Les pics de pollution
- Sommaire:
- 1 Les conditions météorologiques
- 1.1 Les anticyclones
- 1.2 Les dépressions
- 1.3 Le vent
- 2 Le dôme de pollution : l’inversion de température
- 3 Vidéo: Les pics de pollution
Les conditions météorologiques
Les anticyclones
Ainsi les conditions météorologiques modulent la répartition des polluants dans l’air. Ils pourront être dispersés ou simplement déplacés. Il pourra même se créer de nouveaux composés tout aussi toxiques. Les conditions anticycloniques tant désirées parce qu’elles maintiennent le beau temps sont malheureusement un formidable amplificateur des effets de la pollution. La faiblesse des vents ou leur absence empêche la dispersion des polluants émis et il en résulte une augmentation de leur concentration. Et l’ensoleillement important favorise des réactions photochimiques qui transforment certains polluants primaires en polluants secondaires toxiques, comme les oxydes d’azote qui se recombinent pour produire de l’ozone, toxique à cette altitude, et des acides.
Les dépressions
À l’inverse, les dépressions créent des conditions très favorables à la dispersion des polluants. Elles engendrent des vents importants qui favorisent un assainissement de l’air des villes, qui est encore plus important s’il pleut. En effet, la pluie lave littéralement l’air en précipitant les polluants au sol et en les entraînant avec les eaux de ruissellement.
Le vent
Du fait de la circulation de l’air, la pollution n’est pas uniformément répartie dans les centres urbains. Il existe des zones plus ou moins polluées à l’intérieur et aussi à leur périphérie.
En Île-de-France, les vents dominants d’ouest dispersent les polluants vers l’Est. Mais ils sont en général assez forts pour favoriser la dilution des polluants et ainsi diminuer leur concentration. De plus, les conditions d’ensoleillement associées qui sont plutôt faibles, ne permettent généralement pas de produire une grande quantité de polluants secondaires.
En revanche, dans le cas de conditions anticycloniques, le temps est souvent beau et les vents faibles. Ces derniers sont d’ailleurs en hiver, période la plus polluée, plutôt de secteur d’est. Ils déplacent donc sans les disperser les polluants vers l’ouest. Et toutes les conditions sont réunies pour une production importante de polluants secondaires. Cette dernière nécessitant un délai, il est fréquent d’observer des pics en polluants secondaires et en particulier en ozone plus importants à la périphérie des villes qu’à leur centre. Les forêts de l’ouest parisien sont d’ailleurs connues pour être souvent victimes de pollution à l’ozone car elles se trouvent juste sur la trajectoire et à la distance qui laisse le temps aux réactions chimiques de se produire. De la même manière, l’ensemble des forêts périurbaines présentent dans leurs sols des concentrations plus importantes de métaux lourds que celles plus éloignées. Ces concentrations de métaux lourds étant le fruit des précipitations ayant lavé les courants d’air en provenance de la ville.
il est clair que les épisodes de pics de pollution sont étroitement liés aux conditions météorologiques. L’objectif aujourd’hui pour les organismes de surveillance de la qualité de l’air est donc d’arriver à prévoir ces épisodes afin de permettre aux autorités d’anticiper et de prendre des mesures avant même que la procédure d’alerte ne soit déclenchée.
Le dôme de pollution : l’inversion de température
Un ciel bien dégagé, des conditions anticycloniques qui se traduisent par du beau temps et l’absence de vent ou par un vent faible: voilà les conditions parfaitement réunies pour les épisodes de crise de pollution.
Certains matins d’hiver une brume orangée semble envelopper les grands centres urbains comme Paris. Cette couche a une limite parfaitement définie et elle semble bloquée près du sol. C’est le signe de ce que l’on nomme un phénomène d’inversion de température. C’est-à- dire que l’air, qui se trouve en altitude juste au-dessus de cette brume est plus chaud que la couche d’air près du sol. Le gradient de température qui s’étage habituellement en s’élevant en altitude, du plus chaud vers le plus froid, n’est plus respecté. La conséquence est que les mouvements de convection naturelle ne se font pas. Normalement, la température décroît avec l’altitude. Et toutes les émissions chaudes, celles qui proviennent de combustions, montent entraînées par l’air chaud qu’elles produisent. L’air chaud ayant une densité inférieure à l’air froid, est poussé au-dessus de ce dernier. Dans un cas d’inversion de température, les émissions ne peuvent s’élever en altitude parce qu’elles rencontrent de l’air plus chaud et donc moins dense. Le mouvement de convection est donc impossible. C’est comme s’il y avait un couvercle. L’air vicié et lourdement chargé de polluants n’est pas évacué et stagne dans la ville.
Ce phénomène d’inversion est lui aussi lié aux conditions météorologiques. C’est la clarté de la nuit qui l’engendre. Les nuits où le ciel est parfaitement dégagé, le sol se refroidit énormément en rayonnant vers l’espace. L’air, lui, se refroidit beaucoup moins mais la couche d’air qui se trouve près du sol se refroidit par contact avec cette surface froide. L’air étant un très mauvais conducteur thermique, le refroidissement ne se communique pas à toute la masse d’air. Ainsi quand le vent est trop faible pour assurer un brassage de l’air, il se crée un gradient de température inversé qui va croissant depuis le sol jusqu’à l’altitude où le sol n’a plus d’influence. L’air à quelques centaines de mètres d’altitude est donc plus chaud.
Le phénomène est bien évidemment réversible. Dès que la température de la masse d’air qui se trouve sous la couche d’inversion est à nouveau supérieure à celle au-dessus, les mouvements de convection reprennent et le dôme de pollution se disperse dans l’atmosphère.
Mais l’air est transparent à la chaleur du soleil. Cela signifie qu’il ne chauffe pas directement au soleil. Il faut donc attendre que la masse d’air se réchauffe au contact du sol pour que le phénomène s’estompe. C’est ce qui se produit en général après quelques heures d’ensoleillement. Mais il est déjà arrivé que cette situation dure une quinzaine de jours.
Aujourd’hui, toutes les grosses agglomérations françaises possèdent des organismes de surveillance de la pollution de l’air. Ils émettent des bulletins sur les chaînes du service public de la télévision. Ils indiquent en particulier un indice de la qualité de l’air pour permettre au public de prendre des mesures si cela est nécessaire. Cependant il existe des signes apparents de pollution qu’il est assez facile de repérer et annonciateurs de forte pollution.
Vidéo: Les pics de pollution
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