Les effets de la pollution de l'air sur les végétaux

Publié le : 18 March 2021

Les effets de la pollution de l’air sur les végétaux

Les êtres humains ne sont pas les seuls à être touchés par la pollution de l’air : par son interaction avec les organismes vivants, la pollution de l’air peut être transférée dans d’autre milieux (eaux, sols, végétation) et être à l’origine d’effets néfastes. Les plantes, de par leur vie fixée et leur large répartition, sont parmi les premières victimes de la pollution atmosphérique. A l’occasion de la journée internationale des forêts ce dimanche 21 mars, on s’intéresse plus particulièrement aux effets de la pollution de l’air sur les végétaux…

L’impact direct sur les végétaux

La réponse physiologique des plantes à la pollution de l’air dépend à la fois des caractéristiques de la plante et de la nature de la pollution.

Les polluants gazeux pénètrent dans la plante comme les autres gaz atmosphériques (CO2, Oxygène,…), principalement par l’intermédiaire des stomates présents sur les surfaces foliaires. L’ozone, par exemple, est bien connu pour affecter des végétaux particulièrement sensibles. Cette pollution dite « photochimique » peut conduire à la formation de nécroses ou de taches sur la surface des feuilles et à la réduction de la capacité de fixation du CO2 lors de la photosynthèse. A plus long terme, ces effets peuvent se traduire par une dégradation du métabolisme de la plante et une réduction de sa croissance, ce qui peut induire une perturbation de la chaîne alimentaire. Du point de vue économique, les pertes liées à la pollution à l’ozone sur les rendements agricoles en France ont été estimés à 15% pour le blé, 11% pour les pommes de terre, 22% pour les hêtres et 12% pour les chênes (source).

L’exposition de la végétation à l’ozone est surveillée grâce à l’« AOT40 ». Il s’agit d’un indicateur qui permet de quantifier l’exposition cumulée du végétal aux concentrations d’ozone supérieures à 40 ppb, pendant les heures de la journée, sur une période de 3 mois (mai à juillet) pour les cultures (cas de l’« AOT végétation »), et de 6 mois (avril à septembre) pour les arbres (cas de l’« AOT forêt »).

Parmi les autres polluants gazeux qui ont des effets sur les plantes, on peut également citer l’acide fluorhydrique (HF), qui perturbe le métabolisme cellulaire du calcium, ou le dioxyde de soufre (SO2), qui perturbe le fonctionnement de l’appareil photosynthétique par dégradation de la chlorophylle.

Les polluants particulaires peuvent, dans une moindre mesure, impacter les végétaux, en constituant un dépôt sur leurs surfaces foliaires. Les conditions météorologiques comme le vent, le soleil et surtout la pluie (lessivage des feuilles, dissolution des particules inorganiques) influencent les caractéristiques de ce dépôt. Grâce à l’efficacité de la barrière cuticulaire des feuilles des plantes, ce dépôt n’est souvent à l’origine que d’une légère pénétration de polluants dans les feuilles et il a donc de faibles impacts physiologiques (source).

Certaines plantes peuvent être utilisées comme indicateurs de pollution atmosphérique (lichens sensibles au dioxyde de soufre, tabac à l’ozone, choux accumulant les métaux...) : c’est la biosurveillance.

Le phénomène des pluies acides

Les pluies acides correspondent à des précipitations anormalement acides (neiges, pluies, brouillards). Elles sont indirectement délétères pour la flore, par acidification des lacs et cours d’eau et appauvrissement des sols par perte des éléments minéraux nutritifs. Par ailleurs, les conifères peuvent être victimes de dépérissement suite à une exposition importante à ce type de précipitations.

L’expression « pluies acides » englobe non seulement les dépôts humides liés aux précipitations, mais aussi les dépôts secs de particules de sulfate et d’acide nitrique gazeux.

Les principales espèces chimiques en cause dans ce phénomène sont l’acide sulfurique et l’acide nitrique, produits dans l’atmosphère par oxydation de polluants préalablement émis dans l’atmosphère (respectivement le dioxyde de soufre et le dioxyde d’azote). L’acide nitrique et l’acide sulfurique peuvent retomber très loin des lieux d'émission de ces polluants : il s'agit d'une pollution sans frontière.

Responsables notamment du dépérissement des forêts, les pluies acides sont à l’origine de carences minérales des plantes, ce qui entraîne le jaunissement de leurs feuilles suite au lessivage des éléments minéraux (calcium, potassium, magnésium).

Par extension, les pluies acides menacent également la faune et la flore aquatique. L’appauvrissement de la biodiversité perturbe ensuite le fonctionnement général des écosystèmes.

L’eutrophisation des lacs et rivières

Les composés azotés peuvent avoir un impact sur la biosphère par interaction directe. De façon naturelle, les végétaux fixent l’azote de l’atmosphère. Les rejets de dépôts azotés en importante quantité dans des milieux aquatiques contribuent à la prolifération d’algues, provoquant alors une diminution de la quantité de lumière qui peut atteindre les couches les plus basses de la colonne d’eau, ainsi qu’un appauvrissement de l’eau en oxygène. Ce phénomène est appelé « eutrophisation ».

Les conséquences sont une augmentation de la végétation en surface, et une diminution de la vie aquatique dans les zones plus profondes.

Les conséquences de l’eutrophisation et l’acidification des milieux naturels sous les effets respectifs des retombées de composés azotés et des retombées acides, sont des exemples flagrants de ces altérations progressives de la composition des écosystèmes suite à l’impact de la pollution atmosphérique sur la végétation. De même l’ozone en accélérant le développement et le vieillissement de la végétation, et en réduisant le cycle végétatif va diminuer la croissance des espèces végétales dans les milieux naturels avec une répercussion lente sur l’équilibre des écosystèmes. Au final, en remontant le long des chaines trophiques, ces perturbations lentes finissent par affecter l’ensemble de l’écosystème et entrainer des changements qui peuvent être très graves. (source)

Les bons gestes

Pour limiter la pollution de l’air ambiant, il existe de nombreux gestes que chacun peut mettre en pratique. La plupart de ces gestes citoyens relèvent du bon sens et sont pour la plupart faciles à mettre en œuvre dans de nombreuses activités du quotidien.

Quand c’est possible, j’adapte mon mode de transport
- Je limite l’utilisation de mon véhicule
- J’effectue mes petits trajets à pieds ou à vélo (les petits trajets effectués en ville, moteur froid, engendrent une forte surconsommation de carburant)
- Je favorise les transports en commun
- Je pratique le covoiturage
Je suis un conducteur responsable
- Je conduis avec souplesse et décontraction, surtout lors des 5 premiers kilomètres
- Pour limiter ma consommation de carburant et les émissions polluantes de mon véhicule, j’évite les accélérations et les freinages brutaux, je respecte les limitations de vitesse et je ne laisse pas tourner le moteur inutilement
- Je n’utilise pas systématiquement la climatisation, afin de limiter ma consommation de carburant et donc mes émissions
- Mon véhicule est régulièrement entretenu. Par exemple, je change le filtre à air une fois par an (Un filtre à air encrassé endommage fortement les conduits internes du moteur et peut conduire à la panne)
Je consomme responsable avant de produire des déchets
- Je choisis des produits en vrac, en recharge ou en format familial pour limiter les emballages
- Je fais mes courses avec des sacs réutilisables
- Je trie mes déchets et je composte mes déchets organiques
- Je ne brûle pas mes déchets verts, je préfère le compost ou la valorisation en déchetterie
Je maîtrise ma demande énergétique
- J’utilise des appareils électriques peu gourmands : mes appareils électroménagers sont de classe énergétique A
- Je suis équipé d’ampoules basse consommation
- J’éteins la lumière lorsque je quitte une pièce
- Je ne laisse jamais les appareils en veille, par exemple j’éteins la télévision lorsque je ne la regarde pas
- Mon habitat est isolé pour éviter les fuites thermiques
- Je choisis mes matériaux de construction en fonction de leur label
- Je privilégie les sources d’énergie alternatives lorsque cela est possible : réseau de chaleur local, biomasse, énergie solaire, éolienne, géothermie…
J’optimise mon installation de chauffage
- J’ai installé par un poêle à bois labellisé « Flamme verte », qui limite les émissions de particules dans l’air extérieur
- J’ai remplacé ma vieille chaudière par un modèle à condensation, qui consomme moins d’énergie et diminue les émissions de polluants dans l’air extérieur
- Je brûle du bois de bonne qualité : bûches, plaquettes et granulés certifiés
- J’entretiens régulièrement mon installation

L'ozone est un polluant dépendant essentiellement des conditions météorologiques : il est donc difficile d'influer sur sa formation. Il reste cependant possible d'agir en limitant les niveaux de ses précurseurs (NOx et COV) :

J’évite d’utiliser mon véhicule et préfère le covoiturage, les transports collectifs, le vélo voire la marche lorsque cela est possible
J’adopte une conduite apaisée, je coupe le moteur à l’arrêt, je limite l’utilisation de la climatisation, mon véhicule est entretenu
Je réduis ma vitesse si la limitation est supérieure ou égale à 70 km/h (sauf vignette CRIT’AIR « zéro émission moteur »)
Je reporte l’utilisation d’outils à moteur thermique (tondeuse, groupe électrogène…)
J’évite d’utiliser des produits à base de solvants (white spirit, peinture, vernis…)
J’ai conscience que le brûlage à l’air libre des déchets (y compris les végétaux) est interdit