Prévalence de l’exacerbation aiguë d’asthme

GENERALITES SUR LA POLLUTION ATMOSPHERIQUE 

Origine de la pollution atmosphérique

 Les polluants atmosphériques peuvent être d’origine naturelle ou anthropique. Quel que soit l’origine, les substances émises peuvent être de nature physique (radioactivité, énergie…), chimique (gaz, particules, aérosols…) ou biologique (pollens, acariens, moisissures…). Ces polluants sont dits primaires lorsqu’ils sont directement produits par les pots d’échappements, les cheminées ou les surfaces agricoles, …etc. Ils vont ensuite se disperser, être diluer, être transportés voire se transformer en d’autres composés dits « secondaires » comme l’ozone ou le nitrate d’ammonium. 

 Pollution naturelle 

La pollution n’est pas seulement un phénomène à imputer aux activités de l’homme. La nature produit également ses propres polluants qui altèrent, dans une moindre mesure, la qualité de l’air. Cette pollution naturelle provient des volcans, des feux de brousse, des sels, des océans, des poussières de l’espace, des pollens des arbres et des plantes, des marécages et des zones humides, ou d’autres sources qui ne sont pas influencées par les humains. Ces différents éléments peuvent se subdiviser en deux groupes :  La pollution inorganique : regroupant la poussière et les gaz émis par les éruptions volcaniques, les particules soulevées par le vent au-dessus des océans, les sables soulevés par les tempêtes dans les déserts.  La pollution organique : qui comprend la fumée et la poussière émise par les feux de forêt, les particules des plantes (pollens et spores de moisissures par exemple) et les substances volatiles émises par les plantes 

Pollution anthropique

 Cette forme de pollution provient de multiples activités de l’homme telles les cheminées industrielles, les transports, les gaz d’échappement de véhicules, 6 l’agriculture, les centrales thermiques qui fonctionnent au charbon, au pétrole ou au gaz, aux activités minières, aux décharges et à l’incinération des déchets. 7 La pollution de l’air d’origine humaine peut aussi être divisée en deux groupes en fonction des caractéristiques de l’émission :  Les émissions réglementaires de polluants tels les oxydes d’azote (NOx), le dioxyde de soufre (SO2), le monoxyde de carbone (CO), et beaucoup d’hydrocarbures : les « composés organiques volatiles » qui sont placés sous la surveillance de spécialistes.  Les émissions accidentelles, qui ont lieu par exemple lors de la destruction des bâtiments anciens, l’exploitation des carrières, les catastrophes industrielles ou les fuites que peuvent avoir les usines. 2. Types de polluants et leurs sources de production Les polluants peuvent être émis directement ou provenir de réactions chimiques diverses. Ces dernières sont également dépendantes des données météorologiques. Il est important de distinguer les polluants dits primaires, des polluants secondaires.

 Polluants primaires 

On ne peut pas quantifier chacun des polluants, la mesure trop couteuse, est parfois très imprécise. Ainsi, certains polluants sont identifiés comme des indicateurs de pollution. Ce sont le dioxyde de soufre (SO2), le monoxyde de carbone (CO), le monoxyde de soufre (SO), le plomb (Pb), les hydrocarbures aromatiques (Benzène) et les particules fines en suspensions 

 Dioxyde de soufre 

Le dioxyde de soufre (SO2), polluant primaire historique, est connu pour les smogs acides notamment de Londres dans les années 1950 avec des surmortalités journalières se comptant en milliers. Les rejets en SO2 sont dus majoritairement à la combustion de combustibles fossiles soufrés (charbon, coke de pétrole, fioul lourd, fioul domestique, etc…). Tous les secteurs utilisateurs de ces combustibles sont concernés (l’industrie, le résidentiel-tertiaire, les transports, l’agriculture, etc…), principalement l’industrie et la production d’énergie. 8 Le SO2, au contact de l’humidité de l’air, se transforme en H2SO4 (acide sulfurique) et est alors responsable de la formation des pluies acides. Au Sénégal, le SO2 est libéré dans l’atmosphère en permanence par les cheminées des usines telles que les centrales thermiques de Sendou 125 MW qui est une Centrale à Charbon située à 32 km environ de la ville de Dakar fonctionnelles depuis 2009. Le secteur automobile Diesel contribue dans une faible mesure à ces émissions de SO2

Monoxyde de carbone (CO) 

C’est un gaz incolore, inodore et inflammable ; il résulte de la combustion incomplète (par manque d’oxygène) de toute matière organique : pétrole, gaz, charbon, bois, etc… Il est principalement produit par les automobiles lorsque le moteur tourne au ralenti (stop, feux, embouteillages, tunnels, garages) et les appareils de chauffage mal réglés (mauvais tirage ou obstruction de l’arrivée d’air). Au Sénégal, les embouteillages fréquents participent à la production de CO 

 Benzène 

C’est un hydrocarbure aromatique monocyclique. Il peut être émis à l’état naturel par les volcans et les feux de forêts (notamment de résineux). Il entre dans la composition de l’essence à hauteur de 1% en Union Européenne. Les principales sources d’émissions sont les raffineries de pétrole et les voitures à essence. Au Sénégal, on retrouve une raffinerie de pétrole (Société Africaine de Raffinage), située à la banlieue dakaroise. 

Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP)

 Ce sont des composés organiques volatils. Ils sont générés par la combustion de matières fossiles : pétrole, gaz, charbon, bois résineux. La principale source d’émission est le moteur diesel mais d’autres activités comme l’industrie métallurgique (cokerie), la fabrication des électrodes (industrie de l’aluminium), la fabrication ou l’entretien des routes (bitumes et goudrons) en rejettent également. 9 Au Sénégal, la majorité des véhicules de transport en commun qui roulent dans la capitale a des moteurs diesel. La capitale est le siège de plusieurs travaux routiers depuis 2000 

Métaux lourds 

Les métaux lourds restent une préoccupation de surveillance de qualité de l’air : • Historiquement le plomb (Pb), interdit dans l’essence depuis Janvier 2000, reste présent dans la combustion de combustibles fossiles comme le charbon, les fiouls, les carburants spéciaux pour l’aviation et dans l’incinération de déchets dans les usines d’incinération des ordures ménagères (UIOM). Il est toujours présent en faible quantité dans les plaquettes de frein, les pneus et les batteries de véhicules. • L’Arsenic (As) est issu de combustibles fossiles tels que les fiouls lourds ou le charbon. Certains procédés industriels sont à l’origine d’émissions d’arsenic notamment dans la production de verre et de métaux pour ne citer que les principaux. • Les émissions de cadmium (Cd) sont induites principalement par le processus de traitement des déchets, le secteur de la métallurgie des métaux et dans une moindre mesure lors de la combustion de charbons, du fioul lourd et de la biomasse. • Les émissions de nickel (Ni) proviennent principalement de la combustion de fiouls lourds. Quelques procédés industriels peuvent également émettre des quantités non négligeables de ce composé (procédés de traitements de surface par exemple). • Les émissions anthropiques de mercure (Hg) sont issues de la combustion du charbon, du brûlage des déchets verts, de l’incinération des déchets et de la fabrication d’agrégats (fours à ciment notamment). Le mercure est aussi utilisé comme catalyseur dans certains procédés industriels pour produire du chlore et de la soude caustique. 

 Particules fines en suspension 

Les fumées noires telles qu’on les observait jusque dans les années 1980 étaient de grosses particules chargées en carbone et formées à partir de la combustion du charbon ou du mazout utilisés dans les centrales électriques et les chauffages. Ces « SMOG » ou nuages toxiques sont aujourd’hui bien présents dans certains pays en plein boom économique tels l’Inde et surtout la Chine. Il faut bien garder à l’esprit que plus le diamètre est petit, plus les particules ont la capacité d’atteindre l’arbre bronchique profond. Au Sénégal, on distingue deux types de particules selon leur diamètre. – Les PM2,5 sont composées d’éléments organiques et inorganiques comme les sulfates, les nitrates et le carbone. – Les PM10 sont majoritairement composées de débris d’érosion de la croûte terrestre et contiennent du calcium, de l’aluminium, du silicium, du magnésium, du fer mais aussi des composés organiques primaires tels que les pollens, les spores et les débris d’animaux et de végétaux. Les particules de taille intermédiaire sont donc majoritairement naturelles tandis que les particules de petite taille sont essentiellement d’origine anthropique. Le secteur tertiaire représente la majeure partie des émissions avec le chauffage et la production d’eau chaude. L’industrie arrive en seconde position avec la métallurgie, les cimenteries, l’incinération des déchets. Les transports en troisième position, devant l’agriculture [32]. En ce qui concerne l’origine potentielle de ces particules de poussière auxquelles sont exposés la population sénégalaise et surtout les Dakarois, on dénonce l’effet des vents en provenance du désert du Sahara, mais aussi la densité du trafic, les travaux des génies civil et l’ensablement des artères de la ville qui provoquent une suspension des particules [50]. Entre 2010 et 2014, l’observation diurne de la pollution à Dakar, fait par le Centre fait ressortir une forte concentration de particules de poussière dans 11 la matinée, à partir de 10 heures et qui commence à baisser vers 22 heures. Figure 3 : Localisation habituelle des particules atmosphériques et contaminant de l’appareil respiratoire .

Polluants secondaires

Les polluants secondaires résultent de réactions photochimiques ou oxydantes des polluants primaires. Ils sont représentés par le dioxyde d’azote (NO2) et l’ozone (O3). Ils participent eux-mêmes à la formation d’autres composés tels que les nitrates (NO3), les sulfates [31]. Ainsi, en période hivernale la pollution est acide et très particulaire (combustion de matière carbonée sans photo réaction atmosphérique), alors qu’elle est photochimique ou oxydante pendant la saison sèche

 Oxydes d’azote (NO, NO2, NOx)

 Les oxydes d’azote sont principalement formés par les réactions de combustion. A l’échelle nationale, les véhicules représentent 60% des émissions et les chauffages individuels et collectifs 20%. Les 20% restants sont liés aux activités des centrales électriques, cimenteries, incinérateurs et par les engrais azotés lors de leur décomposition. Les principaux responsables sont donc le pétrole, le charbon, le gaz, le bois et les ordures ménagères. Les moteurs diesels sont deux fois plus producteurs d’oxydes d’azote que l’essence [43]. La combustion produit 10% du NO2 alors que 90% sont émis par réaction d’oxydation dans l’air : A l’inverse lors d’un fort ensoleillement, le NO2 est un précurseur de l’ozone: NO2(g) + O2(g) = NO(g) + O3(g). Les moteurs diesel en rejettent deux fois plus que les moteurs à essence catalysés. La plupart des véhicules au Sénégal ne sont pas équipés de pots catalytiques .

Ozone (O3)

Issu de réactions photochimiques, l’ozone n’est pas directement émis par les véhicules. Sa formation résulte d’interactions entre le rayonnement ultraviolet solaire (UV) et d’autres polluants dits précurseurs : les hydrocarbures, les oxydes d’azote et le monoxyde de carbone. A la base, présent dans la stratosphère (10 à 60 km d’altitude), il s’accumule dans l’atmosphère (0 à 120 km) avec une augmentation de 2% par an. Un fort ensoleillement et des masses d’air stagnantes favorisent sa formation et sa concentration. En revanche, lorsqu’il est aérotransporté à proximité de foyers de pollution (zones industrielles, grandes villes…) sa concentration régresse et par oxydation, elle donne du dioxyde d’azote. L’ozone et le dioxyde d’azote sont donc deux polluants typiquement météodépendant .

Composés organiques volatils 

Les émissions anthropiques de composés organiques volatils (COV non méthaniques) sont à base d’hydrocarbures Cx Hy légers parfois associés à du chlore ou autres substances. Ils résultent, soit de la combustion, soit de l’évaporation par de multiples sources qui touchent tous les secteurs d’activités. Ils entrent ainsi dans la composition des carburants, mais aussi dans de nombreux produits courants contenant des solvants (peintures, colles…). Les activités émettrices de tels COV sont la combustion de biomasse par des sources fixes, la combustion et l’évaporation de carburants par le transport routier, le recouvrement des routes par l’asphalte, etc… En complément, les émissions d’origine naturelles de COV proviennent des plantes (ces émissions sont comptabilisées « hors bilan » des inventaires classiques). Au Sénégal Ils sont émis majoritairement et en permanence par le trafic automobile

Pollution intérieure 

La pollution de l’air intérieur constitue, par ailleurs, un problème de santé très grave en Afrique en raison de l’utilisation intensive des combustibles solides (Figure 4).