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Pollution à l’ozone : d’où vient-elle et pourquoi augmente-t-elle en été ?

Mis à jour le | Commissariat Général au Développement Durable

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Nous avons tous entendu parler de la « couche d’ozone », qui à très haute altitude protège les êtres vivants des rayonnements UV du soleil. Mais ce gaz naturellement présent dans l’atmosphère devient néfaste pour la santé et la végétation lorsque sa concentration augmente dans l’air que nous respirons, particulièrement en été…

À très haute altitude, entre 10 et 60 km, l’ozone est abondant à l’état naturel et constitue une « couche » qui protège les organismes vivants sur Terre en filtrant les rayonnements UV du soleil. À basse altitude, entre 0 et 10 km, il est naturellement présent en faibles quantités, mais sa teneur peut augmenter et atteindre alors des niveaux de concentration suffisants pour affecter la santé, la végétation et les rendements des cultures.
Le phénomène est complexe car l’ozone est issu de réactions entre différents polluants : oxydes d’azote (NOx), composés organiques volatils (COV) dont le méthane (CH4) rejetés par les activités humaines (transport routier, industrie, chauffage résidentiel, utilisation de solvants, activités agricoles), ainsi que par la végétation (espèces végétales cultivées ou non et sols) sous l’effet des rayonnements UV solaires.

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Formation de l’ozone

Gaz naturellement présent à l’état de traces dans l’atmosphère, l’ozone se forme à partir de l’action du rayonnement solaire sur l’oxygène. Plus abondant à très haute altitude, entre 10 et 60 km, il constitue alors la « couche d’ozone » qui filtre les rayonnements UV du soleil et protège les organismes vivants sur Terre de leurs effets néfastes. À basse altitude, entre 0 et 10 km, sa teneur peut augmenter lorsqu’il se forme à partir de polluants émis par les activités humaines, ainsi que par la végétation, sous l’influence de températures élevées et d’un fort ensoleillement.
Les principaux polluants précurseurs de l’ozone dans la basse atmosphère sont les oxydes d’azote (NOx) et les composés organiques volatils (COV), mais le monoxyde de carbone peut aussi y contribuer. Les NOx proviennent majoritairement des transports, en particulier du transport routier, et dans une moindre mesure de l’industrie et du chauffage résidentiel. Les secteurs d’activité qui rejettent le plus de COV sont le résidentiel, du fait de l’utilisation de solvants notamment, et l’industrie. La végétation constitue également une source importante de COV et les sols émettent des NOx. Le méthane (CH4), issu en majorité des activités agricoles, fait partie de la famille des COV.
La production d’ozone repose sur des cycles complexes de formation et de destruction de l’ozone par les NOx, influencés par l’équilibre entre les concentrations des polluants précurseurs et par les conditions météorologiques.

En période estivale, les températures élevées et l’ensoleillement plus important accentuent cette production d’ozone, ce qui se traduit notamment par des « pics d’ozone ». Sur la période 2000-2020, on observe une baisse de l’intensité de ceux-ci sur une partie du territoire. Néanmoins les teneurs annuelles moyennes dans l’air restent élevées, elles ont même augmenté au cours des deux dernières décennies. Pour y remédier, il est essentiel de poursuivre les efforts de réduction des émissions des polluants à l’origine de l’ozone.

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