LES ALLERGIES EXPLOSENT, VOILÀ POURQUOI - Antoine Trouche

La pollution de l'air et le changement climatique sont deux crises environnementales bien distinctes. Les gaz à effet de serre ne sont pas nocifs pour la santé quand on les respire, tandis que les polluants de l'air sont des substances présentes dans l'air nocives pour la santé humaine.

• Les polluants de l'air ont une durée de vie courte dans l'atmosphère (minutes à quelques semaines) • C'est un problème local, contrairement au changement climatique qui est global • Les bénéfices de la réduction sont visibles très rapidement

Antoine Trouche est ingénieur chez Airparif, l'organisation chargée de surveiller la pollution de l'air en région Île-de-France. Airparif gère des stations de mesure et des systèmes de modélisation à travers la région.

La pollution de l'air tue prématurément environ 8 millions de personnes chaque année dans le monde, ce qui représente à peu près 1 décès sur 8 et une perte moyenne d'1,8 année d'espérance de vie par adulte.

Il existe plus de 200 polluants de l'air référencés et catégorisés, pouvant atteindre jusqu'à 400 ou 500. Les deux grands types sont les gaz polluants et les particules polluantes.

• Oxydes d'azote (NO et NO2) - liés à toutes les activités de combustion • Ozone de basse altitude - formé par réaction chimique entre oxydes d'azote et composés organiques volatiles en présence de chaleur et ensoleillement • Dioxyde de soufre - très nocif, provenant de la combustion du charbon et du gaz

Les particules solides de moins de 10 micromètres de diamètre sont particulièrement problématiques. Les particules de moins de 2,5 micromètres (particules fines) pénètrent profondément dans les poumons. Les particules ultrafines de moins de 0,1 micromètre peuvent passer dans le sang.

Plus la particule est petite, plus elle pénètre profondément dans l'organisme et plus elle a un impact potentiellement important sur la santé, affectant non seulement les voies respiratoires mais aussi le système cardiovasculaire et le cerveau.

• Transport routier (véhicules thermiques, surtout diesel) • Chauffage (au bois, charbon, fioul, gaz) • Activités industrielles basées sur la combustion • Production de produits solvantés (peintures, colles) • Activités de chantier (abrasion, démolition) • Production d'électricité (centrales thermiques) • Épandage d'engrais agricoles

En Île-de-France, les deux activités les plus polluantes sont le trafic routier et le chauffage. Les véhicules diesel et essence sont responsables de 50% des émissions d'oxydes d'azote et 10% des émissions directes de particules fines.

• Feux de forêt • Éruptions volcaniques • Tempêtes de sable • Émission de pollens par la végétation • Composés organiques volatiles émis naturellement par les plantes

Certaines particules ne sont pas émises directement mais se forment par réactions chimiques complexes entre gaz polluants. Ces processus transforment des gaz en particules solides dans l'atmosphère.

• Augmentation des crises d'asthme • Cancers du poumon • BPCO (bronchopneumopathie chronique obstructive) • Maladies respiratoires chroniques invalidantes

Contrairement à la croyance courante, la majorité des décès liés à la pollution de l'air résultent de pathologies cardio-vasculaires plutôt que respiratoires. Les particules fines pénètrent dans le sang et augmentent les risques d'infarctus et d'accidents vasculaires cérébraux.

• Maladies neurologiques (démence, maladie de Parkinson) • Diabète de type 2 et maladies métaboliques • Faible poids à la naissance et naissances prématurées • Réduction de la capacité respiratoire progressive

En Île-de-France, on estime que 10 à 20% des nouveaux cas d'asthme, cancer du poumon et BPCO sont liés à la pollution de l'air, ainsi que 5 à 10% des cas d'infarctus, AVC et diabète de type 2.

En 1952 à Londres, une combinaison de facteurs météorologiques défavorables (pas de vent, couches d'air stagnantes), d'industries charbonnières brûlant du charbon très soufré, d'une activité automobile croissante sans systèmes de dépollution et de chauffage résidentiel au charbon et bois ont créé une pollution extrême.

Les Londoniens ne pouvaient pas voir leurs pieds pendant plusieurs jours. Des images impressionnantes documentent le brouillard toxique couvrant la ville. Des vidéos de l'époque montrent l'épaisseur du smog.

• 12000 décès estimés pendant et après l'épisode de quelques jours • 4000 décès pendant l'épisode lui-même • Surcharge des hôpitaux avec des cas de maladies respiratoires et cardio-vasculaires • Décès dans les semaines et mois suivant l'incident

Cet événement traumatique a déclenché la mise en place de réglementations en Europe et aux États-Unis pour la réduction de la pollution de l'air et la création de réseaux de surveillance, y compris Airparif en Île-de-France.

À l'échelle mondiale, les pays en développement d'Asie du Sud-Est et d'Afrique sont les plus impactés. Les métropoles indiennes perdent 5 à 6 ans d'espérance de vie en raison de la pollution, contre environ 10 mois en Île-de-France.

• Combustions plus inefficaces dans les pays en développement • Systèmes de chauffage et transport vétustes sans dépollution • Absence de transfert technologique pour les systèmes antipollution • Manque de régulation et de contraintes réglementaires

À l'échelle nationale, les villes sont plus polluées que les zones rurales en raison de la densité de population et du trafic. À Paris spécifiquement, les études montrent un pattern complexe où certaines zones riches aux grands boulevards sont plus polluées, tandis qu'ailleurs ce sont les quartiers défavorisés qui sont plus impactés.

Quel que soit le statut socio-économique, la pollution de l'air a un impact sanitaire massif sur l'ensemble de la population. Réduire la pollution de l'air est bénéfique pour tout le monde et représente un enjeu majeur de santé publique.

Sur les 20 dernières années, les niveaux de pollution de l'air aux particules fines et aux oxydes d'azote ont été divisés par deux en Île-de-France. En 2010, la pollution causait environ 12000 décès prématurés; en 2019, ce chiffre était passé à 7900, une réduction d'un tiers.

• Normes Euro imposant des limites d'émission de polluants pour les véhicules • Zones à faible émission accélérant le renouvellement des véhicules • Passage de véhicules diesel vers essence et électriques • Report modal accru vers les transports en commun et le vélo (20% de baisse des kilomètres routiers)

Les améliorations résultent de mesures comme l'installation d'infrastructures de transport en commun, la création de zones à faible émission, les rues aux écoles, et les réductions de vitesse. Ces politiques combinent la carotte (alternatives attrayantes) et le bâton (restrictions).

Le chauffage au bois reste un enjeu majeur, représentant seulement 5% de l'énergie utilisée mais contribuant à deux tiers des émissions directes de particules. Même les systèmes modernes au bois émettent 40 fois plus de particules que le chauffage au fioul.

Le dioxyde de soufre émis dans l'air réagit avec l'ammoniaque pour former des particules de sulfate d'ammonium. En présence d'humidité et de pluie, le dioxyde de soufre se combine avec l'eau pour acidifier les gouttelettes de pluie.

• Acidification des lacs et cours d'eau détruisant les espèces sensibles • Nécrose des plantes et dépérissement des forêts (années 1980 en Europe) • Perturbation des écosystèmes aquatiques • Impact sur les rendements agricoles

Les pluies acides ont pratiquement disparu en Europe et aux États-Unis grâce à la réduction du charbon et à la désulfuration obligatoire des carburants. Elles restent un problème dans les pays du Moyen-Orient, d'Asie du Sud-Est et d'Afrique.

L'Union européenne a imposé que les raffineurs désulfurent les carburants avant la vente. La baisse de la combustion du charbon contribue aussi à réduire les émissions de dioxyde de soufre. Ces mesures réglementaires ont été déterminantes.

Le smog est un épisode de pollution de l'air cumulé avec du brouillard, où les niveaux de pollution deviennent suffisamment élevés pour avoir des impacts sanitaires à court terme immédiats, au-delà des effets chroniques.

Quand du brouillard (humidité et gouttelettes d'eau) se combine avec des polluants spécifiques comme le dioxyde de soufre et l'ammoniaque, cela booste la formation de particules de sulfate d'ammonium qui s'accumulent rapidement.

• Réduction de la vitesse autoroutière pour diminuer les émissions des véhicules et décourager l'usage de la voiture • Interdictions d'utiliser le bois en cheminées ouvertes et pour l'agrément • Restrictions sur les activités polluantes • Appels à limiter les déplacements

Les épisodes de pollution se produisent souvent en hiver quand on accumule la pollution du trafic et du chauffage, avec peu de vent et une météo peu dispersive. Le brouillard matinal renforce le phénomène en boostant la formation de particules secondaires.

Les grains de pollen sont enfermés dans une coque appelée exine. Les polluants de l'air comme le dioxyde d'azote et les particules fragilisent et fissurent cette exine, ce qui fait que les pollens libèrent plus rapidement leurs allergènes.

La pollution de l'air attaque et endommage le système respiratoire, le rendant plus vulnérable à toutes les autres agressions. Quand on rajoute les pollens, le système respiraoire affaibli réagit plus intensément et le seuil de vulnérabilité au pollen s'abaisse.

L'effet combiné crée une double agression: non seulement les polluants dégradent directement le système respiratoire, mais ils ouvrent la porte à des réactions allergiques plus violentes aux pollens et autres particules en suspension.

Les personnes allergiques expérimentent des irritations même hors saison d'allergie en zones urbaines polluées. Une exposition chronique à la pollution augmente l'intensité des réactions allergiques saisonnières.

L'ozone de basse altitude réduit la croissance des plantes. Cet ozone pénètre par les stomates (pores des feuilles) et provoque des mécanismes de défense qui consomment l'énergie destinée à la croissance. Chaque espèce de plante a une vulnérabilité différente.

• Perte mondiale estimée entre 4 et 12% des rendements de blé, maïs, riz et soja • En France, perte de 5 à 15% des rendements de blé tendre, pommes de terre et tomates • Plus important les années chaudes avec forte pollution à l'ozone • S'ajoute aux impacts du changement climatique et de la sécheresse

Les polluants de l'air perturbent les composés organiques volatiles que les plantes émettent et que les pollinisateurs utilisent pour les identifier. Les antennes des pollinisateurs ont aussi leur composition chimique perturbée. L'abondance et les performances des pollinisateurs baissent d'un tiers en environnements pollués.

Les polluants de l'air contenant de l'azote (dioxyde d'azote, ammoniaque) se déposent dans les cours d'eau et augmentent l'eutrophisation. Cet apport d'azote atmosphérique contribue à la formation de zones mortes avec peu d'oxygène.

• Ozone de basse altitude responsable de 15 à 20% du réchauffement depuis 1750 • Carbone suie se déposant sur les glaces réduisant l'albédo (réflectivité) • Absorbe la chaleur et accélère la fonte, créant une boucle de rétroaction positive

Les particules de sulfate d'ammonium modifient la formation des nuages en rendant les gouttelettes d'eau plus petites. Ces nuages plus réfléchissants renvoient une plus grande partie des rayons solaires, masquant environ 0,4 à 0,5°C de réchauffement climatique.

Sans aucune pollution atmosphérique de polluants de l'air, le réchauffement climatique serait déjà de 1,7°C au lieu de 1,2°C. Cet effet refroidissant est surtout dû aux réactions entre dioxyde de soufre et ammoniaque (80 à 90% de l'effet).

La seule approche viable est d'arrêter de brûler les énergies fossiles. Cela réduit à la fois les gaz à effet de serre (agressifs) et les polluants de l'air (aussi bien réchauffants que refroidissants). Les scénarios d'atténuation climatique du GIEC les plus efficaces sont aussi ceux avec moins d'émissions de polluants.

Larguer intentionnellement du dioxyde de soufre en haute altitude pour former des particules de sulfate d'ammonium, modifier la formation des nuages et masquer davantage le réchauffement climatique.

• Modification de la formation des nuages affectant les régimes de pluie (pluviométrie) • Risque de déstabilisation de la mousson indienne avec impacts catastrophiques sur les rendements agricoles • Crée une dépendance irréversible: l'arrêt provoque un choc thermique immédiat

Une fois la géoingénierie débutée, on ne peut pas l'arrêter sans conséquences massives. Si on cesse les émissions de dioxyde de soufre pour une raison économique ou technique, tout le réchauffement masqué jusqu'à présent se manifeste d'un coup, causant un réchauffement très rapide et sans précédent.

Les impacts sur la pluviométrie mondiale créent un risque de déstabilisation majeure, notamment de la mousson asiatique. Cela affecterait la capacité d'alimentation de centaines de millions de personnes, créant des enjeux de sécurité alimentaire et géopolitique.

• Rapport sur l'impact de la pollution de l'air et ses interactions avec la biodiversité (récemment publié) • Dossier pédagogique sur les liens entre pollution et biodiversité • Dossier sur les interactions entre pollution de l'air et changement climatique (publié il y a environ un an)

Chaque région française dispose d'une association agrée nommée ATMO (ATMO Normandie, ATMO Nouvelle-Aquitaine, etc.). En Belgique, une administration publique fait ce travail. Dans chaque pays de l'Union européenne, une entité surveille et rapporte les niveaux de pollution et les sources.

• Cartes en temps réel heure par heure de la qualité de l'air (Airparif.fr pour l'Île-de-France) • Cartes annuelles montrant la pollution chronique sur 15-20 années • Quantification activité par activité des sources d'émission • Information sur les rendements agricoles et impacts spécifiques à chaque région

Pour les populations en Afrique sub-saharienne ou zones fortement polluées: se regrouper pour voter des lois, même si c'est un combat difficile. Identifier les politiques gagnantes-gagnantes qui améliorent la santé et réduisent le changement climatique simultanément (électrification, limitation des engrais, limitation des énergies fossiles).