Le polluant photochimique des étés européens

L'ozone présent dans les premiers kilomètres de l'atmosphère n'est pas émis par une cheminée ni par un pot d'échappement : il se forme sur place, par réaction entre des polluants déjà présents sous l'effet du rayonnement solaire. Cette origine secondaire explique l'essentiel de son comportement, notamment le fait que les concentrations les plus fortes ne se mesurent pas là où se concentrent les sources de pollution.

Le mécanisme de formation

La réaction met en jeu deux familles de précurseurs, les oxydes d'azote émis par les moteurs, les chaudières et les installations industrielles, et les composés organiques volatils issus des carburants, des solvants, des peintures et de la végétation. Sous un ensoleillement intense, ces composés réagissent dans la journée et produisent de l'ozone. La chaîne demande du temps et de la lumière : elle démarre le matin et atteint son maximum en milieu d'après-midi, ce qui donne aux concentrations un profil journalier très marqué, à l'inverse des polluants émis directement.

Une pollution de périphérie

Les concentrations d'ozone relevées en centre-ville sont en général plus basses que celles mesurées en zone périurbaine ou rurale, ce qui surprend quand on associe pollution et trafic. Le monoxyde d'azote émis en abondance par les véhicules détruit l'ozone au moment où il se forme, phénomène dit de titration, et consomme ainsi une partie du polluant à proximité immédiate des sources. Les masses d'air chargées en précurseurs se déplacent ensuite sous le vent de l'agglomération et continuent de réagir, si bien que les dépassements s'observent à plusieurs dizaines de kilomètres, sur des stations rurales qui n'émettent rien. Les régions méditerranéennes, où l'ensoleillement est fort et où les brises de mer rabattent l'air urbain vers l'intérieur, enregistrent les niveaux les plus élevés de France.

Seuils et procédures

La réglementation européenne fixe deux seuils horaires : le seuil d'information et de recommandation, à 180 microgrammes par mètre cube, et le seuil d'alerte, à 240 microgrammes par mètre cube. Le premier déclenche une communication à destination des personnes sensibles, le second des mesures contraignantes décidées par le préfet, dont la réduction des vitesses autorisées, la restriction de certaines activités industrielles et, selon les départements, la limitation de la circulation. S'y ajoute une valeur cible pour la protection de la santé, calculée sur une moyenne de huit heures et assortie d'un nombre de dépassements tolérés par an, moyenné sur plusieurs années. Les associations agréées de surveillance de la qualité de l'air assurent les mesures et publient les prévisions à l'échelle régionale.

Effets sur la santé

L'ozone est un oxydant puissant qui irrite les voies respiratoires, provoque toux, gêne à l'inspiration profonde et inflammation des bronches, et aggrave l'asthme et les bronchopneumopathies chroniques. L'effet dépend de la dose inhalée, donc du niveau d'activité physique autant que de la concentration ambiante : un adulte qui court une heure l'après-midi d'un jour de pic ventile plusieurs fois le volume d'air d'une personne au repos. Les enfants, dont l'appareil respiratoire est en développement et qui passent davantage de temps dehors, constituent avec les personnes âgées et les malades chroniques la population la plus exposée. Les études épidémiologiques associent les épisodes d'ozone à une augmentation des admissions hospitalières pour cause respiratoire.

Effets sur la végétation

Les pertes de rendement agricole attribuables à l'ozone constituent un sujet moins connu que les effets sanitaires, et pourtant mesurable. Le gaz pénètre dans les feuilles par les stomates et détruit les tissus, ce qui réduit la photosynthèse et provoque des nécroses visibles sur les espèces sensibles, blé, soja, pomme de terre, vigne, certaines essences forestières. L'exposition se quantifie par un indicateur cumulé sur la période de végétation, qui ne retient que les concentrations dépassant un seuil. Les niveaux relevés en Europe du Sud dépassent régulièrement les valeurs à partir desquelles les expérimentations montrent une baisse de rendement.