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Les grandes mégapoles favorisent la pollution des autres parties du globe

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Les grandes mégapoles favorisent la pollution des autres parties du globe

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Un flot continu de voitures en plein coeur de Paris.

C’est l’heure de pointe sur les Champs Elysées, la plus célèbre avenue au monde, totalement engorgée par le trafic.

“La plus grande source de pollution à Paris reste le trafic”, explique Matthias Beekmann, directeur de recherche au CNRS.

Près d’1 Français sur 5 habite en région parisienne.

“Plus de 20 agglomérations dans le monde ont une population qui dépasse les 10 millions d’habitants, une tendance qui devrait se poursuivre dans les années à venir, affirme quant à lui Alexander Baklanov, coordinateur du projet Metropoli.

Paris figure dans la liste des 20 villes appelées également mégapoles. La capitale française est désormais au centre d’un vaste projet de recherche de l’Union européenne, destiné à suivre l’impact de l’augmentation de la pollution dans les rues sur l’atmosphère et le climat.

“On veut connaître l‘évolution de la pollution non seulement à l‘échelle de l’agglomération urbaine, mais aussi à une échelle plus large, précise Matthias Beekmann. Et ce qui nous intéresse, c’est l’impact des émissions, ou de la pollution, d’une agglomération à l‘échelle du continent, voire infini, à l‘échelle globale.

Pour comprendre le problème de la pollution des villes à une échelle plus importante, il faut en premier lieu sortir des zones urbaines.

“Nous prenons la route avec notre laboratoire mobile, et mesurons au moment même la composition de l’air, des particules et des gaz dans l’air”, raconte le physicien Frank Drewnick.

Dans un champ situé sur la partie nord-est de la capitale française, Frank Drewnick mesure la pollution atmosphérique dispersée dans l’air parisien depuis d’autres parties de l’Europe.

Pour cela, son équipe a besoin d‘être suffisamment isolée, et doit notamment garer le véhicule à une centaine de mètres pour éviter un retour des particules émises par le moteur.

Ici, ils disposent d’une lecture suffisamment claire de la proportion de particules et de gaz émis dans les environs depuis des zones bien plus lointaines.

“Les émissions de particules sont en provenance des pays du Bénélux, source la plus proche, mais une grande partie provient d’Europe de l’Est, où de nombreuses centrales au charbon et électriques émettent une quantité importante de dioxyde de soufre dans l’air”, ajoute Frank Drewnick.

Retour à la ville, le projet semble bien avancer.

Matthias Beekmann et le coordinateur du projet Alexander Baklanov sont au milieu d’une session hivernale de collecte de données.

Ils vont comparer ces résultats aux données recueillies pendant un mois l‘été dernier.

Les instruments qu’on aperçoit sur le toit de ce laboratoire mobile en plein Paris fonctionnent 24 heures sur 24, pour détecter ce qu’on appelle les aérosols organiques.

“L’aérosol, c’est des poussières, des particules d’une taille très fine qui flottent dans l’air et que l’homme peut respirer. C’est pour ça que c’est mauvais pour la santé. Et organique, c’est une partie de cet aérosol qui est composé d‘éléments chimiques, donc de carbone, d’oxygène, et d’hydrogène”, explique Matthias Beekmann.

Une équipe irlandaise apporte sa contribution au travail sur le terrain.

Leur spectromètre leur permet d’identifier les particules de pollution provenant des voitures, des systèmes de chauffage et des feux de bois.

Quand le vent d’Ouest est suffisamment fort, il leur arrive de détecter des particules de sel en provenance de l’Atlantique.

Leur recherche se fait à une échelle très locale, les variations de qualité de l’air reflètent les rythmes de la vie quotidienne.

“La période la moins polluée se situe vers 3 heures ou 4 heures du matin, parce qu’il n’y a pas beaucoup d’activité, et que les gens ne font rien à cette heure-là. On distingue un grand pic à l’heure de pointe vers 7 heures du matin, et puis une accalmie en milieu d’après midi avant un nouveau grand pic vers 17h et 18 heures”, explique Robert Healy, post-doctorant de l’Université de Cork, en Irlande.

Les particules et les gaz émis par les voitures ou les usines stagnent dans l’air, certains pour plusieurs jours, d’autres pour des centaines d’années.

Et ils peuvent avoir un impact bien au-delà de leur environnement le plus proche.

“Une particule émise par une voiture par exemple, peut d’abord être melangée verticalement dans l’atmosphère, dans l’air qui l’entoure, et monter jusqu‘à quelques centaines de mètres, voire un kilomètre, ça dépend de la saison. Ce mélange est plus fort en été qu’en hiver. Ensuite il peut être transporté sur des centaines, voire des milliers de kilomètres”, raconte Matthias Beekmann.

Bill Collins est expert en climatologie dans un bureau météorologique du Sud-Ouest de la Grande-Bretagne.

Il analyse l’impact de la pollution des mégapoles sur la qualité de l’air et du climat à l‘échelle mondiale.

Une pollution qui ne respecte en rien les frontières établies et peut se disperser à des distances très importantes.

“Sur ce graphique, on distingue l’ensemble des niveaux de pollution de ce composant qu’on appelle l’ozone, et on voit comment les systèmes météorologiques les dispersent à travers la planète”, raconte Bill Collins.

“Nous avons combiné ici les trois mégalopoles de New York, Washington et Boston, et comme vous le voyez, il y a une sorte de jolie gros panache rouge – enfin je dis joli, mais ce n’est pas vraiment le cas pour les gens qui vivent dans ce secteur – il est soufflé à travers l’Atlantique par de très forts vents d’Ouest assez habituels dans le Nord de l’Atlantique, et tout cela échoue en Grande-Bretagne et en Europe de l’Ouest”, ajoute-t-il.

Même si l’ozone a des conséquences néfastes sur la santé humaine et végétale, les autres pollutions en provenance des mégapoles peuvent elles aussi influencer le climat.

“Il y a deux formes possibles de pollution sur le climat, la première est dûe aux gazs à effet de serre qui ne datent pas d’hier. Ce n’est une suprise pour personne si le dioxide de carbone s’accumule dans l’atmosphère depuis des siècles, et que le pollution émise par les gazs d‘échappements de nos voitures a une incidence sur le climat, dans la durée”, précise Bill Collins.

“Mais la chose qui m’intéresse le plus, ce sont les composants plus éphémères. L’un d’eux est le dioxyde de soufre, qui réagit assez rapidement dans l’atmosphère pour donner naissance à ce nous appelons les aérosols sulfatés, il s’agit de particules blanches brillantes qui réfléchissent le rayonnement solaire et contribuent à refroidir la terre et l’atmosphère” ajoute-t-il.

A présent, Bill souhaite savoir comment ce phénomène de refroidissement compense le réchauffement dû au dioxyde de carbone à court terme.

Alors que la pollution en milieu urbain est l’objet d‘études depuis plusieurs décennies, le nouvel objectif est désormais de quantifier puis de modéliser l’impact de ces gaz et particules sur le climat.

“Du point de vue scientifique, cette recherche est considérable, et nous disposons d’une marge de travail plutôt large pour analyser tous ces processus, et à cet égard c’est probablement l’un des aspects uniques de ce projet. C’est la première fois en effet que sont étudiés ces processus depuis la simple échelle de la rue jusqu‘à celle de la mégapole et de la région, de façons à comprendre les changements à l‘échelle mondiale.”

A leur niveau actuel de population, les 34 villes les plus peuplées au monde devraient à elles seules contribuer au réchauffement de la planète d’un quart de degré de plus d’ici à 2100.

megapoli.dmi.dk