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Les villes européennes dans la course à l’air pur

Vue de Londres depuis la cathédrale St Paul
Vue de Londres depuis la cathédrale St Paul   -   Tous droits réservés  Getty Images
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Les préoccupations croissantes concernant la santé publique poussent les villes à purifier l’air ambiant. Mais est-il possible de respirer à nouveau de l'air frais ?

Cela faisait bien des années que la puissance économique italienne n’avait pas été aussi saine. Alors que le nouveau coronavirus plaçait le pays, notamment la Lombardie, sévèrement touchée, en confinement, mettant en sourdine le brouhaha humain et économique, une réalité improbable s’est peu à peu dessinée : des villes plus agréables à vivre. Au-dessus de la Terre, les satellites ont relevé une baisse des polluants atmosphériques, confirmée par des clichés du ciel dégagé de la région, y compris à Milan, pourtant célèbre pour ses taux de pollution dangereux, à l’instar de tant d’autres villes dans le monde. En mars, les concentrations ambiantes de dioxyde d'azote avaient baissé de 38 %, celles de particules de 14 % et celles de benzène de 33 %, comparées à celles du même mois entre 2016 et 2019, selon les données de l'agence environnementale de Lombardie.

Madrid, Lisbonne et plusieurs autres villes européennes ont également profité d’un air plus pur pendant leur confinement. Mais cette lueur d'espoir face à l'urgence sanitaire mondiale s’est révélée de courte durée, puisque les taux de pollution atmosphérique sont remontés en flèche une fois les économies urbaines réactivées. Les villes investissent dans l’écologie depuis des décennies ; avec des résultats mitigés. De nouvelles préoccupations quant à la possible contribution d’un air malsain à une plus grande propagation des maladies ainsi qu’à un taux de mortalité plus élevé, mettent en lumière la nécessité d’assainir rapidement l'air urbain.

« La qualité de l'air s'est considérablement améliorée depuis les années 70 », déclare Vincent-Henri Peuch, directeur du Service européen de surveillance atmosphérique Copernicus (CAMS). « Les législations européennes et nationales ont réglementé les polluants, afin de limiter l’exposition des populations à des substances pouvant nuire à leur santé, mais ce n'est pas suffisant. » L'Agence européenne pour l'environnement (AEE) avise que la pollution atmosphérique reste le plus grand risque environnemental en Europe et les villes, qui abritent des millions d’individus, d’industries et de trafic routier, continuent d’enregistrer des taux de pollution jugés nocifs par les spécialistes de la santé publique.

Ce que contiennent les 17 kg d’air que nous respirons chaque jour dépend de différents facteurs. En ville, le transport routier, la production et l'utilisation d'énergie, les activités industrielles, la combustion de combustible, la poussière naturelle et le sel marin sont à l’origine d’une grande partie des polluants nocifs émis dans l’atmosphère, tels que le dioxyde d'azote, l'ozone troposphérique et les particules (PM).

Source : Contributions aux particules ambiantes (PM) en ville : une revue systématique des contributions locales au niveau mondial - Environnement atmosphérique.

Environ 40 millions de personnes dans les 115 plus grandes villes de l’Union européenne respirent un air contenant au moins un polluant dont le taux se situe au-dessus des seuils définis par l’Organisation mondiale de la santé (OMS), beaucoup plus strictes que celles de l’Union européenne. Mais les villes peinent déjà souvent à garder un taux de particules fines (PM10) en dessous des limites moyennes journalières (50 µg/m³ sur un maximum de 35 jours/an) et annuelles (40 µg/m³). En 2017, environ 14 % de la population urbaine de l'Union européenne aurait été exposée à des niveaux d'ozone dépassant les seuils de l'UE, 17 % à des taux excédentaires de PM10 et 17 % à du benzo(a)pyrène (BaP), un produit de combustion incomplète.

L'air pollué a un coût élevé. « Les particules (PM10 and PM2.5), le dioxyde d'azote (NO2) et l'ozone (O3) sont des polluants importants qui restent préoccupants dans les villes européennes », déclare Evrim Doğan Öztürk, spécialiste de la qualité de l'air à l'Agence européenne pour l'environnement (AEE). Une exposition prolongée à des polluants nocifs causerait environ 400 000 décès prématurés chaque année.

La pollution atmosphérique est aussi liée à une variété de maladies, de l'asthme et autres problèmes respiratoires chroniques, aux accidents vasculaires cérébraux et à diverses formes de cancer. On estime que les questions de santé liées à la pollution de l'air coûtent aux Européens jusqu'à 940 milliards d’euros par an ; car les gens doivent recevoir plus de soins, prennent davantage de congés maladie ou sont tout simplement incapables de travailler. Au premier semestre 2020, les experts du Centre de recherche sur l'énergie et l'air pur estiment que les dommages sanitaires dus à la pollution de l'air ont coûté aux villes du monde entier entre 0,4 et 6 % de leur PIB annuel ; Berlin, Londres et Bucarest enregistrant le coût de pollution atmosphérique le plus élevé par habitant.

« Bien que les améliorations à court terme récemment observées sur la qualité de l'air aient un impact positif sur la santé et le bien-être en général », prévient Dorota Jarosińska, responsable du programme dédié aux conditions de vie et au travail au sein du Bureau régional de l'OMS en l'Europe, « […] les principaux effets sanitaires se mesurent sur la base d’une exposition à long terme. Il est très important de noter que tout avantage environnemental à court terme résultant de la COVID-19 ne remplace pas une action planifiée et soutenue sur la qualité de l'air et le climat. Sous la pression d’améliorer rapidement les performances économiques, nous pourrions aussi être tentés d’assouplir les règles de protection de l'environnement, ce qui augmenterait les risques à long terme. »

Source : Centre de recherche sur l'énergie et l'air pur – Les particules PM2,5 augmentent le risque de contracter différentes maladies.

Néanmoins, la lutte contre la pollution atmosphérique en Europe gagne en puissance. « Le Green Deal européen a fixé de nouvelles priorités pour les villes, dans le cadre de l’ambition zéro pollution », atteste Evrim Doğan Öztürk de l’AEE. « Les questions de qualité de l'air suscitent un intérêt politique, médiatique et public croissant, et un soutien grandissant de la part du public, qui demande une intervention. »

Élaborer des politiques et projets visant à atténuer la pollution atmosphérique nécessite de constamment surveiller l’air que nous respirons dans nos villes. « Le Service européen de surveillance atmosphérique Copernicus recueille des observations à l’échelle des villes, des pays et de l'Europe, et fournit des prévisions quant à la qualité de l'air, basées sur des observations satellitaires, des mesures au sol et des modèles numériques similaires aux prévisions météorologiques », explique Vincent-Henri Peuch. Des prévisions sur quatre jours anticipent les concentrations de principaux polluants, tout en identifiant s'ils sont produits localement ou s'ils proviennent d'autres régions d'Europe ou du monde (voir figure). Cela permet aux autorités et aux décideurs politiques de cibler précisément la cause de la pollution ; par exemple, la circulation, l’industrie ou la poussière provenant du désert du Sahara. L’Air Control Toolbox, une boîte à outils pour le contrôle de l'air, démontre l’efficacité des mesures antipollution au quotidien ; par exemple, dans quelle mesure limiter la circulation pour réduire la quantité de particules émise un jour donné.

Les experts de la santé utilisent également ces données pour encourager l'atténuation de la pollution atmosphérique. « Le Bureau régional de l’OMS a développé des outils, tels que le logiciel AirQ+, visant à quantifier les effets sanitaires de l’exposition à la pollution atmosphérique à l’échelle nationale ou infranationale (urbaine), ce qui aide à planifier les politiques et les interventions », informe Dorota Jarosińska de l’OMS. « Cela aide à estimer les avantages sanitaires lorsqu’on améliore la qualité de l'air ; mais il faut pouvoir compter sur des données de bonne qualité, à la fois en termes de santé et de qualité de l'air. Il est important que les pays et les villes créent et maintiennent des systèmes de surveillance de la qualité de l’air fonctionnels. »

Demander aux citadins de surveiller la qualité de l'air peut également contribuer à atténuer la pollution des villes. « Une étude du King's College de Londres a établi que lorsqu’on possède de bonnes données, il est possible de réduire jusqu'à 50 % son exposition à la pollution atmosphérique en apportant de simples changements à ses habitudes quotidiennes », déclare Tyler Knowlton de Plume Labs, une entreprise française qui a mis au point une application de prévision de la pollution et des capteurs personnels permettant aux citoyens de mesurer la qualité de l’air en temps réel, partout où ils vont. L’appli utilise les données du Service européen de surveillance atmosphérique Copernicus (CAMS) pour émettre des prévisions hyperlocales. « Les recherches ont démontré que le vent et la météo, l'humidité et la chaleur, la pression atmosphérique et bien d’autres facteurs, créent des poches d'air propre mais aussi des zones de pollution en milieu urbain », explique Tyler Knowlton. « Les taux de pollution atmosphérique peuvent changer jusqu'à 8 fois d'une rue à l'autre. Mettre en place suffisamment de postes de surveillance pour mesurer avec précision la qualité de l'air à cette échelle coûterait une somme astronomique. Avoir accès à des données personnelles sur la pollution, en temps réel, peut faire une différence majeure. »

La ville d'Helsinki recueille des données sur la qualité de l'air ambiant auprès des réseaux municipaux et de citoyens équipés de capteurs mobiles en crowdsourcing, afin de repérer plus précisément les zones de pollution importantes et d’encourager des comportements durables. Le projet HOPE « vise à fournir aux citoyens des informations de base, faciles à comprendre, concernant la qualité de l'air et ses répercutions, en mettant l’accent sur les mesures que peuvent prendre les citadins pour améliorer la qualité de l'air local », déclare Jussi Kulonpalo, directeur du projet HOPE. « Il peut s’agir de limiter l’utilisation de véhicules particuliers, de privilégier le vélo ou la marche, de choisir des voitures électriques ou hybrides plutôt que diesel ou essence et de brûler moins de bois en achetant de nouvelles cheminées plus efficaces. »

Saragosse, Saint-Jacques-de-Compostelle, Florence, Modène, Livourne et Pise associent leurs données relatives au trafic routier aux prévisions météorologiques et aux taux de polluants atmosphériques, afin de limiter la contamination de l'air due à la circulation. Dans le cadre du projet TRAFAIR, des réseaux de capteurs peu coûteux localisant les polluants atmosphériques sont installés à travers les villes, et des modèles de trafic routier et de dispersion des polluants aident à établir des prévisions ainsi qu’à anticiper la qualité de l'air.

Londres a adopté une approche intelligente pour résoudre ses problèmes de pollution atmosphérique, qui coûtent à la ville environ 4,1 milliards d'euros par an. Le projet Breathe London a pour ambition de mesurer la pollution de l’air à une échelle jamais tentée auparavant, à savoir en temps réel grâce à 100 capteurs placés sur des lampadaires et des bâtiments à travers la métropole, à des voitures Google Street View équipées de capteurs qui traversent des secteurs clés de la ville en prenant des mesures seconde par seconde ainsi qu’à des capteurs portés par des citadins vaquant à leurs occupations quotidiennes.

Même si la qualité de l’air ne relève pas de leurs activités, certaines entreprises redoublent d’efforts pour surveiller la pollution urbaine. Au cours des deux prochaines années, le réseau de livraison de colis DPD prévoit de fournir des mesures de particules PM2,5 en temps réel dans 20 villes européennes. Sur ses véhicules et ses plateformes, le groupe a installé des capteurs laser mobiles capables de mesurer les taux de polluants toutes les 12 secondes à la hauteur où ces substances sont susceptibles d’être respirées.

© Getty Images

Promouvoir des modes de transport plus écologiques et créer des zones de transport à faibles émissions ainsi que des péages anti-embouteillage sont des moyens simples utilisés par les villes pour améliorer la qualité de l'air, mais certains matériaux de construction innovants promettent également de réduire les contaminants. En effet, les experts du projet LIGHT2CAT affirment que mélanger du dioxyde de titane à du béton rend les bâtiments et autres structures sensibles à la lumière. En absorbant la lumière du soleil, le titane permet des réactions chimiques qui neutralisent les particules nocives dans l'air ambiant. L'oxyde de titane est également un ingrédient clé des peintures murales Airlite, un brevet italien promettant de réduire les quantités d'oxydes d’azote et de soufre, d'ammoniac et de CO, tant à l'intérieur qu'à l'extérieur.

On s'inquiète également des effets futurs du changement climatique en Europe sur la pollution atmosphérique locale, car des études ont montré que des vagues de chaleur plus fréquentes pourraient accroître les concentrations d'ozone au niveau du sol, avec des effets négatifs sur la santé humaine. Les vagues de chaleur, telles que le continent en a connues ces deux dernières décennies, s’accompagnent de vents faibles et de températures élevées qui favorisent la formation d'ozone et permettent aux polluants de s’attarder plus longtemps dans l'atmosphère.

« Une meilleure qualité de l'air améliore la santé cardiovasculaire et respiratoire, à la fois à long et à court terme », explique Dorota Jarosińska de l'OMS. « Réduire la pollution de l'air extérieur peut également entrainer une réduction du CO₂ et des polluants climatiques à courte durée de vie, tels que le noir de carbone et le méthane, contribuant ainsi à atténuer le changement climatique, à court et à long terme. »

« Les politiques ciblant la pollution atmosphérique et les gaz à effet de serre doivent être liées », affirme Vincent-Henri Peuch. Une étude antérieure a démontré que les avantages des politiques visant à réduire les émissions de CO2 et la pollution par particules, seules ou combinées, dépassent de loin les coûts associés à ces démarches. Elle a également prouvé que combiner les mesures de limitation de la pollution de l'air et du changement climatique peut réduire les émissions de CO2 de 15 % supplémentaires en Europe occidentale, par rapport aux résultats obtenus par chaque politique séparément.

« Les efforts doivent se poursuivre », conclut Vincent-Henri Peuch. « Dans le contexte du changement climatique, il est possible de lutter à la fois contre la pollution de l'air et les émissions de gaz à effet de serre. C’est un scénario gagnant-gagnant, avec un effet immédiat sur la santé des populations. »