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Le rôle de la météo sur la qualité de l'air

Publié le : 24 October 2019

Le rôle de la météo sur la qualité de l’air

 

La météorologie est un paramètre influençant très fortement la qualité de l’air, par de multiples facteurs. En effet, les différents polluants émis au niveau du sol s’accumulent ou se dispersent dans l’atmosphère sous l’action du vent, de la température, de la stabilité des masses d’air, de l’humidité ou encore de la pression. La pollution de l’air peut donc évoluer selon les conditions météorologiques.

 

Les nombreux effets de la météo…

  • Le vent

Le vent permet de disperser les émissions polluantes. Il intervient tant par sa direction pour orienter les panaches de fumées que par sa vitesse pour diluer et entraîner les émissions. La dispersion des polluants augmente avec la vitesse et la turbulence du vent.

Un vent fort permet la dispersion des polluants. Un vent faible, dont la direction est souvent variable, engendre plutôt une stagnation des polluants et donc une stabilisation, voire une dégradation de la qualité de l'air par accumulation de ces polluants.

 

  • La température

En situation normale, la température de l'air diminue avec l'altitude (moins 1°C tous les 100m environ). Quand l'air chaud s'élève dans les couches supérieures plus froides, il entraîne avec lui les polluants qui sont ainsi dispersés verticalement. En hiver, une diminution de la température au niveau du sol peut provoquer la formation d'une « couche d'inversion », notamment par temps clair. Dans ce cas-là, l'air le plus chaud, qui est normalement le plus près du sol, se trouve au-dessus d'une couche d'air plus froid. Il en résulte que la masse d'air qui se trouve près du sol, plus froid et plus lourd, ne peut s'élever et se disperser dans l'atmosphère. La couche d'inversion forme un « couvercle » empêchant les polluants de se disperser.

Les substances provenant des chauffages, des industries et du trafic automobile, s'accumulent à basse altitude. Si le vent est faible, la concentration des polluants peut alors augmenter très rapidement dans des conditions d’inversion de température.

 

  • L’ensoleillement

L'ensoleillement a moins d'importance sur la production d'ozone que la température, s'il n'a lieu qu'en matinée. Un faible ensoleillement engendre généralement une amélioration de l'indice de qualité de l'air sauf si la température est constante et élevée. Un fort ensoleillement donne par contre généralement une dégradation dont l'importance est à corréler avec la hausse de la température.

 

  • La pression atmosphérique

Les situations dépressionnaires (basses pressions) correspondent généralement à une turbulence de l'air assez forte et donc de bonnes conditions de dispersion. En revanche, des situations anticycloniques (hautes pressions) où la stabilité de l'air ne permet pas la dispersion des polluants peuvent entraîner des épisodes de pollution.

 

  • L'humidité

L'humidité de l’atmosphère, tout comme celle du sol, influence la transformation des polluants émis. Elle joue un rôle clé dans la formation et l’élimination de « brouillards acides », où l’on retrouve de l'acide sulfurique (H2SO4) (formé à partir du dioxyde de soufre - SO2) ou de l'acide nitrique (HNO3) (en lien avec les oxydes d'azote - NOx).

 

  • Les précipitations

Les précipitations sont généralement associées à une atmosphère instable, qui permet également une bonne dispersion de la pollution atmosphérique. Par ailleurs, elles entraînent au sol les polluants les plus lourds.

Généralement, les concentrations en polluants dans l'atmosphère diminuent nettement par temps de pluie. On parle de « lessivage » de l’atmosphère.

 

…ou de la configuration du sol

La topographie et l’occupation des sols jouent aussi un rôle dans la dispersion des polluants et la turbulence des masses d’air. Le relief, comme la configuration du bâti, modifie le régime des vents. Leur direction est alors soit déviée autour des obstacles, soit orientée sur des trajectoires préférentielles. Leur vitesse est également modifiée : plus élevée au sommet des ondulations du terrain et plus faibles au fond de celles-ci.

La présence d’une vallée est généralement défavorable à la dispersion des polluants. Les couches d’air froid, plus denses s’accumulent dans le fond des vallées déterminant un gradient de température anormal et la formation de brouillards. Les polluants ont alors tendance à s’accumuler dans le fond de la vallée.

 

 Un lien avec la saisonnalité de certains polluants

  • En hiver : les particules

Les particules fines sont présentes de manière naturelle dans l'environnement (érosion, éruptions volcaniques…) ou du fait des activités humaines, notamment le trafic routier* ou le chauffage**. Ainsi, lorsque l’hiver arrive, les concentrations en particules grimpent systématiquement dans l’atmosphère, du fait des conditions météorologiques particulières (températures froides, variation importante entre le jour et la nuit, absence de vent, anticyclone…) conduisant à un usage important du chauffage. Dans notre région, début novembre sonne ainsi le retour des particules qui s’installent généralement jusqu’au mois de mars.

(* Données d’inventaire 2016 : trafic routier = 21% des émissions de PM10 en région Bourgogne-Franche-Comté / chauffage = 29 %)

 

  • En été : l’ozone

L’ozone n’est pas émis directement. Il est considéré comme étant un polluant « secondaire », qui résulte de la transformation « photochimique » de certains polluants sous l’action des rayons UV du soleil. De fait, les plus fortes concentrations d’ozone apparaissent l’été, période où le rayonnement solaire est le plus intense, en périphérie des zones émettrices des polluants « primaires » (oxydes d’azote, composés organiques volatils…), puis peuvent être transportées sur de longues distances.

 

 

 

Pour en savoir plus