Dioxyde d'azote (format Secten)
Evolution des émissions de NOx de 1990 à 2018 pour la France métropolitaine (en kt)
Enjeux
Effets environnementaux et sanitaires
Les émissions de NOX entraînent l’acidification de l’atmosphère et des retombées acides (acidification des lacs, dépérissement des forêts) ainsi que des dépôts d’azote (nitrates), à l’origine du phénomène d’eutrophisation. Les NOx sont aussi des précurseurs d’ozone. Ils ont aussi un impact complexe sur l’effet de serre : les NOx conduisent à la formation d’ozone (forçage positif), mais aussi à la formation de particules de nitrate et oxydent le CH4 (forçage négatif).
Les NOx sont nocifs pour la santé humaine, particulièrement le NO2 qui pénètre profondément dans les poumons où il fragilise la muqueuse face aux agressions infectieuses. Irritant les bronches, il augmente la fréquence et la gravité des crises chez les asthmatiques et il altère le développement de la capacité pulmonaire des jeunes enfants. Par ailleurs, le NO passe dans les alvéoles pulmonaires et se dissout dans le sang où il limite la fixation de l’oxygène sur l’hémoglobine. Les organes sont alors moins bien oxygénés.
Objectifs de réduction
Le NOx est visé depuis la fin des années 1980 par différents objectifs :
- Protocole de Sofia de 1988 sur les NOx dans le cadre de la CLRTAP (Convention sur la pollution atmosphérique transfrontière à longue distance) ;
- Protocole de Göteborg de 1999, multi-polluants, entré en vigueur en 2007, dans le cadre de la CLRTAP ;
- Amendement de 2012 au Protocole de Göteborg de 1999, non encore ratifié par la France au 30 juin 2019 mais rentrant en application en 2019
- Directive NEC (2001/81/EC) sur les plafonds d’émissions nationaux (National Emission Ceilings Directive)
- Directive NEC-2 (2016/2284) sur la réduction des émissions de certains polluants
- PREPA : Plan national de réduction des émissions de polluants atmosphériques de 2017 (décret n°2017-949) prévu par la LTECV (Loi 2015-992 relative à la transition énergétique pour la croissance verte).
Dépassement des normes de concentrations
Malgré une diminution générale des émissions de NOx, localement, les concentrations dans l’air restent préoccupantes. Ainsi, le 24 octobre 2019, la France a été condamnée par la Cour de Justice de l’UE (CJUE) pour non-respect de la directive 2008/50/CE relative à la qualité de l’air ambiant, et plus spécifiquement pour “dépassement de manière systématique et persistent” des valeurs limites de concentration (VLC) pour le dioxyde d’azote (NO2).
A noter
Les NOx de l’agriculture, à l’exception de ceux émis par le brûlage de résidus de récolte, n’ont pas été pris en compte dans l’élaboration des objectifs de réduction réglementaires. Par souci de cohérence entre ces objectifs et les totaux nationaux, ces émissions sont exclues du total national, et rapportées en « hors total ».
Tendance générale
Depuis 1966, le principal secteur émetteur de NOx est celui du transport routier. Les émissions qui y sont associées sont en baisse depuis 1993, malgré l’accroissement du parc et de la circulation. Cette réduction globale des émissions du secteur des transports est à mettre en parallèle avec la mise en place, depuis 1970, des normes européennes d’émission. Ces réglementations fixent les limites maximales de rejets polluants pour les véhicules roulants, et intègrent les rejets de NOx pour les véhicules neufs mis en service. Cette baisse est principalement liée au renouvellement du parc de véhicules, à l’équipement progressif des véhicules en pots catalytiques et au développement d’autres technologies de réduction. Ainsi, les progrès réalisés au sein du secteur parviennent à contrebalancer l’intensification du trafic. Les émissions des autres secteurs connaissent également une évolution à la baisse, expliquée par :
- une meilleure performance énergétique des installations industrielles ;
- la mise en place du programme électronucléaire et le développement d’énergies renouvelables ;
- le renouvellement du parc des engins mobiles non routiers de l’agriculture/sylviculture et de l’industrie (particulièrement dans le sous-secteur du BTP) ;
- la mise en place dans l’industrie et les installations de combustion de systèmes de traitement primaires et secondaires conformément à la directive GIC et à d’autres réglementations (petites et moyennes installations de combustion, arrêté du 2 février 1998 modifié, directive 2010/75/UE dite « IED »).
Concernant le secteur de l’agriculture/sylviculture, il est important de noter qu’une part importante des émissions de NOx, celles provenant de l’élevage et de l’épandage d’engrais azotés, est comptabilisée hors total national, conformément au périmètre des plafonds nationaux (Protocole de Göteborg et directive NEC).
Évolution récente
Si la tendance générale des émissions de NOx est à la baisse depuis plusieurs années, pour le secteur résidentiel/tertiaire, certaines années, comme 2012 et 2013, sont marquées par une augmentation des émissions. Cela s’explique par un indice de rigueur climatique plus élevé, par rapport à d’autres années marquées par un climat plus doux, comme 2011 et 2014. Ceci souligne la sensibilité des émissions aux aléas climatiques. La tendance à la baisse des émissions de NOx dans le secteur des transports devrait se poursuivre au cours des prochaines années grâce à la mise en œuvre de normes de plus en plus strictes concernant les rejets de polluants.
Le plafond 2010 de 810 kt fixé par la directive NEC (plafonds d’émissions nationaux, voir chapitre Politique et Règlementation) a été atteint en 2017. Le Protocole de Göteborg amendé fixe un engagement de réduction des émissions de NOx de 50% en 2020 par rapport à 2005, c’est-à-dire un plafond calculé de 710 kt. La directive NEC-2 (voir chapitre Politique et Règlementation) prévoit des engagements de réduction des émissions de NOx de 50% en 2020 par rapport à 2005 (c’est-à-dire un plafond calculé de 710 kt) et de 69% en 2030 par rapport à 2005 (c’est-à-dire un plafond calculé de 440 kt). Le niveau pré-estimé pour 2019, de 710 kt, montre que l’objectif 2020 peut être atteint.
Part des émissions liée aux combustibles
Depuis 2011 en France, les émissions de NOX sont majoritairement issues de la combustion du gazole (sans y inclure la part du biogazole). La contribution de ce combustible au total national a augmenté ainsi jusqu’à atteindre 65 % en 2014, pour en partir en baisse. Cela s’explique en partie par l’activité du transport routier, avec un parc de véhicules massivement diésélisé.
Et ailleurs ?
D’après le rapport d’inventaire d’émissions de polluants de l’UE-28 (IIR éd. 2019, réalisé dans le cadre de la CEE-NU), les émissions totales de NOx dans l’UE-28 sont passé de 18 007 kt en 1990 à 7532 kt NOx en 2017. Les Etats-membres qui ont le plus contribué aux émissions en 2017 sont l’Allemagne (16%), le Royaume-Uni (12%), la France (11%2017) et la Pologne (11%). Dans l’UE-28, les émissions de NOx ont baissé de 58% entre 1990 et 2017 (contre 59% en France).
Aux Etats-Unis, (IIR des Etats-Unis, éd. 2019) les émissions de NOX ont fortement diminué entre 2002 et 2017, passant de 21 623 kt à 9 668 kt (-55%).
En Chine, d’après les estimations de Zhao et al. (2013), les émissions de NOX ont fortement augmenté jusqu’en 2010, passant de 11 Mt en 1995 à 26,1 Mt en 2010. Cependant, depuis 2010, les mesures de contrôle des émissions de NOX et la mise en œuvre, dès 2013, du plan quinquennal « Clean Air Action » a permis une réduction de la majorité des émissions de polluants. Les émissions de NOX ont ainsi baissé de −17 % entre 2010 et 2017. Cette diminution a été notamment permise par la dénitrification des fumées dans les centrales énergétiques par réduction catalytique sélective et l’arrêt de petites chaudières industrielles. (Zheng, B. et al., 2018).