Qualité de l’air : Bilan provisoire 2020

Introduction

En raison de la pandémie COVID-19, 2020 a été une année très particulière pour la qualité de l'air. Les mesures prises lors du premier confinement (mars-mai) ont eu un impact majeur sur la pollution atmosphérique liée au trafic. Une analyse spécifique de cette situation a été réalisée dans le rapport scientifique suivant : https://www.irceline.be/fr/documentation/publications/rapports-scientifiques/effet-des-mesures-prises-dans-le-cadre-de-la-crise-sanitaire-covid-19-sur-la-qualite-de-l2019air-en-belgique/view

Une analyse de l'impact des mesures liées à la pandémie sur la qualité de l'air pour toute l'année 2020 n'est pas encore possible.

L’analyse préliminaire de la qualité de l'air en 2020 ci-dessous est réalisée à partir de l’évolution des concentrations des trois polluants majeurs: le dioxyde d'azote (NO₂), les particules fines et l'ozone.

Dioxyde d'azote (NO₂)

Le dioxyde d'azote est un polluant typique lié à la circulation. Dans les lieux où le trafic est important, il existe un lien direct entre les concentrations de NO₂ et le trafic local (essentiellement diesel). Suite aux mesures prises dans le cadre de la crise sanitaire, le trafic automobile a considérablement diminué en 2020. Ceci est illustré sur le graphique ci-dessous.

Le graphique reprend le nombre de véhicules  enregistrés quotidiennement au carrefour très fréquenté Arts-Loi à Bruxelles (source de données : https://mobilite-mobiliteit.brussels/fr). Immédiatement après le premier confinement du 18 mars (avec interdiction des déplacements non essentiels), le nombre de véhicules chute d'environ 75 000 à 30 000 par jour (au total des deux sens de circulation). Par la suite, avec la levée progressive des mesures de restrictions, le trafic automobile augmente à nouveau et, à partir de septembre, se rapproche quasiment du niveau observé préalablement à la crise sanitaire. À partir de fin octobre (seconde période de confinement), le trafic automobile diminue à nouveau.

Le graphique ci-dessous reprend les concentrations moyennes mensuelles de NO₂ (période 2017-2020) telles que mesurées à cette même intersection Arts-Loi (site de mesure 41B001).

Pour la période 2017-2019, il y a peu de différence entre les concentrations observées les différentes années pour un mois donné, sauf pour quelques exceptions. De 2017 à 2019 , quelque soit le mois considéré, les concentrations moyennes sont systématiquement supérieures à la limite annuelle européenne[1] de 40 µg/m³.

En 2020, les concentrations sont nettement plus faibles et ne dépassent le seuil de 40 µg/m³ qu’uniquement pendant 3 mois. La moyenne annuelle pour la station Arts-Loi  en 2020 est de 37 µg/m³ (situation au 21 décembre, mais cela n’évoluera guère d’ici la fin de l’année), ce qui représente une baisse (spectaculaire) de 15 µg/m³ par rapport à 2019. À l'un des carrefours les plus fréquentés de Bruxelles, la valeur limite annuelle européenne pour NO₂ sera respectée en 2020. Les concentrations moyennes annuelles de NO2 sont également nettement inférieures à celles des années précédentes sur les autres sites de mesure situés à proximité d’axes de trafic très fréquentés du pays : en 2020, pour la première fois, aucune station belge de surveillance automatique de la qualité de l'air n'a dépassé la valeur limite européenne (qui est également la valeur conseillée par l'Organisation mondiale de la santé).

On ne peut pas encore conclure si la valeur limite européenne de 40 µg/m³ pour le NO₂ sera respectée dans toutes les "rues canyons " (rues bordées de hauts immeubles en continu)  des grandes villes ou le long des voies de circulation très fréquentées. À Anvers et à Gand, des mesures sont également effectuées avec des "échantillonneurs passifs" dans des lieux de ce type. Les échantillonneurs passifs permettent de mesurer la concentration moyenne de NO₂ sur deux semaines. Cependant, les résultats de ces mesures ne sont pas encore disponibles pour toute l'année 2020, car ces mesures ne sont pas automatiques.

Des modèles à haute résolution spatiale sont également utilisés pour évaluer la qualité de l'air dans les endroits où aucune mesure n'est réalisée. Les résultats du modèle pour 2020 seront disponibles au cours de l’été  2021. Bien qu'il ne soit pas encore clair si la limite européenne pour NO₂ sera respectée en tout point, nous pouvons supposer que les concentrations de NO₂ dans les zones à forte densité de trafic seront sensiblement plus faibles en 2020 par rapport aux années précédentes.

Tableau des dépassements de NO₂ :

http://www.irceline.be/fr/qualite-de-lair/mesures/dioxyde-dazote/exceedances

Particules fines

Les valeurs limites annuelles européennes pour les PM10 (40 µg/m³) et les PM2,5 (25 µg/m³) sont respectées sur tous les sites de mesure. Les PM10 sont des poussières fines d'un diamètre inférieur à 10 micromètres. Les PM2,5 sont la fraction encore plus fine avec un diamètre de 2,5 micromètres.

Pour la septième année consécutive, la valeur limite journalière européenne pour les particules fines (PM10) est respectée en Flandre et à Bruxelles. La valeur limite journalière européenne pour les particules fines est de 50 µg/m³ (concentration moyenne journalière). Cette limite ne peut être dépassée plus de 35 jours par an.

En Wallonie, la limite journalière est respectée pour la sixième année consécutive.

Dans la plupart des points de mesure (56 sur 74), on a observé moins de dépassements (ou le même nombre) qu'en 2019. Sur 18 sites, il y a eu plus de dépassements.

Sur une plus longue période, tant les concentrations moyennes annuelles que le nombre de dépassements journaliers ont diminué de manière significative. Entre 2014 et 2018, il y a eu plutôt une stagnation. La diminution des concentrations moyennes annuelles de particules (PM2,5) en 2019 se poursuit en 2020. Ceci est illustré dans la figure ci-dessous où les concentrations moyennes mensuelles sont indiquées entre 2009 et 2020 sur la base de mesures effectuées dans 4 sites de mesure de fond urbain (Gand, Anvers, Bruxelles et Charleroi).

Cette diminution est en partie due à l'impact des mesures prises suite à la crise sanitaire. Cependant, l'analyse du premier confinement (période mars-mai 2020) a montré que les concentrations de particules sont moins affectées par les mesures de restriction. Les poussières fines ont (beaucoup) d'autres sources que le seul trafic routier. L'industrie, les ménages et l'agriculture sont également des sources importantes de particules. Ces secteurs ont été moins touchés par les mesures de restriction. L’impact de la crise sanitaire et des mesures de confinement sur les concentrations de particules fines sur l’ensemble de l’année 2020 n’est pas clairement établi tant qu’à présent.

Les valeurs limites européennes pour les particules sont donc respectées depuis plusieurs années. Les lignes directrices plus strictes de l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS), notamment les valeurs limites journalières recommandées, demeurent dépassées dans la plupart des endroits en Belgique.

Tableau des dépassements des seuils pour les particules fines : http://www.irceline.be/fr/qualite-de-lair/mesures/particules-fines/exceedances?set_language=fr

Ozone (O₃)

Il y a eu 13 jours d'ozone en 2020. Un jour d'ozone est un jour où le seuil européen d'information pour l'ozone de 180 µg/m³ est dépassé à au moins un site de mesure en Belgique. Le seuil d'alerte de 240 µg/m³ a été dépassé une seule journée (le 11 août) dans deux sites de mesure.

En 2020, les dépassements du seuil d’information pour l’ozone ont été observés en juin, juillet et août et septembre. En juin, il y a eu des dépassements les 2, 23 et 24 juin. En juillet, il y a eu un épisode d'ozone le 31 juillet, et en août, un épisode d'ozone avec 8 jours consécutifs de dépassement du 6 au 13 août. Il s'agit du plus grand nombre de jours de dépassements consécutifs depuis 2003, année où il y avait 12 jours consécutifs. Enfin le seuil d'information a également été dépassé le 16 septembre.

En 2019, il y avait eu 9 jours d'ozone en Belgique. Au cours des étés (très) chauds 2003 et 2006, on avait enregistré respectivement 16 et 22 jours de dépassement. En 2003, le seuil d'alerte de 240 µg/m³ avait été dépassé 7 jours à au moins un site de mesure.

L'été 2020 a été chaud et sec, avec une vague de chaleur prolongée en août. En août, il y a eu 9 jours tropicaux (jours avec une température maximale supérieure à 30°C) (https://www.meteo.be/fr/climat/bilans-climatologiques/2020/ete). Au cours des dernières décennies, le nombre de jours où des dépassements sont observés et l'intensité des pics d'ozone ont diminué pour des conditions météorologiques comparables (voire pires). Cela s'explique par la diminution, à l'échelle européenne, des émissions d'oxydes d'azote (NOx) et de composés organiques volatils (COV) au cours de la même période.

En raison de la baisse significative du volume de trafic pendant le premier confinement, les concentrations d'ozone ont été plus élevées pendant cette période. Ce "paradoxe de l'ozone" est lié aux processus photochimiques de formation/destruction de l’ozone dans l'atmosphère. Une diminution du volume du trafic entraînera une diminution de la destruction de l’ozone, ce qui fera augmenter les concentrations .

La valeur cible de l'ozone pour la protection de la santé humaine (directive européenne 2008/50) est de 120 µg/m³, pour la moyenne journalière la plus élevée sur 8 heures. Cette valeur cible ne peut être dépassée plus de 25 jours/an, en moyenne sur une période de 3 ans. En raison du nombre élevé de jours où la concentration moyenne d'ozone sur 8 heures a dépassé 120 µg/m³ en 2018 et 2020 (un peu moins en 2019), cette valeur cible a été dépassée sur plusieurs sites de mesure.

Tableau indiquant le nombre de jours d'ozone par mois depuis 1979 : https://www.irceline.be/nl/luchtkwaliteit/metingen/ozon/historiek/ozondagen/overzicht-sinds-1979/view.

Plus d'infos

Cet aperçu fournit une première analyse (succincte) de la qualité de l'air en 2020, basée sur les résultats (partiellement validés) des mesures  des concentrations de particules fines, de dioxyde d'azote et d’ozone. Une évaluation approfondie de la qualité de l'air en 2020 sera disponible dans le courant de l'année 2021. Les trois régions publieront ensuite des rapports annuels contenant davantage d'informations, et également pour les polluants autres que ceux repris ci-dessus.

Pour plus d'informations sur l’évolution de la pollution atmosphérique en Belgique, voir le rapport annuel sur la qualité de l'air en Belgique 2018 : https://www.irceline.be/fr/documentation/publications/annual-reports/rapport-annuel-2018/view