Episodes >> Ozone

Exemples d'épisodes de
pollution photochimique

• Août 2003 : description de l'épisode
• Août 2003 : prévisions du système PREV'AIR
• Références

Qu'est-ce que la pollution photochimique?

Les épisodes de pollution photochimique sont caractérisés par des concentrations élevées d'un composé chimique, l'ozone. L'ozone est un polluant secondaire: il n'est pas émis directement dans l'atmosphère mais y est produit à partir d'autres espèces chimiques (les oxydes d'azote et les composés organiques volatils) qui sont associés, eux, aux activités humaines (ce sont des polluants primaires). Les épisodes de pollution photochimique résultent d'une conjonction de facteurs anthropiques (i.e. d'origine humaine) et naturels. En effet, la production d'ozone est le fruit de réactions chimiques impliquant les oxydes d'azote et les composés organiques volatils, initiées par le rayonnement solaire (d'où le terme de pollution "photochimique") et favorisées par des températures élevées. Ainsi, les conditions anticycloniques qui ont prévalu pendant la première quinzaine d'août 2003 (voir ci-dessous) étaient favorables au développement d'un épisode de pollution photochimique. Un autre facteur particulièrement influent sur les niveaux de pollution est le vent: un vent faible - et de façon plus générale des conditions stagnantes - limite la dispersion des polluants primaires, et favorise la production de polluants secondaires sous le vent des grands centres d'émissions. Enfin, la durée de vie de l'ozone dans les basses couches de l'atmosphère étant de quelques jours, les molécules d'ozone produites en un point peuvent être transportées sur plusieurs dizaines voire centaines de kilomètres.

Août 2003 : description de l'épisode

Description de l'épisode

Du 1er au 15 août 2003, l'Europe de l'ouest a été marquée par des conditions anticycloniques persistantes qui ont favorisé le développement d'un épisode de pollution photochimique exceptionnel de par son extension géographique, sa durée et les niveaux de concentrations d'ozone atteints. En France, le niveau très élevé de 417 µg/m3 d'ozone a été atteint près de Marseille, et les concentrations de ce polluant ont dépassé à plusieurs reprises le niveau du seuil d'information à la population (180 µg/m3), ceci sur l'ensemble du territoire, et dans la plupart des pays avoisinants.

La carte de droite présente les concentrations d'ozone (en µg/m3) au niveau du sol le 8 août 2003, à 14 heures. Les isocontours représentent les niveaux simulés - a posteriori - par le modèle CHIMERE; les points matérialisent les observations effectuées sur le terrain par les organismes de surveillance de la qualité de l'air. Les dépassements du seuil de 180 µg/m3 sont signalés en noir. Cette figure met bien en évidence le caractère continental de l'épisode de pollution photochimique d'août 2003. A l'échelle de la France, pratiquement toutes les régions ont été touchées, y compris des zones éloignées des grands centres d'émissions (agglomérations, industries) ou habituellement relativement épargnées par les phénomènes de pollution comme la façade atlantique ou la Bretagne.

(Source IPSL/CNRS)

Août 2003 : prévisions du système PREV'AIR

En 2003, les prévisions établies par le système PREV'AIR ont bien rendu compte du déroulement de l'épisode d'août.

Le début

Les prévisions à trois jours d'échéance du 31 juillet 2003 montrent le passage progressif d'une situation faiblement polluée (sous l'influence des masses d'air propres d'origine océanique) à des niveaux d'ozone déjà élevés (cf. la prévision pour le 2 août 2003) sur la quasi totalité de la France, à l'exception de l'extrême nord-ouest, ainsi que sur le nord de l'Europe (Belgique, Pays-Bas, nord-ouest de l'Allemagne) et l'Italie du nord.

Au plus ford de l'épisode

Le 8 août 2003, au plus fort de l'épisode, les concentrations prévues dépassent 180 µg/m3 sur une large zone, qui s'étend du nord-est au sud-ouest, des Pays-Bas au Sud-Ouest de la France, ainsi que sur le sud de l'Angleterre, l'Italie du Nord et la côte du Portugal.

Il s'est avéré que les niveaux prévus étaient surevalués par rapport aux observations. En revanche, l'étendue du domaine pollué est correctement estimée dans les cartes de prévisions.

La fin

Le 16 août 2003, les prévisions à trois jours d'échéance montrent le retour progressif à une situation faiblement polluée sous l'influence des masses d'air propres d'origine océanique.

Références

Vautard, R., Honoré, C., Beelmann, M. et L. Rouïl, Simulation of ozone during the August 2003 heat wave and emission control scenarios, Atmospheric Environment, Volume 39, Issue 16, May 2005 , pages 2957-2967