Pollution de l’Air : le facteur chaleur

L'accroissement de la mortalité directement lié aux vagues de chaleur a été largement étudié. Il est estimé par exemple que la vague de chaleur de 2003 a été la cause directe de 70 000 décès additionnels en Europe.

La fréquence et l'intensité des vagues de chaleur projetées pour le siècle à venir constituent une préoccupation majeure. Les impacts de la pollution de l'air sur la santé sont également un autre problème. Pour l'année 2012 dans le monde, l'Organisation Mondiale de la Santé a évalué à 7 millions le nombre de décès prématurés dans le monde directement imputables à la pollution de l'air.

Les vagues de chaleur menacent la santé. La pollution de l'air menace la santé. Mais pourquoi les alertes à la canicule et à la pollution sont-elles souvent simultanées ?

La chaleur peut augmenter la pollution de l'air de 3 manières :
  1. Lorsqu'il fait beau, les sources primaires de polluants tendent à en produire encore plus
  2. Le soleil et la chaleur peuvent transformer les polluants primaires en polluants secondaires qui peuvent être encore plus toxiques
  3. Les vagues de chaleur sont souvent accompagnées de hautes pressions atmosphériques, créant ainsi une couche d'air stagnant au dessus du sol. Lorsque cela se produit au dessus des villes, les particules polluantes restent captives et l'intensité de la pollution augmente.
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Analysons maintenant ces triples impacts.

1- La chaleur accroît les émissions de polluants primaires

La chaleur intensifie l'usage de la climatisation dans les batiments et dans les voitures, et cette augmentation de la consommation d'énergie est source de pollution additionnelle.
Le changement climatique, dont des périodes chaudes plus longues, est également à la source d'une production accrue d'allergènes végétaux tels que les pollens (source Rapport de la Maison Blanche, Etats Unis).
D'autres effets collatéraux de la chaleur peuvent être à la source d'une augmentation de la pollution, tels que les incendies qui produisent de grandes quantités de particules. Cette pollution, transportée par le vent, peut atteindre des zones densément peuplées.

2- Le soleil et la chaleur transforment - et empirent - la pollution de l'air

Le rayonnement solaire et les températures élevées déclenchent des réactions chimiques entre les polluants primaires tels que l'oxyde d'azote (produit par les moteurs) et l'oxygène, produisant de l'ozone. Plus la journée est chaude, plus le rayonnement solaire est intense, plus il y aura d'ozone.
L'ozone est un oxydant virulent qui exacerbe les affections respiratoires telles que l'asthme et peut occasionner des difficultés respiratoires y compris chez les personnes en bonne santé.

La chaleur et le soleil transforment également les particules polluantes primaires en polluants secondaires plus fines et plus toxiques.
Ces particules secondaires, produites photo-chimiquement par le rayonnement solaire sont extrêmement importantes : elles sont omniprésentes et peuvent représenter jusqu'à 90 % du nombre total de particules. La taille des particules secondaires est inférieure à un millième de millimètre (particules fines) et même moins (particules ultra fines). Elles peuvent s'introduire profondément à l'intérieur des poumons lorsqu'elles sont inhalées et même jusque dans le sang.
Une équipe de chercheurs de l'Université de Berne (Suisse) a récemment démontré que les particules secondaires issues de la combustion de carburants dans les moteurs causent des dommages directs aux tissus pulmonaires tout en affaiblissant leur système de défense par leur action tant physique que chimique - le tissu pulmonaire peut être endommagé et les agents pathogènes (virus, bactéries) peuvent ainsi s'introduire plus facilement. Les personnes souffrant d'asthme sont particulièrement exposées.

Les particules ultra-fines sont si petites et légères qu'elles représentent une part négligeable des célèbres PM 2.5. Néanmoins, elles sont un acteur critique de la pollution de l'air.

"Les particules ultra-fines représentent 80 % des particules dans l'air des villes", déclare Francelyne Marano, Professeur de Biologie à l'Université Paris-Diderot. "Mais nous ne disposons d'aucune technologie permettant de les mesurer avec précision. C'est pourquoi il n'existe pas actuellement de réglementation sur les particules ultra-fines."

3- Les hautes pressions atmosphériques maintiennent l'air pollué au sol, accroissant ainsi le niveau de pollution ambiante.

Vagues de chaleur et mauvaise qualité de l'air sont souvent liées car les hautes pressions persistantes sont responsables de la stagnation de l'air. En l'absence de vent et de précipitations, les polluants ne sont pas dispersés et se maintiennent au niveau du sol.
Les symptômes qui peuvent alors apparaître sont le souffle court, la difficulté à reprendre son souffle, la difficulté à simplement respirer normalement, la sensation d'oppression, la toux d'irritation et même la bronchite.

La combinaison réchauffement climatique et pollution de l'air représente un problème de santé publique majeur.

Durant les 30 dernières années, le pourcentage de la population des Etats Unis souffrant d'asthme a plus que doublé et le changement climatique risque d'envoyer beaucoup de ces derniers à l'hôpital. Aujourd'hui, plus de 8 % des Américains souffrent déjà d'asthme, dont 9 % sont des enfants. De fait, l'asthme est déjà la 3ème cause d'hospitalisation des enfants.

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