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Qualité de l'air et météo

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La qualité de l'air dépend des activités humaines, mais pas seulement ! La météo a un impact concret sur la dispersion, et parfois la formation des polluants dans l'air. Ainsi, il est par exemple courant de vivre des épisodes de pollution à l'ozone en période estivale, et ce parce que la chaleur facilite sa formation. À l'inverse, un été pluvieux sera généralement bénéfique à la qualité de l'air.

Selon sa vitesse et sa direction, le vent dispersera plus ou moins les polluants présents dans l'air. Une vitesse de vent très faible est une circonstance aggravante, car les polluants ne seront pas dispersés et stagneront localement. Un vent fort disperse généralement les polluants, mais il peut dégrader la situation en rabattant les fumées sur un groupe d’habitations. Ce sont aussi les vents qui amènent des masses d'air pouvant être chargées de polluants en provenance de sources parfois lointaines, le plus souvent continentales. Ces conditions peuvent alors conduire à des épisodes généralisés de pollution. Ainsi, certains épisodes hivernaux de pollution peuvent être renforcés par la présence de masses d’air continentales polluées provenant des pays à l’est de la France (Benelux, Allemagne, Pologne…).

 
Exemple de rétrotrajectoires de masses d'air
Rétrotrajectoires des masses d'air ayant circulé à Paris le 9 février 2012 (source : ESMERALDA)
 

En tombant, la pluie se charge de certains polluants gazeux ou particulaires présents dans l'air. Ces polluants sont alors déposés au sol, et évacués en même temps que la pluie. Cet effet de "lavage", ou de "lessivage", entraîne généralement une amélioration de la qualité de l'air.

Il existe cependant des effets pervers à ce phénomène. Les oxydes d’azote présents dans l'air peuvent, par exemple, réagir avec l'eau des nuages pour former des acides. Les pluies acides qui en résultent participent à la pollution des sols et des eaux.

La température de l'air a une influence sur les émissions de certains polluants liés aux activités humaines. Ainsi, les émissions liées au chauffage (bois, charbon, fioul…) seront logiquement plus importantes durant l'hiver. La température de l'air a également une influence sur la formation de certains polluants. La formation de l'ozone, par exemple, sera favorisée en période estivale. En effet, une température élevée facilite l'évaporation des composés organiques volatils (COV), précurseurs à ce type de pollution.

Dans la troposphère (couche de l'atmosphère dans laquelle on vit), la température décroît normalement avec l'altitude (de l’ordre de 0,65°C tous les 100 m, sous nos latitudes). Du fait de ce gradient de température, les fumées chaudes s'élèvent (principe de la montgolfière) et les polluants se dispersent. Seulement, le phénomène peut s'inverser dans des conditions particulières. Certaines nuits (généralement l'hiver), le sol et la mince couche d’air juste au-dessus se refroidissent plus vite que la couche d’air qui les surplombe, appelée alors couche d’inversion. Dans ce cas, la température augmente avec l'altitude : l’air froid est en bas et l’air chaud est au-dessus, il n’y a donc pas d’effet montgolfière. La couche d'inversion bloque l’ascension des polluants qui ne peuvent alors plus se disperser dans l’atmosphère : ils sont piégés par un couvercle d’air chaud, et forment parfois une chape de pollution visible à l’œil nu.

Phénomène de couche d'inversion
Illustration du phénomène de couche d'inversion, à Rouen

La présence de la mer agit sur les mouvements des masses d'air. Ainsi, la journée, l'air situé au-dessus des terres se réchauffe plus vite que celui situé au-dessus de la mer. L'air chaud étant moins dense que l'air froid, l'air au-dessus des terres s'élève en altitude et est remplacé par l'air provenant de la mer : c'est la brise de mer. Après le coucher du soleil, les terres se refroidissent plus vite que la mer. Le phénomène s'inverse : l'air situé au-dessus de la mer s'élève pour se refroidir et est remplacé par l'air provenant des terres. C'est la brise de terre.

Ce phénomène influe notamment les concentrations en ozone qui sont, en moyenne, plus élevées près des côtes du fait d'une recirculation de l'air pollué (allers et retours entre les terres et la mer).

Illustration des phénomènes de brise de mer (à gauche) et de brise de terre (à droite)
Illustration des phénomènes de brise de mer (à gauche) et de brise de terre (à droite)

La pollution de l’air étant influencée par la météo, les mécanismes modifiant durablement l’intensité ou la fréquence des phénomènes météorologiques auront également des effets sur la pollution de l’air. Ainsi, le dérèglement climatique impacte déjà la composition de l’air, notamment à cause de la hausse généralisée de la température moyenne de la surface terrestre.

En savoir plus sur les liens entre pollution de l'air et dérèglement climatique

Synthèse

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Effet de la météo sur la pollution de l'air (crédit : Atmo AURA)
Effet de la météo sur la pollution de l'air (crédit : Atmo AURA)

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