Les émissions de polluants acides en baisse

En Europe, les émissions de SO2 ont diminué de 68% (Annexe 3) entre 1980 et 2003 et les objectifs

fixés par le protocole d'Helsinki ont été largement dépassés pour la période. Cette réduction a été rendue possible grâce à l'introduction de techniques industrielles mieux adaptées à l'environnement et aux choix énergétiques. Les NOx ont diminué de 35% entre 1980 à 2003 et le NH3, ne faisant à ce jour

l'objet d'aucune réglementation européenne, a vu ses émissions stagner. Entre 1980 et 2003, les efforts engagés ont permis une diminution des dépôts acides d'environ 55% en France comme dans le reste de l'Union européenne. Néanmoins, les effets cumulatifs de ces retombées sur les milieux récepteurs ont généré une surcapacité qu'il sera difficile de résorber. En outre la part croissante des composés azotés augmente le risque d'eutrophisation.

3.3. Eutrophisation

Les dépôts de composés azotés (NOX et NH3) sur le sol contribuent à l’eutrophisation.

L’eutrophisation est une forme singulière mais naturelle de pollution de certains écosystèmes aquatiques qui se produit lorsque le milieu reçoit trop de matières nutritives assimilables par les algues et que celles-ci prolifèrent. Les principaux nutriments à l’origine de ce phénomène sont le phosphore (contenu dans les phosphates présents essentiellement dans les rejets aqueux) et l’azote (contenu dans l’ammonium, les nitrates, et les nitrites).

Des dépôts de grandes quantités d’azote attaquent la vitalité des forêts, peuvent influencer négativement la qualité des cultures, font diminuer la biodiversité et contribuent à la pollution des eaux de surface et des eaux souterraines.

L’eutrophisation s’observe surtout dans les écosystèmes dont les eaux se renouvellent lentement et en particulier dans les lacs profonds. Un lac reçoit en effet, de manière naturelle et continue, quantités de matières nutritives apportées par les torrents et les eaux de ruissellement. Stimulées par cet apport substantiel, certaines algues croissent et se multiplient de manière excessive. Cette croissance s’effectue dans les couches d’eaux superficielles car les végétaux ont besoin de lumière pour se développer. Ces algues en excès conduisent, lorsqu’elles se décomposent, à une augmentation de la charge naturelle de l’écosystème en matières organiques biodégradables. Dans les profondeurs du lac, là où les algues mortes viennent se déposer, les bactéries aérobies qui s’en nourrissent prolifèrent à leur tour, consommant de plus en plus d’oxygène. Or en l’absence d’une circulation suffisante des eaux, ce qui est souvent le cas dans un lac profond, le fond du lac est peu oxygéné et les bactéries finissent par épuiser l’oxygène des couches d’eaux profondes. Elles ne peuvent plus dégrader toute la matière organique morte et celle-ci s’accumule dans les sédiments. On dit que le lac vieillit. Une telle situation, lorsqu’elle se produit, s’aggrave encore lorsqu’il fait chaud car la solubilité de l’oxygène dans l’eau diminue lorsque la température augmente. Les régions littorales et les estuaires ne sont pas épargnés par l’eutrophisation car leurs eaux sont peu brassées et reçoivent beaucoup de rejets issus de l’activité humaine. C’est en particulier le cas de nombreux estuaires bretons. Dans les cours d’eau rapides, en revanche, dont l’eau est en permanence renouvelée et mieux oxygénée et les algues constamment entraînées toujours plus loin par le courant, aucune accumulation n’est possible.

Ce processus naturel est très lent : il peut s’étaler sur des siècles ou des millénaires, et parfois sur de plus longues périodes encore. Mais l’eutrophisation peut être fortement accélérée par l’apport d’effluents domestiques, industriels et/ou agricoles et conduire à la mort de l’écosystème aquatique en quelques décennies voire même en quelques années. On parle alors d’hypereutrophisation ou encore de dystrophisation.

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Créés à la fin des années 1970, les réseaux internationaux de surveillance des retombées atmosphériques, tel que EMEP (European Monitoring and Evaluation Program) en Europe, CANSAP (Canadian Network for sampling Precipitation) au Canada, NADP (National Atmospheric Deposition Program) aux Etats-Unis et BAPMoN (Background Air Pollution, Monitoring Network) dans le monde, ont permis de mieux connaître les évolutions spatio-temporelles des dépôts en zones rurales et de progresser dans le domaine de la modélisation des phénomènes impliqués. Ces réseaux continuent encore actuellement de mesurer ces dépôts atmosphériques, avec moins de stations de mesures mais renforcés de nouveaux objectifs de surveillance en matière de pollution photo-oxydante, de particules, de métaux lourds et de polluants organiques persistants. En France, dès 1977, la Direction de la Météorologie Nationale a mis en place le réseau BAPMoN français comprenant six stations dont trois fonctionnent encore : Abbeville, Carpentras et Gourdon.

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En novembre 1979, la conférence internationale de Genève s’est concrétisée par une « convention sur la pollution transfrontalière » ratifiée par 34 gouvernements et par la commission européenne. Elle est déclinée en 8 protocoles qui identifient les mesures à prendre pour réduire les émissions de polluants. L’objectif de ces protocoles est de maîtriser et de réduire les émissions de soufre, d’oxydes d’azote, d’ammoniac, de métaux lourds, de POPs et de Composés Organiques Volatils (COV) qui sont causées par des activités anthropiques et qui sont susceptibles d’avoir des effets nocifs sur la santé, les écosystèmes naturels, les matériaux et les cultures du fait de l’acidification, de l’eutrophisation ou de la formation d’ozone troposphérique consécutives à un transport atmosphérique transfrontière à longue distance, et de faire en sorte, autant que possible, qu’à long terme et en procédant par étapes, compte tenu des progrès des connaissances scientifiques, les dépôts d’origine atmosphérique et les concentrations dans l’atmosphère ne dépassent pas les seuils imposés. La réduction de la pollution atmosphérique transfrontalière était l’un des principaux objectifs de la convention qui entra en application en 1983. Le programme EMEP est alors devenu le premier projet, directement applicable, de cette convention. Actuellement, le réseau EMEP est constitué de 106 stations réparties sur 25 pays d’Europe (Figure II-1.1) dans lesquelles les dépôts humides, le dioxyde de soufre, le sulfate particulaire, les particules, les métaux, les COV et l’ozone sont quotidiennement mesurés. Il est actuellement l’un des plus grands réseaux de mesure des retombées atmosphériques. Son organisation interne et la centralisation globale des données étant assurées par le NILU (Norvegian Institute for Air Research), situé en Norvège. Le principal objectif du programme EMEP est de fournir régulièrement aux gouvernements partenaires des informations scientifiques pour supporter le développement et l’évaluation des protocoles internationaux visant la réduction des émissions polluantes.

Figure II-1.1 : Localisation des stations de mesure du réseau EMEP en 2005 (81 sites de mesures des pluies, 106 sites des composés soufrés gazeux et aérosols, 57 sites pour les métaux lourds, 10 sites pour les

POPs, 126 sites pour l’ozone et 11 pour les COV)

Il porte sur trois principaux points :

▫ L’établissement des inventaires des émissions européennes,

▫ La surveillance de la qualité de l’air et des dépôts dans des zones éloignées des sources de

pollution,

▫ La modélisation du transport atmosphérique et des dépôts polluants.

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Ulrich et Williot (1993) qualifient le territoire français de « Terre inconnue », en raison du faible nombre de points de mesure pris en compte dans les cartes européennes de dépôts. La surveillance de la qualité de l’air (gaz et poussières) a commencé dans les années 70 et est aujourd’hui bien développée. La Loi sur l’Air et l’Utilisation Rationnelle de l’Energie de 1996 (LAURE) a donné une plus grande place à la surveillance des régions rurales, en particulier en ce qui concerne l’ozone. Selon le rapport sur la qualité de l’air en France en 1995/96 (ADEME Editions, 1998), la France disposait en 1996 de 1214 analyseurs et préleveurs automatiques pour la surveillance, essentiellement de SO2,, NOx

et O3, la plupart étant installés dans les zones urbaines, semi-urbaine et industrialisée. La surveillance

de la qualité des précipitations n’a réellement débuté en France que depuis les années 80. La prise de conscience de l’existence d’une source de pollution indirecte et de l’importance du vecteur « précipitation », est par contre bien plus récente, d’où la mise en place tardive de surveillances nationales en continu.

Les pays pionniers dans ce domaine sont la Suède (début des mesures dans les années 50) et les Etats- Unis, suivis par les pays de l’Europe Centrale. En 1984, sur l’initiative du Ministère chargé de l’Environnement, et de l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie (ADEME), un dispositif unique de MEsure des Retombées Atmosphériques (MERA) composé de 5 stations rurales a été créé. Ce dispositif devant quantifier l’importance des problèmes de pollution de fond relatifs aux retombées acides et ses activités se sont étendus depuis 1998 à la pollution photo-oxydante, aux métaux lourds et particules.