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RÉSUMÉ
La pollution atmosphérique est le résultat des modifications de la composition chimique de l’air sous l’effet des activités humaines. Ce phénomène se manifeste sur une très grande ampleur, de l’échelle urbaine jusqu’à l’échelle planétaire, avec à chaque fois des conséquences et des risques différents pour la santé et les écosystèmes. Cet article replace le sujet dans le contexte actuel et réglementaire, et dresse le bilan de l’état des connaissances dans les domaines de la toxicologie et de l’écotoxicologie de la pollution de l’air.
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Christian ELICHEGARAY : Chef du département surveillance de la qualité de l’air à l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME)
INTRODUCTION
La nécessité de renforcer la surveillance et la prévention de la pollution de l’air rencontrée dans nos régions a conduit à la loi sur l’air et l’utilisation rationnelle de l’énergie du 30/12/1996. Cette loi a notamment institué le droit de chacun à respirer un air qui ne nuise pas à sa santé, ainsi que le droit à l’information sur la qualité de l’air et ses effets. Elle impose également la mise en œuvre de divers outils de planification (plans régionaux pour la qualité de l’air, plans de protection de l’atmosphère, plans de déplacements urbains, mesures d’urgence) en vue de prévenir la pollution atmosphérique et ses effets.
La pollution atmosphérique découle des modifications de la composition chimique de l’air, sous l’effet des activités humaines. Elle peut se manifester depuis l’échelle urbaine et locale jusqu’à l’échelle planétaire et les risques liés à ces changements ne sont pas de même nature selon l’échelle spatio‐temporelle concernée. Les changements de la composition chimique de l’air à l’échelle planétaire se manifestent notamment par un accroissement des teneurs en gaz à effet de serre tels que le gaz carbonique ou le méthane, et génèrent principalement un risque de modification majeure du climat de la planète. En revanche, les pollutions locales, en milieu industriel ou urbain par exemple, présentent surtout des risques pour la santé humaine du fait des teneurs en polluants tels que les oxydes de soufre, les oxydes d’azote, les particules, qu’on peut alors rencontrer. D’autres formes de pollution se manifestent également aux échelles intermédiaires, notamment sous forme de pollutions acido‐oxydantes, et peuvent affecter les écosystèmes.
Diverses disciplines techniques et scientifiques sont concernées par les problèmes de pollution atmosphérique, et le présent dossier se veut une introduction générale à la pollution de l’air. Il est centré sur les problèmes de qualité de l’air à l’échelle locale et régionale et sera suivi d’autres dossiers traitant plus en détail les thèmes abordés : cadre réglementaire, état des connaissances et des méthodes dans les domaines de la toxicologie et de l’écotoxicologie de la pollution de l’air, surveillance des polluants et technologies de traitement des effluents, outils de simulation de la pollution de l’air, etc.
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- Version archivée 1 de avr. 2001 par Christian ELICHEGARAY
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1. Milieu atmosphérique et déterminants de sa qualité
L’air est le premier des éléments nécessaires à la vie, et celui que nous consommons en plus grande quantité : en moyenne un adulte respire chaque jour 14 kg d’air, tandis qu’il consomme environ 1,5 kg de nourriture et 2 kg d’eau. L’atmosphère joue également un rôle majeur vis‐à‐vis de la régulation des climats et le maintien des conditions de vie de la biosphère. Cependant, la qualité de l’air n’a rien d’immuable dans le temps et dans l’espace, car sa composition résulte d’équilibres complexes entre d’une part des apports permanents de matière provenant de sources naturelles ou liés aux activités humaines et, d’autre part, l’élimination et le recyclage continu de cette matière par divers mécanismes physico‐chimiques (dépôts secs et humides de gaz et particules, transformations dans l’atmosphère, assimilation par la végétation, les océans…). Que le bilan de ces échanges soit perturbé – notamment sous l’effet de l’activité humaine – et la composition de l’air s’en ressent, avec pour risques des effets indésirables sur la santé et l’environnement.
L’atmosphère terrestre concernée par les problèmes de pollution s’étend jusqu’à 50 km d’altitude environ. Elle est classiquement subdivisée en deux grands domaines :
-
la troposphère d’une part (du sol à 10 km d’altitude environ) ;
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la stratosphère d’autre part (entre 10 et 50 km d’altitude environ),
séparés par une zone de transition que l’on appelle la tropopause.
Ces régions se distinguent notamment par leur taux de variation de la température de l’air avec l’altitude (la température moyenne de l’air diminue avec l’altitude dans la troposphère, mais tend à augmenter dans la stratosphère).
La loi sur l’air et l’utilisation rationnelle de l’énergie du 30 décembre 1996 a défini la pollution de l’air comme l’introduction par l’homme, directement ou indirectement dans l’atmosphère et les espaces clos, de substances présentant des risques pour la santé ou les écosystèmes, d’influer sur le climat, de détériorer les biens matériels, de provoquer des nuisances olfactives. Elle peut résulter de l’introduction de substances nouvelles dans l’air ou, plus fréquemment,...
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