Air, mensonges et Instagram

L’air s’est-il vraiment amélioré pendant le confinement ?

Au début des confinements liés au COVID-19, Kelley Barsanti, professeur adjoint de génie chimique et environnemental à l’Université de Californie à Riverside, a commencé à recevoir des SMS et des e-mails d’amis. Malgré leurs inquiétudes face à la pandémie, ils n’ont pu s’empêcher de commenter le ciel inhabituellement exempt de brume.

«Oh, ça doit être tellement cool», se souvient-elle, l’un d’eux avait dit. « Il n’y a pas de voitures sur la route, donc il n’y a pas de pollution ! »

Au départ, Barsanti était d’accord. Mais ensuite elle a commencé à y réfléchir. Il ne faisait aucun doute que les voitures étaient à l’origine d’une grande pollution de l’air dans le sud de la Californie, mais étaient-elles les seules responsables de ce changement soudain de la qualité de l’air ?

Pendant ce temps, sur la côte Est, Cristina Archer, professeur de météorologie et de sciences de l’environnement à l’Université du Delaware, se posait une question similaire. « Quand j’ai commencé à me pencher sur cette question, j’étais super excité. Je me dis : « Tout va être propre ! » », se souvient-elle. Comme Barsanti, elle découvrirait que la réalité était bien plus compliquée.

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Il est logique de penser que la suppression d’une source d’émission majeure, comme les voitures, améliorera par la suite la qualité de l’air. Le secteur des transports est responsable de plus de 55 pour cent des émissions d’oxyde d’azote (NOx), un polluant clairement lié à l’asthme, aux maladies cardiovasculaires et à une espérance de vie raccourcie.

Et les NOx ont effectivement diminué. Archer a découvert que, dans tout le pays, le dioxyde d’azote (également connu sous le nom de NO2 et l’un des gaz qui composent le NOx) était beaucoup plus faible en avril 2020 par rapport aux cinq années précédentes. D’autres études ont rapporté des résultats similaires. « C’était une belle relation », a déclaré Archer. Lorsque les gens conduisaient moins, les niveaux de NO2 baissaient.

Ces effets semblent également durables, du moins tant que les voitures restent à l’écart des routes. Même après la levée de la plupart des restrictions de confinement, les NO2 (et les NOx en général) sont restés à un niveau historiquement bas, probablement en raison de la persistance du travail à distance. En fait, fin 2020, certaines régions des États-Unis connaissaient encore des émissions de NOx 20 % inférieures aux niveaux d’avant la pandémie, explique Shobha Kondragunta, chercheur scientifique à la National Oceanic and Atmospheric Administration. Croyez-le ou non, a-t-elle déclaré, « il nous a fallu près de deux ans pour revenir aux niveaux d’avant la pandémie dans la plupart des endroits ».

Dans des circonstances normales, les scientifiques auraient dû simuler ces conditions en laboratoire ou avec des modèles de qualité de l’air. Malheureusement, les résultats produits par l’une ou l’autre méthode peuvent être difficiles à vérifier. En ce sens, la pandémie a fourni un rare aperçu de ce à quoi pourrait ressembler l’avenir avec des contrôles plus stricts des émissions.

Ce n’est pas la première fois que des événements mondiaux se transforment en expériences réelles sur la qualité de l’air. Il y a eu une baisse notable de la pollution atmosphérique pendant la récession mondiale de 2008 en raison de la réduction de l’activité économique. En 1996, un changement similaire, bien que moindre, s’est également produit après que les autorités ont mis en œuvre des mesures locales de contrôle de la circulation pendant les Jeux olympiques d’Atlanta. Tout au long de ces deux événements, les scientifiques ont travaillé dur pour comprendre comment les niveaux de pollution étaient affectés par ces types de changements. « La science est à l’origine de toutes les réglementations depuis les modifications initiales du Clean Air Act dans les années 1970 », a déclaré Lucas Henneman, professeur adjoint d’ingénierie environnementale à l’Université George Mason.

Pourtant, les confinements liés à la COVID-19 étaient uniques dans le sens où ils ont créé d’importants changements atmosphériques à peu près au même moment à l’échelle mondiale. « Jamais dans l’histoire moderne, on ne pourra modifier les habitudes et les émissions de manière aussi radicale, aussi rapide et à si grande échelle », a déclaré Archer. En conséquence, les chercheurs ont eu l’occasion de commencer à comprendre comment différents mélanges de pollution, conditions météorologiques et même produits chimiques peuvent tous entrer en jeu. Ce qui s’est passé avec les NOx n’était qu’un début.

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Même si les niveaux de NOx ont diminué, on ne peut pas en dire autant d’autres polluants, comme les PM 2,5, des particules en suspension dans l’air si petites qu’elles peuvent pénétrer profondément dans nos poumons et avoir de graves effets sur la santé, comme la bronchite, l’asthme et les crises cardiaques. . Les recherches de Henneman ont révélé que même si les niveaux de PM 2,5 diminuaient dans certaines régions, il y avait des régions du pays où ils finissaient par augmenter. Selon l’EPA, la concentration moyenne nationale de PM 2,5 était 8 % plus élevée en 2020 qu’elle ne l’était en 2019.

Cette augmentation s’est produite malgré la diminution soudaine de l’utilisation des véhicules. Contrairement aux NOx, les transports produisent moins de 10 pour cent des PM 2,5 présentes dans l’air. Une grande partie de cette somme provient de camions gourmands en diesel, qui sont restés sur les routes même lorsque les voitures particulières ont disparu.

Cependant, la raison pour laquelle la pollution aux PM 2,5 a augmenté dans certains endroits fait encore débat. Archer a émis l’hypothèse que l’augmentation de la consommation résidentielle d’électricité pourrait être l’une des causes, puisqu’une part encore plus importante de PM 2,5 est émise par les centrales électriques alimentées au charbon et au gaz que par les camions.

Kondragunta, quant à lui, a souligné les incendies record de 2020, qui, à un moment donné, ont englouti tout le pays avec de la fumée chargée de PM 2,5. Les PM 2,5 peuvent également se former dans l’atmosphère lorsque certaines conditions s’alignent. Par exemple, lorsque les niveaux de NOx diminuent, « cela peut déclencher une chimie non linéaire » pouvant conduire à une augmentation de différents types de PM 2,5, a expliqué Kondragunta. Les conditions météorologiques et la topographie peuvent également affecter ces réactions chimiques, ce qui complique encore davantage la situation.

La chimie atmosphérique est également souvent citée pour expliquer pourquoi les niveaux d’ozone ont eu une réponse si hétérogène, variant considérablement à travers le pays au cours des premiers mois des confinements pandémiques. L’ozone, qui peut provoquer une inflammation des poumons, est produit lorsque les NOx interagissent avec un autre groupe de produits chimiques, appelés composés organiques volatils ou COV, lors de journées chaudes et ensoleillées. En conséquence, les concentrations d’ozone fluctuent en fonction de la quantité de ces autres composés présents. Dans les régions présentant des quantités élevées de COV par rapport aux NOx (généralement les zones plus rurales), la diminution des NOx pourrait en fait augmenter légèrement les concentrations d’ozone.

Il ne fait aucun doute que nous devons continuer à réduire les émissions de NOx des véhicules, mais l’exemple donné par la pandémie montre que cette approche est loin d’être la seule. À l’avenir, a déclaré Henneman, cibler les COV, les NOx et d’autres produits chimiques qui interagissent avec eux est probablement le meilleur moyen de gérer la qualité de l’air. Les réglementations sur la qualité de l’air doivent également être multidimensionnelles et modulables : « essentiellement, savoir dans quel environnement un type particulier de chimie se produit et ensuite rechercher certaines réductions ciblées », a déclaré Kondragunta.

Mais cette approche constituera un défi en ce qui concerne les COV. Alors que les COV provenaient autrefois principalement des voitures et des camions, Barsanti a récemment conclu qu’à Los Angeles, il existe une contribution croissante de COV provenant de sources hors route, telles que les cargos, les trains de marchandises et même les équipements de pelouse comme les tondeuses à essence et les souffleurs de feuilles. . Les scientifiques commencent également à se demander si les COV provenant des produits d’entretien ménager et des articles de soins personnels auraient pu contribuer à maintenir les niveaux de COV pendant la pandémie, malgré la baisse du trafic.

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Au début de la pandémie, les plateformes de médias sociaux comme Instagram étaient remplies d’images de ciel bleu clair, donnant au public l’impression que la pandémie avait considérablement réduit la pollution de l’air. Était-ce vrai ? Je suis allé de l’avant et j’ai demandé à l’EPA. « Dans certaines régions, oui. Dans certaines régions, non », a répondu un porte-parole de l’EPA.

Cependant, ils ont également souligné qu’à l’échelle nationale, la pollution de l’air a considérablement diminué au cours des dernières décennies. Les réglementations existantes fonctionnent toujours, même si les résultats ne sont pas aussi soudains et spectaculaires qu’il y a deux ans. Archer est d’accord. « Pour vraiment changer la pollution, il est plus efficace de faire de petits changements, pour toujours, plutôt qu’un changement radical mais pour une courte période de temps. »

Néanmoins, la pandémie a renforcé une leçon précieuse : l’atmosphère est un système complexe, et la réduction d’un polluant peut avoir des conséquences inattendues. « Nous devons nous arrêter et évaluer, et réévaluer, si l’atmosphère se comporte toujours comme elle l’était lorsque ces décisions ont été prises », a déclaré Barsanti.

C’est une étape clé du processus, a-t-elle déclaré. « Nous pouvons réviser et dire : ‘OK, c’était vrai il y a 10 ans… et maintenant nous devons apporter des changements.’ C’est vraiment la seule façon d’avancer et de continuer à nous améliorer.