La gestion de la pandémie de Covid-19 a des impacts directs et indirects sur les sources d’émissions de polluants atmosphériques, en France et dans le monde, en particulier en raison des mesures de confinement qui provoquent une diminution des activités économiques, d’une ampleur inégalée depuis la deuxième guerre mondiale. Nous avions déjà évoqué les impacts de cette crise sur les émissions de gaz à effet de serre.

Lire notre article : Émissions de gaz à effet de serre et Covid-19

Dans cet article, le Citepa dresse un panorama des premiers travaux réalisés en France et en Europe, par divers organismes (pour un aperçu des acteurs sur la qualité de l’air et les émissions de polluants atmosphériques, voir notre panorama en fin d’article), pour quantifier les effets du Covid-19, tant sur les émissions de polluants que sur leurs concentrations, et donc sur la qualité de l’air.

 

Avertissement : des données provisoires sur des effets complexes

Il faut d’abord garder à l’esprit que les effets possibles des mesures de confinement sur les concentrations des polluants dans l’air et, inversement, les effets de la pollution atmosphérique sur la circulation du virus, restent complexes. De fait, les estimations présentées dans cet article n’engagement que leurs auteurs. Ce sont des évaluations préliminaires des impacts potentiels, qui seront sans doute mises à jour par ces mêmes organismes experts, une fois que d’autres données plus solides seront publiées.

 

 

Lire l’article de Bertrand Bessagnet^[1] (LMD) :
Impact des mesures de confinement pour lutter contre le Covid-19, sur la qualité de l’air

 

Baisse des émissions de NOx et de concentrations de NO₂ grâce au confinement

Les mesures de confinement prises en France et dans le monde ont entraîné une diminution de certaines sources d’émissions de polluants atmosphériques : baisse du trafic routier, fermeture d’installations industrielles, etc. Cela s’est traduit par une baisse importante des émissions de NOx et des concentrations de NO₂.

 

 

En France, avec la mise en place des mesures de confinement à partir du 17 mars 2020 à midi, une baisse conséquente des émissions de NOx a été constatée : une première note provisoire d’Airparif publiée le 25 mars 2020 pré-estimait des baisses d’émissions en Ile-de-France à 64% pour les NOx jeudi 19 et vendredi 20 mars 2020 (par rapport à un mois de mars sans confinement). Selon Airparif, malgré une augmentation du chauffage résidentiel, cette baisse est liée en grande partie à la forte diminution du trafic routier (-72% le 20 mars 2020 par rapport aux émissions d’un mois de mars sans confinement) et aérien (-55% le 20 mars 2020 par rapport aux émissions d’un mois de mars sans confinement). Celle des autres secteurs d’activité est moins quantifiable en raison du peu d’informations disponibles. Cette baisse des émissions de NOx s’est traduite aussi au niveau des concentrations : du 17 au 19 mars 2020, avec des conditions météorologiques peu dispersives et des vents plutôt faibles, la baisse estimée des concentrations de NO₂ dans l’agglomération parisienne, compte tenu de la diminution des activités (notamment du trafic routier), serait de l’ordre de 30%, par rapport à ce qu’elles auraient été avec des émissions en période normale (hors confinement), ce qui correspond à une réduction de 10 à 15 µg/m³.

Source : Airparif, 25 mars 2020

Atmo France, dans une note publiée le 27 mars 2020, démontre l’aspect « positif », sur la qualité de l’air en France, des mesures de confinement. Par exemple, Atmo France souligne en Auvergne-Rhône-Alpes, « en comparaison à la situation pré-confinement, les concentrations de NO₂ ont baissé de 45% entre le 11 et le 19 mars 2020 (confinement mis en place le 17 mars [2020 à midi]), du fait de la limitation du trafic routier ». Airparif a publié le 21 avril 2020 un mise à jour de l’évaluation de l’impact sur la qualité de l’air en Île-de-France des trois premières semaines de confinement (du 17 mars au 6 avril 2020). Dans une nouvelle note publiée le 21 avril 2020, Atmo-France compare, dans l’ensemble des régions françaises, l’exposition des riverains à la pollution automobile près des grands axes avant et pendant le confinement. La comparaison porte sur les concentrations de NOx, polluant regroupant le monoxyde d’azote (NO) et le dioxyde d’azote (NO₂) exprimés en µg/m³ équivalent NO₂ et principalement émis par le trafic routier. En 2017, le transport routier représentait 57% du total national pour les NO_x en France métropolitaine, source Citepa, inventaire Secten, éd. 2019). Atmo France souligne que :

• sur le mois de mars 2020, les concentrations moyennes journalières en NOx ont fortement baissé à proximité des principaux axes routiers depuis la mise en place du confinement, diminuant ainsi l’exposition des riverains des grandes voiries à des niveaux généralement inférieurs à ceux d’un dimanche habituel,
• sur les stations urbaines, la différence avant/pendant le confinement est de 30 à 75% suivant les villes (voir carte ci-après).

Source : Atmo France, 21 avril 2020.

 

L’Agence européenne de l’environnement (AEE) faisait aussi état, dans une communiqué du 25 mars 2020 (et mis à jour le 7 avril 2020), de diminutions des concentrations de NO₂ dans diverses villes d’Europe :

Ville	Baisse des concentrations moyennes de NO2 (en %) par rapport à une période antérieure donnée
Milan	-21% pendant la semaine du 16 au 22 mars 2020 par rapport à la même semaine en 2019
Bergame	-47% pendant la semaine du 16 au 22 mars 2020 par rapport à la même semaine en 2019
Rome	-26 à -35% du 26 février au 25 mars 2020 par rapport aux mêmes 4 semaines en 2019
Barcelone	-55% au cours de la semaine du 16 au 22 mars 2020 par rapport à la même semaine en 2019
Madrid	-41% au cours de la semaine du 16 au 22 mars 2020 par rapport à la même semaine en 2019
Lisbonne	-51% au cours de la semaine du 16 au 22 mars 2020 par rapport à la même semaine en 2019

 

Source : AEE, 25 mars 2020.

Par ailleurs, l’AEE a mis en ligne le 4 avril 2020 un outil de suivi (data viewer) qui permet d’évaluer le lien entre le Covid-19 et la qualité de l’air. Plus précisément, il recense les concentrations moyennes hebdomadaires de NO₂, ainsi que de PM₁₀ et PM_2.5 afin d’évaluer l’impact des mesures de confinement mises en place par les pays européens et de la baisse des activités économiques qui s’en est suivie, sur les concentrations de ces polluants.

Pour sa part, le 27 mars 2020, l’Agence spatiale européenne (ESA) a publié une note présentant des données de concentrations basées sur les observations du satellite Copernicus Sentinel-5P (note mise à jour le 16 avril 2020). En particulier, l’ESA souligne que certaines villes européennes ont connu de fortes baisses de concentrations de NO₂ après la mise en place des mesures de confinement par rapport à la même période en 2019. A titre d’exemple, les concentrations de NO₂ ont diminué d’environ 45% à Madrid, Milan et Rome au cours de la période du 13 mars au 13 avril 2020 par rapport à la moyenne des concentrations de NO₂ en mars-avril 2019. Quant à Paris, cette baisse a atteint 54% sur cette même période (source : ESA, note mise à jour le 16 avril 2020).

La crise sanitaire du Covid-19 a donc clairement mis en exergue le lien direct entre pollution de l’air et les transports (notamment le routier et l’aérien).

L’INERIS a développé dans le cadre des services Copernicus un outil permettant de visualiser chaque jour, sur la base d’une prévision journalière, les impacts des mesures de confinement sur les concentrations de dioxyde d’azote et des particules fines en France. L’Ineris a lancé ce nouvel outil le 8 avril 2020 sur son site internet pour mieux qualifier ces impacts qui varient d‘une journée à l’autre en fonction des conditions météorologiques et d’une région à l’autre. Suite à la version « France » mise en ligne, l’Ineris a ensuite développé une version « Europe » qu’il a lancée le 20 avril 2020 et ce, pour le compte des services Copernicus Atmosphère, coordonnés par le Centre européen pour la prévision météorologique à moyen terme (ECMWF).

 

Persistance de la pollution de l’air aux particules fines malgré le confinement

Néanmoins, le confinement ne signifie pas forcément la disparition des polluants dans l’air ambiant. Ainsi, un épisode de pollution aux particules fines a été observé les 28-29 mars 2020, notamment dans les régions Ile-de-France et Grand Est. Les seuils d’information et de recommandation fixés pour les PM₁₀ ont même été dépassés à Paris et en Alsace. Cet épisode de pollution peut s’expliquer par plusieurs facteurs.

D’une part, le confinement n’implique pas l’arrêt de toutes les sources d’émissions de particules fines. En France, si le transport et l’industrie (deux secteurs fortement impactés par le confinement) représentent respectivement 14% et 31% des émissions nationales de PM₁₀ en 2017, les secteurs résidentiel-tertiaire et l’agriculture (dont les activités se poursuivent) représentent respectivement 33% et 21% des émissions de PM₁₀ (France métropolitaine, hors UTCATF, source : Citepa, inventaire Secten, édition 2019, pp.209-211).

Plus spécifiquement, en fin d’hiver, début du printemps, le chauffage et l’agriculture sont des secteurs d’activités qui contribuent davantage à la formation d’épisodes de particules. Pour le chauffage, c’est en particulier le chauffage au bois par les ménages qui génère directement des particules fines. En 2017, 29% des émissions totales de PM₁₀ (France métropolitaine, tous secteurs confondus) sont liés à la combustion du bois (principalement dans le secteur résidentiel-tertiaire, source : Citepa, inventaire Secten, édition 2019). Pour l’agriculture, ce sont les épandages agricoles et l’élevage qui génèrent l’essentiel des émissions de NH₃, polluant qui se recombine ensuite dans l’atmosphère avec d’autres gaz comme les oxydes d’azote, entrainant la formation de particules secondaires (voir éclairage du Citepa ci-dessous).

 

 

En plus de ces sources locales d’émission, les concentrations en PM peuvent être aussi liées à des sources plus lointaines, transportées par le vent. Il est ainsi possible qu’une partie des particules dans l’air lors de cet épisode de fin mars provienne d’autres pays (Bessagnet et al., 2005⁽¹⁾). Par ailleurs, l’émission et le transport par le vent de poussières minérales provenant de zones arides comme l’expliquait Météo-France en 2019, ou de grandes zones agricoles (Ukraine, Russie, etc..), est un phénomène assez fréquent (Bessagnet et al., 2007⁽²⁾). D’après les modélisations fournies par Copernicus, publiées le 28 mars 2020, une partie des PM₁₀ présents dans l’air parisien pourrait provenir en effet de pays voisins et de sources naturelles.

 

 

Le rôle incertain de la pollution de l’air

A l’heure actuelle, il n’existe pas de certitude quant au lien entre le Covid-19 et l’exposition à la pollution de l’air, et notamment aux particules fines. Ce sujet a fait l’objet de plusieurs publications et le débat n’est pas clos.

Premièrement, la pollution, en s’attaquant aux voies respiratoires, pourrait, selon certains auteurs, rendre plus fragiles les personnes atteintes ou pouvant être atteintes par le coronavirus. Ainsi, comme le souligne Atmo France dans sa note publiée le 27 mars 2020, « une exposition chronique à la pollution de l’air est un facteur aggravant des impacts sanitaires lors de la contagion par le Covid-19 ». D’après une note de la Société italienne de médecine environnementale (SIMA), publiée le 16 mars 2020, les effets sanitaires déjà connus de la pollution de l’air dans les zone urbaines (hypertension, diabète, maladies respiratoires) pourraient aggraver la situation épidémique. Le 16 mars 2020, la European Public Health Alliance (EPHA), dans un article, a attiré l’attention sur une étude de 2003 qui montrait que les victimes de l’épidémie de SRAS de 2003 avaient 84% plus de chances de mourir s’ils habitaient dans une zone modérément polluée par rapport à ceux vivant dans une zone peu polluée. D’après une étude scientifique américaine (voir pdf) (Exposure to air pollution and Covid-19 mortality in the United States. Xiao Wu, et al. 2020), mise à jour le 5 avril 2020, une augmentation, même faible (+1 μg/m³) de la concentration de PM_2,5 dans l’air entraînerait une hausse significative (+15%) du taux de mortalité du Covid-19. Dans un article publié le 10 avril 2020 dans The Journal of Infection, quatre chercheurs européens (dont deux affiliés à des organismes de recherche français) suggèrent une possible corrélation entre les foyers d’infection importants du Covid-19 et la pollution de l’air, notamment en Chine et en Italie. Une étude parue le 11 avril 2020 dans la revue Science of the Total Environment (éditions Elsevier) souligne que  78% des décès dus aux coronavirus dans 66 régions d’Italie, d’Espagne, de France et d’Allemagne, seraient survenus dans les cinq régions marquées par la combinaison de forts niveaux de concentration de NO₂ et de conditions météorologiques ne favorisant pas leur dispersion. Enfin, une étude publiée le 16 avril 2020 dans le New England Journal of Medicine (NEJM), indique que le virus pourrait rester dans l’air trois heures, mais ne précise pas le rôle que joueraient les particules comme possible vecteur de transport du virus.

Ainsi, étant donné le rôle (qui reste à quantifier) des épandages agricoles dans la persistance d’épisodes de pollution aux particules fines, cette activité a ainsi été mise en avant comme potentielle source aggravant la situation. Par exemple, dans un courrier du 24 mars 2020 à tous les préfets, ainsi qu’aux Ministères de l’Intérieur, de la Santé, de l’Agriculture, de la Transition écologique et au Premier Ministre, le collectif Air-Santé-Climat appelait à « la nécessité de limiter drastiquement les épandages agricoles, afin de tout mettre en œuvre pour limiter la propagation du virus ». Le 7 avril 2020, l’association Respire, par la voix de son avocate, l’ancienne Ministre de l’Environnement, Corinne Lepage, avait ainsi déposé un référé-liberté au Conseil d’Etat. L’association a demandé au Conseil d’Etat d’enjoindre au Premier ministre, au Ministre de la Santé et au Ministre de l’Agriculture d’appliquer immédiatement, et jusqu’à la fin de l’état d’urgence sanitaire, les mesures de restriction des épandages agricoles prévues en cas de pics de pollution par l’arrêté du 7 avril 2016, en rendant obligatoires les recommandations énumérées en annexe de cet arrêté (point 4). Cette demande a été rejetée le 20 avril par le Conseil d’Etat, celui-ci ayant refusé d’appliquer le principe de précaution en limitant les épandages d’engrais (qui sont à l’origine de particules fines secondaires) au motif que les arguments scientifiques sur les liens de causalité entre pollution de l’air aux particules fines et le Covid-19 « sont encore trop incertains« . L’ordonnance de jugement adoptée par le Conseil d’Etat rappelle néanmoins « qu’il incombe à l’administration [dans le cadre de la surveillance quotidienne des niveaux de pollution à la fois au plan central et au plan local] de faire preuve d’une vigilance particulière dans le contexte actuel d’état d’urgence sanitaire en veillant à ce que soit pris, au besoin préventivement en cas de menace avérée de franchissement des seuils, des mesures propres à éviter la survenue ou au moins à réduire la durée des épisodes de franchissement des seuils, notamment en limitant les pratiques agricoles polluantes« .

Cependant, l’hypothèse selon laquelle le coronavirus se déplacerait plus facilement via ces particules, et augmenterait le nombre de contamination reste discutée. Dans une note du 21 mars , avalisée par l’Institut supérieur pour la protection et la recherche sur l’environnement (ISPRA), des membres de l’Italian Aerosol Society indiquent que la relation entre concentrations de particules et impact sanitaire du Covid-19 serait prématurée et non encore démontrée scientifiquement : « les connaissances sont en encore très limitées et il faut être très prudent dans l’interprétation des données disponibles. A ce jour, il n’a pas été démontré que l’exposition aux particules favorise la transmission du virus…Cette hypothèse devra être validée avec précision à l’aide de recherches approfondies ».

⁽¹⁾ Bessagnet, B. and Hodzic, A. and Blanchard, O. and Lattuati, M. and Le Bihan, O. and Marfaing, H. and Rouil, L., Origin of particulate matter pollution episodes in wintertime over the Paris Basin, Atmospheric Environment, 39, 33, 6159-6174, 2005.

⁽²⁾ Bessagnet B., L.Menut, G.Aymoz, H.Chepfer and R.Vautard, 2008, Modelling dust emissions and transport within Europe: the Ukraine March 2007 event Journal of Geophysical Research – Atmospheres, 113, D15202, doi:10.1029/2007JD009541.

[1] Bertrand Bessagnet a rejoint l’équipe du Citepa alors qu’il finalisait cette étude.

 

En savoir plus

Voir fiche des questions fréquemment posées sur les interactions entre qualité de l’air et Covid-19, réalisée par Atmo France.