Les risques liés aux pollutions atmosphériques : le risque écologique et sociétal

1. Acidification et eutrophisation des milieux

Bien connu, le phénomène de pluies acides est lié à la transformation de certains polluants chimiques (SO2, NOx, NH3, HCl, HF) émis par les activités humaines sous forme de composés acides, pendant leur passage dans l’atmosphère : SO2 et NOx se transforment en sulfates (SO4 2-) et en nitrates (NO3 -) en atmosphère sèche, ou en acide sulfurique (H2SO4) et en acide nitrique (HNO3) en atmosphère humide. Retombant avec la pluie, ces acides dégradent directement les milieux vivants : mort des forets, acidification des eaux, modification de la faune et de la flore…

Les émissions de NOx et de NH3 peuvent par ailleurs perturber certains écosystèmes en apportant de l'azote en excès, et en favorisant le développement incontrôlé de certains organismes, comme des algues vertes dans les cours d’eau. Ce phénomène s’appelle eutrophisation.

Algues en eau douce

Crédits: Johann Dréo, juillet 2004

2. « Trou dans la couche d’ozone »

Dans la haute atmosphère (25 km se trouve une « couche d’ozone », qui protège la terre du rayonnement UV solaire, et nous préserve ainsi contre le risque de cancer de la peau. Vers la fin des années 1980, une baisse anormale des concentrations d’ozone a été observée au pole sud, diminuant ainsi la protection de la couche d’ozone sur les être vivants vivant dans cette région.
Cette diminution de la couche d’ozone a été attribuée à l’émission dans l’air de chlorofluorocarbures (CFC) émis par les activités humaines. En septembre 1987, avec quelques années de négociations internationales, le protocole de Montréal visant à interdire les CFC est mis en œuvre.

Trou de la couche d'ozone en septembre 2007

Crédits: NASA

3. Risques « sociétaux »

Les pollutions atmosphériques peuvent poser par exemples des problèmes de natures diverses pour notre société. Par exemple ils peuvent augmentent la détérioration de certains bâtiments (acidité sur les bâtiments calcaires, dépôts noirs…)

Crédits:
Anne ROUE-LE GALL, Maitre-Assistante à l’ENSMP – ISIGE
Frédéric PLANCHARD, Ingénieur de Recherche à l’ENSMP – ISIGE
 
Définition

Dioxyde de soufre et hydrogène sulfuré : Les émissions de SO2 sont principalement liés à l’utilisation de combustibles fossiles contenant du soufre (charbon, coke, fuel, gazole), mais aussi du raffinage du pétrole, de la chimie du soufre, la papeterie.... Le H2S, à l’odeur caractéristique « d’œuf pourri » est émis par ces dernières activités.

Définition

Les NOx (appelés NOx = NO + NO2) proviennent essentiellement de la combustion des combustibles fossiles, de certaines activités industrielles (chimie de l’azote, fabrication d'engrais, etc.), et des transports (moteurs à explosion). Ils sont principalement formés à haute température, par la combinaison de l’azote et de l’oxygène de l’air. Le NO2 est par ailleurs un gaz à effet de serre.

Définition

L'ozone, quand il est présent dans les couches supérieures de l’atmosphérique, dite stratosphère nous protège des rayons UV du soleil. L’ozone est un polluant quand il se trouve dan les basses couches de l’atmosphère, dans la troposphère, ou il peut être en contact avec des être vivants. Rarement d’origine industrielle, l’ozone troposphérique provient principalement de l’oxydation photochimique (sous l’effet des rayonnement solaires) des NOx et de certains avec l’oxygène de l’air.

Définition

ChloroFluoroCarbones et HydroFluoroCarbones : les CFC, molécules purement artificielles, ont été utilisés comme fluides frigorifiques ou gaz propulseurs pour des aérosols, mousses, extincteurs… Interdits par le protocole de Montréal, ils ont été remplacés par des HFC, qui ne posent plus de problème pour la couche d’ozone mais qui sont des gaz à effet de serre pour certains d’entre eux.