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Journal Articles Pollution Atmosphérique : climat, santé, société Year : 2003

Les effets environnementaux des particules

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Abstract

Apart from its impact on human health, particulate matter is involved in different environmental problems, such as climate change, tropospheric ozone formation, visibility impairment and hydrology disruption. The role of particulate matter in global warming depends on the composition of the particles, and can lead to a cooling or a warming effect. New scientific results are currently showing the possibility of a stronger warming of the atmosphere by black carbon aerosols than previously thought. For that reason, some scientists claim that strategies to fight global warming should include black carbon emission reductions. These reductions would have an immediate action of slowing global warming, that would complete actions taken on CO2 targeting long-term effects. Such a strategy would bring ancillary benefits in terms of air quality and health effects. At least, past and current European policies of emission reduction of SO2 and NH3 are expected to lead to a decrease in the cooling effect of sulphate and nitrate aerosols, that should be offset as much as possible by efforts on black carbon emission reductions, otherwise the net effect of aerosols on global warming in Europe could go the wrong way. Pollution by particulate matter and tropospheric ozone formation are closely interconnected (particulate matter impacts on photolysis rates, secondary aerosol and ozone have common precursor gases,...), and for that reason the North-American Strategy on Tropospheric Ozone (NARSTO) chose to integrate both aspects in its strategy. Such a concern for consistency should be considered at a higher degree within the Convention on Long Range Transboundary Air Pollution in Europe. Another environmental effect of particulate matter is visibility impairment, mainly attributable to sulphate and organic aerosols. In the United States, it is considered as an important problem that affects not only National Parks but also the entire population. It has been evaluated in the US that monetarised benefits from the Clean Air Act are twice as high as benefits expected from reduced damages to crops by tropospheric ozone. There is very few knowledge about public perception of this environmental problem in Europe, nor European countries seem to have policies to address the issue. However, a recent study found that visibility impairment was more pronounced for most parts of Europe than in the USA. Finally, considering all environmental effects of particulate matter, it is likely that the best way to address such a variety of problems is to search for a simultaneous and general reduction of all air pollutants emissions. It is especially important that future emissions reduction of atmospheric pollutants address black carbon, if we want to avoid the risk that these reductions might lead to counter-productive effects in terms of climate change.
En dehors de leur effet sur la santé humaine, les particules interviennent dans de nombreuses problématiques environnementales, dont le changement climatique, la formation d'ozone troposphérique, la réduction de la visibilité, et les régimes hydrologiques. L'effet des particules en termes de changement climatique est complexe et emprunte plusieurs voies. Il se traduit par des effets opposés de réchauffement ou de refroidissement de l'atmosphère, notamment selon la composition chimique des particules. On semble assister actuellement à la remise en cause de l'idée qui prévalait que, globalement, les aérosols refroidissaient l'atmosphère, notamment en raison de nouveaux faits scientifiques concernant l'action réchauffante des particules de carbone. Par conséquent, certains scientifiques estiment que les stratégies de lutte contre le changement climatique pourraient inclure une réduction des aérosols de carbone-suie, en permettant un effet à court terme de ralentissement du changement climatique, complémentaire des actions sur le CO2, qui sont plus difficiles à mettre en place à court terme, et qui n'auront pas un impact rapide. Des bénéfices supplémentaires en termes de qualité de l'air sont en outre à attendre d'une telle stratégie. Enfin, les politiques passées et actuelles de réduction importante des émissions de SO2 et NH3 en Europe vont amener une baisse des aérosols secondaires de sulfate et de nitrate, globalement refroidissants, qui devrait être accompagnée par une baisse suffisante des aérosols de carbone-suie, sous peine d'une évolution négative du forçage radiatif global par les aérosols en Europe. Des liens étroits unissent pollution particulaire et formation d'ozone (impact des particules sur les réactions photo-oxydantes, précurseurs communs pour les particules secondaires et l'ozone,...), ce qui a conduit à intégrer complètement les deux stratégies, dans le cadre de la Stratégie Nord Américaine pour l'Ozone Troposphérique (NARSTO). Ce souci de cohérence des stratégies de réduction des particules avec les problèmes de formation d'ozone serait utile à considérer pour la Convention de Genève sur la Pollution Atmosphérique Transfrontière en Europe. Un autre impact qui leur est imputable est la réduction de la visibilité,qui est principalement le fait des aérosols de sulfates et des aérosols organiques. Aux Etats-Unis, il s'agit d'un problème important, considéré comme portant atteinte aux parcs nationaux, mais également à l'ensemble de la population. On a pu évaluer aux USA que les bénéfices monétarisés du Clean Air Act sont deux fois plus importants en termes d'amélioration de la visibilité, que pour la réduction des dommages aux cultures par l'ozone troposphérique. Peu de connaissance est disponible sur la perception de cette question par les populations, et aucun pays d'Europe ne semble disposer d'une politique en la matière. Cependant, une étude récente a estimé que la réduction de visibilité est significativement plus grande en Europe qu'aux Etats-Unis. Au vu de cette synthèse des effets environnementaux des particules, il semble probable que la seule façon d'obtenir des politiques globalement positives pour l'ensemble des effets pris en considération, soit de rechercher une baisse continue et simultanée des émissions de l'ensemble des polluants atmosphériques. Il semble notamment important de veiller à ce que les mesures de réduction des émissions de polluants atmosphériques prises dans le futur, hors gaz à effets de serre, prennent en compte le carbone-suie, car sinon il existe un risque qu'elles conduisent à un effet contre-productif en termes de lutte contre le réchauffement global.
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ineris-00961876 , version 1 (20-03-2014)

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Cite

Jean-Marc Brignon. Les effets environnementaux des particules. Pollution Atmosphérique : climat, santé, société, 2003, 177, pp.91-102. ⟨ineris-00961876⟩

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