Structure et dynamique de l’atmosphère

Introduction à la pollution atmosphérique

Dans cette section, nous définissons brièvement les différents éléments contribuant à la pollution atmosphérique, telle que nous l’avons définie au début du chapitre d’introduction. Nous proposons, suivant les travaux de Molina Jiménez (2014), deux types de classification de ces polluants ainsi que leurs sources d’émission. 

Composition de l’air

L’air est un mélange de gaz ayant évolué durant des milliers de millions d’années. Ses composants actuels naturels principaux sont l’azote (78 %) et l’oxygène (21 %), complétés par l’argon (0.9 %), le dioxyde de carbone (0.03 %) et quelques traces d’autres différents gaz tels que le néon, l’hélium, etc. Dans une partie de l’air situé en basse atmosphère, s’ajoutent certains composants comme le dioxyde de soufre, le monoxyde de carbone, le méthane, le plomb, etc. La Table 1.1 présente de manière plus détaillée la composition de l’atmosphère. 

Classification des polluants atmosphériques

Très souvent, les polluants dits naturels apparaissent en plus grande quantité que ceux produits par les activités humaines. Cependant, ce sont ces derniers qui présentent la menace la plus significative à long terme pour la biosphère. De plus, ils se concentrent souvent dans de petites surfaces proches des aires urbaines où se trouvent les plus fortes densités de population. Une première classification de ces substances est une classification portant sur leur nature physico-chimique.

Classification des polluants atmosphériques selon leur nature physicochimique

De par la grande diversité des types de substances polluantes, Molina Jiménez (2014) précise qu’il est difficile d’en réaliser une classification précise et adaptée. Néanmoins, une classification fréquemment utilisée est la suivante : — Oxydes de carbone ; — Oxydes de soufre ; — Oxydes d’azote ; — Particules et aérosols ; — Oxydants ; — Composants organiques volatiles (COV) ; — Substances radioactives ; — Autres polluants. 

Classification des polluants atmosphériques selon leur origine

Une autre approximation du problème, très utile, se base plutôt sur la manière dont se forment les polluants, et distingue les polluants dits primaires des polluants dits secondaires (Molina Jiménez, 2014). Les polluants primaires : On entend par polluants primaires les substances qui sont rejetées directement dans l’atmosphère. Les polluants primaires proviennent de sources très diverses et leur nature physico-chimique est très variée, mais ils peuvent être regroupés en fonction de leur trait le plus caractéristique comme par exemple leur phase (cas des particules et des métaux) ou en fonction d’un élément chimique commun (cas des polluants gazeux). Parmi les polluants atmosphériques primaires les plus fréquents, on trouve : — Le dioxyde de soufre (SO2) : son origine est liée à la présence de soufre dans la quasi-totalité des combustibles fossiles (en particulier le charbon). Ses principales sources d’émission sont les centrales thermiques, les installations de chauffage industriel et certains procédés de fabrication ; — Les oxydes d’azote (NOx) : ils sont constitués à 90-95 % par le monoxyde d’azote (NO) et le dioxyde d’azote (NO2). Ils sont majoritairement émis par le secteur des transports, c’est pourquoi ils peuvent représenter un bon indicateur du trafic automobile. Le reste provient des sources fixes de combustions telles que les centrales thermiques, les installations de chauffage industriel et les incinérateurs.