Méthodes de quantification des émissions dans l’air

Le Code de l’environnement attribue à chacun le droit à respirer un air qui ne nuise pas à sa santé, c’est-à-dire un air dans lequel les concentrations de substances éventuellement nuisibles pour la santé humaine et les autres écosystèmes ne dépassent pas les niveaux de référence définis à cet effet.

La surveillance de la qualité de l’air s’effectue par l’intermédiaire de réseaux de mesure des concentrations des substances concernées : SO₂ , NO₂ , CO, O₃ , COV (composés organiques volatils), plomb... Ces réseaux, gérés par des associations agréées de surveillance de la qualité de l’air (AASQA), sont principalement situés dans les zones d’exposition des populations (agglomérations, zones industrielles...). Ils sont constitués de capteurs fixes, de camions laboratoires et complétés par des outils de modélisation pour couvrir l’ensemble de la zone géographique concernée. Les AASQA s’intéressent principalement aux substances visées par les directives européennes relatives à la pollution de l’air. Au cours des dernières années, la problématique de l’impact sanitaire s’est accrue et des actions commencent à se concrétiser (cf. Plan National Santé Environnement). Par suite, les substances ou composés auxquels il convient de s’intéresser sont en nombre croissant.

Les niveaux de concentration dans l’air constituent des indicateurs de l’« état » de l’environnement. Ils dépendent de l’importance des rejets dans l’atmosphère liés aux activités anthropiques (chauffage, transport...) et à des phénomènes naturels (volcanisme...) qui constituent des indicateurs de « pression » sur l’environnement.

La relation entre « pression » (émissions dans l’atmosphère) et « état » (qualité de l’air) est complexe à établir. En effet, les substances rejetées sont, d’une part transportées à des distances plus ou moins éloignées de la source et, d’autre part, connaissent de multiples transformations physico-chimiques, en particulier sous l’action du rayonnement solaire.

Dans le cadre de la politique relative à l’environnement, les pouvoirs publics encouragent le développement de modèles permettant de représenter ces phénomènes et d’établir l’occurrence d’épisodes de pollution et l’impact sanitaire afin de prendre des mesures de précaution à court terme et des orientations pour l’amélioration de la qualité de l’air à long terme. Ceci se traduit par un système à plusieurs composantes dans lequel les émissions représentent une part essentielle des données d’entrée (figure 1).

L’intérêt porté à des phénomènes tels que la diminution de la couche d’ozone stratosphérique, l’accroissement de l’effet de serre, l’acidification... est, par ailleurs, justifié par la nécessité de répondre aux engagements nationaux souscrits dans le cadre de conventions internationales et de leurs protocoles associés (pollution transfrontière, changements climatiques...) [14]. Ces préoccupations conduisent à suivre des schémas analogues et à s’intéresser à la connaissance des émissions.

La pollution de l’air en général et les émissions de substances dans l’air en particulier peuvent être abordées sous différents aspects : scientifique, économique, politique, qui in fine se rejoignent. Selon le degré d’implication et l’aspect sur lequel on se focalise, de nombreux besoins concernant les émissions dans l’air sont formulés par :

• les scientifiques pour la modélisation des phénomènes, l’analyse des impacts physiologiques sur les êtres humains mais aussi sur les biotopes, la biosphère, sans oublier les impacts économiques... ;

• les industriels pour déterminer leur part de responsabilité, le respect de la réglementation ;

• l’administration pour développer des stratégies de réduction des émissions, de précaution et d’amélioration de la qualité de l’air et de la biosphère en général ;

• les collectivités locales pour la définition d’actions à ce niveau ;

• le public qui revendique l’accès à l’information.

Ces besoins ne couvrent pas que l’observation de l’existant mais également l’estimation de situations futures tenant compte à la fois des évolutions techniques et économiques ainsi que des actions de prévention et de réduction de la pollution atmosphérique en cours de mise en œuvre ou planifiées à des horizons futurs.

Quelle que soit l’application, cela revient à identifier les sources 2, à chercher à quantifier leurs rejets dans l’atmosphère, de manière globale ou au contraire de façon plus fine en visant à respecter les principes et qualités généralement exigées pour cette quantification 3, et le plus souvent à déterminer les facteurs d’émission appropriés 4.