Air et climat

Dernier ajout : 26 octobre.

Une évolution de la qualité de l’air et du climat en région

La troisième partie de l’état des lieux est consacrée à l’atmosphère dans laquelle nous vivons, à travers deux grands thèmes : la qualité de l’air (extérieur et intérieur) et le climat.

La pollution de l’air de la région est importante, en particulier celle induite par les poussières fines, de diamètre inférieur à 10 microns (désignées par l’abréviation PM 10). Cette pollution engendre des impacts conséquents sur la santé humaine. Certains polluants comme l’ozone ou le dioxyde d’azote ont aussi des conséquences notables sur les milieux naturels et agricoles. De 2007 à 2010, les polluants ayant dépassé globalement ou localement les normes réglementaires sont les suivants :
-  Les particules fines citées ci-dessus ;
-  Le dioxyde d’azote (NO2) ;
-  L’ozone (O3) ;
-  Le dioxyde de soufre (SO2).

La qualité de l’air, qui dépend surtout de la proximité et de l’importance des sources de polluants, est influencée par le climat  : les températures peuvent influencer la (trans-)formation, le transfert ou la stagnation de polluants, l’intensité des vents peut favoriser ou contraindre la dispersion des polluants, les nuages qui peuvent concentrer localement les polluants, les pluies…).

Concernant le climat, on observe des changements dans toutes ses composantes (températures, fréquence et intensité des précipitations…) à l’échelle mondiale avec plus ou moins d’importance selon les zones : l’augmentation de l’effet de serre engendré depuis plus d’un siècle par certains gaz, au premier rang desquels le gaz carbonique, l’influence fortement.

À titre d’exemple, les températures moyennes enregistrées à Lille sur les 10 dernières années sont supérieures d’environ 1°C à la moyenne 1971-2000 et il est prévu au moins 2 à 3°C de plus d’ici la fin du siècle du fait de l’accumulation de ces gaz dans l’atmosphère.
Certains polluants de l’air peuvent aussi avoir une influence sur le climat.

Atmosphère, climat et gaz à effet de serre

L’atmosphère terrestre désigne l’enveloppe gazeuse entourant la terre. L’air sec se compose de 78 % d’azote, 21 % d’oxygène, 0,93 % d’argon, 0,04 % de gaz carbonique (dioxyde d’azote CO2) et des traces d’autres gaz dits « rares ». À cela s’ajoute de la vapeur d’eau à un taux très variable (inférieur à 4 %).

L’air est indispensable à la vie sur Terre :
- L’oxygène rend possible la respiration comme la combustion. À noter qu’un humain respire environ 12 à 15 000 litres d’air par jour ;
- L’azote, lui est consommé principalement par quelques plantes et entre dans la constitution des protéines de tous les tissus vivants ;
- L’ozone stratosphérique, à environ 25 km du sol, filtre les ultraviolets B, extrêmement dangereux pour l’homme.
- L’effet de serre réchauffe la surface du sol par la rétention de chaleur qu’il induit et réduit les écarts de température entre le jour et la nuit.
Les êtres vivants sont sensibles à de faibles variations de la composition de l’air qu’ils respirent et certains composés à faibles doses présentent une toxicité importante. On appelle ces composants des polluants atmosphériques car ils changent la composition de l’air et sa qualité (sanitaire notamment).

Le climat est la résultante de nombreuses interactions physiques et chimiques
 :
- Le rayonnement solaire produit de la chaleur qui est en partie absorbée, en partie réfléchie, puis en partie piégée dans l’atmosphère grâce à l’effet de serre produit par certains gaz présents dans l’atmosphère. On appelle communément ces gaz « gaz à effet de serre » (ou « GES? »). Les 6 principaux sont le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), le dioxyde d’azote (N2O), les chlorofluorocarbures (CFC ou fréon), les hydrofluorocarbures (HFC) et l’hexafluorure de soufre (SF6).
- Les masses d’eaux des océans sont des régulateurs thermiques et carboniques puissants formant des courants marins, des nuages dans l’atmosphère et limitant l’effet de serre…
Tous ces échanges de fluides interagissent avec les propriétés physiques de la terre (gravité, rotations) pour constituer le macro-climat mondial (répartition dynamique des masses d’air et d’eau à différentes températures, pressions et sous différentes formes).

À une échelle plus locale et à basse altitude, d’autres paramètres influencent le climat comme le relief (altitude, exposition au soleil, circulation des nuages…), la présence d’eau en surface ou la nature des sols et finissent de façonner le climat régional.

L’effet de serre a pour conséquence d’augmenter la rétention d’énergie solaire reçue sur Terre, ce qui entraine un réchauffement de l’atmosphère terrestre. Notons que l’effet de serre est un phénomène naturel essentiel à la vie puisqu’il est responsable du maintien des températures moyennes au dessus de 15°C (au lieu de – 18°C en son absence), sans lesquelles de nombreux êtres vivants, au premier rang desquels, l’homme ne seraient jamais apparus. Le dégazage des volcans primitifs a été à l’origine de la concentration en GES nécessaire à l’apparition de la vie.