Pollution atmosphérique et qualité de l'air

L'Organisation mondiale de la santé (OMS) a enregistré six polluants atmosphériques « classiques », à savoir le CO, le plomb, le dioxyde d'azote (NO₂), les particules en suspension (poussière, particules et matières particulaires, brouillards et fumée), le SO₂ et l'ozone de la troposphère (O₃) (OMS, 1999).

La combustion de combustibles fossiles et de la biomasse constitue la source la plus importante de polluants atmosphériques comme le SO₂, le CO, certains oxydes d'azote tels que le NO et le NO₂ (désignés sous le vocable commun de NO_x), les particules en suspension, les composés organiques volatils et certains métaux lourds. C'est aussi la principale source anthropique du gaz carbonique (CO₂), un des plus importants gaz à effet de serre. De 1973 à 1998, l'offre totale d'énergie a augmenté de 57 % (voir graphique), sous la forme principalement de pétrole, de gaz naturel et de charbon, l'énergie nucléaire et l'hydroélectricité et autres sources d'énergie renouvelables jouant un rôle mineur (AIE, 2000). Les combustibles utilisés varient de région à région ; par exemple, la Fédération de Russie utilise surtout le gaz naturel, alors que 73 % de l'énergie consommée en Chine provient du charbon (BP Amoco, 2000). La biomasse est une source importante d'énergie dans les pays en développement, où elle constitue également le facteur principal de la pollution de l'air à l'intérieur des bâtiments (Holdren et Smith, 2000).

Les pluies acides ont été une des sources principales de préoccupation écologique ces dernières décennies surtout en Europe et en Amérique du Nord (Rodhe et autres, 1995) et, plus récemment, en Chine (Seip et autres, 1999). Les importants dégâts subis par les forêts en Europe sont devenus une des grandes questions écologiques vers 1980, des milliers de lacs scandinaves perdant leurs populations de poissons du fait de l'acidification entre les années 50 et les années 80. Dans certaines régions d'Europe, les émissions anthropiques de SO₂ qui sont à l'origine des pluies acides ont été réduites de près de 70 % par rapport à leurs valeurs maximum (AEE, 2001) ; aux États-Unis, on a noté une réduction de l'ordre de 40 % (US EPA, 2000). Cela a permis de rétablir de manière significative l'équilibre acide naturel, à tout le moins en Europe. À l'opposé, l'utilisation croissante du charbon et d'autres combustibles à haute teneur en soufre s'est traduite par une augmentation des émissions de SO₂ dans la région Asie et Pacifique, où elle fait peser une grave menace écologique (PNUE, 1999).

Les émissions de polluants atmosphériques ont diminué ou se sont stabilisées dans la plupart des pays industrialisés, en grande partie grâce aux politiques de réduction conçues et mises en oeuvre depuis le début des années 70. Dans un premier temps, les gouvernements ont tenté d'utiliser des instruments de contrôle direct, mais ceux-là ne se sont pas toujours avérés rentables. Dans les années 80, on a mis davantage l'accent sur des mécanismes de réduction de la pollution présentant un bon rapport coût-efficacité et tenant compte à la fois du coût de mesures de protection de l'environnement et de la nécessité de la croissance économique. Le principe du pollueur-payeur est devenu une notion de base en matière de politique de l'environnement.

La tendance actuelle des politiques nationales et régionales de réduction des émissions est de recourir à des instruments économiques et de régulation, à l'amélioration des techniques et au transfert de technologie. Sur le plan international, une des percées les plus importantes a été l'adoption en 1979 de la Convention sur la pollution atmosphérique transfrontière à longue distance. Une série de protocoles fixant des objectifs en matière de réduction des principaux polluants atmosphériques a permis à cette convention de jouer un rôle de catalyseur en amenant les gouvernements d'Europe, du Canada et des États-Unis à appliquer des politiques nationales de réduction des émissions (Commission économique pour l'Europe, 1995). L'instrument le plus récent est le Protocole de 1999 visant à réduire l'acidification, l'eutrophisation et l'ozone au ras du sol qui fixe de nouveaux engagements en matière de réduction du SO₂, du NO_x, des composés organiques volatils et de l'ammoniaque (NH₃) (Commission économique pour l'Europe, 2000).

Approvisionnement mondial en énergie par type de combustible (millions de tonnes équivalent-pétrole/an)

L'approvisionnement mondial en énergie continue d'être dominé par les combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz) Source : AIE, 2000.

Le durcissement de la réglementation en matière d'environnement intervenu dans les pays industrialisés a favorisé l'apparition de techniques plus propres et d'améliorations technologiques, en particulier dans les secteurs de la production d'énergie électrique et du transport. Dans ce dernier, une réduction importante des émissions nocives a été rendue possible par l'amélioration du cycle de combustion des moteurs, et du rendement du combustible, ainsi que par la généralisation des convertisseurs catalytiques (Holdren et Smith, 2000). Dans de nombreux pays industrialisés, les émissions de plomb provenant des additifs pour essence ont été ramenées à zéro (AEE, 1999 ; EPA, 2000). Dans les pays en développement, toutefois, les sources des émissions sont plus variées. Elles comprennent notamment des centrales électriques extrêmement polluantes, l'industrie lourde, les véhicules et la combustion domestique du charbon, du charbon de bois et de la biomasse. Il est possible de réduire considérablement, pour un faible coût, l'émission de polluants, mais rares sont les pays en développement qui ont consenti des investissements même minimes pour réduire la pollution, alors même que cette mesure ne peut que bénéficier à l'environnement et à la santé de la population (Holdren et Smith, 2000 ; Banque mondiale, 1997).

Des progrès mesurables ont certes été réalisés en matière d'émissions industrielles au moins par les pays développés, mais le transport est devenu une des principales sources de pollution atmosphérique (en particulier de NO_x et de nombreux composés de carbone) dans beaucoup de pays. Des concentrations élevées de ces composés dans l'air des villes peuvent provoquer, dans certaines conditions climatiques, un smog photochimique qui compromet gravement la santé. À cela s'ajoutent dans de nombreux centres urbains et aux alentours de ceux-ci des concentrations élevées de O₃ troposphérique. L'ozone troposphérique d'origine anthropique peut être le fruit de réactions se produisant entre le NO_x et les composés organiques volatils pendant de chaudes journées ensoleillées, surtout dans les zones urbaines et industrielles et dans les régions où l'on observe fréquemment des masses d'air stagnantes. Cela peut avoir des implications non négligeables, car l'on a constaté que les molécules de O3 parcourent de grandes distances (jusqu'à 800 kilomètres) à partir des sources d'émission (CEC, 1997). La concentration d'ozone troposphérique est à ce point élevée dans de grandes parties de l'Europe et dans certaines zones de l'Amérique du Nord qu'elle fait peser une menace non seulement sur la santé, mais également sur la végétation. Par exemple, on a estimé que l'ozone présent au ras du sol coûtait aux États-Unis plus de 500 millions de dollars par an du fait de la diminution des rendements agricoles et forestiers (EPA, 2000).

Migration des polluants organiques persistants

Polluants organiques persistants disséminés par le biais de différents mécanismes à des latitudes différentes Source : Wania et Mackay, 1996.

La pollution atmosphérique dans les villes est un des problèmes écologiques les plus importants. Dans la plupart des villes d'Europe et d'Amérique du Nord, les concentrations de SO₂ et de particules en suspension ont décru considérablement ces dernières années (Fenger, 1999 ; EPA, 2000). Toutefois, dans de nombreux pays en développement, l'urbanisation rapide est allée de pair avec l'augmentation de la pollution atmosphérique dans beaucoup de villes (Fenger, 1999) ; les directives de l'OMS concernant la qualité de l'air sont souvent négligées et l'on note des niveaux élevés de particules en suspension dans des mégapoles comme Beijing, Calcutta, Mexico et Rio de Janeiro (Banque mondiale, 2001).

Enfin se pose un problème qui est une source de préoccupation pour le monde entier, celui des polluants organiques persistants. Ils se décomposent lentement et peuvent être transportés sur de longues distances par l'atmosphère (voir illustration ci-dessus). On trouve des concentrations élevées de certains polluants organiques persistants dans les zones polaires (Schindler, 1999 ; Masclet et autres, 2000 ; Espeland et autres, 1997), ce qui ne va pas sans avoir des impacts écologiques régionaux potentiellement graves. Ces composés peuvent également s'accumuler dans des graisses animales et poser un risque pour la santé. La Convention de Stockholm sur les polluants organiques persistants, adoptée en mai 2001, prévoit des mesures de contrôle concernant les pesticides, les substances chimiques industrielles et les produits accessoires non voulus, en vue d'éliminer la production et l'utilisation des polluants organiques persistants produits intentionnellement et d'éliminer, dans la mesure du possible, ceux d'entre eux qui sont produits non intentionnellement (PNUE, 2001).