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La qualité de l'air : une notion complexe
| L’air que nous respirons est un mélange complexe composé principalement d’azote (78%), d’oxygène (21%) et d’argon (0,9%), mais aussi, en faible quantité, de vapeur d’eau, de dioxyde de carbone, ainsi que de poussières et de gaz divers, d’origine naturelle ou anthropique.
En effet, l’émission dans l’air de substances toxiques pour la santé humaine ou nocives pour l’environnement peut résulter d’activités humaines mais également de phénomènes naturels comme l’érosion des roches, l’activité volcanique et les feux de forêts… La composition de l’air résulte de différents mécanismes et réactions entre :
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On appelle pollution de l’air toute modifi cation de la composition de l’atmosphère ayant un caractère gênant ou nuisible pour la santé humaine, pour l’environnement ou pour le patrimoine bâti. Au sens du Code de l’Environnement, elle est directement liée aux activités humaines. |
Panorama des principaux polluants atmosphériques
| Les polluants atmosphériques sont des substances gazeuses, liquides ou solides, émises directement dans l’air par une source naturelle ou anthropique (polluants primaires) ou résultant de la transformation d’autres substances (polluants secondaires).
L’ozone est par exemple issu de la transformation chimique de polluants primaires (oxydes d’azotes, composés organiques volatils ou COV, monoxyde de carbone CO…) sous l’action du rayonnement solaire. Chaque polluant atmosphérique d’origine anthropique peut être décrit par les procédés et secteurs d’activité à l’origine de sa production et les impacts constatés sur la santé humaine et l’environnement en fonction de sa concentration dans l’air extérieur ou intérieur (Cf. Tableau 1). On distingue deux principaux types de sources polluantes :
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En rapport avec ces effets avérés ou potentiels, les concentrations dans l’air de plusieurs substances sont encadrées réglementairement par des objectifs de qualité ou valeurs cibles, des seuils de recommandation et d’information ou d’alerte, ainsi que des valeurs limites. Par ailleurs, si ce chapitre explore en priorité les spécificités de la pollution de l’air extérieur, il n’en reste pas moins que la problématique de la qualité de l’air intérieur constitue également un enjeu prégnant, tant en termes de connaissances scientifiques que de solutions techniques. Rappelons que nous passons de 80 à 90% de notre temps dans des lieux clos (Air Breizh, 2009). |
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Tableau 1 : Panorama des principaux polluants atmosphériques : sources et effets
Sources : d'après Air Breizh (2009), DRIRE (2008) et Conseil régional de Bretagne (2009) |
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La pollution atmosphérique dans le Morbihan
A l’échelle du Morbihan, les émissions dans l’air proviennent essentiellement des secteurs d’activités suivants (Cf. Figure 1) :
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Figure 1 : Parts des différents secteurs d'activité dans les émissions des principaux polluants atmosphériques Source : CITEPA, 2005 |
Les rejets dans l'air des installations classées pour la protection de l'environnement
| Pour les établissements industriels, la prévention des pollutions atmosphériques est prise en compte dans le cadre de la législation relative aux installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE, Cf. chapitre : “L’industrie”).
Des arrêtés ministériels sectoriels (installations de combustion, usines d’incinération de déchets, verreries et cristalleries…) définissent des concentrations limites de rejets à l’atmosphère pour de nombreux polluants. C’est sur la base de ces arrêtés ministériels mais aussi des meilleures technologies disponibles que des prescriptions adaptées à chaque industriel sont rédigées dans l’arrêté préfectoral d’autorisation. Le dispositif d’autosurveillance propre aux ICPE s’applique en outre aux rejets dans l’air et certaines installations sont également concernées par la déclaration annuelle des rejets polluants (installations de combustion dont la puissance thermique maximale est supérieure ou égale à 20 MW, usines d’incinération d’ordures ménagères de capacité supérieure ou égale à 3 tonnes par heure et installations rejetant certains polluants au-delà d’un certain seuil). En Bretagne, l’obligation de déclaration annuelle a été étendue à certaines installations classées spécifiques dont le niveau de rejet annuel est inférieur aux seuils nationaux, afin d’obtenir une meilleure représentativité des émissions bretonnes. |
Carte 1 : Localisation, secteurs d'activité et polluants concernés |
| En 2007, 25 établissements étaient soumis à cette déclaration dans le Morbihan (Cf. Carte 1).
Les quantités de polluants atmosphériques rejetées en 2007 par ces établissements sont (Cf. Figure 2) :
La Bretagne n’ayant pas d’industries dites “lourdes”, les principaux émetteurs de dioxines et de métaux lourds sont les usines d’incinération des ordures ménagères et de déchets assimilés aux ordures ménagères (situées à Plouharnel et Pontivy pour le Morbihan). Les résultats des mesures de dioxines à l’émission effectuées en 2007 sur ces unités sont tous inférieurs aux valeurs limites de la réglementation actuelle (DRIRE, 2008). |
Figure 2 : Evolution des rejets en tonnes par an des établissements soumis Source : DRIRE, 2008 |
Le cas particulier des pollens dans l'air
| Bien que les pollens ne puissent pas être qualifiés à proprement parler de polluants atmosphériques, ils sont à l’origine de problèmes de santé publique qui justifient la mise en place d’un dispositif de suivi : asthmes et allergies respiratoires touchent de plus en plus de personnes et sont fréquents en Bretagne.
Le Réseau National de Surveillance Aérobiologique (RNSA) dispose ainsi de capteurs dans 6 villes de Bretagne, dont Ploërmel et Pontivy pour le Morbihan, qui contrôlent les concentrations d’une vingtaine de pollens provenant d’arbres et d’herbacées. L’analyse de ces données donne lieu à la publication d’un bulletin hebdomadaire indiquant l’impact sanitaire de l’exposition aux pollens et d’une cartographie des risques allergiques par ville et par pollen, mise à disposition sur le site du RNSA. |
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La qualité de l'air urbain
| Les Indices de la Qualité de l’Air (Atmo et IQA) sont définis au niveau national par un arrêté du 22 juillet 2004. Ce dernier rend obligatoire le calcul et la diffusion de l’indice Atmo dans les agglomérations de plus de 100 000 habitants (dont celle de Lorient) et | autorise le calcul d’un indice simplifié dit IQA dans les villes de moins de 100 000 habitants (dont Vannes).
Ces indices sont déterminés à partir des niveaux de pollution mesurés au cours de la journée par les stations de fond des |
agglomérations et prennent en compte les polluants atmosphériques suivants : NO2, 03, SO2 et PM 10. A noter toutefois que ces indices de qualité de l’air ne prennent pas en compte les effets de synergie entre polluants. |
| En Bretagne, Air Breizh diffuse quotidiennement les résultats des indices pour les villes équipées de stations fixes de mesure de la qualité de l’air.
Leur compilation fait état d’une très bonne ou bonne qualité de l’air pendant 87% du temps à Lorient en 2008 (82% en 2007) et 95% à Vannes. A titre de comparaison, la ville de Paris affi- chait en 2008 un taux de 82% de bonne ou très bonne qualité de l’air (Air Breizh, 2009) et de 75% en 2007 (Cf. Figure 3). Depuis 1998, le dioxyde de soufre, marqueur de la pollution industrielle, est resté très en dessous des limites réglementaires (50 μg/m3). |
Figure 3 : Pourcentage de jours dans l'année avec un indice de qualité de l'air Source : IFEN, Base de données sur la qualité de l'air |
| Le dioxyde d’azote (NO2), traceur de la pollution liée au trafic, reste quant à lui globalement stable grâce à l’amélioration du rendement des moteurs et des carburants qui compense l’augmentation régulière du trafic (Conseil régional de Bretagne, 2009). Des épisodes de pollution au NO2 peuvent cependant se produire durant l’hiver en raison d’émissions imputables au trafic combinées aux installations de chauffage : ce fût notamment le cas à Lorient en 2005.
Deux polluants connaissent toutefois des dépassements plus ou moins réguliers à l’échelle régionale, comme à l’échelle locale : |
l’ozone et dans une moindre mesure les particules fines.
La valeur objectif qualité en matière d’ozone (110 μg/m3 sur 8 heures) est dépassée plusieurs fois par an à Lorient et Vannes comme dans l’ensemble des villes du sud Bretagne. Le Finistère sud et le Morbihan sont exposés à des taux d’ozone plus importants qu’ailleurs en Bretagne en raison des conditions géographiques et climatologiques (Conseil régional de Bretagne, 2009) (Cf. chapitre : “Le climat”). |
En effet, si les caractéristiques du climat breton sont globalement favorables à la dispersion des polluants, certains effets particuliers, comme l’influence de brises de terre et de mer, font que l’on relève des niveaux de pollution à l’ozone qui peuvent être momentanément élevésdans certaines zones. |
Les apports du cadastre régional des émissions atmosphériques
| L’élaboration d’un “cadastre des émissions atmosphériques” en Bretagne répond à la nécessité de disposer d’un état de référence spatialisé des quantités de polluants rejetées annuellement par l’ensemble des sources d’émission connues, actualisable régulièrement.
Réalisé pour l’année 2003, il prend en compte une trentaine de polluants relatifs à différentes problématiques environnementales et sanitaires. Sa construction obéit à une méthodologie de référence, développée par l’Agence Européenne de l’Environnement, permettant de croiser des données caractéristiques de l’activité bretonne (industrie, agriculture, transports, résidentiel et tertiaire, naturelle) à des facteurs d’émission relatifs à un polluant et une activité. Globalement toutes les sources sont superposées à l’échelle de la commune par polluant et les émissions sont sommées. Cette cartographie est disponible sur le site Internet http://www.cartographie-emissions-bretagne.fr (pour exemples des principaux polluants, Cf. Carte 2, Cf. Carte 3 et Cf. Carte 4). Un travail d’analyse et de synthèse des données issues du cadastre régional des émissions, mené dans le cadre du Plan Régional pour la Qualité de l’Air, a abouti à l’identifi cation d’enjeux régionaux, et notamment (Conseil régional, 2009) :
Il apparaît également que la responsabilité en matière d’émissions de polluants atmo- sphériques est partagée par l’ensemble des secteurs d’activités. En matière d’impacts sur la santé, il faut également souligner que les impacts aujourd’hui connus sont essentiellement liés à une exposition chronique aux polluants, c’est-à-dire une exposition à de faibles doses (pouvant respecter les objectifs de qualité) sur une longue durée. L’amélioration de la qualité de l’air reste donc un objectif fort de la politique régionale en matière d’environnement. |
Carte 2 : Cartographie des émissions de dioxyde de carbone (CO2)
Carte 3 : Cartographie des émissions d'ammoniac (NH3)
Carte 4 : Cartographie des émissions d'oxydes d'azotes (NOX) |
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Le changement climatique
| Le climat évolue naturellement suivant des cycles de périodes plus ou moins longues. Cependant, depuis le début du siècle, il a été constaté une augmentation de la température moyenne à la surface de la terre de 0,76°C qui est très probablement liée à l’augmentation de la concentration de Gaz à Effet de Serre (GES) d’origine anthropique dans l’atmosphère. Les prévisions du rapport du GIEC (Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat) publiées en 2007 prévoient, suivant les scénarios, une élévation probable de la température moyenne mondiale de 1,5 à 5,8°C d’ici la fin du siècle (GIEC, 2007).
En France, l’augmentation des températures moyennes au cours du 20ème siècle est de l’ordre de 1°C avec une tendance à l’accélération depuis le milieu des années 1970 (Cf. Figure 4), mais l’évolution des températures minimales et maximales observées n’est pas la même partout. Pour la Bretagne et le Morbihan, on ne dispose pas de séries de données d’aussi longue durée, cependant l’évolution des températures observées localement va dans le même sens qu’au niveau national. Par exemple, entre 1950 et 2007, la hausse des températures minimales moyennes annuelles est perceptible dans le département : environ 1,1°C en un peu plus de 50 ans à la station météorologique de Ploërmel (Cf. Figure 5), alors que les maximales ont à peine augmenté de 0,2°C environ. |
Le nombre de jours de gel par an est également en diminution. A la station de Ploërmel, il est passé de 47,9 jours sur la période 1955-1980 à 38,2 jours sur la période 1980-2005.
L’augmentation de l’occurrence des événements extrêmes, autre signe possible du dérèglement climatique, semble par contre difficile à démontrer aujourd’hui dans le Morbihan bien que les écarts aux normales soient nombreux ces 20 dernières années (tempêtes de 1987, 1990, 1999 et 2008, canicules de 2003 et 2006…). Le régime des vents sur le grand ouest connaît également une évolution. Les variations de la direction des vents dominants sont plus marquées et le pourcentage de vents forts augmente de façon significative depuis la fin des années 70 (Lemasson, 1999). Il est aujourd’hui difficile de prévoir les impacts du changement global sur l’environnement à l’échelle du Morbihan. Cependant, les conséquences seront multiples, tant sur les plans environnementaux qu’économiques. Quelques uns de ces impacts sont présentés ci-après. |
Figure 4 : Evolution de la température annuelle Source : FEN, Météo France |
Figure 5 : Evolution des températures minimales Source : Météo France |
Impacts sur la biodiversité
Les observations effectuées par les scientifiques montrent qu’une multitude de systèmes naturels, terrestres ou aquatiques, sont touchés par les changements climatiques régionaux, et notamment par la hausse des températures (GIEC, 2007). Leurs impacts sur les écosystèmes restent peu connus, cependant, il est possible de distinguer différents types de réponses des espèces animales et végétales face à l’évolution du climat (Bardraud dans Fiers, 2006) :
Les chenilles processionnaires du pin représentent |
Ainsi, on note déjà quelques modifications telles que le déplacement d’aires de répartition de certaines espèces comme la chenille processionnaire du pin (Bouhot-Delduc, 2005), le Saint Pierre argenté (Zenopsis conchifer), une espèce de poisson à affinité tropicale, ou le gastéropode d’origine méditerranéenne Cyclope neritea (Tréguer & al., 2009). Le réchauffement climatique bénéficie également aux plantes d’origine méridionale, notamment celles qui vivent dans les milieux secs (dunes et autres milieux littoraux, bernes et talus routiers). Mais on peut s’attendre à ce que d’autres espèces progressent vers le nord (Rivière, 2007). Les phénomènes climatiques exceptionnels comme les tempêtes ou les sécheresses peuvent modifier certains milieux naturels comme les falaises, les cordons dunaires ou les forêts et avoir des impacts pour les espèces qui y vivent. Enfin, la dissolution dans l’eau du CO2 atmosphérique d’origine anthropique provoque une acidification de l’eau de mer qui pourrait avoir un impact négatif sur certaines espèces marines. En Bretagne, un seuil critique devrait être atteint avant la fin du siècle avec un possible impact sur le développement de larves de bivalves tels que l’huitre creuse ou la moule bleue, très présents dans les eaux littorales (Tréguer & al., 2009). |
Impacts sur les activités humaines
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| Le changement climatique aura également des répercussions sur l’Homme et ses activités, dont certaines sont d’ores et déjà perceptibles.
L’élévation des températures a ainsi des impacts sur les pratiques agricoles et sylvicoles : raccourcissement des cycles de culture, gestion des ressources en eau, progression géographique de certains ravageurs et maladies… Des conséquences sanitaires peuvent également être à craindre : élévation de la mortalité liée à des vagues de chaleur, progression géographique de certaines espèces vectrices de maladies infectieuses, augmentation des allergies liées aux pollens (GIEC, 2007)… L’augmentation de la fréquence des évènements climatiques exceptionnels peut également avoir des conséquences économiques non négligeables en raison des dégâts occasionnés (inondations, incendies…) (Cf. chapitre : “Les risques naturels et technologiques”) (CESR, 2009). |
Le changement climatique entraîne par ailleurs une élévation du niveau de la mer qui amplifie les aléas des risques naturels d’érosion côtière et de submersion marine. Sur l’ensemble de la planète, le niveau moyen de la mer s’est ainsi élevé de 1,8 mm/an depuis 1961 et de 3,1 mm/an depuis 1993 (GIEC, 2007).
En Bretagne, les observations réalisées au marégraphe du port de Brest ont montré une élévation moyenne d’environ 1,2 mm/an (hors évènements exceptionnels de surcote) depuis 1908 (Tréguer & al., 2009), et même comprise entre 2,6 et 3 mm/an depuis 30 ans (Régnauld & al., 2006). Les impacts envisageables de cette élévation sont (CESR, 2009) :
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Synthèse et enjeux
| La qualité de l’air et le changement climatique représentent des enjeux majeurs à l’échelle mondiale mais qui ont également des répercussions locales.
Bien que bénéficiant d’une pollution atmo- sphérique d’origine industrielle globalement faible, le Morbihan est aujourd’hui confronté à de nouveaux enjeux liés à la qualité de l’air :
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Si le changement climatique global est aujourd’hui bien démontré, ses traductions locales sont encore mal connues et soumises à de nombreuses sources d’incertitudes : hypothèses démo- graphiques, économiques, technologiques, variabilité naturelle…
L’Observatoire National des Effets du Réchauffement Climatique (ONERC) propose 3 grandes catégories d’impacts (CESB, 2009) :
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Il sera donc sans doute nécessaire que l’Homme réajuste ses activités dans de nombreux domaines. Et cela d’autant plus que la poursuite des émissions de GES au rythme actuel devrait accentuer le réchauffement et probablement provoquer des changements au cours du siècle à venir plus importants que ceux observés pendant le XXème siècle (GIEC, 2007).
La France a adopté en 2006 une stratégie nationale d’adaptation face au changement climatique (ONERC, 2007) qui propose quelques pistes d’action dans différents domaines et qui devrait être complétée en 2010 par un plan d’action national. Les collectivités territoriales auront également un rôle important à jouer, notamment en tant que donneurs d’ordres publics dans de nombreux secteurs (Cf. chapitre : “La lutte contre la pollution atmosphérique et le changement climatique”). |
Sources et liens
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www.irep.ecologie.gouv.fr/IREP/index.php www.cartographie-emissions-bretagne.fr |
