool, avec un nombre de morts prématurées qui s’élèverait à 67 000 en France.
Les effets sur la santé
Credit AirParif
Comment faire pour me protéger de la pollution ?
Aérer le plus souvent possible chez soi, et s’éloigner des sources de pollution :
  • Sur les trottoirs, s’éloigner au maximum de la chaussée et marcher le long des façades
  • Au passage piéton, reculer de quelques mètres en attendant le feu piéton vert
  • Emprunter les rues les moins circulées
  • En vélo, privilégier les pistes cyclables plutôt que rouler dans la circulation générale
À noter : les niveaux en polluants décroissent rapidement en s’éloignant de la source. La pollution peut ainsi diminuer de 30% entre le rez-de-chaussée et le 2e étage.

Les effets sur l’environnement

  • Réduction de la croissance des plantes
  • Baisse de la production et des rendements agricoles de céréales dus à l’ozone
  • Résistance amoindrie des plantes à certains agents infectieux

Les effets sur les bâtiments

  • Corrosion (SO2)
  • Noircissements et encroûtements
  • Altération diverses (en association avec le gel, l’humidité et les micro-organismes)