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2.3.2 Atmosphère: évolution des concentrations de précurseurs d'ozone et pics d'ozone en Belgique

L'état de l'atmosphère est influencé par les concentrations de précurseurs d'ozone. Ces concentrations sont en diminution en moyenne annuelle en Belgique. Cependant, les pics d'ozone qui posent des problèmes pour la santé et l'environnement sont encore enregistrés plusieurs jours par an, sans baisse significative de ce nombre de jours.

Définition

Les précurseurs d'ozone comprennent quatre gaz: le monoxyde de carbone (co), les composés organiques volatils - non méthaniques (cov-nm), le méthane (ch4) et les oxydes d'azote (nox)1. Les concentrations de ces gaz dans l'atmosphère varient d'heure en heure et de lieu en lieu. C'est pourquoi les concentrations annuelles moyennes données à la figure 2.23 résultent d'une moyenne temporelle et spatiale des différentes stations où sont mesurées ces concentrations en Belgique ("station virtuelle").

Les réactions entre ces gaz dans l'atmosphère aboutissent à la formation d'ozone lorsque l'intensité du rayonnement solaire atteint un certain niveau. Des pics d'ozone se produisent quant à eux lorsque des périodes chaudes et ensoleillées sont associées à de fortes concentrations ponctuelles en précurseurs d'ozone (exemple: 12h en pleine ville). Si à un même moment, il se produit de fortes émissions ponctuelles de précurseurs d'ozone, que leurs concentrations sont déjà relativement élevées, que le soleil brille et que la température est élevée, les quantités d'ozone troposphériques vont croître et une concentration maximale sera atteinte vers 18h. Les pics d'ozone présentés sur la figure 2.24 correspondent au nombre de jours où la concentration d'ozone a dépassé le seuil des 180µg/m3 pendant 1 heure, seuil à partir duquel il est obligatoire d'informer la population en vertu d'une directive européenne (1990/30/ce).

Situation et tendance

La concentration moyenne virtuelle des différents précurseurs d'ozone a connu une réduction significative au cours des 10 dernières années, respectivement de 87% pour les cov, de 16% pour le nox et de 58% pour le co (voir figure 2.23). Cette tendance s'explique par la stabilisation et réduction des émissions de précurseurs d'ozone dans les années '90 (voir 2.2.2). Cependant, comme le montre la figure 2.24, le nombre de jours où la concentration en ozone a dépassé 180µg/m3 pendant 1heure n'a pas été fortement réduit. Au cours des 5 dernières années, ce nombre de jours avec pics d'ozone s'est élevé en moyenne à 11,6 jours par an.

Pertinence pour un développement durable

La réduction en moyenne des concentrations de précurseurs d'ozone, grâce aux efforts réalisés essentiellement au niveau de la technologie (par exemple via l'introduction du pot catalytique), constitue une tendance encourageante pour un développement durable. Elle reste néanmoins insuffisante pour enrayer les pics d'ozone qui sont eux davantage liés à des situations particulières: forte intensité du rayonnement solaire et émissions ponctuelles de précurseurs d'ozone. Vu le caractère aléatoire du climat, et sans réduction drastique des émissions de plusieurs précurseurs d'ozone, la quantité de pics d'ozone restera importante.

Or, les pics d'ozone affectent la santé des êtres humains: irritations des yeux, problèmes respiratoires (voir 2.3.5), qui touchent plus particulièrement les personnes âgées et les enfants asthmatiques. Ils ont également des impacts sur l'environnement: perte de rendement agricole, affaiblissement de la résistance aux maladies, renforcement de l'effet de serre (voir 2.3.1).

Objectif

Les objectifs existant relatifs aux cov concernent la réduction des émissions de cov. Le pfdd prévoit de réduire les émissions de nox de 47%, et celle de cov de 56% entre 1990 et 2010 pour respecter les objectifs du protocole de Göteborg de 1999 (voir 2.2.2).

1Dans la figure 2.21, les cov comprennent les cov-nm et le ch4. Il n'y a pas de distinction entre le cov-nm et le ch4. De plus, la figure 2.21 montre l'évolution des concentrations de dioxyde d'azote (no2), c'est à dire un des oxydes d'azote (nox).