vendredi 13 avril 2018

Les pics de pollution urbaine ?


Les variations de la pollution atmosphérique urbaine résultent surtout de la météorologie.

En France, pays de latitude moyenne (42° N à 51° N), principalement (sauf PACA) sous influence atlantique, les situations météorologiques sont très changeantes à tous égards : nous sommes habitués aux alternances de chaud et de froid, de vent et de calme, de ciel clair, nuages et précipitations, qui font l’objet d’excellentes prévisions météorologiques largement diffusées par les médias.

Or la météorologie comporte deux paramètres essentiels qui sont peu médiatisés, parce que ce sont des causes alors que le grand public ne s’intéresse qu’aux effets : Les isobares et le gradient de température :
  • Les isobares, ou lignes d’égale pression atmosphérique, permettent de visualiser les champs de pression et d’y situer les anticyclones (zones de pression élevée) et les dépressions (zones de basse pression). Aux latitudes moyennes, les vents, résultant de ces champs de pression, suivent la loi de Buys-Ballot selon laquelle le vent tourne dans le sens antihoraire autour des dépressions (mais horaire dans l’hémisphère sud). Dans un anticyclone, faute de différences de pression, il n’y a pratiquement pas de vent.
  • Le gradient vertical de température caractérise le caractère stable ou instable de l’atmosphère. Explication : l’air, dans les conditions de température et de pression usuelles est un gaz parfait. Il obéit à la loi : Pression x Volume / Température absolue = Constante.
  • Il s’en suit que si l’on isole une masse d’air à basse altitude, et qu’on la déplace vers le haut, sa pression décroît, l’air se détend, et donc et se refroidit selon un gradient (dt/dz) dit « gradient sec ».
    • Si la température réelle en altitude est plus élevée que celle du gradient sec, l’air y est relativement chaud, et donc plus léger que celui que l’on a fait monter, et qui tend donc à redescendre. L’atmosphère est dite stable : il n’y a pas de courants ascendants ou descendants significatifs. Les poussières, rebaptisées « particules fines », restent au voisinage du sol.
    • Si au contraire l’air en altitude est plus froid que le gradient sec ne le prévoit, des courants verticaux se manifestent. Ils engendrent des nuages bourgeonnants de formes caractéristiques : les cumulus et les cumulonimbus. Les particules fines de dispersent alors.
    • Or dans les zones anticycloniques, le gradient est faible, c'est à dire que l'air en altitude est relativement chaud et donc stable.
  • On voit donc que le niveau de pollution des villes ne dépend que très accessoirement du niveau de leur émission qui varie d’ailleurs assez peu, mais dépend fortement de la météo :
    • Par beau temps (régime anticyclonique) avec une atmosphère stable et peu de vent : la pollution reste sur place, et on parle de pic.
    • Par mauvais temps (vents et/ou instabilité), la pollution est dispersée en altitude et en dehors de la ville.
Ceci ne veut évidemment pas dire que c’est la météo qui fabrique la pollution ! Elle se limite à la stocker, ou au contraire à la disperser. Si on parvient à réduire les émissions polluantes (agricoles, industrielles, véhicules, chauffages domestiques, etc.), on réduira évidemment les crêtes en valeur absolue, mais elles ne varieront pas en valeur relative…. Il y aura toujours des pics de pollution, mais ils seront plus bas. Ils seront aussi moins fréquents, sauf si… on continue à réduire le niveau justifiant cette appellation !



Le CO2 pollue ?





Le CO2 n’est pas un polluant…
… mais l’augmentation de son taux est un risque majeur

Quand on entend Madame la Maire de Paris déclarer qu’il faut interdire les véhicules diesel dans sa ville pour réduire la pollution atmosphérique urbaine par le CO2, on croit rêver, mais ce concentré d’erreurs est un cauchemar ! Essayons de faire un peu de tri dans les bêtises qui circulent, joyeusement amplifiées par les médias. Quels sont les faits ?

Le dioxyde de carbone CO2 est présent dans l’air avec un taux qui était jusqu’au XIXème siècle de l’ordre de 300 ppm (parties par million), c’est-à-dire 0,03 % en volume.

Rappelons qu'il est à l’origine de la vie sur terre, car presque toute la vie évoluée terrestre repose sur la photosynthèse : Les végétaux reçoivent du soleil l’énergie lumineuse. Grâce à la chlorophylle, dont le vert est devenu le symbole de l’écologie, cette énergie leur permet de décomposer la molécule de CO2 présente dans l’air, en ses deux corps simples, l’oxygène et le carbone, ce dernier étant, avec l’eau, la base de cellulose, principal constituant de la matière végétale. 

Cette dernière est la base de la chaîne alimentaire vers les animaux herbivores terrestres ou maritimes de toutes familles, puis de leurs prédateurs jusqu’à l’homme, qui, tous, mangent et respirent, c’est-à-dire font brûler leur nourriture dans l’air et rejettent du CO2. Sans le CO2, toute la chaîne de la vie s’écroule…

L’augmentation du taux de CO2, même au-delà du taux actuel (400 ppm), n’a aucun inconvénient direct pour tous ces êtres vivants : les végétaux poussent plus vite, la nourriture végétale augmente pour le plus grand bien de ceux qui la consomment et de leurs prédateurs. Tous continuent à inhaler un air pur constitué à 99,96% d’oxygène, d’azote et d’argon, contrairement à celui qu’ils exhalent, chargé en CO2 et vapeur d’eau résultant de leur métabolisme.

Le taux de CO2 varie très peu selon le lieu : il est pratiquement le même partout, au cœur des mégapoles chinoises comme au milieu du Groenland. La notion de « pollution urbaine par le CO» est donc strictement dépourvue de sens, bien que fréquemment médiatisée !

Mais, malgré sa parfaite innocuité pour les êtres vivants, le CO2 joue un rôle important dans les échanges thermiques par rayonnement de la terre vers l’espace. L’augmentation de son taux augmente l'absorption des infrarouges, et réduit ainsi le rayonnement terrestre vers l’espace, et donc la capacité de la terre à se refroidir : c’est l’effet de serre. Il est clairement démontré que :
  • Le taux de CO2 dans l’atmosphère a augmenté d’un tiers en un siècle
  • Cette augmentation résulte principalement à la combustion du charbon, du pétrole et du gaz dans des applications thermiques (chauffage domestique et industriel, cuisine) ou énergétiques (véhicules, avions, électricité) depuis la révolution industrielle, et accessoirement de la déforestation.
  • Depuis une vingtaine d’années, on observe un réchauffement climatique qui tend à s’accélérer.
Les travaux des scientifiques de nombreux pays, synthétisés dans les publications du GIEC (qui n’est pas leur employeur), et approuvés par la quasi-totalité des scientifiques compétents, établissent une relation de causalité du taux de CO2 vers le réchauffement climatique. Ils construisent des modèles cherchant à extrapoler le réchauffement futur en fonction du taux de CO2. Leurs résultats sont assez dispersés en raison de l’extrême complexité des modèles, et de la difficulté à y inclure certains phénomènes tels que la convection (mélange entre fluides), mais il est hautement probable que l’on tende vers une augmentation proche de 3° en l’an 2100, sauf réduction drastique des émissions entre temps.

Cette augmentation serait localement supportable par plus de 50° de latitude, mais catastrophique en dessous de 40°. Elle entraînerait la désertification de larges territoires, la fonte des glaces terrestres et maritimes qui pourraient relever le niveau des océans, de un à plusieurs mètres en submergeant de nombreuses villes et régions côtières, et amènerait des migrations massives, potentiellement génératrices de conflits armés.

Il est donc urgent d’agir comme le recommande Jean Tirole, prix Nobel d’économie, en taxant, ou en plafonnant et négociant, les émissions de CO2 dans un marché mondial unique. Il n’existe aucune alternative.

La pollution de l’air tue 48 000 personnes par an en France ?





Heureusement non, quoiqu’en dise l’ADEME !

Rappelons d’abord que la plupart des décès sont dus à des causes multiples :
  • Presque toutes les personnes âgées (parmi lesquelles l’auteur se place) souffrent de pathologies multiples plus ou moins prononcées : cholestérol, HTA, diabète, asthme, rhumatismes entraînant la sédentarité, séquelles cumulées de la consommation excessive d’alcool, de tabac, de sucre, de corps gras, de sel, de protéines, effets indésirables de médicaments permanents, inhalation ou ingestion de perturbateurs endocriniens, dégénérescence de la vue (presbytie), de l’ouïe (presbyacousie), de la mobilité, des défenses immunitaires, du métabolisme, etc…
  • Finalement, chaque être humain finit par mourir. Faut-il vraiment trouver une cause extérieure à chaque décès ? Evidemment non, car l’homme est mortel, et meurt généralement de causes multiples, dont la majorité est liée à l’âge.
  • Dans les causes de décès des personnes âgées, figurent évidemment le chaud et le froid :
    • La baisse de leur métabolisme les rend vulnérable au froid et aux pathologies qu’il favorise : grippe, rhume, pneumopathies, gastroentérite…
    • Les fortes chaleurs font des ravages, principalement par déshydratation, comme l’a montré la canicule de la première quinzaine d’août 2003, à laquelle 15 000 décès ont été attribués, soit 1 000 par jour.
Le chiffre annuel de 48 000 victimes de la pollution a été avancé par diverses sources, dont l’ADEME, qui est une Agence publique financée par le Ministère de l’Environnement auquel il rapporte. Cette Agence n’est donc pas un arbitre scientifique indépendant, mais bien un organe du ministère qui détermine sa ligne d’action sur des critères largement politiques. Le chiffre avancé de 48 000 victimes par an est la somme des surmortalités observées au cours de l’année pendant les pics de pollution, par rapport à la mortalité moyenne de l’année. Supposons qu’il soit sincère, et réfléchissons quelques minutes.

La corrélation entre les pics de pollution et les décès est suffisamment forte pour être indiscutable.

Mais une corrélation (simultanéité) n’est pas une causalité (relation de cause à effet) :
  • Rien ne prouve que la pollution mesurée soit la cause principale, ni même une cause secondaire, des décès dont les causes sont multiples.
  • L’effet indéniable de la pollution atmosphérique sur la santé est un effet à long terme, qui affaiblit l’organisme, et notamment les voies respiratoires, mais très rarement un effet immédiat.
  • Mais nous avons vu qu’il y a une causalité directe entre les pics de pollution et les anticyclones qui les provoquent. Ces derniers sont accompagnés de fortes chaleurs en été, ou d’hiver accompagnés de froid intenses en hiver.
  • L’effet sur des personnes fragiles des températures extrêmes peut  au contraire être rapide, comme la canicule de 2003 l’a montré. Il est donc hautement probable que la surmortalité pendant les pics de pollution leur est due.

En toute état de causes, tous ces décès sont dus à des causes multiples, dont l’âge et les pathologies antérieures. Présenter la pollution comme la cause unique de cette surmortalité est indéfendable. Mais paradoxalement, il est indiscutable qu’en dehors des pics de pollution, la mortalité est plus faible que la moyenne. Ceci met en évidence que, si la pollution était constante, par définition, il n’y aurait plus de surmortalité, ni de sous-mortalité, ce qui empêcherait d’additionner les surmortalités sans déduire les sous-mortalités, mais n’aurait aucun effet bénéfique sur l’indice annuel de mortalité !

La méthode employée par l’ADEME est donc très contestable. La vérité est que l’effet négatif indiscutable, mais probablement limité, de la pollution sur la santé n’est pas quantifiable par cette méthode. Nul ne peut nier que l’espérance de vie continue de croître malgré l’identification de multiples facteurs de dangers dont tout le monde s’inquiète, avec ou sans raisons selon les cas. 

Ci-dessous, les chiffres de l’INSEE sont éloquents. Ils montrent que l’on a gagné 15 ans d’espérance de vie en 60 ans, soit un trimestre par an ! Pour les esprits chagrins, précisons que le petit fléchissement perceptible en 2015 est dû à un changement de la base statistique : l’inclusion des résidents (de toutes origines) à Mayotte, évidemment négatif en raison d’un niveau de vie très inférieur, en dépit de l'air très pur au milieu de l’océan indien !

 

En outre, on peut craindre que la dénonciation hâtive et exagérée de risques non démontrés, puisse constituer en elle-même un risque pour la santé publique, tant physique que psychologique, par effet « nocebo », le contraire de l’effet placebo, utilisé par le « Docteur Knoch » de Jules Romains.

Rappelons enfin que le taux de mortalité moyen n’est pas un critère significatif de la bonne santé de la population, car il est très affecté par la structure de la pyramide des âges, et notamment par le pourcentage de personnes âgées dans la population. Le seul critère pertinent est l’âge moyen des décès, âge dont l’augmentation rapide pose problèmes aux caisses de retraite par répartition, mais ne démontre pas d’augmentation des risques ambiants, bien au contraire ! C’est plutôt rassurant !

Interdire les diesels ?


Interdire les diesels ?


Interdire les diesels n’est pas bon pour l’environnement

Le développement du diesel dans les poids lourds dans l’après-guerre, puis dans le tourisme dans les années 60 est associé à des véhicules émettant une fumée noire en accélération et dans les côtes. Depuis, les choses ont bien évolué : les moteurs diesel ont réduit leurs émissions polluantes spécifiques (carbone, NOx), les moteurs à essence ont aussi réduit les leurs, moins voyantes, mais bien réelles (CO, CHx), et les pétroliers ont éliminé le soufre. Des normes européennes successives, depuis l’Euro 1 jusqu’à l’Euro 6 ont énormément réduit les émissions admises, comme le montrent les deux graphes ci-dessous, qui montrent aussi la convergence entre essence et diesel.


Bien sûr, une norme est une demande, pas un résultat. Elle est spécifiée dans des conditions précises qui peuvent être jugées trop favorables. Il reste possible de modifier ces conditions d’essai pour les rendre plus proches de l'utilisation réelle. Il est acceptable d’interdire progressivement l’utilisation, notamment urbaine, des véhicules non conformes à l’Euro 6 ou aux versions futures de la norme. On peut renforcer les contrôles techniques pour éliminer ou remettre à hauteur les véhicules non conformes.

Mais la volonté légitime de réduire la pollution urbaine ne doit pas faire oublier que :
  • Selon la norme Euro 6, il n’y a plus de différence significative entre essence et diesel en termes de pollution.
  • L’Etat ou les collectivités territoriales sont fondées à exiger la conformité à une norme, mais n’ont aucune compétence, ni technique, ni juridique, ni économique pour faire des choix techniques tels que l’interdiction du diesel.
  • Cette conformité doit être exigée de tous les émetteurs de pollution, et non pas seulement de l’automobile qui est devenue minoritaire à cet égard, mais qui est « bankable » (on peut lui imposer des prescriptions coûteuses !)
  • Selon les courbes publiées par Airparif, la qualité de l’air à Paris n’a jamais été aussi bonne. La fréquence des « alertes à la pollution » résulte de la réduction des seuils d’alerte, et non d’une aggravation de la situation !
  • Le problème écologique mondial majeur est le réchauffement climatique résultant de l’augmentation du taux de CO2.
  • Or, à puissance mécanique égale, un moteur diesel émet 15% de CO2 de moins qu’un moteur à essence. Ceci résulte directement de la loi de Carnot-Clausius : le diesel a un meilleur rendement parce qu’il à un rapport de détente plus élevé, impossible à réaliser avec l’essence.
Il est donc parfaitement absurde, et clairement contre-productif, d’interdire le diesel.

On peut aussi remarquer que la distillation du pétrole sépare ses composants, du plus lourd au plus léger, et sépare donc l’essence du gazole, mais qu’elle n’a aucune influence sur les parts relatives de ces deux carburants. Une question se pose donc :
  • Si l’on cesse d’utiliser comme carburant le gazole produit en même temps que l’essence, qu’en fait-on ?
  • On ne peut évidemment pas le stocker indéfiniment !
  • On peut l’utiliser pour des applications pour lesquelles il n’est ni indispensable, ni optimum : production électrique, chauffage…, pour lesquelles il émettra plus de CO2 que ses concurrents : hydraulique, nucléaire, énergies vertes, thermique au gaz. Alors le remède est pire que le mal !
  • Alors qu’en fait-on ?
  • Evidemment, on l’utilise dans les applications pour lesquelles il est optimum : avions, bateaux, transports routiers poids lourds, véhicules de tourisme… et on arrête de raconter des bêtises.

 Remplacer le gazole par l’essence n’a aucun sens.