Pollution atmosphérique à l’ozone : décryptage

28 juillet 2017

L’ozone est un polluant atmosphérique bien connu pour ses effets délétères sur la santé humaine et sur la végétation. Il se forme dans les basses couches de l’atmosphère en période estivale, sous l’effet du rayonnement solaire et lorsque les températures sont élevées. Ainsi, on se souviendra de la canicule d’août 2003 et ses dramatiques conséquences sanitaires, largement imputables aux températures particulièrement élevées, mais aussi aggravées par les niveaux d’ozone, inédits par leur ampleur géographique et leur persistance. Aujourd’hui, le principal problème lié à la pollution à l’ozone est l’absence de tendances à la baisse des niveaux de fond depuis près de deux décennies en Europe, en dépit des mesures de réduction des émissions des polluants précurseurs à sa formation.

Ce constat, révélé par les études d’évolution à long terme de la qualité de l’air en France et en Europe, souligne toute la complexité qu’il y a à appréhender la formation de l’ozone troposphérique auquel sont exposées les populations et les écosystèmes., Ainsi, les analyses du système PREV’AIR sur la période 2000-2015, qui se basent sur des simulations couplées aux observations des associations agréées de surveillance de la qualité de l’air (AASQA) sur le terrain, montrent l’absence de tendances claires à la baisse ou à la hausse, des niveaux d’ozone en France.

Néanmoins, ces travaux montrent également que le territoire français ne subit plus les mêmes pointes de pollution que dans les années 2000. Ce constat reste vrai, malgré l’occurrence fréquente en période estivale de situations météorologiques favorables au développement d’épisodes d’ozone (températures et rayonnement solaire élevés). Si les niveaux de concentrations peuvent rester localement élevés, avec par exemple des épisodes d’ozone très intenses en 2018 et 2019 ⁽¹⁾, la situation n’est nullement comparable à 2003, dans des conditions météorologiques similaires. Ainsi, Le nombre et l’intensité des pointes de pollution à l’ozone ont donc bien diminué entre 2000 et 2015, et il faut certainement y voir un signe de l’efficacité des plans de réduction des émissions mis en place par la France, ses régions et les pays voisins.
Cependant, l’absence d’évolution substantielle des niveaux de fond est bien considérée comme le paramètre le plus préoccupant par les experts de la santé : l’Organisation mondiale de la santé recommande une valeur guide de 100 ug/m3 en moyenne sur 8 heures, la réglementation européenne établissant une valeur limite de 120 ug/m3 en moyenne sur 8 heures. L’Agence européenne de l’environnement, dans son rapport sur la qualité de l’air en Europe de 2018, estime que l’ozone pourrait être responsable de près de 17 000 morts prématurées en Europe chaque année. L’ozone est également surveillé pour ses effets néfastes sur les écosystèmes, en particulier les forêts et les cultures. En 2010, la perte de rendement pour le blé tendre en France a été estimée à 15%.

Une pollution complexe à traiter

L’ozone se forme à partir des transformations chimiques des oxydes d’azote (NOx) et des composés organiques volatils (COV), principalement émis par le trafic routier et les activités industrielles. Avec la baisse des émissions établies et à venir dans ces secteurs, d’autres sources peuvent jouer un rôle de plus en plus important, par exemple les émissions de COV par les activités domestiques (produits ménagers notamment). Le couvert végétal est aussi une source naturelle de COV, plus ou moins importante selon les essences et les conditions météorologiques. La formation de l’ozone est fortement dépendante des conditions météorologiques (températures élevées, rayonnement solaire important) et donc des zones géographiques considérées.

L'ozone est un polluant à longue durée de vie, qui peut voyager sur de très longues distances. Les mesures de gestion prises dans un pays et a fortiori dans une ville, peuvent donc s’avérer insuffisantes ou inopérantes si ces actions restent isolées géographiquement. Il est admis qu’une maîtrise efficace des niveaux d’ozone requiert une approche globale et nécessite une coordination internationale, allant même au-delà du cadre européen établi dans la directive de 2008 sur la qualité de l’air ambiant.

Si l’on ajoute que ce polluant est par nature sensible au réchauffement climatique et que les stratégies de réduction de ses précurseurs peuvent être compensées par la hausse globale des températures, on comprend toute la difficulté que peut présenter les objectifs de réduction des niveaux d’ozone de fond, partout dans le monde.

Enfin, il est également important de noter l’importance croissante de stratégies de gestions basées sur la réduction des émissions de méthane. En effet, le méthane est un composé organique volatil précurseur de l’ozone, particulièrement réactif et un gaz à effet de serre de durée de vie dite « intermédiaire » (de l’ordre de la dizaine d’années). Ainsi, il participe activement au maintien des concentrations d’ozone de fond à un niveau élevé et fait aujourd’hui l’objet d’une attention particulière dans les négociations internationales visant à réduire les émissions des polluants atmosphériques, et en particulier les précurseurs de l’ozone.

(1) Des dépassements du seuil d’alerte de 240µg/m3 ont été constatés en 2019