Notion d’échelle

Les phénomènes de pollution atmosphérique concernent différentes échelles. A chaque échelle, les polluants qui ont un impact ne sont pas identiques, ils diffèrent notamment par leur durée de vie dans l’atmosphère et leur dynamique physico-chimique.

Echelle locale

La pollution dite de proximité est principalement due à des sources fixes (panache industriel ou résidentiel) ou mobiles (échappements dus au trafic routier). Elle est souvent associée à des phénomènes perceptibles par la vue ou l’odorat, et les polluants en jeu ont une durée de vie assez courte dans l’atmosphère. Dans le cas d’activités denses, les niveaux de pollution élevés peuvent couvrir des agglomérations entières.

Echelle régionale

Les pollutions urbaines ou industrielles peuvent parcourir des distances importantes et impacter les banlieues des agglomérations ou même le milieu rural. Cela concerne particulièrement les polluants dits « secondaires » comme l’ozone (phénomène de pollution photochimique) ou encore les retombées sous forme de pluies acides. Ces retombées peuvent être observées à plusieurs dizaines voire centaines de kilomètres de leur lieu d’émission.

Echelle planétaire

Deux phénomènes principaux de pollution ont été mis en évidence à cette échelle :
•    la destruction de l’ozone stratosphérique, ou « trou » dans la couche d’ozone.
•    le réchauffement ou dérèglement climatique, du à l’augmentation des gaz à a effet de serre d’origine humaine.
A cette échelle, le lieu d’émission importe peu : tous les composés émis vont s’accumuler dans l’atmosphère et y persister pendant plusieurs dizaines voire centaines d’années en participant aux impacts planétaires.   

Les effets sur l’environnement

Principaux effets sur l'environnement local

Certains composés participent à l’altération des matériaux : le dioxyde de soufre corrode et noircit les bâtiments. Les poussières issues principalement de la combustion de produits pétroliers ou des activités industrielles minières salissent et détériorent également les bâtiments, en lien avec l’humidité et les micro-organismes. Les végétaux peuvent également être détériorés par certains polluants : nécroses, croissance ralentie, acidification des écosystèmes, résistance diminuée… Certaines plantes peuvent d’ailleurs être utilisées comme indicateurs de pollution (lichens sensibles au dioxyde de soufre, tabac à l’ozone...) : c’est la biosurveillance.
Les pluies acides
Elles sont liées à certains polluants dits « acides » (SO₂, NOx, HCl, HF) émis par les activités humaines. Ceux-ci retombent en partie à proximité des sources d’émission, mais aussi à des centaines, voire des milliers de kilomètres de leurs sources émettrices sous d’autres formes, notamment humides (pluies, brouillard, neige dans les pays froids...). Pendant le transport, ces polluants subissent des transformations chimiques et il est impossible d’identifier avec certitude les sources d’émission. Les retombées acides ont un impact sur les matériaux (dégradation des édifices, façades…), et les écosystèmes (acidification des forêts, ou des cours d’eau...).

Effets à l’échelle planétaire

L’ensemble de notre planète est aujourd’hui concerné par les effets sur l’environnement de la pollution atmosphérique.
Le trou de la couche d'ozone
Le « trou » dans la couche d’ozone (appauvrissement de l’ozone stratosphérique). correspond à une diminution de la concentration en ozone de la stratosphère, notamment au-dessus des pôles, ce qui augmente le flux de rayons UV au niveau du sol.
L’ozone est en effet présent naturellement dans la haute atmosphère, vers 25 km d’altitude. A cet endroit, il est qualifié de « bon ozone », par opposition au « mauvais ozone » de la troposphère que nous pouvons respirer, et qui est considéré comme un polluant. En effet le « bon » ozone stratosphérique filtre les rayons ultraviolets du soleil et protège ainsi la vie sur terre.
Depuis la fin des années 70, une réduction régulière et saisonnière de la couche d’ozone stratosphérique a été mise en évidence. Les composés fluorés, et surtout les chlorofluorocarbures (CFC ou fréons) sont considérés comme les polluants majoritairement responsables de la dégradation de la couche d'ozone.
Ces composés ont été produits par l'homme pour être utilisés comme gaz propulseur dans les bombes aérosols ou comme gaz réfrigérant dans les équipements de réfrigération ou de climatisation. Ils sont également présents dans certains plastiques ou mousses.
Pour réduire cet impact, le protocole de Montréal a été adopté par la majorité des pays industrialisés. Cette démarche internationale vise à protéger la couche d’ozone en réglementant les émissions de substances qui l’appauvrissent.

Le dérèglement climatique

L’effet de serre est un phénomène naturel qui a permis l’apparition et le développement de la vie sur terre. Sans ce mécanisme, la température moyenne sur terre serait de -18°C au lieu de +15°C. Ce sont les gaz à effet de serre qui "piègent" les rayonnements que la terre émet après avoir été chauffée par le soleil.
Le réchauffement ou dérèglement climatique observé depuis environ 150 ans, est une amplification de ce phénomène. Celle-ci est attribuée à l’augmentation des concentrations de ces gaz dans l’atmosphère principalement du fait de l’activité humaine. Nous rejetons en effet beaucoup de ces composés, que ce soit dans l’industrie ou l’agriculture mais aussi par nos déplacements et notre consommation d’énergie et de matière en général. La moindre émission participe au réchauffement global puisqu’il s’agit d’une évolution à l’échelle planétaire avec des composés qui s’accumulent dans l’atmosphère pendant des années. Le principal gaz à effet de serre est le dioxyde de carbone (CO₂) qui est rejeté par toute combustion de matière organique ou fossile et par certains procédés industriels.

D’autres composés participent de façon importante au phénomène :
•    Le méthane CH₄ (principalement émis par la décomposition des déchets, l’agriculture et l’industrie)
•    Le protoxyde d’azote