Ozone : éléments de contexte sur les tendances de long terme, les épisodes et l'efficacité des mesures de gestion

Si la qualité de l’air s’est notablement améliorée depuis une vingtaine d’années en Europe en ce qui concerne les particules fines ou les oxydes d’azote (ainsi que les dépôts acidifiants), ce n’est pas le cas pour l’ozone. Les concentrations en moyenne annuelle sont plutôt à l’augmentation, surtout en ville. Et, alors que les valeurs les plus élevées (correspondant aux pics constatés pendant les épisodes estivaux) indiquent bien une baisse, celle-ci demeure limitée en regard de la baisse des émissions de précurseurs.

L’ozone est un polluant exclusivement secondaire, c’est-à-dire formé à partir de précurseurs émis par les activités humaines. Sa formation est conditionnée par l’occurrence de conditions météorologique favorables. Les mécanismes photochimiques sous-jacents sont complexes et peuvent, en fonction des situations, conduire soit à la formation soit à la destruction d’ozone.

Cette note présente différents éléments relatifs à l’évolution de l’ozone en réponse aux baisses d’émission de précurseurs.

Dans une première partie une synthèse des tendances d’ozone en France et en Europe depuis une vingtaine d’années permet de souligner que si les concentrations augmentent en moyenne annuelle (surtout en ville), les pics ont été réduits. Cette réduction en termes d’intensité (de l’ordre de 2.5% entre 2005 et 2019 sur la France) est néanmoins assez faible en regard de la baisse des émissions de précurseurs (40% et 50% pour les émissions de COV et de NOx, respectivement).

La deuxième partie est consacrée à l’évaluation prospective des réductions d’émission. En comparant la situation actuelle à l’horizon 2030, on confirme que les moyennes annuelles d’ozone risquent de continuer à augmenter, surtout sur la partie Nord de la France et ses grandes agglomérations. A l’inverse les pics devraient bien être réduits. Les études de cas consacrées aux épisodes ponctuels ayant eu lieu en 2019 et 2022 permettent d’illustrer la très forte variabilité de la réponse aux réductions d’émissions qui peuvent passer d’une augmentation à une baisse d’un jour à l’autre pour une ville donnée. Néanmoins, comme pour les projections de long terme, on souligne que le risque d’augmentation en réponse à une baisse de précurseur est limité aux régions les moins touchées par les pics ou les jours où ces pics sont moins intenses. Il n’en demeure pas moins que ce risque est réel et qu’il faut s’interroger sur les impacts potentiels de ces hausses des concentrations d’ozone en moyenne annuelle dans les zones densément peuplées, même si les réductions de précurseurs ont par ailleurs des effets bénéfiques pour l’atténuation des pics lors des épisodes.

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Ozone air pollution : background elements on long term trends, intense episodes and efficiency of mitigation measures

Air quality has notably improved in France over the past 20 years as far as particulate matter and nitrogen oxides are concerned. It is not quite the case for ozone where annual mean levels are increasing, and if decreases are noted for peak concentrations, those are not in line with the magnitude of reduction of ozone precursors.

The present report reviews the recent findings related to ozone temporal trends in the past twenty years in France and in Europe and put these results in perspective with reported emission changes over that period.

We also discuss the projected impact of emission reduction strategies, either for long term indicators, or for short term episodes. We highlight the potentially negative impact of emission reductions with projected increases of annual mean ozone in areas and for days where ozone is low. On the contrary, emission reductions are expected to efficiently reduce peak concentrations. We also note a very strong volatility while the sign of the response can change from one day to the next for a given location