Qu'est-ce qui pollue l'air ?

Les particules fines sont classées en fonction de leur taille. Inférieures à 10 micromètres, les PM10 sont retenues au niveau du nez et des voies aériennes supérieures ; inférieures à 2,5 micromètres, les PM2.5 pénètrent profondément dans l’appareil respiratoire jusqu’aux alvéoles pulmonaires et au-delà. En deçà de 0,1 micromètre, on parle de particules ultrafines.

Les particules fines sont d’origine humaine et naturelle.

Sources naturelles

Liées aux phénomènes d'éruptions volcaniques, aux feux de forêts, à l’érosion des sols, aux émissions de pollens, et aux transports transfrontaliers de particules désertiques (sable du Sahara qui arrive par la force du vent jusqu'en France par exemple).

Sources humaines

Elles proviennent de plusieurs secteurs :

-    Le transport engendre la combustion des matières fossiles comme le charbon, le pétrole, les sables bitumineux, les schistes bitumineux, etc
-    L’industrie, le bâtiment et les travaux publics engendrent la combustion de matières fossiles, l’incinération de déchets, les carrières, les cimenteries, la métallurgie ou bien le passage des véhicules sur des chaussées empoussiérées
-    Le résidentiel et le tertiaire avec le chauffage au bois
-    L’agriculture avec les travaux de labours, de récolte
-    La production et la distribution d’énergie avec les centrales thermiques

A quelles périodes ces particules sont-elles présentes dans l'air ?

En France métropolitaine, les activités de chauffage étant concentrées sur la période hivernale, la part de ces émissions augmente largement en hiver et tout particulièrement les jours de grand froid.
Une deuxième période propice aux émissions des particules est le début du printemps avec la fertilisation qui émet de l’ammoniac dans l’air en favorisant la formation de particules secondaires de sulfate et de nitrate d’ammonium. 
Le secteur du transport routier étant une source avérée de particules, notamment les plus fines, il est observé des pics de concentrations en zones trafic, notamment lors des périodes de forte affluence.

Quels sont leurs effets ?

Sur la santé, les particules ont un impact avéré sur la santé respiratoire, cardiovasculaire et augmentent le risque de développer un cancer du poumon. Selon leur taille, les particules pénètrent plus ou moins profondément dans l’appareil respiratoire. Les particules les plus fines peuvent, même à des concentrations relativement basses, irriter les voies respiratoires. Les particules les plus fines peuvent également passer dans le sang (et même pénétrer au cœur des cellules). Certaines particules ont des propriétés mutagènes et cancérigènes.
Sur les bâtis, elles contribuent aux effets de salissure des bâtiments et des monuments.

Les oxydes d’azote (NOx) regroupent le monoxyde d’azote (NO) et le dioxyde d’azote (NO2). Les NOx se forment à haute température lors des combustions à partir de l’oxygène et de l’azote présents dans l’air. Le monoxyde d’azote s’oxyde rapidement dans l’air et se transforme en dioxyde d’azote.

Sources naturelles

Parmi les sources naturelles, on retrouve les phénomènes liés aux éruptions volcaniques, aux feux de forêts, aux orages (éclairs) et aux activités bactériennes…

Sources humaines

Les activités humaines liées aux secteurs suivants produisent également des oxydes d’azote :

• Transport (routier, maritime)
• Agriculture
• Résidentiel et tertiaire, le chauffage est une source importante d’oxydes d’azote, tout comme l’utilisation d’appareils au gaz à l’intérieur de locaux. 
• Industrie, par les installations de combustion pour tout type de combustible (combustibles liquides fossiles, charbon, gaz naturel, biomasses, gaz de procédés...) et de procédés industriels (fabrication de verre, métaux, ciment...), production d’acide nitrique et d’engrais et traitement de surface dans les secteurs du bâtiment et des travaux publics
• Production et distribution d’énergie, centrales thermiques

Où sont-ils présents ?

Les oxydes d’azote sont un marqueur des pollutions dues aux transports. Leurs concentrations sont très élevées près des grandes voies de circulation. Les concentrations diminuent assez rapidement quand on s’éloigne du point d'émission (100 à 200 mètres). 

Quels sont leurs effets ?

Les NOx sont un gaz irritant pour les bronches. Ils augmentent la fréquence et la gravité des crises chez les asthmatiques et favorisent les infections pulmonaires infantiles.

Ils peuvent également avoir des impacts sur l’environnement car ils participent à la formation de l’ozone et à l’effet de serre. Ils contribuent aux phénomènes des pluies acides qui affectent les végétaux et les sols et augmentent la concentration des nitrates dans le sol.

Sources

Le dioxyde de soufre provient principalement de l’utilisation de combustibles fossiles (charbon, fiouls, gazole…) contenant du soufre.
On le retrouve aussi dans des activités humaines lors du brûlage de combustibles soufrés (charbon, lignite, fioul lourd...), d’extraction et de raffinage du pétrole, de production d’acide sulfurique, de grillage de minerais, de production de papier…

Ce polluant est aussi émis par les secteurs de l’industrie, des bâtiments et des travaux publics, mais aussi par le chauffage qui, avec la combustion de combustibles soufrés tel que le fioul domestique, produit du dioxyde de soufre tout comme les centrales thermiques. 

La nature émet également des produits soufrés lors d’éruptions volcaniques, de feux de forêts et par la putréfaction des végétaux dans les marécages.

A quelles périodes ce polluant est-il le plus présent ?

Il n’ y a pas de saisonnalité particulière pour les émissions de dioxyde soufre dans l’air.

Quels sont ses effets ?

Sur la santé : Le dioxyde de soufre est un gaz irritant pour les muqueuses, la peau et les voies respiratoires supérieures (toux, gêne respiratoire, troubles asthmatiques). Il agit en synergie avec d’autres substances, notamment avec les particules fines.

Sur l’environnement, au contact de l’humidité de l’air, le dioxyde de soufre se transforme en acide sulfurique et contribue au phénomène des pluies acides. Ces retombées participent à l’acidification des végétaux et des sols. Sur les bâtis, il dégrade la pierre et les matériaux.

Il y a un bon et un mauvais ozone. C’est la même molécule mais son action est différente en fonction de l’altitude à laquelle elle se trouve. Dans la stratosphère (entre 12 et 50 km au-dessus du sol), c’est le bon ozone. Une partie de ces molécules forme la “couche d’ozone” qui absorbe certains rayonnements ultraviolets nocifs émis par le soleil. Dans la troposphère (entre 0 et 15 km d’altitude), c’est le mauvais ozone. À cette altitude, il est nocif pour la santé et les écosystèmes à cause de son caractère oxydant.
L’ozone est un polluant chimique complexe.

Quelles sont les sources ?

L’ozone est un polluant « secondaire », c’est-à-dire qu’il résulte de la transformation chimique de certains polluants « primaires » présents dans l’atmosphère (en particulier NO, NO2 et COV) sous l’action des rayonnements solaires.

A quelles périodes est-il le plus présent ?

L’ozone est plus présent durant les périodes estivales, lors de situations anticycloniques calmes, chaudes et ensoleillés.

Quels sont ses effets ?

Sur la santé, l’ozone est un gaz agressif qui pénètre facilement jusqu’aux voies respiratoires les plus profondes. Il peut provoquer des irritations oculaires et respiratoires, des altérations pulmonaires et des effets cardiovasculaires.
Sur l’environnement, l’ozone a une action néfaste sur les végétaux et conduit à des baisses de rendement de 5 à 20% selon les cultures. Il entraîne la dégradation de matériaux (caoutchoucs, textiles, etc.). Il contribue à l’effet de serre.

Le monoxyde de carbone est un gaz inodore, incolore et inflammable à haute température (605°C).

Quelles sont ses sources ?

Il provient d’activités humaines. Il est issu de combustions incomplètes (gaz, charbon, fioul ou bois) dues à des installations mal réglées (chauffage domestique) ou des gaz d’échappement des véhicules dans les secteurs du transport et du résidentiel avec le chauffage.

Où le trouve-t-on ?

Il est surtout problématique dans l’air intérieur où il s’accumule lorsque l’aération ou la ventilation n’est pas bonne.

Quels sont ses effets ?

Sur la santé, il conduit à un manque d’oxygénation de l’organisme (coeur, cerveau, etc.) car il se fixe à la place de l’oxygène sur l’hémoglobine du sang. Il provoque des intoxications entraînant maux de tête, vertiges, voire le coma et la mort à forte concentration.
Sur l’environnement, il participe aux mécanismes de formation de l’ozone. Dans l’atmosphère, il se transforme en dioxyde de carbone (CO2) et contribue à l’effet de serre.

Quelles sont leurs sources ?

Ils sont principalement issues des activités humaines :

• Activités domestiques (ménage, bricolage),
• Activités industrielles (procédés mettant en œuvre des solvants (chimie, fabrication de peintures, colles, adhésifs, imprimeries…), procédés sans solvants (raffinage et distribution du pétrole) et installations de combustion
• Activités résidentielles et tertiaire (installation de combustion)
• Activités agricoles (pratiques sylvicoles agricoles)

Des phénomènes naturels peuvent produire également des Composés Organiques Volatils avec l’émanation des forêts et de la végétation.

Où sont-ils plus présents ?

Ils sont surtout problématiques dans l’air intérieur où on les inhale en utilisant des produits dits du quotidien (produits ménagers, vernis, colles, encres, peintures, solvants, etc.)

Quels sont les effets ?

Sur la santé, ils peuvent provoquer des irritations, une diminution de la capacité respiratoire et des nuisances olfactives. Certains sont considérés comme cancérigènes (formaldéhyde, benzène).

Sur l’environnement, ils ont un rôle dans les mécanismes de formation de l’ozone troposphérique, interviennent dans les processus de formation de gaz à effet de serre et peuvent réagir avec les oxydants présents dans l’air ambiant pour former des particules secondaires.

Quelles sont leurs sources ? 

Les HAP proviennent de phénomènes naturels comme les éruptions volcaniques et les feux de forêt.

Mais les activités humaines sont aussi sources de HAP :

• Transport lors de la combustion incomplète de matières fossiles (charbon, pétrole gaz)
• Industrie et bâtiments et travaux publics lors de la production, stockage, transformation et combustion de pétrole, gaz naturel ou charbon, (raffineries, fonderies, synthèse de goudrons et d’asphalte, incinération de déchets, fabrication de pneus et de caoutchouc)
• Résidentiel et tertiaire avec le chauffage, en particulier le chauffage au bois et la combustion incomplète de matières fossiles

Quand sont-ils plus présents ?

Il n’y a pas de saisonnalité particulière pour les émissions des HAP dans l’air.

Quels sont leurs effets ?

Sur la santé, les HAP provoquent des irritations, une diminution de la capacité respiratoire et des nuisances olfactives. Certains sont considérés comme cancérogènes (benzène, benzo(alpha)pyrène).
Dans l’environnement, ils ont un rôle précurseur dans la formation de l’ozone.

Les principaux métaux toxiques réglementés pouvant être présents dans l’air sont : le plomb, l’arsenic, le cadmium et le nickel.

Quelles sont leurs sources ? 

Ils proviennent de la combustion des charbons, pétroles, ordures ménagères, mais aussi de certains procédés industriels (activités métallurgiques, extractions minières, aciéries, etc.). Eléments constitutifs de la croûte terrestre, ils peuvent être mis en suspension par érosion, au cours d’éruptions volcaniques, lors de feux de forêts, etc.

Quels sont leurs effets ? 

Sur la santé, inhalés par l’homme, les métaux ont des effets toxiques à plus ou moins long terme. Ils affectent le système nerveux, les fonctions rénales, hépatiques et respiratoires. Le cadmium, l’arsenic, le nickel sont cancérigènes.

Sur la biodiversité, les métaux toxiques contribuent à la contamination des sols et des aliments. Ils s’accumulent dans les organismes vivants dont ils perturbent l’équilibre biologique.