Polluants atmosphériques

Un air propre et naturel est un besoin vital aussi bien pour les plantes et les animaux que pour l'homme. Toutefois, ce que nous respirons aujourd'hui n'est plus un air propre, mais un mélange plus ou moins pollué. Chaque année, les activités humaines rejettent dans l'atmosphère de grandes quantités de gaz, d'aérosols et de particules de poussière produites par les processus industriels, par l'agriculture, et par la combustion de carburants et de combustibles fossiles pour créer de l'énergie. Ce mélange de polluants peut porter atteinte à l'homme et à l'environnement de manière considérable et durable, tant à distance de la source que dans son entourage immédiat. [Source : OFEV]

La substitution des agents énergétiques fossiles (plus généralement, non renouvelables) et la réduction des émissions de gaz à effet de serre, sont parmi les motivations principales pour introduire les biocarburants sur le marché, à l'heure actuelle. Ces deux aspects certes essentiels ne doivent cependant pas faire oublier les objectifs nationaux de réduction de la pollution atmosphérique. Ces objectifs concernent largement les transports.

Les gaz à effet de serre (GES) émis par l'homme sont la principale cause du phénomène de réchauffement climatique global et de l'augmentation des températures à l'échelle de la planète. Depuis le début de l'ère industrielle, on constate une sensible augmentation de la concentration de gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Ainsi, la concentration de CO2, le principal gaz à effet de serre, a augmenté de plus de 30%. En Suisse, environ 80% des émissions de gaz à effet de serre se dégagent sous forme de CO2 lors de la combustion d'agents énergétiques fossiles. Les quelque 20% restants se répartissent de la façon suivante :

• le méthane (CH4) : 7%
• le protoxyde d'azote (N2O): 6%
• les gaz synthétiques à effet de serre (HFC, PFC, SF6): 1-2%
• le CO2 ne provenant pas de l'utilisation de l'énergie (essentiellement fabrication de ciment) : 5%

Les gaz cités ci-dessus agissant directement sur l'effet de serre, ils sont l'objet de mesures de la politique climatique. À ces gaz s'ajoutent certains gaz traces à effet de serre indirect (appelés précurseurs), tels que le monoxyde de carbone (CO), les oxydes d'azote (NOx) et les composés organiques volatils (COV sans méthane), qui n'absorbent que faiblement le rayonnement infrarouge mais sont actifs dans l'atmosphère et favorisent la formation de gaz à effet de serre comme le méthane (CH4), dont ils prolongent aussi la durée de vie.

Le monoxyde de carbone (CO) est un gaz incolore et inodore, toxique par inhalation pour l'homme et pour les animaux à sang chaud, et issu de la combustion incomplète de carburants et de combustibles (du trafic routier principalement). Il participe entre autres à la formation d'ozone dans la troposphère libre.

Les oxydes d'azote (NOx) comprennent le dioxyde d'azote (NO2) et le monoxyde d'azote (NO). Comme le NO s'oxyde rapidement en NO2, les émissions sont souvent indiquées en équivalents-NO2. Les effets les plus notables comprennent les affections des voies respiratoires, les atteintes multiples aux plantes et aux écosystèmes sensibles sous l'influence combinée de plusieurs autres polluants, et la surfertilisation des écosystèmes. Les NOx sont par ailleurs d'importants précurseurs pour la formation des pluies acides et de photo-oxydants (ozone, smog estival) lorsqu'ils se combinent à des composés organiques volatils (COV).

Le dioxyde de soufre (SO2) est un gaz incolore, dont l'odeur devient âcre en cas de forte concentration. Il résulte principalement de la combustion de carburants et combustibles soufrés. La teneur en soufre ayant sensiblement diminué ces dernières années, les sources principales de SO2 sont aujourd'hui les chauffages industriels et ménagers. Ses effets se manifestent surtout par des affections des voies respiratoires, des dommages multiples aux plantes et écosystèmes sensibles, et par un phénomène d'érosion des bâtiments et des matériaux. Il est aussi un précurseur important pour la formation des pluies acides.

Les composés organiques volatils (COV) regroupent un ensemble de polluants habituellement divisés en trois catégories selon leurs effets particuliers : halocarbures (HFC), méthane (CH4) et hydrocarbures non méthane (HCNM ou plus simplement HC). C'est habituellement à cette dernière catégorie (HC) que sont apparentés les COV. Ceux-ci sont issus essentiellement de l'évaporation de solvants et de carburants, et d'une combustion incomplète des combustibles et carburants (industrie, artisanat et trafic routier). Leurs effets sont multiples et varient selon la toxicité et la nature cancérigène des composés. Enfin, les HC sont d'importants précurseurs pour la formation de photo-oxydants lorsqu'ils se combinent à des NOx.

La pollution de l'air par les particules fines constitue l'un des principaux problèmes que doit résoudre la politique de la protection de l'air. Elle concerne principalement les villes et les régions à fort trafic, où la moyenne annuelle pour les poussières fines est systématiquement supérieure à la valeur limite et où la moyenne journalière dépasse souvent la valeur limite, parfois largement. Le terme PM10 désigne des particules dont le diamètre est inférieur à 10 millièmes de millimètre (ou microns). Ces particules peuvent pénétrer profondément dans les plus petites ramifications des poumons, puis dans les vaisseaux sanguins et lymphatiques. Leur structure leur permet d'accumuler d'autres substances toxiques. Ce mélange de polluants comprend un grand nombre de composés chimiques, dont certains cancérigènes. Il provoque des inflammations locales des voies respiratoires et peut avoir de graves conséquences pour la santé des enfants comme des adultes: toux, dyspnée, bronchites, asthme, maladies des voies respiratoires et du système cardiovasculaire, décès prématurés et cancer des poumons.

L'ozone proche du sol est un polluant secondaire qui se forme dans la troposphère par réaction chimique à partir d'oxydes d'azote (NOx) et de composés organiques volatils (COV) sous l'effet de la lumière du soleil. Les sources principales des polluants précurseurs sont le transport, l'industrie et l'artisanat. L'ozone peut irriter les muqueuses des voies respiratoires, causer une gêne thoracique, réduire la capacité pulmonaire. Il endommage aussi les plantes. Dans les couches d'air inférieures, l'ozone agit aussi comme gaz à effet de serre.