Pollution de l’air : origines, situation et impacts

Le Mercredi 1 février 2017
La qualité de l'air peut être modifiée par des polluants qui peuvent être d’origine naturelle ou d’origine anthropique, c’est-à-dire liés à l’activité humaine.
La pollution de l’air a des effets sur la santé et l’environnement significatifs qui engendrent des coûts importants pour la société.
Le droit européen fixe des valeurs limites pour certains polluants dans l’air à partir des études épidémiologiques, conduites notamment par l’Organisation mondiale de la santé. Malgré une tendance à l’amélioration de la qualité de l’air au cours des 20 dernières années, ces valeurs limites ne sont toujours pas respectées dans plusieurs zones. La France est engagée dans deux pré-contentieux européens pour la teneur en particules (PM10) et en dioxyde d’azote (NO2) pour une vingtaine d’agglomérations.

Les polluants de l’air

Les particules ou poussières en suspension (PM)

On distingue :

  • les particules primaires, directement émises dans l’atmosphère. Elles sont majoritairement issues de toutes les combustions incomplètes liées aux activités industrielles ou domestiques, ainsi qu’aux transports. Elles sont aussi émises par l’agriculture (épandage, travail du sol, etc). Elles peuvent également être d’origine naturelle (érosion des sols, pollens, feux de biomasse, etc.).

  • les particules secondaires, formées dans l’atmosphère suite à des réactions physico-chimiques pouvant impliquer le dioxyde de soufre (SO2), les oxydes d’azote (NOx) ou les composés organiques volatils (COV), voire des particules primaires.

Les particules sont classées en fonction de leur taille :

  • PM10 : particules de diamètre inférieur à 10 micromètres. Elles sont retenues au niveau du nez et des voies aériennes supérieures ;

  • PM2.5 : particules de diamètre inférieur à 2,5 micromètres. Elles pénètrent profondément dans l’appareil respiratoire jusqu’aux alvéoles pulmonaires et peuvent passer dans la circulation sanguine.

Les particules sont particulièrement nocives pour la santé. Elles provoquent des irritations et des problèmes respiratoires chez les personnes sensibles et sont associées à une augmentation de la mortalité (affections respiratoires, maladies cardiovasculaires, cancers…). Par ailleurs, elles sont responsables des salissures présentes sur les bâtiments et monuments.

Observations et statistiques : la pollution de l'air par les particules

Les particules atmosphériques : la connaissance progresse (Datalab essentiel - Février 2017)

Vidéo : « On ne badine pas avec l’aérosol » (Ademe)

Oxydes d’azote (NOx)

Les oxydes d’azote (NOx) regroupent le monoxyde d’azote (NO) et le dioxyde d’azote (NO2). Ils sont émis lors de la combustion (chauffage, production d’électricité, moteurs thermiques des véhicules…). La chimie de l’azote (fabrication de nitrate d’ammonium…) ou l’utilisation de produits nitrés dans les procédés industriels (verrerie…) sont également des émetteurs. Enfin, l’utilisation des engrais azotés entraîne des rejets de NOx. Les émissions d’origine humaine peuvent localement devenir très largement prépondérantes.

Les volcans et les éclairs sont aussi susceptibles de créer les conditions favorables à la formation d’oxydes d’azote. De même, les sols naturels secs peuvent émettre du monoxyde d’azote au cours du processus biologique de transformation de l’azote du sol.

Une fois dans l’air, le monoxyde d’azote (NO) devient du dioxyde d’azote (NO2), gaz irritant pour les bronches et favorisant les crises d’asthmes et les infections pulmonaires. Les personnes asthmatiques et les jeunes enfants sont plus sensibles à ce polluant.

Les NOx sont également précurseurs d’autres polluants : dans certaines conditions climatiques et d’ensoleillement, ils réagissent avec certains polluants selon des processus physico-chimiques complexes intervenant dans l’atmosphère. Ils réagissent en particulier avec les composés organiques volatils (COV) pour conduire à la formation d’ozone troposphérique ou avec l’ammoniac (NH3) pour conduire à la formation de particules secondaires.

Les principaux effets sur l’environnement des NOx sont :

  • l’acidification des milieux, qui peut entraîner des chutes de feuilles ou d’aiguilles, des nécroses et influencer de façon importante les milieux aquatiques ;
  • l’eutrophisation (apport excédentaire d’azote dans les milieux naturels et notamment les sols) qui conduit à une réduction de la biodiversité.

Observations et statistiques : la pollution de l’air par les oxydes d’azote

Dioxyde de soufre (SO2)

Le dioxyde de soufre est produit à partir de la combustion d'énergies fossiles (fioul, charbon, lignite, gazole, etc.). Quelques procédés industriels émettent également des oxydes de soufre (production d’acide sulfurique, production de pâte à papier, raffinage du pétrole, etc.). Ils peuvent également être émis par la nature (volcans).

Ce polluant provoque une irritation des muqueuses, de la peau et des voies respiratoires (toux, gène respiratoire, troubles asthmatiques). Il favorise également les pluies acides et dégrade la pierre. C’est également un précurseur de particules secondaires en se combinant, sous certaines conditions, avec les NOx.

Observations et statistiques : la pollution de l’air par le dioxyde de soufre (SO2)

Les composés organiques volatils (COV)

Les composés organiques volatils (COV) constituent une famille très large de produits comme le benzène, l’acétone, le perchloroéthylène… qui se trouvent à l’état de gaz ou s’évaporent facilement dans les conditions classiques de température et de pression lors de leur utilisation.

Les COV peuvent provoquer des irritations, une diminution de la capacité respiratoire et des nuisances olfactives. Certains sont considérés comme cancérogènes (benzène, benzo-(a)pyrène). Ils réagissent avec d’autres polluants de l’atmosphère et sont ainsi des précurseurs d’ozone, de particules secondaires ou de gaz à effet de serre.

En France, en 2015, trois principaux secteurs se partagent les émissions anthropiques de COV non méthaniques :

  • le secteur résidentiel/tertiaire, en raison de l’utilisation de solvants à usage domestique (peintures, colles, etc.) : 46 % ;

  • l’industrie manufacturière essentiellement du fait de l’utilisation de peintures : 36 % ;

  • le transport routier : 8 %.

Même si, au niveau planétaire, les émissions de COV proviennent à 90 % de sources naturelles (plantes, certaines zones géologiques qui contiennent du charbon ou du gaz), les émissions liées aux activités humaines sont beaucoup plus ponctuelles et peuvent parfois devenir prépondérantes localement (en particulier dans les régions fortement industrialisées).

Observations et statistiques : la pollution de l’air par le benzène (C6H6)

 Les métaux lourds

La plupart des métaux lourds sont des éléments constitutifs de la croûte terrestre. Ils peuvent être mis en suspension en plus ou moins grande quantité, par exemple par érosion ou au cours d’éruptions volcaniques ou de feux de forêts.

Les sources humaines sont principalement liées aux activités métallurgiques (extraction minière, aciérie, transformation manufacturière…), de combustion (production énergétique ou incinération de déchets) et aux transports, en particulier routier. Le secteur routier a connu une diminution spectaculaire de ses émissions de plomb au cours des deux dernières décennies suite à l’interdiction des essences plombées au niveau européen.

La majorité des éléments métalliques (dont Fe, Zn, Ni, As, Cr) est indispensable à faibles doses à la vie animale et végétale (leur absence entraîne des carences en oligo-éléments). Cependant, à des doses plus importantes, ils peuvent se révéler très nocifs. D’autres éléments (Pb, Cd, Hg) n’ont aucun effet bénéfique et sont seulement préjudiciables à la vie.

Les métaux lourds peuvent être inhalés directement par l’homme ou ingérés par celui-ci lorsque la chaîne alimentaire est contaminée (sols, eau, aliments). Ils s’accumulent dans les organismes vivants et ont des effets toxiques à court et long termes. Chez l’homme, ils peuvent affecter le système nerveux, les fonctions rénales, hépatiques, respiratoires… Certains, comme le cadmium, l’arsenic, le nickel et le chrome hexavalent sont cancérigènes.

Observations et statistiques : la pollution de l’air par les métaux lourds

Ozone (O3)

L’ozone (O3) est un gaz indispensable à la vie terrestre. Naturellement présent dans l’atmosphère, il forme une couche dans la stratosphère (de 12 à 50 km au-dessus du sol), qui protège des rayons ultraviolets (plus de 97 % des rayons ultraviolets sont interceptés par cette couche). Dans les basses couches de l’atmosphère (troposphère, de 0 à 12 km au-dessus du sol), l’ozone est en revanche un polluant atmosphérique nocif pour la santé humaine, les animaux et les végétaux, à cause de son caractère oxydant.

L’ozone est un polluant secondaire, résultant de transformations photo-chimiques complexes entre certains polluants comme les oxydes d’azote (NOx), le monoxyde de carbone et les composés organiques volatils (COV). Il est irritant pour l’appareil respiratoire et les yeux et s’associe à l’augmentation du taux de mortalité durant les épisodes de pollution. Il affecte les végétaux et réduit le rendement des cultures par une perturbation de la photosynthèse. Il contribue à l’effet de serre et à l’oxydation de certains matériaux comme les textiles ou le caoutchouc.

Les épisodes de pollution à l’ozone surviennent principalement durant l’été, lors de situations anticycloniques calmes, ensoleillées et chaudes, avec peu ou pas de vent. Les périodes de canicule sont donc propices à l’apparition de tels épisodes.

Observations et statistiques : la pollution de l’air par l'ozone (O3)

Ammoniac (NH3)

L’ammoniac est lié essentiellement aux activités agricoles (volatilisation lors des épandages et du stockage des effluents d’élevage et épandage d’engrais minéraux). C’est un gaz irritant qui possède une odeur piquante et qui brûle les yeux et les poumons. Il s’avère toxique quand il est inhalé à des niveaux importants, voire mortel à très haute dose.

Il provoque une eutrophisation et une acidification des eaux et des sols. C’est également un gaz précurseur de particules secondaires. En se combinant avec d’autres substances il peut former des particules fines qui auront un impact sur l’environnement et la santé.

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP)

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques sont issus des combustions incomplètes, de l’utilisation de solvants, de dégraissants, et de produits de remplissage des réservoirs d’automobiles, de citernes, etc.

Ils provoquent des irritations, une diminution de la capacité respiratoire et des nuisances olfactives, Certains sont considérés comme cancérogènes (benzène, benzo-(a)pyrène). Ils ont un rôle de précurseur dans la formation de l’ozone.

Observations et statistiques : la pollution de l’air par les HAP

Les mécanismes de la pollution de l’air

Des émissions aux concentrations

Les phénomènes naturels (éruptions volcaniques, brumes de sable, incendies de forêts, etc.) et les activités humaines (industries, transports, agriculture, chauffage résidentiel, etc.) sont à l’origine d’émissions de gaz et de particules dans l’atmosphère.

Une fois émises dans l’air, ces substances sont transportées sous l’effet des vents, de la pluie, des gradients de température dans l’atmosphère. Elles pourront également subir des transformations par réactions chimiques, qui dépendent des conditions météorologiques (chaleur, lumière, humidité, etc.).

Il en résulte l’apparition d’autres polluants et un transfert des polluants pouvant aller jusqu'à des milliers de kilomètres de la source d’émission.

Il existe :

  • des polluants dits « primaires », qui sont émis directement : monoxyde d’azote, dioxyde de soufre, monoxyde de carbone, poussières, métaux lourds, composés organiques volatils, hydrocarbures aromatiques polycycliques ;

  • des polluants dits « secondaires », issus de transformations physico-chimiques de gaz sous l’effet de conditions météorologiques particulières : ozone, dioxyde d’azote, certaines particules, etc.

Ces gaz et particules ont des conséquences néfastes sur la santé humaine (maladies cardiovasculaires, cancers, troubles respiratoires etc.) ou sur l’environnement (dégradation des bâtiments, baisse des rendements du blé, par exemple) avec des effets à moyen et long termes (en lien avec une exposition chronique à la pollution dite de fond) ou à court terme (en lien avec une exposition de courte durée à des concentrations élevées pendant les épisodes de pollution).

Pics de pollution

On définit un épisode de pollution par une quantité trop élevée d’un ou de plusieurs polluants dans l’air, qui peuvent présenter un risque à court terme pour la santé et l’environnement. Ils dépassent alors les seuils réglementaires journaliers ou horaires.

Un épisode de pollution peut être dû :

  • aux conditions météorologiques : dans les situations stables où il y a peu ou pas de vent (conditions propices à l’accumulation de polluants et aux transformations chimiques de leurs composants) ; lorsque l’air froid plaque les polluants à proximité du sol en période hivernale (pics particules et oxydes d’azote) ; lorsqu’il fait chaud et ensoleillé en période estivale (conditions propices à la formation d’ozone et de particules fines secondaires) ;

  • à l’apport massif d’une pollution sous l’effet du vent ;

  • à l’augmentation saisonnière des émissions de polluants en lien avec certaines activités : agricoles (ammoniac), chauffage domestique…

Les épisodes de pollution aux particules ont généralement lieu : 

  • en hiver : à cette époque, les émissions du secteur résidentiel (particules issues de l’utilisation du bois pour le chauffage) sont importantes et les conditions météorologiques peuvent être très stables ;

  • autour des mois de février, mars et avril : les épandages agricoles d’engrais émettent de l’ammoniac dans l’air. Ce gaz se combine ensuite avec les polluants issus du trafic routier pour former des particules de nitrate d’ammonium. De plus, à cette époque, les conditions météorologiques peuvent être favorables à la formation de ce composé (températures froides le matin et douces l’après-midi).

Ces émissions viennent s’ajouter aux émissions chroniques des activités industrielles et du trafic routier, d’où des pics de pollution aux particules à ces deux périodes de l’année.

Principales émissions de polluants par secteur d’activité

Les polluants atmosphériques sont en majeure partie liés à l’activité humaine. En 2015, les principaux secteurs émetteurs sont :

  • les transports : ils représentent 61 % des émissions de NOx, 8 % des émissions de COVnm (composés organiques volatiles non méthaniques), 14 % des particules PM10 et 18 % des particules PM2,5 ;

  • les activités dans les bâtiments (résidentiel et tertiaire) : c’est le secteur le plus émetteur de particules PM10 (31 %) et PM2,5 (49 %) et de COVnm (46 %) ;

  • l’industrie : le secteur est à l’origine d’une grande partie des émissions de dioxyde de soufre (83 %), de 40 % des COVnm. À cela s’ajoutent des polluants spécifiques à certaines activités industrielles : chrome, nickel, mercure, cadmium, arsenic ;

  • l’agriculture : le secteur est à l’origine de la quasi-totalité des émissions d’ammoniac (97 %) et de 28 % des émissions primaires de PM10

 

L'évolution des émissions de quelques polluants

  L'évolution des émissions de quelques polluants

L'évolution des émissions de quelques polluants

L’état de la qualité de l’air en France

Le ministère de l’Environnement coordonne et finance en partie le dispositif français de surveillance de la qualité de l’air. Il élabore les politiques de surveillance de la qualité de l’air à mettre en œuvre.

  • Au niveau national, le Laboratoire central de surveillance de la qualité de l’air (LCSQA) assure la coordination technique du dispositif de surveillance de la qualité de l’air.
  • Dans chaque région, une association agréée de surveillance de la qualité de l’air (AASQA) mesure en continu la présence de polluants atmosphériques. Ces associations sont agréées par le ministère de l’Environnement.

Vidéo: la qualité de l’air sous haute surveillance

Dans chaque région, l’AASQA informe en temps réel de la qualité de l’air de la région et des éventuels épisodes de pollution. L’indice ATMO (de 1 à 10) indique par un code couleur quel est le niveau de pollution de l’air observé.

Au niveau national, des cartes d’observation et de prévision de la qualité de l’air sur le globe, l’Europe et la France pour l’ozone, sur l’Europe et la France pour le dioxyde d’azote et les particules sont réalisées par le système de prévision Prev'air. Elles sont le résultat de modélisation et de simulations des phénomènes de pollution. Prev’air est alimenté en temps réel par les données des AASQA.

L’outil « vigilance atmosphérique » permet de visualiser sur une carte de France, les départements dans lesquels des épisodes de pollution sont en cours et les mesures préfectorales en cours.

Polluants surveillés

La surveillance de la qualité de l’air ambiant est obligatoire dans les agglomérations de plus de 100 000 habitants et porte en priorité sur les polluants réglementés par le Code de l’environnement et les directives européennes 2004/107/CE et 2008/50/CE :

  • dioxyde de soufre (SO2) ;

  • oxydes d’azote (NOx), dont dioxyde d’azote (NO2) ;

  • ozone (O3) ;

  • particules (PM10 et PM2,5) ;

  • monoxyde de carbone (CO) ;

  • benzène (C6H6) ;

  • plomb (Pb), arsenic (As), cadmium (Cd), nickel (Ni), mercure (Hg) ;

  • hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), principalement

  • le benzo[a]pyrène (B[a]P).

Pour ces polluants, les directives européennes fixent des seuils d’évaluation destinés à graduer les moyens de surveillance à déployer en fonction des concentrations des polluants dans l’air et des éléments démographiques.

Les équipements et les sites de mesure des AASQA reposent sur des préconisations techniques communes définies par le laboratoire central de surveillance de la qualité de l’air, en vue de répondre de manière harmonisée aux obligations nationales ou européennes.

En outre, des études spécifiques sont menées par certaines AASQA ou autres acteurs pour évaluer la pollution de l’air due à d’autres composés, soit parce qu’ils sont sujets à des interrogations importantes (dioxines, pesticides, pollens, etc.), soit parce qu’ils servent de référence pour les études sanitaires, c’est le cas des fumées noires.

Programme MERA (Mesure des retombées atmosphériques)

Réseau national de surveillance aérobiologique (RNSA), créé en 1996 pour l’étude du contenu de l’air en pollens et en moisissures et le recueil des données cliniques associées.

Normes de qualité de l’air aux niveaux européen et français

Au niveau européen, deux directives fixent des normes de qualité de l’air : la directive 2008/50/CE du 21 mai 2008 concernant la qualité de l’air ambiant et un air pur pour l’Europe, et la directive 2004/107/CE du 14 décembre 2004 concernant l’arsenic, le cadmium, le mercure, le nickel et les hydrocarbures aromatiques polycycliques dans l’air ambiant. Ces deux textes assurent un cadre commun pour l’évaluation et la gestion de la qualité de l’air, ainsi que pour l’information du public. Elles fixent également des concentrations maximales dans l’air pour certaines substances polluantes dans le but d’éviter, de prévenir ou de réduire leurs effets nocifs sur la santé humaine.

Ces textes sont transposés en droit français par l’article R 221-1 du code de l’environnement et par l’arrêté du 19 avril 2017 relatif au dispositif national de surveillance de la qualité de l’air ambiant.

Bilan de la qualité de l’air en France en 2016

Le bilan de la qualité de l’air en France en 2016 est publié par les services du ministère de l’Environnement, à partir du système de surveillance mis en œuvre au niveau régional par les AASQA et centralisé dans la base de données nationale Géod’Air, gérée par le LCSQA.

L’année 2016 confirme la tendance amorcée il y a plusieurs années d'amélioration globale de la qualité de l'air, sous l'effet des plans et mesures engagés par le Gouvernement, mais souligne la nécessité de poursuivre l’action dans les zones particulièrement touchées par la pollution atmosphérique.

Les principales tendances :

  • une diminution globale des concentrations de polluants dans l’air ambiant : depuis 2000, en situation de fond, les concentrations moyennes annuelles en dioxyde de soufre (SO2) ont baissé d’environ 80 %, celles en dioxyde d’azote (NO2) et en particules fines (PM10) d’environ 30 %. En revanche, les teneurs moyennes estivales en ozone (O3), très dépendantes des conditions météorologiques et du transport longue distance de polluants, n’évoluent pas de façon significative ;
  • une diminution du nombre d’agglomérations où l’on observe des dépassements des normes ;
  • des dépassements des normes de qualité de l’air qui subsistent en certains points du territoire et notamment dans les zones fortement peuplées. En 2016 ils concernent principalement trois polluants (le NO2, les PM10 et l’O3), comme c’est le cas dans plusieurs pays européens. Ces dépassements concernent principalement la moitié Est de la France métropolitaine, l’Ile de France et la Martinique.

Évolution de la qualité de l’air dans les agglomérations françaises

La qualité de l’air que l’on respire est déterminée par les concentrations de différents polluants, exprimées le plus souvent en microgrammes par mètre cube d’air (µg/m3). Sur les quinze dernières années, quatre polluants ont majoritairement été suivis : le dioxyde de soufre (SO2), le dioxyde d’azote (NO2), l’ozone (O3) et les particules (PM10). Les concentrations de ces polluants sont mesurées en différents points du territoire français, majoritairement en situation de fond urbain, permettant d’évaluer l’exposition de la population à la pollution atmosphérique de fond ou de proximité dans les centres urbains

De 2000 à 2015, la pollution de l’air des villes s’est améliorée en situation de fond. Pour 3 des 4 polluants les mieux suivis sur cette période, les concentrations ont baissé significativement.

L'évolution des concentrations en SO2, NO2, O3 et PM10 sur la période 2000-2015
En indice base 100 des concentrations en 2000

L'évolution des concentrations en SO2, NO2, O3 et PM10 sur la période 2000-2015

Champ : France métropolitaine hors Corse.
Note : pour l'ozone les concentrations utilisées sont celles des périodes estivales (du 1er avril au 30 septembre).
Source : Géod'Air, juillet 2016. Traitements : SOeS, 2016

Toutefois les normes sanitaires européennes de qualité de l’air fixées pour le NO2, l’O3 et les PM10 sont dépassées chaque année, notamment à proximité du trafic routier pour le NO2 et les PM10.

Les dépassements des normes pour la protection de la santé dans les agglomérations pour les trois polluants les plus problématiques
En nombre d'agglomération

Dépassements des normes pour la protection de la santé dans les agglomérations pour les trois polluants les plus problématiques 2

Champ : France métropolitaine et DOM.
Source : Géod'Air, juillet 2016. Traitements : SOeS, 2016

Pré-contentieux engagés par la Commission européenne

La France est actuellement visée par 2 procédures pré-contentieuses relatives au non-respect de la directive 2008/50/CE.

Pré-contentieux relatif aux particules fines

De 2009 à 2011, la France a reçu plusieurs avertissements de la Commission européenne (mise en demeure, avis motivé, saisine de la Cour de justice de l’Union européenne) pour le non-respect des normes sanitaires de qualité de l'air fixées pour les PM10. En février 2013, la Commission européenne a adressé à la France une mise en demeure complémentaire et a élargi ses griefs contre elle. Il est reproché à la France de ne pas se conformer aux niveaux réglementaires de concentrations de particules dans l’air et de ne pas mettre en place des plans d’action répondant aux ambitions de la directive.

La France a reçu un avis motivé en avril 2015 pour 10 zones : Douai-Béthune-Valenciennes, Grenoble, Lyon, Marseille, la Martinique, Nice, Paris, Toulon, la zone urbaine régionale Provence-Alpes-Côte d’Azur et la zone urbaine régionale de Rhône-Alpes.

Pré-contentieux relatif aux oxydes d’azote

Par ailleurs, les normes sanitaires européennes de qualité de l’air concernant le NO2 entrées en vigueur en 2010 sont dépassées chaque année dans plusieurs agglomérations.

La Commission européenne a envoyé le 15 février 2017 un avis motivé relatifs aux dépassements des normes sanitaires en matière de concentration du NO2 et insuffisance des plans d’action en visant 13 zones et agglomérations : Paris, Lyon, Grenoble, Vallée de l'Arve, Saint-Etienne, Clermont-Ferrand, Marseille, Toulon, Nice, Strasbourg, Toulouse, Montpellier, Reims.

L’avis cite en parallèle l’absence de PPA en Poitou Charentes, les dépassements en 2014 et 2015 en NO2 en Martinique et des dépassements notamment en 2014 en Languedoc Roussillon et à Rouen. L’avis cite également Valence.

 

Les impacts de la pollution atmosphérique

En France, la pollution de l’air extérieur c’est :

Dans le monde, la pollution de l’air intérieur et extérieur est responsable d’environ 7 millions de décès en moyenne par an (étude de l’OMS, mars 2014).

Impacts sur la santé

La qualité de l’air représente un enjeu sanitaire majeur compte tenu de la responsabilité de la pollution de l’air dans la prévalence des maladies cardio-respiratoires ou cérébrales et des cancers.

Les effets des polluants atmosphériques sont classés en deux groupes :

  • les effets immédiats (après une exposition de courte durée) : manifestations cliniques, fonctionnelles ou biologiques qui surviennent dans des délais rapides suite aux variations journalières des niveaux ambiants de pollution atmosphérique. Cela peut se manifester par des irritations oculaires ou des voies respiratoires, des crises d’asthme, une exacerbation de troubles cardio-vasculaires et respiratoires pouvant conduire à une hospitalisation, et dans les cas les plus graves au décès ;
  • les effets à long terme (après des expositions répétées ou continues tout au long de la vie) : les polluants de l’air favorisent la poursuite et/ou l’accroissement d’événements de santé, induisent une surmortalité et une baisse de l’espérance de vie. Ils peuvent dans ce cas être définis comme la contribution de cette exposition au développement ou à l’aggravation de maladies chroniques telles que : cancers, pathologies cardiovasculaires et respiratoires, troubles neurologiques, troubles du développement, etc.

C’est l’exposition chronique à la pollution de l’air qui conduit aux effets et donc aux impacts les plus importants sur la santé.

La pollution de l’air a des impacts particulièrement importants sur les personnes vulnérables ou sensibles (enfants, personnes âgées, fumeurs, malades du cœur ou des poumons, asthmatiques).

En octobre 2013, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a classé la pollution de l’air extérieur comme cancérogène certain pour l’homme ; en septembre 2016, elle évalue à 92 % la population mondiale respirant un air ambiant trop pollué.

Concernant la cancérogénicité des particules, en 2012, le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC, instance de l’OMS) a classé :

En 2013, l’Institut national du cancer (INCa) a établi une fiche repère sur les particules fines.

Lors des pics de pollution, il est conseillé aux personnes vulnérables et sensibles de limiter leurs efforts physiques d’intensité élevée (jogging, sports collectifs…) en cas de dépassement des seuils d’information et de les éviter en cas de dépassement des seuils d’alerte.

Concernant la population générale, il n’est pas nécessaire qu’elle change ses activités en cas de dépassement des seuils d’information. En cas de dépassement des seuils d’alerte, il est recommandé de réduire les activités physiques d’intensité élevée. La pratique d’activité physique d’intensité modérée (comme le vélo) est possible en cas d’épisode de pollution.

Il est recommandé de s’informer auprès de son médecin en cas d’inquiétude sur sa santé ou celle de ses enfants.

Impacts sur l’environnement

La pollution de l’air peut avoir des impacts sur :

  • le bâti : la pollution de l’air a de nombreux effets sur les matériaux, tels la perte de masse des calcaires exposés à la pluie, la perte de transparence du verre à la teneur de l’air en suies, en SO2 et en NO2, la perte superficielle des vitraux anciens en potassium et calcium à l’humidité relative de l’air et à sa teneur en SO2 et NO2 ;

  • l’agriculture qui se trouve à la fois impactant et affectée par la pollution de l’air, notamment au niveau de la production et qualité des produits ;

  • les écosystèmes : de fortes concentrations de certains polluants peuvent conduire à des nécroses visibles sur les plantes et entraîner une réduction de la croissance des plantes. Elle peut également contribuer aux phénomènes de pluies acides qui, en liaison avec d’autres facteurs (sécheresse, parasites…) entraînent le dépérissement des forêts et la dégradation des sols. Des études mettent en avant le phénomène « d’eutrophisation », lié à la pollution de l’air extérieur, notamment via l’impact sur les écosystèmes de l’excès de dépôt d’azote.

  • Le dossier « effets de la pollution atmosphérique sur les bâtiments » et « ozone et les plantes » du site Airparif
  • La plaquette Primequal « Agriculture et pollution de l’air – Impacts, contributions et perspectives »

Impacts économiques

Des travaux internationaux et nationaux menés sur la pollution de l’air illustrent les enjeux sanitaires que peuvent représenter l’amélioration de la qualité de l’environnement.

Le coût des impacts de la pollution de l’air sur la santé se chiffre en dizaines de milliards d’euros par an en France

En 2012, le Commissariat Général au Développement Durable chiffrait le coût de la pollution par les particules sur la santé entre 20 et 30 Mds€ par an. 13 à 21 Mds€ sont attribuables à la mortalité.

Plus récemment, la Commission d’enquête du Sénat partageait le constat selon lequel le coût total de la pollution de l’air est compris entre 67 et 98Md€2000 par an en France.

Dernièrement, le rapport de l’OCDE sur les performances environnementales de la France estime le coût de la mortalité liée à la pollution par les particules fines à près de 51Mds2010 par an.

Ces études, malgré leurs différences, s’accordent toutes à reconnaître que le coût pour la santé de la pollution de l’air est loin d’être négligeable en France. Au-delà des décès, les maladies dues à la pollution de l’air entraînent des dépenses qui concernent principalement le système de soin : consultations, soins, médicaments, hospitalisations, indemnités journalières

La maladie la plus coûteuse est l’asthme, dont la part attribuable à l’environnement reste incertaine.

Viennent ensuite les bronchites aiguës, qui concernent aussi un grand nombre de cas, puis les bronchites chroniques, les broncho-pneumopathies obstructives et les cancers des voies respiratoires.

Les épisodes sévères de pollution ou l’exposition chronique de personnes sensibles sont aussi la cause de nombreuses hospitalisations.

Le coût de la pollution de l’air sur la santé est à la fois marchand et non marchand.

Le coût de la pollution de l’air a des composantes financières et non financières. Ces composantes sont encore appelées respectivement coûts marchands et coûts non marchands ou coûts tangibles et coûts intangibles. Les coûts tangibles sont ceux qui se prêtent facilement une valorisation monétaire ; ceux pour lesquels un prix de marché existe.

Par exemple, une bronchite supplémentaire causée par la pollution de l’air se traduit par des coûts financiers induits par une visite chez le médecin, l’achat de médicaments, un arrêt maladie, etc. Elle se traduit également par une certaine souffrance, de l’anxiété et un mal-être chez l’individu du fait de son état de santé. Il s’agit de coûts humains et psychologiques non tangibles liés à la perte du bien-être et de la qualité de vie ressentie par l’individu et pour laquelle il n’existe pas de prix de marché.

Seules les composantes financières se traduisent par des dépenses effectives. Les coûts non marchands sont bien évidemment beaucoup plus difficiles à évaluer. Leur évaluation nécessite de faire appel à des valeurs de référence dont l’élaboration est fortement déterminée par des choix de société. Ils nécessitent néanmoins d’être pris en compte au risque de sous-estimer considérablement les bénéfices que la société tire d’une politique d’amélioration de la qualité de l’air.

L’évaluation des impacts de la pollution de l’air sur la santé est une démarche en constante progression

Chiffrer les impacts sanitaires suppose  :

  • d’établir le lien de cause à effet entre le polluant présent dans le milieu et son effet sur la santé (décès prématuré, bronchite, cancer, ),
  • de quantifier le lien de cause à effet à partir de fonctions expositions-risques ou fonctions doses-réponses,
  • de déterminer l’exposition de la population à ce polluant (c’est-à-dire les niveaux de concentration de polluants auxquels la population est soumise),
  • de déduire les conséquences sanitaires liées à cette exposition en appliquant les fonctions expositions-risques adéquates (décès prématurés, bronchites, arrêts maladies, asthme, etc),
  • d’évaluer le coût de ces conséquences sanitaires.

En France, un tel exercice n’a été réalisé que pour certains polluants émis dans l’air (particules fines, ozone, dioxyde d’azote). Aussi, le réel coût sanitaire de la pollution des milieux n’est pas connu de façon exhaustive.

La disponibilité de bases de données fiables et régulièrement renseignées est un élément essentiel pour l’évaluateur.

Des avancées sont réalisées régulièrement à toutes les étapes de la chaîne de connaissances nécessaires pour évaluer le coût sanitaire de la pollution de l’air :

  • au niveau de la mesure des émissions et des concentrations de polluants, par exemple avec l’utilisation de la télédétection par satellite qui remplace les mesures de stations au sol. Ces progrès permettent d’améliorer la connaissance de l’exposition des populations à la pollution de l’air.
  • au niveau des évaluations des impacts sanitaires de la pollution de l’air, notamment avec l’établissement de nouvelles fonctions dose-réponse permettant un élargissement des pathologies considérées.

Le Ministère en charge de l’Environnement participe à l’amélioration de ces connaissances, notamment à travers le programme PRIMEQUAL qui vise à fournir les bases scientifiques et les outils nécessaires aux décideurs et aux gestionnaires de l'environnement pour surveiller et améliorer la qualité de l'air afin de réduire les risques pour la santé et l'environnement.

L’évaluation du coût des impacts sanitaires de la pollution de l’air reflète des choix de société amenés à évoluer

Le coût de la pollution de l’air est largement tributaire des valeurs monétaires utilisées, et plus particulièrement de la valeur que la société accorde à l’évitement d’un décès (encore appelée « valeur d’une vie statistique »). Or, ces valeurs reflètent des choix de société. Historiquement, c’est le Commissariat au Plan (aujourd’hui appelé France Stratégie) qui fixe ces valeurs à l’échelle nationale.

Dans le passé (dans le rapport Boiteux de 1994 par exemple), la valeur d’une vie statistique était approchée par les pertes de productivité liées au décès prématuré (ces pertes sont estimées par la somme des revenus que l’individu aurait gagnés durant sa durée de vie restante espérée).

Aujourd’hui, on privilégie l’approche par les pertes de bien-être. Il s’agit alors de déterminer le consentement à payer de l’individu pour une diminution du risque de mortalité ou le consentement à recevoir de l’individu pour une augmentation de ce risque.

Les nombreux travaux menés sur la valeur qu’accordent les individus à une diminution de risque de décès ont d’ailleurs fait l’objet en 2012 d’un important travail de synthèse et d’analyse par l’OCDE.

En 2013, sur la base de ces travaux, la Commission du rapport Quinet a fixé de nouvelles valeurs de référence et a fait le choix de proposer une valeur d’une vie statistique (VVS) unique pour chiffrer les coûts et les bénéfices de toutes les politiques publiques, quel que soit le secteur qu’elles ciblent : santé, environnement ou transports. Ce n’était pas le choix qui avait été retenu dans les mises à jour précédentes. Le rapport Boiteux de 2001 recommandait en effet d’ajuster la VVS associée au risque de pollution atmosphérique à partir de la VVS associée au risque de transport en commun pour tenir compte des différences d’impact sur l’espérance de vie et de qualité de vie des années de vie perdues entre les deux types de victimes.

Panneaux d’exposition sur la qualité de l’air

Illustration d'un panneau de l'exposition qualité de l'air

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