L’INERIS quantifie l’effet du changement climatique sur la pollution à l’ozone

L’INERIS a conduit, pour le compte de l’Agence européenne de l’Environnement, une étude pour déterminer l’ampleur de l’impact du changement climatique sur la pollution à l’ozone. Ce travail inédit s’est appuyé sur toutes les études effectuées depuis 2005 dans ce domaine. Les conclusions, publiées dans Environmental Research Letters, confirment et quantifient l’impact négatif de l’évolution du climat d’ici la fin du siècle sur les concentrations d’ozone atmosphérique.

Lorsqu’il est présent dans la troposphère (couches basses de l’atmosphère, de la surface jusqu’à 15 km d’altitude), l’ozone (O3) est à la fois un Gaz à Effet de Serre (GES) et un polluant atmosphérique à fort impact sur la qualité de l’air : 25 000 décès ont été attribués à la pollution à l’ozone en 2005 en Europe (source : IIASA TSAP report #10). L’ozone est également un polluant pour lequel des effets négatifs directs sur la végétation et les rendements agricoles sont avérés.

Les épisodes de pollution à l’ozone ont lieu principalement en été, car la formation de ce polluant secondaire est favorisée par les fortes températures et un ensoleillement important, en présence d’oxydes d’azote et de composés organiques volatils. La perspective du réchauffement climatique accompagné d’une fréquence accrue d’épisodes de chaleur caniculaire en Europe amène à envisager que la pollution à l’ozone puisse croître à l’avenir.

25 modélisations prospectives analysées

L’étude de l’interaction entre changement climatique et qualité de l’air a fait émerger la question de la « pénalité climatique » sur la pollution à l’ozone : l’évolution du climat peut-elle atténuer, voire annuler les bénéfices qu’apportent les stratégies de lutte contre la pollution à l’ozone ? Afin d’estimer cette pénalité, un ensemble de différents modèles numériques de qualité de l’air combinés à des projections climatiques pour la période 2030 à 2100 sont utilisés.

Ces modèles de simulation ne portent cependant pas tous sur les mêmes périodes et n’utilisent pas les mêmes scénarios d’évolution. Cette hétérogénéité est essentielle pour prendre en compte les incertitudes associées à ce type de projections, mais elle présente l’inconvénient de rendre difficile la vérification de la robustesse des résultats obtenus. L’étude de l’INERIS constitue la première analyse exhaustive des simulations numériques disponibles, soit un total de 25 modélisations fournies par onze équipes de recherche internationales. Ces simulations ont nécessité au total plusieurs millions d’heures de calcul.

Un effet avéré, en moyenne de l’ordre de 3 μg/m3

Cette comparaison confirme un effet pénalisant du changement climatique sur la pollution à l’ozone pour une grande partie de l’Europe continentale, avec une augmentation des concentrations d’O3 en été de l’ordre de 2 à 3 μg/m3 en moyenne. Cette élévation n’est pas uniforme selon les régions. Le niveau d’augmentation de l’ozone pourrait atteindre jusqu’à 10 μg/m3 en Europe Centrale et en Europe du Sud pour les scénarios les plus pessimistes. Les impacts les plus forts se feront sentir sur la France, l’Espagne, l’Italie et l’Europe Centrale.

L’étude conclut donc que l’effet pénalisant du changement climatique sur la pollution à l’ozone est avéré et peut être important localement. Mis en perspective avec de précédents travaux menés par l’INERIS (projet SALUT’AIR), cet effet pénalisant ne serait toutefois pas suffisant pour annuler les bénéfices de politiques ambitieuses de gestion à long terme de la qualité de l’air et du climat.

Lire l’article paru dans Environmental Research Letters (août 2015)

 

Figure : augmentation de l'ozone en été pour un scénario de changement climatique médian d'ici le milieu du siècle" (un losange indique un changement statistiquement significatif pour les deux tiers des projections, les croix indiquent un changement non significatif)

 

Autre conséquence du changement climatique : les pollens d’ambroisie, très allergisants, pourraient quadrupler d’ici 2050

Des travaux, réalisés dans le cadre du projet européen ATOPICA, associant des chercheurs du CNRS, du CEA, de l’INERIS et du RNSA en collaboration avec plusieurs instituts européens, ont conduit à estimer que les concentrations dans l’air en pollen d’ambroisie pourraient quadrupler en Europe d’ici 2050.
Le changement climatique serait responsable des 2/3 de cette augmentation. Le 1/3 restant serait dû à la colonisation de la plante, favorisée par les activités humaines.
Le pollen de l'ambroisie à feuilles d’armoise étant très allergisant, il est aujourd'hui nécessaire de mettre en place au niveau européen une gestion coordonnée de cette plante invasive, par un suivi long terme des pollens et une cartographie de la présence des plantes. Ces travaux ouvrent la voie à une nouvelle génération d’outils de prévision à court terme des concentrations de pollen et devraientin fine permettre d’inscrire l’ambroisie dans les alertes de prévention contre l’allergie.
Ces estimations ont été publiées dans la revue Nature Climate Change du 25 mai 2015.

Lire le communiqué de presse (mai 2015) sur le projet européen ATOPICA

 

En savoir plus :

Comment évaluer les politiques de gestion de qualité de l’air, à court et long terme ? L’intégration du facteur climatique (septembre 2014)
L’INERIS développe un outil d’évaluation des politiques de qualité de l’air intégrant le facteur « climat ».

 

Pour plus d’information : augustin.colette@ineris.fr