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Les oxydes d'azote et leurs sources

Les oxydes d’azote (NO_x) désignent le mélange des composés gazeux de monoxyde d’azote (NO) et de dioxyde d’azote (NO₂). Les oxydes d’azote sont principalement émis par les activités humaines pendant les processus de combustion à haute température, qui provoquent une oxydation de l’azote présent dans l’air. Les principales sources de NO_x sont le transport routier, la production d’énergie et l’industrie (y compris les raffineries), ainsi que le chauffage des bâtiments. En Belgique, environ la moitié des émissions de NO_x proviennent du transport routier. Les NO_x sont principalement émis sous la forme de NO et en moindre mesure de NO₂, sauf pour les voitures diesel pour lesquelles le rapport NO₂/NO_x peut atteindre 60 % (Grice et al. 2009). La durée de vie du NO est cependant très courte (quelques minutes) car il s’oxyde naturellement en NO₂ au sein de l’atmosphère. Cette conversion se réalise également par le biais de réactions (photo)chimiques avec l’ozone et les composés organiques volatils (COV). Le NO est ainsi transformé en NO₂, dont la durée de vie dans l’atmosphère est plus longue (de quelques heures à quelques jours). Outre les émissions anthropiques, les NO_x sont également émis dans l’atmosphère par des processus biochimiques du sol, par les éclairs et les feux de forêt.

Procédés chimiques

Comme nous en avons déjà touché un mot, les oxydes d’azote jouent également un rôle important dans la formation d’ozone et des aérosols. Durant les journées d’été avec fort rayonnement solaire, les rayons ultraviolets du soleil dissocient le NO₂ en NO et un radical libre d’oxygène. Ce dernier peut ensuite réagir avec une molécule d’oxygène pour former de l’ozone (O₃), un gaz très réactif qui a des effets nocifs sur la population et les écosystèmes.

Les oxydes d’azote jouent également un rôle dans la formation des aérosols. Par le biais de réactions chimiques au sein de l’atmosphère, les NO_x peuvent former des d’ions nitrates (NO₃^-), un composant des particules fines secondaires. En raison de sa durée de vie plus longue, le NO₂ peut être transporté sur de grandes distances et ainsi causer des dégâts dans des zones plus isolées, présentant un nombre faible de sources de pollution atmosphérique.

Les oxydes d’azote provoquent également l’acidification et l’eutrophisation (accumulation de nutriments) des environnements naturels (MIRA 2011 ; MIRA 2006), directement ou indirectement. Par exemple, le NO₂ peut se déposer directement ou peut se transformer en acide nitrique (HNO₃) dans l’atmosphère. Les dépôts secs ou humides d’acide nitrique peuvent à leur tour provoquer l’acidification du sol et de l’eau.

Effets

Une exposition à de très fortes concentrations de NO₂ peut avoir des effets nocifs immédiats sur la santé en raison de la toxicité du gaz. L’effet d’une exposition de longue durée aux concentrations actuelles de NO₂ est difficile à isoler dans les études épidémiologiques. Il y a cependant des aspects sanitaires clairement liés aux émissions du trafic et il existe une forte corrélation entre les émissions de NO₂ et les émissions liées au trafic routier. Pour ces raisons, la Commission européenne et l’Organisation mondiale de la santé ont fixé des valeurs limites pour ce polluant.

Standards UE et OMS

*doit être mesuré durant trois heures consécutives en des endroits représentatifs de la qualité de l'air sur au moins 100 km² ou une zone ou agglomération entière, selon la surface qui est la plus petite.