Les effets néfastes de la pollution

effets de la pollution

L’air est indispensable à la vie sur Terre. Bien qu’il ne soit pas pur à 100 %, un déséquilibre trop important entraîne des effets néfastes importants sur de nombreux domaines.

Santé

Les polluants représentent moins de 0,05% de la composition de l’air mais cette fraction, aussi faible puisse-t-elle paraître, peut avoir un impact important sur la santé et les écosystèmes. Voies respiratoires, bronches, cœur : les polluants franchissent les barrières de défenses naturelles avec de multiples conséquences.

L’exposition à court et à long terme à la pollution de l'air peut entraîner un large éventail de maladies, notamment les accidents vasculaires cérébraux, les maladies pulmonaires obstructives chroniques, les cancers de la trachée, des bronches et du poumon, l'aggravation de l'asthme et les infections des voies respiratoires inférieures et maladies cardio-vasculaires. 

Une vraie menace sur la santé

En 2019, la pollution atmosphérique est considérée comme une des principales menaces sur la santé selon l’Organisation mondiale de la Santé (OMS). 

Des liens avérés entre maladie chroniques et pollution de l'air

L'OMS confirme les de liens entre l'exposition à la pollution de l'air et le diabète de type 2, l'obésité, l'inflammation systémique, la maladie d'Alzheimer et la démence.

Le Forum des sociétés respiratoires internationales a démontré que l'exposition chronique peut affecter tous les organes du corps, compliquant et exacerbant les problèmes de santé existants.

L’étude menée par Atmo Hauts-de-France et le CHU Amien Picardie confirme également ce lien entre pollution atmosphérique et les personnes atteintes de Broncho-Pneumopathie Chronique Obstructive (BPCO)

Une exposition à long terme plus préjudiciable

Une exposition aux polluants sur de longues durées, à des doses moins importantes, est souvent plus préjudiciable pour la santé qu’une exposition à des concentrations plus élevées, lors des épisodes de pollution.

Les particules PM2.5

Les particules fines (PM2,5) sont le polluant atmosphérique à l'origine d’un des problèmes de santé et de la mortalité prématurée les plus importants. 

Le Centre international de recherche sur le cancer a classé la pollution de l'air, en particulier les PM2.5, parmi les principales causes de cancer.

En France, Santé publique France estime chaque année que près de 40 000 décès seraient attribuables à une exposition des personnes âgées de 30 ans et plus aux particules fines. Ainsi l’exposition à la pollution de l’air ambiant représente en moyenne pour les personnes âgées de 30 ans et plus une perte d’espérance de vie de près de 8 mois pour les PM2,5.

L’Agence européenne de l’environnement évalue à 307 000 le nombre de décès prématurés à l’échelle européenne.

En septembre 2021, l’OMS estime que si ses nouvelles valeurs guides étaient respectées, près de 80% des décès liés au PM2.5 pourraient être évités.

Pour aller plus loin

Financier

En 2021, l’Agence européenne de l’environnement a estimé que le coût des émissions de polluants atmosphériques et de gaz à effet de serre des grands sites industriels en Europe se situait entre 277 et 433 milliards d’euros en 2017.

En 2015, une commission d’enquête du Sénat a estimé le coût financier de la pollution de l’air à plus de 100 milliards d’euros en précisant que ce montant était fortement sous-évalué par rapport au coût réel. Retrouvez ci-dessous des extraits de la synthèse du rapport

Coûts sanitaires

Il s’agit d’abord d’un coût tangible, qui se mesure principalement à travers les dépenses de santé remboursées par l’assurance maladie afin de prendre en charge les pathologies imputables à la pollution de l’air, qu’il s’agisse des hospitalisations, des soins de villes ou du versement d’indemnités journalières et de pensions d’invalidité. Ce coût est directement appréhendable en termes de richesse nationale et de produit intérieur brut (PIB). Il peut être estimé a minima à 3 milliards d’euros par an.

La pollution de l’air a également un coût sanitaire intangible, dit coût social ou socio-économique, associé à la mortalité et à la morbidité imputables à la pollution de l’air. Ce coût, associé à une perte de bien-être, n’a pas d’impact direct sur le solde des finances publiques et qui ne peut par conséquent pas être exprimé en part de PIB. Selon l’étude menée dans le cadre du programme européen en 2005 « Air pur pour l’Europe », ce coût s’établit entre 68 et 97 milliards d’euros par an pour la France. Par ailleurs, le coût de la pollution de l’air intérieur a été évalué par l’Anses et l’Observatoire de la qualité de l’air intérieur (OQAI) à un montant de près de 20 milliards d’euros par an.

Coûts non-sanitaires

Les polluants de l’air sont également responsables d’impacts négatifs en termes de baisse de rendements agricoles, de perte de biodiversité ou de dégradation et d’érosion des bâtiments. Ces impacts ont un coût non négligeable, bien que difficilement mesurable. Par ailleurs, plusieurs « coûts cachés » sont associés à la lutte contre la pollution de l’air, à l’instar des dépenses liées aux activités de prévention et de recherche menées par l’administration ou par les agences sanitaires. Le coût non sanitaire est a minima de 4,3 milliards d’euros par an

Pour aller plus loin

Attractivité du territoire

L’économiste Amartya Sen via sa théorie des capabilités indique que pour apprécier les facteurs d’attractivité du territoire, le ménage juge le territoire sur la possibilité de se loger aisément, de se maintenir en bonne santé et d’échapper aux maladies évitables, de bénéficier de la sécurité et d’un cadre de vie agréable.

Se maintenir en bonne santé et échapper aux maladies évitables supposent que le territoire bénéficie d’un environnement non pollué et offre aussi un système sanitaire, constitué d’hôpitaux et de cliniques, efficace.

Un territoire régulièrement soumis à des fortes concentrations de polluants baisserait en attractivité.

Pour aller plus loin

Environnement

Altération des écosystèmes 

De manière aigue ou chronique les polluants atmosphériques ont de lourds impacts sur les cultures et les écosystèmes terrestres. De manière ponctuelle, par exemple lors des forts épisodes de pollution à l’ozone, des nécroses ou des tâches apparaissent sur les feuilles des arbres.
Sur une période d’exposition prolongée à l’ozone, un affaiblissement des organismes et un fort ralentissement de la croissance est observé, et à terme cela impacte les cultures agricoles.


Les dépôts atmosphériques azotés peuvent fragiliser la santé des arbres. Si un surplus d’azote dans les sols stimule leur croissance, au-delà d’un certain seuil, il conduit à des effets en chaine tels que l’acidification, la sensibilisation aux facteurs de stress ou les dégâts foliaires qui aboutissent à une perte de biodiversité. Les dépôts atmosphériques peuvent donc perturber la croissance et provoquer des équilibres nutritifs qui rendent les arbres plus sensibles aux accidents climatiques et aux maladies.

Les polluants peuvent également parcourir des distances importantes et atteindre des écosystèmes sensibles. Sous l’effet des oxydes d’azote (NOx) et du dioxyde de soufre (SO2), les pluies, neiges, brouillard deviennent plus acides et altèrent les sols et les cours d’eau (perte des éléments minéraux nutritifs). Ces apports engendrent un déséquilibre de l’écosystème. Cette transformation du milieu se traduit en général par un appauvrissement de la biodiversité puis par la perturbation du fonctionnement général des écosystèmes.

et de la faune

La pollution de l’air affecte également la faune : déclin de certaines populations pollinisatrices, difficultés de certaines espèces à se reproduire ou à se nourrir. Elle modifie la physiologie des organismes, l’anatomie et les caractéristiques du biotope des populations du milieu.

Agriculture

Les zones et activités agricoles et sylvicoles sont à la fois des sources et des puits de polluants atmosphériques (stockage dans plantes et sols). Or, les dépôts de polluants atmosphériques peuvent affecter la production et la qualité des produits agricoles

Exposition à l'ozone et rendements agricoles

Oxydant puissant, l’ozone agit sur les processus physiologiques des végétaux, notamment sur la photosynthèse, ce qui provoque des baisses de production des cultures.

Les pertes de rendement qui en résultent (de 3 à 20 % selon les cultures) représentent un enjeu économique important en Europe. Elles peuvent en outre constituer dans certains pays une menace supplémentaire sur l’approvisionnement alimentaire. L’exposition à l’ozone, aggravée par les pics d’ozone et l’augmentation de son niveau de fond, concerne non seulement la périphérie des villes et les régions industrielles mais aussi l’ensemble du territoire.

Des expérimentations menées en Île-de-France, par des équipes INRAE, ont montré qu’une augmentation de la concentration d’ozone dans l’atmosphère de 27% (de 30 à 38 ppb) entre la montaison du blé et sa récolte induit une perte de rendements de 20 %. A l’échelle européenne, une démarche similaire a révélé que les concentrations d’ozone observées en l’an 2000 ont entraîné une perte de rendements des cultures de blé de 13 % soit un manque à gagner de 3,2 milliards d’euros. 

Une autre étude menée par l’ADEME, étude APollO, et publiée en octobre 2020 a effectué une évaluation économique des impacts de l'ozone sur les rendements agricoles et sylvicoles en France. À l'horizon 2020 et 2030, les résultats montrent une tendance à la baisse des impacts de l'ozone agrégés sur la France comparé à une année 2010 de référence. Toutefois, les pertes économiques en France restent importantes en 2010 (et au-delà) avec près d'1 milliard d'euros pour le blé tendre, plus d'1 milliard d'euros pour les prairies et plus de 200 millions d'euros pour les pommes de terre (chiffres annuels).

Baisse de la qualité des produits

Les productions agricoles situées près des axes routiers à fort trafic subissent des dépôts de polluants tels que des Eléments Traces Métalliques et des POP (polluants organiques persistants). En s’accumulant dans le sol et les végétaux, ces polluants sont potentiellement néfastes pour la qualité sanitaire des denrées alimentaires. L’impact sur la santé de la consommation des produits cultivés dans ces contextes est encore mal connu. Quelques filières alimentaires préconisent des distances de sécurité des cultures par rapport aux voies à forte circulation. La proximité des grands axes routiers concerne une faible part de la surface agricole, mais un nombre important d’exploitations agricoles en Ile-de-France (rapport PPTA, 2010).

Pour aller plus loin

Bâtiment

Les processus naturels d'altération des murs et des bâtiments sont essentiellement dus aux conditions climatiques (variations de températures, humidité...) mais aussi à l'action des êtres vivants (bactéries, champignons, lichens...) et à la pollution de l’air : 

  • Les pierres utilisées pour la construction des monuments sont principalement des calcaires dont on connaît la réactivité aux agents atmosphériques et à la pluie
  • L'observation des façades ou des statues montrent un noircissement réparti de façon non uniforme dû au dépôt de particules en suspension. 
  • Les verres sont moins transparents à cause à la teneur de l’air en suies, en dioxyde de soufre et en dioxyde d’azote, 
  • Les vitraux anciens sont moins transparents à cause à l’humidité relative de l’air et à sa teneur en dioxyde de soufre et en dioxyde d’azote.

Climat et gaz à effet de serre

Les polluants atmosphériques influencent directement et indirectement le climat.

Les activités humaines sont à l’origine d’émissions de gaz à effet de serre tels que le gaz carbonique (CO2), le méthane (CH4), le protoxyde d’azote (N2O) et les gaz fluorés. Le CO2 est principalement émis lors de la combustion d’énergies fossiles (pétrole, gaz, charbon) mais d’autres activités sont émettrices de gaz à effet de serre : les cultures et l’élevage dans l’agriculture, les systèmes de réfrigération et certaines activités industrielles (cimenteries...).
 

Activiités humaines et gaz à effet de serre
Source : Atmo Auvergne-Rhône-Alpes

Or l’accroissement de la concentration de gaz à effet de serre dans l’atmosphère est responsable de modifications climatiques globales à long terme qui peuvent affecter les conditions de vie et la santé de certaines populations de la planète : impact sur les rendements agricoles, augmentation de la fréquence et de l’intensité de certains phénomènes météorologiques violents…

Gaz à effet de serre et effet de serre
Les gaz à effet de serre (CO2, CH4, …) ne contribuent pas tous de la même façon à l’effet de serre. Certains ont pouvoir de réchauffement plus important que d’autres à cause de durée de vie dans l’atmosphère plus important. Cette contribution se mesure grâce au Pouvoir de Réchauffement Global (PRG).
Par exemple, le CO2 est celui rejeté en plus grande quantité. Mais d’autres gaz, comme le méthane (CH4) ou l'hexafluorure de soufre (SF6), émis en plus petites quantités, ont des pouvoirs de réchauffement globaux beaucoup plus importants. Le méthane est un gaz 25 fois plus puissant que le CO2 pour l’effet de serre (selon nomenclature 2007).

Même si la plupart des secteurs d’activités voient leurs émissions de gaz à effet de serre diminuer, l’accroissement de certains usages comme la climatisation seront générateurs de pollution supplémentaire.

Un lien avéré 
Le Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC) montre les interactions entre le réchauffement climatique et la pollution de l’air dans son rapport de 2021 : « Des réductions fortes et soutenues des émissions de dioxyde de carbone (CO2) et d’autres gaz à effet de serre limiteraient le changement climatique. Alors que la qualité de l’air en bénéficierait rapidement, la stabilisation des températures mondiales pourrait prendre 20 à 30 ans. »

Des conséquences réelles

  • sur l'ozone : l’ozone est un polluant estival, en lien direct avec le rayonnement solaire. Un accroissement de l’ensoleillement et de la chaleur pourrait augmenter le niveau moyen d’ozone ce qui aura une incidence directe sur la survenue des épisodes de pollution à l’ozone. Outre l’impact sanitaire, ce phénomène pourrait contribuer à diminuer le rendement des cultures et accroitre un peu plus l’effet de serre.

Zoom sur le « trou dans la couche d’ozone » 
La destruction de l’ozone stratosphérique est due à l’action de certains composés chimiques à base de chlore et de brome, tels que les chlorofluorocarbones (CFC) ou les bromures de méthyle (CH3Br), résultant des activités humaines. Des mesures sont prises afin de réduire les émissions de telles substances dans l’air comme l’arrêt total de la production de CFC depuis 1994 (protocole de Montréal).

  • des sources naturelles naturelles de pollution plus importantes : avec des étés plus secs, les feux de forêts pourront être plus nombreux, générant des émissions supplémentaires de HAP, mais aussi de particules, CO, COVNM…
  • sur les particules fines : en hiver, en cas d’augmentation des périodes anticycloniques associées à des inversions de température (lien vers cycle air), les épisodes de pollution (en lien avec le chauffage individuel au bois peu performant), notamment dans les vallées alpines, pourraient s’intensifier. L’augmentation de zones désertiques engendrera des épisodes de particules sahariennes plus réguliers et importants.
  • sur les pesticides : la modification du climat devrait s’accompagner de nouvelles maladies ou insectes ravageurs à traiter : le recours aux pesticides constitue un risque de pollution supplémentaire.
  • sur les pollens : les pollens sont reconnus comme indicateur du changement climatique : leur concentration suit la courbe à la hausse des températures moyennes. Une augmentation des pollens engendrerait : 
    • Une extension des zones propices au développement de plantes allergisantes, particulièrement l’ambroisie
    • Des saisons polliniques allongées avec des printemps plus doux
    • Enfin, avec l’augmentation des concentrations de CO2 et son rôle dans la croissance des plantes, les quantités de pollens d’espèce invasives telles que l’ambroisie, seront en augmentation.

Pour en savoir plus

Effet cocktail

Un effet cocktail correspond à des substances à faible danger pour l’Homme individuellement, qui peuvent devenir nocives lorsqu’elles sont mélangées.

Certains polluants comme l’ozone ou les particules sont à la fois étudiés pour leurs effets propres et pour estimer l’effet global du mélange qu’ils représentent. Des interactions peuvent en effet se produire entre les polluants chimiques de l’air et d’autres facteurs de risque tels que les pollens ou la température

En 2013, l’OMS a présenté des études qui montrent l’impact de l’effet cocktail :

  • Des études toxicologiques confirment que des effets synergiques (c’est-à-dire plus importants quand les polluants sont présents simultanément que pris séparément) ont été observés, au niveau des tissus biologiques, d’une part, entre les particules ultrafines et des métaux de transition, et, d’autre part, entre les particules et les composés organiques volatils. 
  • Le transport dans l’air des allergènes et des composés toxiques via des particules aurait tendance à accroître leur impact sanitaire potentiel, comparativement à un transport sans particule. 
  • Selon un nombre limité de publications, des niveaux élevés de dioxyde d’azote (NO2) dans l’air auraient tendance à renforcer les réponses allergiques. 
  • Des interactions entre polluants et température élevée ont aussi été notés : il a, par exemple, été observé que l’impact sanitaire associé à une exposition aux particules et à l’ozone était plus important les jours où les températures étaient particulièrement élevées. Ces résultats montrent notamment qu’à une augmentation des concentrations en particules (PM10) et en ozone, était associée une augmentation du nombre total de décès (hors accidents et morts violentes) et une augmentation du nombre de décès pour causes cardiovasculaires plus importantes en été que pour l’année entière. Ce dernier effet peut être dû à des interactions et à une composition particulière du mélange polluant mais aussi à une exposition plus importante à l’air extérieur en été.