On mesure de faibles concentrations en particules fines dans l’air mais l’indice de qualité de l’air est compris entre “assez bon” (indice 4/10) et "moyen" (indice 5/10). Comment est-ce possible?

L’indice de qualité de l’air n’est pas calculé seulement à partir des concentrations de particules fines mais aussi à partir des concentrations de dioxyde d’azote (NO2), de dioxyde de soufre (SO2) et d’ozone (O3). Pendant les jours avec beaucoup de vent originaire de la mer et de pluie, les concentrations en particules fines sont (très) basses, ainsi que les concentrations en dioxyde d’azote et en dioxyde de soufre.

En ce qui concerne les concentrations d’ozone mesurées en Belgique, celles-ci atteignent alors la concentration de fond d’ozone - soit les concentrations d’ozone que l’on retrouve de manière permanente dans l’hémisphère nord. Une bonne mesure indicative pour ces concentrations de fond d’ozone dans l’hémisphère nord sont les concentrations mesurées à la station de « Mace Head », située sur la côte ouest irlandaise, loin de sources d’émissions. Les concentrations d’ozone à Mace Head fluctuent typiquement entre 60 et 80 µg/m³, et les plus hautes concentrations y sont mesurées au printemps.

Durant les jours avec du « mauvais » temps (pluie, vent, avec une composante ouest), les masses d’air proviennent de la mer. Etant donné qu’il y a peu de monoxyde d’azote dans l’air grâce à des conditions de dispersion très favorables, l’ozone n’est alors pas non plus détruit. L’ozone qui est présent dans l’air est donc celui qui provient de la mer (c’est-à-dire l’ozone « de fond »).

Cet ozone n’est donc pas celui qui se forme localement en Belgique, pendant les jours d’été chauds et ensoleillés. L’ozone de fond ne présente en outre pas les fluctuations de concentrations journalières typiques des jours d’été (soit de basses concentrations nocturnes, qui augmentent pendant la journée), mais plutôt des concentrations constantes, situées autour de 60-80 µg/m³, tout au long de la journée. Ces valeurs sont environ deux fois plus élevées que les valeurs moyennes annuelles typiques d’ozone en Belgique.

Les concentrations d’ozone situées entre 61 et 80 µg/m³ (maximum journalier de la moyenne glissante sur 8 heures) équivalent à un niveau d’indice 4, soit « assez bon », et les concentrations situées entre 81 et 100 µg/m³ correspondent à un indice 5 (« moyen »).

Malgré de très faibles concentrations en particules fines pendant les jours avec beaucoup de vent et de pluie, l’indice de qualité de l’air peut donc tout de même monter à 4 (et même éventuellement 5) à cause de l’apport d’ozone de fond lorsque les masses d’air proviennent de la mer.

Après une augmentation dans les années 80 et 90, les concentrations de fond d’ozone sont restées assez constantes depuis les années 2000. Elles sont actuellement environ 3 fois supérieures à celles mesurées avant la révolution industrielle, ce qui a été observé grâce à des mesures d’ozone qui ont eu lieu à la fin du 19ème siècle.