Contenu du sommaire : La pollution de l'air

Le contexte général de la pollution atmosphérique est présenté en introduction de ce chapitre en lien avec les sources de celle-ci.Les multiples origines de cette pollution sont ensuite évoquées, ainsi que certaines initiatives nationales et internationales mises en place en vue de la réduire.

C'est la mise en évidence des effets induits par la pollution atmosphérique qui permet, grâce à une prise de conscience collective, la mise en place de politiques publiques visant à protéger les cibles de la pollution, à savoir la santé humaine et l'environnement, ou, plus largement, les écosystèmes dans leur ensemble. Des nombreuses études nationales et internationales permettent de mieux comprendre les mécanismes d'action de la pollution atmosphérique sur la santé humaine, mais également de chiffrer le nombre de personnes exposées à celle-ci. Les connaissances sur l'impact de la pollution atmosphérique sur les écosystèmes naturels et agricoles évoluent également et sont sous surveillance, notamment en Europe. En plus des effets observés sur les différents milieux, la pollution atmosphérique a également des conséquences économiques importantes. Enfin, le changement climatique et la pollution de l'air sont étroitement liés. Ainsi, il est nécessaire d'identifier les actions de réduction des émissions s'avérant cobénéfiques dans les deux cas.

Les installations industrielles susceptibles de présenter des dangers et inconvénients pour l'environnement sont soumises en France à la législation sur les installations classées. Cette législation est contrôlée par environ 1 600 inspecteurs (personnels techniques), qui instruisent les dossiers d'autorisation et proposent localement au préfet de département les prescriptions destinées à encadrer leur fonctionnement. Ils inspectent régulièrement ces installations et proposent les évolutions des prescriptions éventuellement nécessaires. Ils bénéficient de l'appui des équipes du siège régional de la DREAL et du ministère dans ce travail quotidien. Ils peuvent aussi s'appuyer sur les établissements et agences publics pour des expertises fines. C'est grâce à cette organisation que la réduction des émissions des installations industrielles notamment dans l'air a pu être effectivement mise en œuvre, au travers des investissements des industriels eux-mêmes, en application de la directive sur les émissions industrielles et du règlement sur les pollutions atmosphériques à longue distance et transfrontières. Au début centrée sur l'installation, cette législation évolue pour également encadrer des objets complexes comme les plateformes industrielles et traiter les réductions des dangers et des émissions à cette échelle. La chaîne de l'inspection (depuis le ministère jusqu'aux inspecteurs) permet un traitement local des sujets en cohérence avec les doctrines et plans nationaux.

La pollution atmosphérique constitue un risque environnemental majeur pour la santé. Une exposition à des niveaux élevés de pollution atmosphérique entraîne des effets respiratoires, mais aussi au niveau cardiovasculaire ou du système nerveux, notamment. Un important constat est que ces effets dépendent non seulement de la qualité de l'air, mais aussi des sujets concernés et de leur vulnérabilité individuelle (enfants, personnes âgées, patients avec pathologies préalables...). Du point de vue de la santé, les constituants de la pollution atmosphérique le plus souvent associés à des effets délétères sont les polluants gazeux (ozone, dioxyde de soufre, oxydes d'azote...) et les particules. Cependant, l'une des principales difficultés tient à l'extrême complexité du mélange atmosphérique, le développement de dispositifs expérimentaux innovants est donc nécessaire pour mieux appréhender ces effets. Les efforts doivent être poursuivis pour protéger les populations des effets délétères de la pollution de l'air sur leur santé.

Bien que la pollution de l'air soit reconnue comme un vrai sujet de société et comme un risque sanitaire et environnemental, de nombreux points restent à renforcer afin d'amoindrir cette menace. À commencer par la surveillance qui nous permet d'identifier les polluants ainsi que les sources d'émissions, ce qui permet par la suite de guider la recherche, mais également la communication et l'action. En effet, un fort besoin de renforcement de l'information se fait sentir. Fournir les bonnes informations et des clés de lecture adaptées à la cible permet de sensibiliser, mais également d'inciter à l'action. L'objectif principal lorsque nous faisons face à une menace est au mieux de l'éliminer ou tout du moins de la réduire. Une fois les données acquises et la prise de conscience effective, l'étape qui suit est d'agir pour obtenir une réduction de la source des émissions ou du moins de l'exposition. Avec un renforcement de la surveillance, de l'information et une volonté solide des différents acteurs concernés, une véritable politique de réduction de la pollution de l'air ne peut dès lors pas faillir.

Chaque année, la pollution de l'air ambiant provoque plus de 4 millions de décès dans le monde. En Europe, cette pollution emporte quatre cent mille citoyens par an, et elle aggrave des maladies chroniques, telles que l'asthme, les problèmes cardiovasculaires et le cancer du poumon. La pollution a aussi un coût très élevé, environ 24 milliards d'euros par an à l'échelle de l'Union européenne en dépenses de santé, journées de travail perdues et dommages aux cultures et aux bâtiments.Que fait l'Union européenne pour lutter contre ce fléau omniprésent ? Quelle est la part de responsabilité de la France ? Et comment agit, notamment, la gardienne des traités européens – la Commission européenne – pour protéger les citoyens à l'échelle européenne ? Dans cet article, Daniel Calleja Crespo, directeur général de l'Environnement à la Commission européenne, retrace l'histoire de ce dossier sensible, et dévoile les dessous des infractions à la loi européenne, qui concernent aujourd'hui une vingtaine d'États membres.

La pollution atmosphérique est l'une des premières préoccupations environnementales des Français. Elle est la deuxième cause de mortalité après le tabac, et donc la première cause de mortalité subie.L'action publique est délicate, car il faut réduire les émissions de nombreux polluants en tenant compte de phénomènes complexes de chimie atmosphérique, et en se concentrant désormais principalement sur des émissions diffuses, ce qui est plus difficile et plus coûteux.Pour être efficace, la priorité est de diminuer les expositions chroniques pour la population, en utilisant tous les leviers disponibles, depuis le niveau international jusqu'au niveau local.Les résistances restent vives et impliquent de développer non seulement une prise de conscience, mais aussi une mobilisation collectives.Une action publique forte est indispensable. Mais elle ne pourra garantir le droit de chacun de nous à respirer un air sain que si la question de la pollution atmosphérique est pleinement intégrée dans les politiques d'urbanisme et d'aménagement du territoire.

En septembre 2015, l'Agence environnementale américaine accuse le constructeur automobile Volkswagen d'avoir équipé ses véhicules diesel de logiciels capables de déjouer les contrôles antipollution. Les investigations alors réalisées en France par la Commission créée par la ministre Ségolène Royal et des études similaires conduites dans d'autres pays montrent que plusieurs véhicules de différentes marques dépassent les niveaux d'émissions en vigueur de façon importante. Plus de dix millions de véhicules sont rappelés par les constructeurs en Europe. L'affaire nommée « dieselgate » a pour conséquence d'accélérer fortement le processus législatif européen relatif au contrôle des émissions des véhicules. La mise en place d'un nouveau cycle d'essais accompagné d'un essai en conditions réelles de conduite est accélérée. Les constructeurs ont une obligation de transparence quant à leur stratégie de diminution des émissions de leurs véhicules. Chaque État membre doit mettre en place une surveillance effective du marché, en réalisant des tests sur des véhicules en service. En complément du nouveau contrôle plus exigeant des émissions de polluants atmosphériques, l'Europe entend également encadrer les émissions de CO2 des véhicules et fixe un calendrier ambitieux aux constructeurs, avec une diminution des émissions des véhicules neufs de 37,5 % en 2030.

Nous passons plus de 80 % de notre temps dans des environnements intérieurs : logements, transports, travail, écoles, lieux de loisirs, etc. La connaissance et l'amélioration de la qualité de l'air intérieur constituent donc un enjeu majeur de santé publique.Ce thème est d'ailleurs identifié comme prioritaire et emblématique du 4ème Plan national Santé Environnement « Mon environnement, ma santé », dont les travaux d'élaboration sont en cours sous l'égide des ministères de la Transition écologique et de la Santé.Néanmoins, les connaissances sur la qualité de l'air intérieur des différents environnements, ses déterminants et ses impacts sur les occupants sont encore parcellaires, malgré la montée en puissance de cette thématique sur les dix dernières années. Les recherches doivent donc se poursuivre afin de caractériser les situations et que chaque acteur puisse identifier les freins et les leviers pour mettre en œuvre des actions efficaces de préservation et d'amélioration de la qualité de l'air intérieur (QAI).

Durant les deux dernières décennies, la Chine a vécu une expansion économique sans précédent dans l'histoire moderne, passant de pays en voie de développement à locomotive pour le reste du monde dans bien des domaines technologiques. Ce développement fulgurant, qui s'est accompagné d'un exode rural vers les grands centres urbains, a exercé une forte pression sur les ressources naturelles et a très largement affecté la qualité de l'air. Des mesures de gestion de la pollution de plus en plus drastiques ont permis de limiter la pollution de l'air et même d'améliorer la situation de façon spectaculaire au cours de ces cinq dernières années. La qualité des chercheurs chinois de ce domaine, le pragmatisme des autorités et l'adhésion d'une population concernée ont permis de relever ce défi, qui place désormais la Chine au rang de pays leader dans le développement des nouvelles énergies et des technologies innovantes pour préserver l'environnement. Les parties prenantes sont conscientes des efforts encore à réaliser et des nouveaux défis liés notamment au secteur agricole, à la production et stockage d'énergie, à la réduction des émissions de méthane et aux concentrations d'ozone qui restent en légère augmentation. Comme dans le reste du monde, l'enjeu sera dans le futur de bien coordonner les politiques de contrôle des émissions de polluants avec celles liées au réchauffement climatique et de relever nombre de défis technologiques dans les secteurs de l'énergie, la mobilité, l'agriculture et l'approvisionnement en eau potable.

Le rapport sur les politiques publiques de lutte contre la pollution de l'air publié en 2016 souligne que l'impact de la pollution de l'air, notamment en termes de santé publique, justifie l'instauration d'une politique publique ambitieuse.Or, la gouvernance de la lutte contre la qualité de l'air demeurait défaillante. Les politiques suivies étaient porteuses d'effets contradictoires et les efforts restaient très inégaux selon les secteurs d'activité. Les plans nationaux qui s'étaient succédé sans jamais être totalement mis en œuvre étaient davantage des réponses aux injonctions de la Commission européenne que des cadres d'action pérenne, et le rapport coûts/bénéfices des actions engagées n'avait jamais été évalué a posteriori.Les mesures prises ne permettaient pas d'atteindre le respect des seuils européens pour les concentrations de particules et d'oxydes d'azote dans bon nombre de zones, ce qui a conduit à l'engagement de procédures par la Commission européenne. La Cour relevait l'urgence d'une politique claire et ambitieuse, inscrite dans la durée, d'autant que de nouveaux objectifs de réduction des émissions ont été fixés par la directive NEC révisée pour 2030.

La Cour des comptes européenne, qui, en vertu du traité sur le fonctionnement de l'Union européenne, est le contrôleur externe de l'UE et la gardienne de ses finances, est une institution indépendante, dont les rapports ne comprennent pas d'éléments politiques. Il n'en demeure pas moins que les conclusions et les recommandations formulées dans le cadre des audits de la Cour véhiculent des messages veillant à améliorer l'efficience et l'efficacité de la gestion des fonds de l'UE.Le récent rapport spécial de la Cour sur la qualité de l'air dans l'Union européenne contient également un tel message. Nous l'avons aussi présenté lors du sommet climatique à Katowice (COP24) : il a eu un fort retentissement dans l'opinion publique et a fait l'objet de nombreux articles dans les médias européens et internationaux. Cela n'est guère étonnant étant donné que la pollution atmosphérique est la cause de la plus grande crise de santé publique dans l'Union européenne. Les maladies liées à la pollution atmosphérique entraînent chaque année le décès prématuré de plus de 400 000 personnes dans l'Union, principalement dans les États membres d'Europe centrale et orientale. Pourtant, aucune réponse politique adéquate n'a encore été apportée à cette question. L'Union ne consacre qu'un infime pourcentage de son budget à des actions visant directement l'amélioration de la qualité de l'air, alors qu'elle octroie des moyens beaucoup plus importants à des activités qui, en fin de compte, nuisent à cette dernière.La Cour n'a pas pour mission d'indiquer à l'Union européenne à quels domaines ni dans quelle proportion elle doit affecter ses fonds. Son rôle est de vérifier que les fonds de l'UE ont été alloués de manière légale et aux fins prévues, ainsi que de s'assurer qu'ils produisent des résultats et génèrent une véritable valeur ajoutée. L'utilisation durable des ressources naturelles et les mesures prises en faveur du climat figurent parmi les domaines clés et prioritaires pour la Cour. Inscrit dans le programme de la Cour pour 2018 comme une tâche prioritaire, le rapport précité a été présenté à la veille du débat relatif au futur cadre financier pluriannuel de l'Union pour la période 2021-2027 et l'on peut s'attendre à ce qu'il soit pris en considération par le Parlement européen et le Conseil lors de la définition des priorités budgétaires de ce cadre. Le fait que la Commission européenne ait accepté les constatations et les recommandations de la Cour constitue un élément positif. En effet, cela devrait contribuer à renforcer les incidences sociales de cet audit.Nous présenterons dans cet article les principales constatations faites lors de l'audit ainsi que les recommandations formulées par la Cour.

Avec 68 000 morts par an en France, l'air est une problématique sanitaire, économique et politique incontournable, mais aussi une attente sociétale de plus en plus prégnante. L'amélioration de la qualité de l'air est un enjeu partagé, dans lequel les collectivités territoriales ont toute leur place. En tant que chefs de file et/ou au titre de leurs compétences, elles contribuent, avec les services de l'État, à la mise en œuvre sur leur territoire de mesures visant à améliorer la qualité de l'air.Elles ont l'opportunité de s'appuyer sur les organismes experts que sont les Associations agréées de surveillance de la qualité de l'air (AASQA). Acteurs du dispositif national de surveillance de la qualité de l'air, les AASQA ont développé dans ce domaine une véritable expertise en matière de surveillance, d'étude, d'anticipation et d'action. Elles mettent leur capacité d'action à la disposition des collectivités afin de les aider à intégrer la qualité de l'air dans leurs décisions et leur communication en matière d'urbanisme, de qualité de vie et d'environnement.

Malgré les progrès sensibles réalisés ces vingt dernières années, les concentrations de polluants dans l'air dépassent dans certaines zones les normes de qualité de l'air des directives européennes, notamment dans les territoires fortement urbanisés et dans certaines vallées montagneuses.Tous les secteurs d'activité contribuent à la pollution atmosphérique. À titre d'exemple, en 2017, à l'échelle nationale1, les oxydes d'azote étaient émis à 63 % par les transports, l'ammoniac l'était à 97 % par l'agriculture, et les particules PM102 étaient émis pour 36 % par le résidentiel tertiaire, 28 % par l'industrie, 20 % par l'agriculture et 14 % par les transports. Cela étant, ces chiffres nationaux masquent des disparités spatiales : ainsi, en Île-de-France, les transports sont responsables de 34 % des émissions de PM103. Il y a donc lieu d'agir sur tous les secteurs d'activité et aux différentes échelles pour réduire la pollution atmosphérique. Or, les collectivités, de par leurs missions, leurs obligations (Plan climat air énergie territoriaux – PCAET) et leurs compétences (urbanisme, habitat, mobilité, énergie...), disposent de leviers d'action efficaces pour œuvrer en faveur de la qualité de l'air.

En France, la pollution de l'air tue 48 000 personnes par an. Elle est ainsi à l'origine d'une crise sanitaire majeure. Mais la réponse de l'État, et plus précisément du ministère de la Santé, n'est pas à la hauteur des enjeux, comme l'indiquent la comparaison avec les politiques publiques contre l'insécurité routière ou le tabagisme, et les avis formulés par les tribunaux administratifs et le Conseil d'État, voire les décisions de l'Union européenne. Les associations appellent donc à ce que soit enfin mis en place un grand plan national de lutte contre la pollution de l'air.

Les inventaires d'émissions de polluants sont nécessaires pour le rapportage international et européen réglementaire que la France doit assurer, pour la définition des politiques publiques d'amélioration de la qualité de l'air et le suivi des mesures mises en place dans ce but. Ces applications ne peuvent être efficaces que si des règles de mesurage, rapportage et vérifications (MRV) sont mises en œuvre. Une description détaillée du MRV relatif aux inventaires d'émissions de polluants est présentée dans cet article.

La qualité de l'air ne cesse de s'améliorer à Paris, pourtant, en 2018, l'agglomération parisienne a connu six épisodes, étalés parfois sur plusieurs jours, de dépassement des seuils autorisés de pollution. Cette apparente contradiction s'explique par un niveau d'exigence croissant, car on connaît de mieux en mieux les émissions et concentrations des différents types de polluants ainsi que leurs impacts sur la santé.Les données physiques de morbidité et de mortalité liées à la pollution de l'air sont ensuite transformées en données monétaires afin d'en établir les coûts. Il est sur cette base possible de suivre les recommandations des économistes afin d'internaliser les coûts externes, ceux qui ne sont pas pris en compte spontanément par les acteurs économiques. Cette internalisation prend plusieurs formes. La plus courante est celle de la réglementation, avec par exemple les zones à faibles émissions (ZFE). La plus efficace est pourtant celle de la tarification qui, du fait même de son efficacité, se heurte à de multiples oppositions.

La réglementation et la fiscalité dites « environnementales » constituent deux moyens utilisés par les pouvoirs publics pour contraindre les agents économiques à prendre en compte dans leurs décisions l'impact des pollutions générées par leurs activités, et à les réduire. À la lumière de l'exemple de la mobilisation de ces deux outils pour réduire les émissions polluantes des installations industrielles, les auteurs proposent une analyse des forces et des faiblesses de chacun d'eux.

L'industrie pétrolière s'est engagée depuis longtemps pour améliorer la qualité de l'air, tant au niveau de ses plateformes industrielles de raffinage du pétrole qu'au niveau de la qualité de ses produits. Les industriels du raffinage ont ainsi déployé des efforts importants en termes techniques, organisationnels et économiques pour réduire à la fois leurs propres émissions atmosphériques et celles de leurs clients utilisateurs.Le cas du dioxyde de soufre (SO2) est un bel exemple de ces progrès qui ont vu les émissions du raffinage français diminuer de plus de 80 % en trente ans, alors que les traitements du pétrole brut ont évolué dans une proportion moindre. Des investissements très importants ont été engagés pour mettre en œuvre les meilleures techniques disponibles afin de réduire les émissions sur les sites industriels et, dans le même temps, pour fabriquer des carburants à très basse teneur en soufre d'une qualité toujours plus grande, qui permettent aux constructeurs automobiles le développement de technologies réduisant toujours plus les émissions des moteurs thermiques.L'industrie du raffinage a également développé et utilise des outils de modélisation pour réaliser des études d'impact et des prévisions lors des épisodes de pollution associant une anticipation de la dispersion des fumées émises dans l'atmosphère avec les prévisions météorologiques.Des effets positifs de ces efforts sur la qualité de l'air sont observables et les dépassements de la valeur limite de concentration dans l'air ambiant du dioxyde de soufre sont désormais très rares au niveau des sites industriels et des agglomérations.Compte tenu de ces faibles niveaux d'émissions et de concentrations désormais atteints en France pour le dioxyde de soufre, toute mesure de réduction supplémentaire doit être précisément évaluée, car elle pourrait avoir des coûts de plus en plus élevés pour une efficacité et un bénéfice de plus en plus réduits.

Des innovations toutes plus révolutionnaires les unes que les autres ne cessent de se multiplier pour nous permettre de respirer un air plus sain pour notre santé.Si ces innovations peuvent nous aider sur le court terme, seuls des changements de comportements et de politiques permettront de résoudre le problème sur le long terme.

L'arrêté du 19 avril 2017 relatif au dispositif national de surveillance de la qualité de l'air ambiant spécifie que le LCSQA doit « garantir l'exactitude et la qualité des données d'évaluation de la qualité de l'air ».Pour répondre à cette exigence, le LCSQA a mis en place un dispositif permettant d'assurer la fiabilité et la comparabilité spatio-temporelle des données de l'observatoire sur le territoire national et européen, ainsi que leur adéquation avec les exigences européennes et les besoins de surveillance.Ce dispositif repose sur les actions suivantes :raccordement des mesures de la qualité de l'air aux étalons de référence nationaux ;participation du LCSQA et des AASQA à des comparaisons interlaboratoires ;réalisation d'audits techniques des AASQA par le LCSQA ;vérification de la conformité technique des appareils de mesure par rapport aux exigences stipulées dans les normes européennes.

Les techniques instrumentales dédiées à la mesure depuis l'espace des gaz atmosphériques n'ont cessé de se perfectionner et permettent aujourd'hui de sonder les plus basses couches de la troposphère et de contribuer au suivi de la qualité de l'air. Pour la détermination de la composition atmosphérique, les outils spatiaux se présentent essentiellement sous la forme de spectromètres à haute résolution spectrale dans le domaine allant de l'infrarouge thermique jusque dans l'ultraviolet. Combinés aux mesures obtenues depuis le sol et à des modèles atmosphériques, les observations spatiales sont désormais incontournables : elles sont utilisées dans la plupart des études scientifiques et dans de nombreuses applications atmosphériques pour améliorer nos connaissances des processus physico-chimiques de l'échelle globale à l'échelle locale. L'exemple de la cartographie mondiale des concentrations d'ammoniac obtenue pour la première fois depuis l'espace par l'instrument IASI montre la sous-estimation majeure des cadastres des émissions. Avec le programme européen Copernicus, nous pourrons compter sur de nouveaux services pour assurer la gestion des crises environnementales.

La pollution de l'air reste un problème environnemental majeur. Malgré les efforts importants réalisés pour limiter cette pollution, les niveaux de polluants présents dans l'atmosphère restent encore problématiques pour la santé, notamment en Asie et en Afrique.Si l'état des connaissances a considérablement progressé au cours des dernières décennies dans les domaines de la physico-chimie de l'atmosphère, de la toxicologie et de l'épidémiologie, d'importants verrous scientifiques subsistent. Notre capacité à relier sources de pollution et leurs impacts doit être améliorée pour mettre en œuvre des solutions plus efficaces. Cela passe par une meilleure estimation de l'exposition individuelle, mais aussi par une meilleure connaissance des pathologies et des mécanismes associés.Cette problématique nécessite non seulement de mettre en œuvre des approches transdisciplinaires entre acteurs académiques, mais aussi de développer des approches intégrant les institutionnels, les partenaires socio-économiques, les collectivités et, plus directement, les citoyens.

Le Grand Paris, avec ses voies ferrées, ses logements et ses réseaux va impacter largement le marché déjà tendu des granulats en Île-de-France. Afin d'atténuer ce stress, les acteurs de ce marché ont été mobilisés autour d'un projet de recherche partenariale nommé AGREGA, subventionné par l'ANR (Agence nationale de recherche). Ce projet a permis de réaliser un outil de visualisation des flux de granulats. Cet outil informatique est équipé d'un solveur mathématique afin de faire correspondre l'offre à la demande dans de multiples configurations. Cette partie du travail a été confiée au Centre de Géosciences de Mines ParisTech. L'outil est doté d'une base de données actualisée et réaliste fournie par l'UNICEM et d'une interface simple à appréhender conçue par Andreil Game et inspirée des jeux vidéo. Dans cet article, l'outil est décrit de manière complète, les données d'entrée et de sortie, ainsi que la méthode de résolution du marché. Enfin, la présentation de quelques résultats pour l'année de base et l'année 2024 montre l'intérêt sociétal de cette démarche. Cela pourrait peut-être permettre d'envisager une stratégie de gestion des ressources pour répondre aux besoins qualitatifs et quantitatifs en matériaux, tout en limitant les tonnages transportés et, par voie de conséquence, les impacts environnementaux.

Dans cet article, est présentée une modélisation mathématique d'un mix électrique avec stockage d'énergie électrique, mais sans production d'énergie fossile. Dans diverses hypothèses (maintien de la production nucléaire à 72 %, réduction à 50 % et arrêt complet de la production), on évalue la capacité de stockage, les puissances nécessaires d'énergies solaire et éolienne à installer, ainsi que les coûts associés.