Smog
Le smog<ref name="GDT">Modèle:GDT.</ref>, fumard<ref name="GDT"/> ou brumée<ref name="GDT" /> est un brouillard grisâtre urbain qui limite la visibilité dans l’atmosphère. Issu du mélange de particules fines et d'ozone, le smog est associé à plusieurs effets néfastes pour la santé et pour l'environnement.
Étymologie
Le terme smog est un mot-valise formé à partir des mots anglais smoke (fumée) et fog (brouillard). Ce néologisme fut inventé par Henry Antoine Des Vœux en 1905 pour décrire le mélange de brouillard et de fumée qui accablait périodiquement Londres et les autres grandes villes d'Europe.
Dès le Modèle:Lien siècleModèle:Vérification siècle il est identifié à Londres<ref>UK air pollution</ref> où on utilisait le charbon pour le chauffage domestique, mais c'est au milieu du Modèle:Lien siècleModèle:Vérification siècle que les choses s'aggravent avec la révolution industrielle<ref>Gilles-Laurent Rayssac, Dominique Bourg, Le Développement durable. Maintenant ou jamais, éd. Gallimard, Modèle:Coll., 2007 Modèle:ISBN.</ref>.
Origine et mécanismes
Le smog résulte de la condensation dans les basses couches de l'atmosphère (troposphère) de l'humidité (brouillard) sur des poussières en suspension, souvent en présence d'ozone et de NOx dans la troposphère dans un contexte où des gaz d'échappement (de moteurs Diesel prioritairement mais aussi des moteurs à Essence depuis qu'on utilise des pressions d'injection direct de plus en plus élevées) ou de la fumée est produite par la combustion de combustibles fossiles, avec émissions de quantités importantes de gaz sulfureux (comme le dioxyde de soufre) dans le cas du charbon et de fiouls non désoufrés. Ce cocktail de polluants interfère avec les autres poussières en suspension sur lesquelles se condense la vapeur d'eau contenue dans l'air.
L'influence de la combustion de biomasse (chauffage au bois résidentiel, feux en plein air des ménages et de l'agriculture/sylviculture) se surajoute à celle des combustibles fossiles dans la formation du smog hivernal<ref>Modèle:Pdf Modèle:Lien brisé, document de la DTAP (Suisse).</ref>,<ref>Le smog, article d'Environnement Canada.</ref>.
L'absence de vent et des conditions météorologiques d'inversion atmosphérique font durer ce phénomène. Des études récentes montrent que le réchauffement et le dérèglement climatique peuvent causer et/ou aggraver ce type de situation.
Ainsi un smog exceptionnellement long s'est étendu sur la région des plaines de la Chine orientale en janvier 2013, causant la pire pollution de ce type jamais enregistrée dans cette région<ref name=Zou2017>Yufei Zou, Yuhang Wang, Yuzhong Zhang & Ja-Ho Koo† (2017), Arctic sea ice, Eurasia snow, and extreme winter haze in China ; Science Advances; 15 mars 2017: Vol.3, n°3, e1602751 DOI: 10.1126/sciadv.1602751 (résumé)</ref>. Ce smog a pu s'installer en raison de conditions atmosphériques très défavorables qui semblent liées à la perte de glace de mer en arctique lors de l'automne précédent, suivies de chutes de neige boréales importantes en début d'hiver, ces phénomènes ayant alors affecté la circulation atmosphérique en inhibant la circulation de la masse d'air de ces régions<ref name=Zou2017/>. Les simulations issues des modèles climatiques montrent qu'il existe un Modèle:Citation qui influe sur la circulation atmosphérique régionale de la Chine orientale. Les auteurs de l'étude estiment que dans le contexte de réchauffement actuel de l'arctique, les événements de smogs hivernaux extrêmes pourraient se multiplier en Chine, ce qui devrait inciter à fortement réduire les émissions de gaz à effet de serre<ref name=Zou2017/>.
Une autre étude avait aussi pointé un effet secondaire d'une autre anomalie climatique (perturbation de l'Oscillation quasi biennale) qui semble elle aussi induite par le dérèglement climatique planétaire<ref>Newman P.A & al. (2016) The anomalous change in the QBO in 2015–2016 ; Geophysical Research Letters (29 aout 2016) https://dx.doi.org/10.1002/2016GL070373 (résumé)</ref> et qui pourrait induire des hivers plus humides avec brouillards plus denses et persistants en Europe de l'Ouest selon une première modélisation, encore à confirmer<ref>Matson B (2016) Unprecedented disruption to atmosphere's pacemaker foretells wet winter for Europe ; News publiée par le journal Science le 2016-09-08, consultée 2016-09-10</ref>.
Smog photochimique
Le smog photochimique est un type de smog dont la cause principale est l'élévation de la concentration en ozone troposphérique, principalement en milieu urbain et en été<ref>Modèle:Article</ref>. L'origine de cette pollution provient essentiellement du trafic par l'émission de dioxyde d'azote, des composés organiques volatils, en présence de rayonnement solaire<ref>Modèle:Article</ref>. Les réactions chimiques impliquées dans le phénomène font notamment intervenir la photolyse, d'où l’appellation de smog "photochimique".
Les réactions qui participent à la formation d'ozone troposphérique sont les suivantes<ref>Modèle:Article</ref>,<ref name=":0">Modèle:Ouvrage</ref> :
<chem>NO2 ->[{hv}] NO + O^{(3p)}</chem>
Où le dioxyde d'azote est photolysé pour former du monoxyde d'azote ainsi qu'un oxygène triplet. Cette réaction se produit en journée où la longueur d'onde du rayonnement impliqué est inférieure à 420 nm <ref name=":0" />.
Une seconde réaction se produit également en journée :
<chem>O^{(3P)} + O2 + M -> O3 + M</chem>
Cette dernière est à l'origine de la production d'ozone. L'augmentation de la concentration en ozone dans la troposphère peut ainsi principalement être constatée entre 11h et 16h en milieu urbain et en été.
Pendant la nuit, il se produit la réaction suivante :
<chem>O3 + NO -> NO2 + O2</chem>
La concentration en ozone diminue ainsi la nuit. Cet équilibre est perturbé par l'émission de composés organiques volatils<ref>Modèle:Article</ref>, précurseurs de la formation d'ozone.
L'une des solutions envisagée pour lutter contre le smog photochimique est de réduire l'émission de composés organiques volatils par la diminution de la vitesse des véhicules ou la réduction de la densité du trafic.
Notes et références
Voir aussi
Articles connexes
- La catastrophe de 1930
- Pollution de Londres et Grand smog de Londres (1952)
- Smog de New York en 1966
- Nuage brun d'Asie
- Biocarburants et qualité de l'air
- Obscurcissement planétaire
Bibliographie
- Meteorology Today, An Introduction to Weather, Climate, and the Environment, Fifth Edition, C. Donal Ahrens, Modèle:Lien, Modèle:ISBN
Liens externes
- Association pulmonaire du Québec - Quoi faire les jours de SMOG?, sur le site pq.poumon.ca
- Pollution du trafic aérien, sur le site ufcna.com
- {{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Le smog de Londres en 1952, sur le site portfolio.mvm.ed.ac.uk
