La pollution à l’ozone est responsable de 17 000 morts par an en Europe selon l’Agence européenne de l’environnement. Et la situation empirera à l’avenir car les vagues de chaleur et les sécheresses induites par le changement climatique contribuent à la formation des pics d’ozone.
Au contraire de la couche d’ozone stratosphérique au-dessus de 10 kilomètres d’altitude qui nous protège des rayons ultraviolets, l’ozone « de surface » peut être délétère pour la santé humaine. En 2019, les concentrations d’ozone ne respectaient l’objectif de long terme défini dans les directives européennes que sur 12 % des sites de mesure.
L’ozone est un gaz oxydant qui a aussi un effet notable sur la végétation car les plantes l’absorbent dans certaines conditions environnementales, ce qui affecte – entre autres – les rendements agricoles. En 2019, la perte de rendement de blé en Europe se chiffre à 5 %, soit une perte économique de l’ordre de 1,5 milliard d’euros.
Quand et où ont lieu les pics de pollution à l’ozone ?
L’ozone est un polluant qui a la particularité de ne pas être émis directement par les activités humaines : ce sont ses précurseurs, d’autres gaz comme le méthane, les composés organiques volatils (dits « COV ») et les oxydes d’azotes (les « NOx »), qui sont, eux, émis par nos activités.
Concentrations en dioxyde d’azote le 23 janvier 2014 cartographié par modélisation sur l’hémisphère nord. Les oxydes d’azote sont des polluants précurseurs de l’ozone et de particules secondaires. La pollution est plutôt localisée : elle se forme autour des zones émettrices, celles où l’activité humaine est la plus intense.
INERIS, Fourni par l’auteur
L’ozone est ensuite formé dans l’atmosphère dans des conditions météorologiques particulières : fortes températures et fort ensoleillement. Or de telles conditions météorologiques sont justement amenées à devenir plus fréquentes à l’avenir. Et l’été 2022 est venu le rappeler douloureusement avec 111 dépassements du seuil d’information constatés, et plus de 140 procédures préfectorales enclenchées pour atténuer ces pics (Source : LCSQA, Géod’air).
Lorsque les conditions météorologiques propices à la formation d’ozone sont réunies, une chaîne de réactions chimiques complexes se met en place. Le rôle important de l’ensoleillement (qui déclenche la chaîne, en commençant par la photodissociation des oxydes d’azote) fait que le maximum de production d’ozone a lieu quotidiennement en début d’après-midi, tandis que la cinétique chimique provoque généralement des pics de concentration en aval des grandes villes où se concentrent les sources d’émission des précurseurs.
On trouvera donc en majorité les épisodes d’ozone l’été, l’après-midi, en…
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Auteur: Augustin Colette, Responsable de l’Unité Modélisation Atmosphérique et Cartographie Environnementale, Ineris
