POLLUTION ATMOSPHÉRIQUE URBAINE

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La ville, source de nombreux polluants aux effets néfastes

Compte tenu des activités urbaines, de la mobilité et de la densité de population des villes, les sources de pollution sont nombreuses.

Les premières mesures de polluants

Les premiers indicateurs utilisés pour évaluer les pollutions (acidité forte et fumées noires) révélaient surtout le poids des émissions soufrées industrielles (notamment le dioxyde de soufre, SO2). En France, les premières mesures ont été effectuées au début des années 1960, grâce à la collaboration des industriels et des médecins qui voulaient mieux connaître le risque sanitaire. Dans le même temps, en quantifiant les polluants, ils pouvaient objectiver les plaintes et les confronter à des normes qui se sont imposées progressivement. La surveillance, pilotée par l’Europe et les instances internationales, s’est progressivement développée grâce à la mise au point d’outils de mesure et de modèles présentant une résolution de plus en plus fine, si bien qu’actuellement les niveaux de pollution peuvent être connus à l’échelle de la rue.

La surveillance de la pollution n’a cessé d’évoluer en fonction du développement des activités polluantes de la ville. Si les industries ont peu à peu déserté le milieu urbain (réduisant de ce fait les émissions soufrées au sein des villes), la circulation automobile s’est, au contraire intensifiée, entraînant une augmentation des oxydes d’azote dans l’atmosphère.

Le chauffage domestique est une source de pollution, la nature des fumées émises dépendant du combustible utilisé. Il a évolué au fil des années : le charbon a été progressivement remplacé par le fuel, puis par le gaz et l’électricité, sans oublier le bois, considéré comme « vertueux » vis-à-vis de l’effet de serre, puisque le dioxyde de carbone (CO2) dégagé au cours de sa combustion correspond à celui qui a été emmagasiné par l’arbre au cours de sa croissance. Cependant, les recherches entreprises sur les effets négatifs des combustibles sur la santé ont mis en avant la responsabilité du carbone suie (black carbon) que dégagent des combustions incomplètes comme celle du charbon, du diesel et du bois.

La mesure des oxydes d’azote (NOX), polluants caractéristiques de la circulation automobile, s’est généralisée plus tardivement – seulement dans les années 1990 en France –, alors que l’augmentation du nombre de véhicules fut continue au cours du xxe siècle. Par exemple, à Paris, le nombre de voitures immatriculées était de 288 en 1899, 11 136 en 1913, 400 000 en 1938 et 800 000 en 1954 (M. Flonneau, 2005). Il se situe aujourd’hui autour de 700 000.

Oxydes d’azote et particules

Les oxydes d’azote et les particules sont désormais les polluants les plus caractéristiques de la mauvaise qualité de l’air de l’ensemble des villes du monde. La répartition spatiale des niveaux de dioxyde d’azote (NO2) reflète son origine, qui est principalement liée au transport automobile puisque les zones présentant les niveaux les plus élevés de NO2 suivent les grandes infrastructures routières. C’est ainsi que l’étude Aphekom (Improving Knowledge and communication for Decision Making on Air Pollution and Health in Europe), qui a évalué l’impact sanitaire et économique de la pollution atmosphérique urbaine dans vingt-cinq villes européennes, a pu mettre en évidence une perte d’espérance de vie pour les personnes qui vivent à proximité des grands axes routiers.

Les particules, dont on connaît de mieux en mieux la nocivité, restent un polluant urbain majeur. Les particules fines en suspension (inférieures à 1 ou 2 micromètres) sont invisibles et peuvent adsorber ou agglomérer d’autres polluants toxiques – comme les hydrocarbures aromatiques polycycliques, les dioxines, les composés organiques volatils non méthaniques, les métaux lourds – puis les transporter dans les poumons. Plus elles sont fines, plus elles peuvent franchir la barrière des organes et de s’y accumuler pour contribuer, sur le long terme, à la survenue de cancers. Les suies sont des particules dites primaires, car directement issues des sources de pollution – ici les processus de combustion. En dépit des filtres à particules, le moteur Diesel reste le principal responsable des émissions de carbone suie en ville. C’est ainsi que la plupart des agglomérations françaises font l’objet d’un contentieux européen pour non-respect des valeurs limites applicables aux particules en suspension, ce qui est largement lié au nombre important de véhicules particuliers utilisant le gazole comme carburant. Le poids du chauffage au bois dans les émissions de ces particules fines a été découvert plus récemment et repris dans les documents publiés par Airparif (Association agréée pour la surveillance de la qualité de l’air en Île-de-France). En 2010, 30 p. 100 des particules primaires émises en Île-de-France provenaient de la circulation automobile, tandis que 39 p. 100 de ces émissions incombaient au secteur domestique.

Paris et son voile de pollution

Photographie : Paris et son voile de pollution

Cette vue de la capitale lors d'un épisode particulièrement fort de pollution en mars 2014 – qui a duré plusieurs jours – a marqué la population. Elle a montré que le phénomène de pollution atmosphérique n'est pas réservé aux villes réputées fortement polluées, comme celles de... 

Crédits : I. Roussel

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De nombreuses autres activités urbaines peuvent aussi provoquer l’émission de particules fines : abrasion de matériaux divers (plaquettes de frein, etc.), travaux publics, etc.

Ces particules peuvent également provenir de la réaction dans l’atmosphère de plusieurs substances entre elles : ce sont des particules dites secondaires. Celles-ci se présentent sous forme d’aérosols et leur toxicité est moins bien connue : les sulfates se forment à partir des oxydes de soufre, des nitrates se forment à partir de l’ammoniac…

Ozone et autres polluants

L’ozone, polluant secondaire photochimique (c’est-à-dire se formant particulièrement sous l’influence du soleil et de la chaleur), a un statut ambigu en ville. En effet, il est détruit par les polluants urbains qui, dans le même temps, constituent des précurseurs de l’ozone et contribuent ainsi à la formation de ce gaz, qui est surtout abondant en montagne (où il n’est pas détruit) et en périphérie des agglomérations lorsque le processus de formation est plus important que le processus de destruction.

La ville est également une importante productrice de déchets qui, au fil des ans, ont pu dégager des polluants divers, depuis les polluants organiques liés à la putréfaction observée sur les décharges jusqu’aux dioxines qui ont contribué à discréditer l’incinération (principale source de production de ces molécules) à la fin du xxe siècle.

Polluants et santé

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Smog à Londres

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  • : professeure émérite à l'université de Lille-I, directrice de la revue Pollution atmosphérique

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Isabelle ROUSSEL, « POLLUTION ATMOSPHÉRIQUE URBAINE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 01 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/pollution-atmospherique-urbaine/