Qualité de l'air

La qualité de l’air (ou pollution atmosphérique) constitue l’un des domaines environnementaux les plus réglementés, bien que faisant encore l’objet de nombreux travaux de recherche. Alors que les tendances montrent une amélioration sensible pour la plupart des polluants réglementés au cours des 20 dernières années en Europe, le sujet de la qualité de l’air reste l'une des principales préoccupations environnementales du grand public.

Son évolution est étroitement liée aux activités humaines, génératrices d’émissions de polluants atmosphériques, participant à la pollution directement, voire indirectement si l’on s’intéresse à la formation de polluants secondaires (ozone, particules fines). Les concentrations dans l’air ambiant d’une grande partie des polluants atmosphériques sont encadrés par la réglementation (Française, Européenne et internationale). Les émissions de polluants lors d’accidents industriels peuvent aussi ponctuellement contribuer à des épisodes de pollution atmosphérique.

Les effets sanitaires induits par la pollution atmosphérique et ses impacts sur les écosystèmes (pluies acides, eutrophisation) ont conduit le législateur à définir des valeurs limites et objectifs de qualité à l’émission et dans l’air ambiant, et à mettre en place des stratégies de surveillance et de gestion pour la réduction des émissions de polluants atmosphériques et de leurs précurseurs, au regard des connaissances disponibles.

Ainsi, la Directive 96/62/CE du 27 septembre 1996 concernant l’évaluation et la gestion de la qualité de l’air ambiant constitue-t-elle l’un des premiers documents européens cadre proposant une approche communautaire pour la surveillance de la qualité de l’air. En France, la LAURE (Loi sur l’air et l’utilisation rationnelle de l’énergie) du 30 décembre 1996, affirme le droit à respirer un air qui ne nuise pas à la santé pour chacun. Ces textes fondateurs sont régulièrement révisés pour s’aligner sur l’évolution des connaissances des impacts^(*) et des processus d’émissions, de formation et de transport des polluants atmosphériques. Aujourd’hui, la surveillance de la qualité de l’air est régie en Europe par les directives européennes 2008/50/EC^(**) et 2004/107/CE^(***), transposées en France par une série de textes dont le plus récent est l’Arrêté du 16 avril 2021 relatif au dispositif national de surveillance de la qualité de l'air ambiant. Le processus de révision des directives qualité de l’air a été lancé formellement au mois de septembre 2021 par une phase de consultation des parties prenantes européennes et se poursuivra jusqu’à l’adoption de directives révisées, vraisemblablement en 2023.

Un autre volet de la réglementation sur la qualité de l’air concerne la réduction des émissions de polluants atmosphériques et de leurs précurseurs. La Convention sur le transport de polluants atmosphérique à longue distance de la Commission Economique Européenne ses nations Unies (UNECE/CLRTAP) propose un cadre réglementaire pour les pays membres ratifiant ses protocoles, avec notamment des objectifs nationaux de réduction des émissions. Ainsi, le protocole de Göteborg adresse les polluants responsables de l’acidification et de l’eutrophisation, l’ozone et les particules fines qui ont des effets sur la santé. Ce protocole préfigure généralement les objectifs de l’Union Européenne (UE) retranscrits dans la Directive sur les plafonds nationaux d’émissions (Directive NEC pour « National Emissions Ceilings »). Le protocole actuellement en vigueur a été amendé en 2012 et fixe des objectifs pour 2020 repris dans la Directive NEC révisée 2016/2284/EU. La Convention mène actuellement une revue et une étude d’impact du Protocole qui donnera lieu à l’ouverture d’un processus de révision en 2022, auquel l’Ineris participera activement en appui du ministère chargé de l’environnement.

Cela passe d’une part par des études menées pour caractériser les dangers physiques, toxicologiques et écotoxicologiques des substances, dont celles présentes dans l’air ambiant, et d’autre part par la modélisation et la mesure à l’émission et dans l’air ambiant des différents polluants. Ces données de mesure et de modélisation sont les données d’entrée pour l’évaluation des risques sanitaires et environnementaux qui peut conduire à des études socio-économiques. Il est ainsi possible de comparer les coûts de stratégies de réduction des émissions et donc de la pollution, et les bénéfices que l’on peut en tirer. Pour être le plus exhaustives possible, ces analyses intègrent également la monétarisation de certains coûts sociétaux. L’analyse socio-économique des stratégies de gestion constituant une donnée d’entrée de la décision politique.

Fort de la complétude et de la complémentarité de ses compétences, l’Institut a fait de la qualité de l’air ambiant, l'un des domaines phares de son nouveau contrat d’objectifs et de performance (COP) pour la période 2021-2025, en mettant l’accent sur 4 priorités principales :

• préparer la surveillance de demain qui intégrera de nouveaux dispositifs et de nouveaux polluants ;
• améliorer les connaissances des émissions en situation réelle et de leur devenir, par la mesure et la modélisation ;
• identifier et caractériser les effets toxicologiques des particules et composés chimiques ;
• intégrer les interactions sectorielles et d’échelle spatiale et temporelle dans la conception et l’évaluation des stratégies de gestion de la qualité de l’air.

Au regard de l’état de l’art et des progrès déjà accomplis pour améliorer la qualité de l’air en France et en Europe, ces objectifs mettent en exergue les enjeux et verrous auxquels scientifiques et décideurs politiques devront encore faire face dans un futur proche. L’Ineris, organisme de référence indépendant, membre du Laboratoire Central de surveillance de la qualité de l’air (LCSQA^(****)), en appui scientifique et technique des pouvoirs publics, entend développer ses capacités pour y répondre :

• en assurant une veille et en menant des travaux d’évaluation sur les nouveaux moyens de mesure (capteurs bas coûts, supersites, observation satellitaire). L’assimilation de ces nouvelles données dans les modèles de simulation numérique participera à la surveillance ;
• en mettant à profit ses moyens expérimentaux et en particulier ses bancs de mesure à l’émission qui permettent de reproduire des conditions d’utilisation réelle des sources ;
• en développant des approches couplées in vivo, in vitro et in silico pour améliorer la qualification et la quantification des effets des polluants sur l’homme et les écosystèmes ;
• en concevant des outils de modélisation intégrés sophistiqués qui permettent de tester et d’évaluer des stratégies de gestion de la pollution atmosphérique multi-échelles et multi-sectorielles, intégrant même d’autres enjeux tels que le climat.

Même si ces objectifs constituent de vrais défis scientifiques, l’actualité rappelle la nécessité de les lier rapidement aux questions opérationnelles. Ainsi, le 22 septembre 2021, l’OMS a publié de nouvelles lignes directrices relatives à la qualité de l’air, établies sur la base des dernières données scientifiques disponibles relatives aux effets des polluants atmosphériques sur la santé. Elles fixent des seuils de références pour les six principaux polluants atmosphériques qu’il est recommandé de ne pas dépasser pour limiter l’exposition des populations au niveau mondial et protéger leur santé. De manière générale, ces nouvelles lignes directrices proposent d’augmenter le niveau d’ambition par rapport aux précédentes, de 2005, soit par l’abaissement des seuils de référence soit par l’introduction de nouvelles métriques et constituent de nouveaux objectifs à intégrer dans les domaines de la connaissance des sources, de la surveillance et de la gestion de la qualité de l’air.

A l’issue de la première année de mise en œuvre de son nouveau COP, l’Ineris propose pour la première fois un dossier présentant l’ensemble des travaux qu’il a menés au cours de ces dernières années sur la qualité de l’air.  Ce dossier est organisé autour de 4 grands thèmes qui ont l’ambition de couvrir la problématique : les sources, la pollution de l’air ambiant, les effets sur la santé et les écosystèmes et les stratégies de réduction et leurs impacts économiques. Il détaille les travaux menés par l’Ineris, son expertise et les produits et services qu’il propose, en cohérence avec ses missions. 

Ce dossier thématique sera mis à jour et enrichi au fil de l’eau avec les derniers résultats obtenus par l’Ineris dans le domaine.
Dernière date de mise à jour : 14/10/2021

(*)Les lignes directrices concernant la qualité de l’air publiées par l’Organisation Mondiale pour la Santé (OMS) pour la première fois en 1987, puis en 1997, 2005 et enfin le 22 septembre 2021 constituent un ensemble de valeurs guides et d’objectifs pour le législateur.
(**) Concerne l’anhydride sulfureux, le dioxyde d’azote, les particules, l’ozone, le monoxyde de carbone, le benzène et le plomb dans l’air ambiant
(***) Concerne l’arsenic, le cadmium, le mercure, le nickel et les hydrocarbures aromatiques polycycliques dans l’air ambiant
(****) LCSQA : Groupement d’Intérêt Scientifique regroupant l’Ineris, le LNE et l’IMT Nord Europe