Les yeux qui piquent, la gorge qui brûle, la Tour Eiffel qui disparaît : impossible de manquer le pic exceptionnel de pollution qu’ont connu Paris et une partie de l’Europe du Nord la semaine dernière, et en particulier les mercredi 18 mars, vendredi 20 mars et samedi 21 mars 2015.

Nous l’avions annoncé dès mercredi matin, et la presse internationale s’en est fait l’écho (France24, New York Times, ABC News, BBC, NPR, ThinkProgress, etc.) : durant le pic de pollution, la concentration de particules fines à Paris a été temporairement plus élevée qu’elle ne l’était à Beijing et Shanghai au même moment… et même le reste de l’année !

Source : historiques de mesures de polluants réalisées à Beijing et Shanghai par le Département d’Etat Américain, et par l’association AirParif en Ile-de-France.

L’évolution comparée heure par heure des particules fines à Paris, Beijing et Shanghai pendant la durée du pic révèle que Paris a battu de tristes records pendant ce pic de pollution :

• Paris était plus pollué que Beijing et Shanghai durant le pic, pendant quelques heures mercredi et toute la journée de vendredi (18 mars matin de 9h à 11h et 20 mars de 6h du matin à minuit).
• La capitale, qui a dépassé le niveau de pollution moyenne aux PM2.5 dans les deux villes chinoises, était brièvement plus polluée que ne le sont Beijing et Shanghai toute l’année.
• Pire, les parisiens ont vécu la semaine dernière 4 jours entiers au-dessus du seuil maximum pour 24h établi par l’OMS pour les particules fines PM2.5 ! Au plus fort du pic, la teneur en polluants de l’air parisien a dépassé 4 fois ce seuil.
• Ironie du sort : pendant près de 24h vendredi et samedi matin, la pollution aux particules fines à Paris a même dépassé le seuil maximal journalier que s’est fixé… le gouvernement chinois.

Comment en sommes-nous arrivés là ? Quelles en sont les conséquences pour la santé ? Retour sur cet épisode de pollution, avec toutes les données pour mieux le comprendre.

Comment expliquer un tel pic de pollution ?

Comme la météo, la pollution de l’air évolue en permanence heure après heure. Elle varie notamment avec les cycles d’activité humaine (bouchons du matin, pics de consommation énergétique en soirée, etc.) et avec les conditions atmosphériques (le vent, la pluie et les perturbations ont un impact sur la pollution).

Le pic de la semaine dernière s’explique par la conjonction exceptionnelle de trois phénomènes.

• L’activité humaine : les transports routiers, l’industrie, l’épandages agricoles de nitrates, mais aussi le chauffage encore actif en cette fin d’hiver, émettent des gaz polluants et des particules fines qui s’accumulent dans l’atmosphère. Le vent contribue habituellement à disperser les polluants émis en ville, y abaissant la concentration de polluants.
• L’absence de vent sur Paris : le vent justement, relativement faible à Paris la semaine dernière, n’a pas pu jouer ce rôle modérateur. Son absence a donc participé à augmenter de manière notable le niveau de pollution dans le ciel de la capitale. Mais une baisse de vent n’entraîne pas habituellement des conditions aussi mauvaises, et c’est en conjonction avec un troisième phénomène que cette baisse a précipité le pic de pollution.
• Une couche d’inversion : en règle générale, la température de l’air dans l’atmosphère décroit avec l’altitude (environ 6°C de moins tous les 1000m). C’était par exemple le cas la veille du pic (17 mars 2015 à 12h), comme on peut le voir sur le graphe ci-contre. Mais, dans certaines conditions météorologiques instables, cette décroissance peut s’inverser : c’est justement le cas durant le pic. Cette couche d’inversion (observable sur le graphe à une altitude d’environ 600m le 20 mars à midi) empêche la dispersion en altitude des polluants, agissant comme un véritable « couvercle d’air chaud » concentrant la pollution au niveau du sol.

Source : relevés de températures atmosphériques réalisés par ballons sondes lancés depuis Trappes du 17 mars midi au 24 mars midi et compilés par l’Université du Wyoming.

A partir du 18 mars, l’ensoleillement printanier couplé à des températures encore fraiches a contribué à la formation de cette inversion de température qui, conjointement à l’absence de vent, a emprisonné les polluants atmosphériques dans le ciel de Paris et d’une grande partie de la France.

Sous la conjonction de ces différents facteurs, les polluants se sont alors accumulés jusqu’à atteindre les niveaux exceptionnels que la capitale a connus entre mercredi et samedi.

Quel impact sur la santé des parisiens ?

L’épisode de la semaine dernière était dû à une forte concentration de particules fines dans l’air : les PM2.5 (source : AirParif). Ces fameuses particules fines de diamètre inférieur à 2.5 µmsont générées par les gaz d’échappement des véhicules, l’activité industrielle, les épandages agricoles, les systèmes de chauffage ou la transformation des polluants primaires, et peuvent pénétrer dans les voies respiratoires et les poumons. Elles contribuent alors à provoquer maladies respiratoires, accidents vasculaires cérébraux, crises cardiaques, angines de poitrine, cancers, à la suite d’une exposition importante.

Risques liés à l’exposition chronique

La communauté scientifique est unanime à dire que l’exposition chronique à la pollution, même à de faibles concentrations, est mauvaise pour la santé. C’est à ce titre que l’Organisation Mondiale de la Santé estime qu’une moyenne annuelle de concentration en particules fines de type PM2.5 dépassant les 10 µg/m3 augmente le risque de mortalité à long terme chez les populations exposées.

Le rapport ‘Baseline Analysis 2000 to 2020’ pour la Commission Européenne publié en 2005 dans le programme CAFE (Clean Air for Europe, “Air pur pour l’Europe”) a montré que les Européens perdent au total 3,7 millions d’années d’espérance de vie chaque année à cause de la pollution aux particules fines, soit l’équivalent de 348 000 décès prématurés par an dans la population âgée de plus de 30 ans. En France, la pollution serait responsable de près de 42 000 morts prématurées par an !

Impact immédiat de la pollution

Un large consensus scientifique et médical s’est aussi formé ces dernières années sur le fait que les particules fines ont aussi un impact immédiat sur la mortalité, particulièrement marqué lors d’épisodes de pic comme celui que nous avons vécu la semaine dernière (en savoir plus : La pollution a un impact immédiat sur la mortalité, article de Laëtitia Van Eeckhout, journaliste au Monde).

L’OMS affirme ainsi que des concentrations de plus de 25 µg/m3 plus de 24h présentent un danger à court terme pour la santé. Le niveau de particules fines PM2.5 dans l’air heure par heure est donc un indicateur essentiel du niveau de pollution et de son impact sur la santé.

Selon le Dr Gilles Dixsaut, spécialiste du fonctionnement de l’appareil respiratoire à l’hôpital Cochin à Paris, et membre du comité stratégique de la Fondation du Souffle :

La pollution atmosphérique urbaine diminue l’espérance de vie. A Paris, c’est au moins six mois de vie perdus (…). Lors de pics de pollution, on constate une aggravation des pathologies respiratoires et surtout cardiovasculaires, avec une augmentation des hospitalisations en urgence.

Niveaux atteints à Paris durant le pic

Pendant l’épisode de la semaine dernière, la concentration horaire de PM2.5 à Paris a dépassé les 100 µg/m3, et n’est pas redescendue pendant 4 jours en dessous des 25 µg/m3 à partir desquels l’OMS affirme qu’elles présentent un risque immédiat pour la santé.

Source : Organisation Mondiale de la Santé, Association AirParif et Ministère de la Protection de l’Environnement de la République Populaire de Chine

Les parisiens ont donc vécu pendant 96 heures au-dessus de la valeur limite journalière maximum établie par l’OMS pour les PM2.5, et, au plus fort du pic, la teneur en PM2.5 de l’air parisien a dépassé 4 fois cette limite !

Ce sont ces niveaux de pollution horaire extrêmes qui ont poussé l’équipe éditoriale du Monde à parler « d’inertie coupable » du gouvernement pour encourager les pouvoirs publics à prendre rapidement des mesures.

Conclusions

Les épisodes de pollution marquée, comme le pic exceptionnel que nous avons connu la semaine dernière, ne doivent pas nous faire oublier que la pollution moyenne à Paris est bien en-dessous des niveaux préoccupants fréquemment atteints dans les grandes villes industrielles de Chine ou d’Inde.

Paris est d’ailleurs à l’avant-garde du mouvement environnemental. Trente maires de grandes villes européennes se sont par exemple réunis hier à Paris pour mettre en commun leurs solutions pour un développement plus durable.

Notre ville est aussi un des berceaux mondiaux de la consommation collaborative et soutenable : BlaBlaCar, Autolib, OuiShare ou La Ruche qui dit Oui…

En accueillant le sommet international contre le réchauffement climatique (COP21) en novembre, Paris peut montrer l’exemple pour réduire la pollution. Mieux s’informer est la première étape pour ne plus la subir. Participez au mouvement en nous suivant sur PlumeLabs.com !

Sources et références : les données pour mieux comprendre

Sources de données

Les mesures et relevés scientifiques effectués par les organismes cités dans ce billet sont disponibles en ligne et accessibles à tous. Vous pourrez les trouver aux adresses suivantes.

• Inversion de température : page de téléchargement des relevés de températures atmosphériques réalisés par ballons sondes lancés depuis Trappes du 17 mars midi au 24 mars midi (compilés par l’Université du Wyoming).
• Particules fines PM2.5 à Paris : page de téléchargement des historiques de mesures de polluants réalisées par l’association AirParif en Ile-de-France.
• Particules fines PM2.5 à Beijing et Shanghai : page de téléchargement des historiques de mesures de polluants réalisées par le programme de suivi de la qualité de l’air à Beijing et Shanghai par le Département d’Etat Américain (‘US Department of State Air Quality Monitoring’).
• Niveaux maximum recommandés : Organisation mondiale de la santé
• Niveaux maximum réglementaires à Beijing et Shanghai : Ministère de la Protection de l’Environnement de la République Populaire de Chine
• Données brutes en open data : le fichier suivant, téléchargeable et librement réutilisable, contient l’ensemble des mesures de PM2.5 à Paris, Beijing et Shanghai agrégées par Plume Labs durant la semaine du pic de pollution (17 mars 2015 midi au 24 mars 2015 midi). 

Bibliographie sommaire

• La pollution a un impact immédiat sur la mortalité, 6 janvier 2015, article de Laëtitia Van Eeckhout, journaliste au Monde.
• Pollution à Paris : l’inertie coupable du gouvernement, 21 mars 2015, éditorial du journal Le Monde.
• Aide-mémoire : Qualité de l’air ambiant et santé, Organisation Mondiale de la Santé
• A review on the human health impact of airborne particulate matter, 2015, Ki-Hyun et al., Environment International
• Short-term impact of particulate matter on mortality in 9 French cities, 2014, Pascal M. et al., Atmospheric Environment.
• ‘Baseline Analysis 2000 to 2020’ pour la Commission Européenne publié en 2005 dans le programme CAFE (Clean Air for Europe, “Air pur pour l’Europe”)