Qualité de l'air : concentration en ozone troposphérique (O3)

Indicateur - Actualisation : décembre 2021

L’ozone troposphérique est formé dans l'atmosphère à partir d'autres substances, dont le dioxyde d’azote NO2. La réaction photochimique se déroule principalement de la mi-juin à la mi-août et peut donner lieu à des pics d'ozone lorsque l’ensoleillement est abondant et en présence de composés précurseurs comme le dioxyde d'azote. Si l'ozone est présent en quantité anormalement élevée, il peut causer de graves problèmes sanitaires. En Région bruxelloise, la valeur cible européenne pour la protection de la santé publique est respectée depuis 2005.

Contexte

L’ozone est un polluant secondaire, c’est-à-dire qu’il n’est pas émis directement dans l’air ambiant par les activités humaines, mais se forme sur base de composés déjà présents dans l’air. La formation de l’ozone est une réaction photochimique nécessitant du rayonnement ultraviolet et se produisant donc lorsque l’ensoleillement est abondant.
En quantité anormalement élevée, l’ozone a un impact sur la santé (diminution de la fonction respiratoire) et sur l’environnement. 

Valeurs européennes et valeurs guide de l’OMS

Dans le but d’éviter à long terme des effets nocifs sur la santé humaine et/ou l’environnement dans son ensemble, la directive européenne 2008/50/CE relative à la qualité de l’air ambiant définit notamment pour l’ozone la « valeur cible » suivante à atteindre à partir de 2010 : 

• 120 µg/m³ en maximum journalier des moyennes glissantes sur 8 heures ;
• maximum 25 jours de dépassement par an (calculé comme nombre moyen sur 3 années consécutives).

La valeur recommandée par l’OMS à partir de 2021 (3-4 dépassements par an du seuil de 100 μg/m³ en maximum journalier des moyennes glissante sur 8 heures) n’est respectée à aucune station de mesure de la RBC, comme c’était déjà le cas pour la valeur recommandée de 2005 (seuil identique mais avec aucun dépassement).

Evolution des concentrations en O₃ dans l'air

Le réseau télémétrique de la Région compte 7 stations qui mesurent en continu l’ozone troposphérique. L’indicateur est basé sur les mesures effectuées à Uccle. Comme ce poste est situé à l’écart des axes routiers importants (dans une zone résidentielle avec peu de trafic), les processus de formation d’ozone y prévalent sur les processus de destruction qui ont lieu en présence de NO, que l’on retrouve principalement à proximité du trafic). 

Evolution des concentrations moyenne et médiane annuelles en ozone troposphérique à la station d'Uccle (1986-2020)

Source : Bruxelles Environnement, Département Laboratoire Qualité de l’air 

En 2020, la concentration moyenne annuelle ainsi que la concentration médiane annuelle d'ozone troposphérique était de 54 µg/m³ à la station d’Uccle. 

L'évolution des concentrations dans le temps montre une tendance à la hausse de la concentration médiane dans les années '90, qui peut notamment s’expliquer par une diminution générale des concentrations en NO (polluant destructeur d’ozone). La médiane et la moyenne annuelles se stabilisent  ensuite dès le début des années 2000. Enfin, les dix dernières années affichent une lente augmentation des concentrations annuelles. Cette tendance générale reflète l’augmentation des concentrations de fond en ozone, tandis qu’à l’inverse les pics d’ozone tendent à diminuer.
En 2020, l’augmentation par rapport à 2019 peut s’expliquer par une combinaison complexe de conditions météorologiques propices à des concentrations élevées d’ozone et de la diminution globale de l’activité (en particulier de l’intensité du trafic) suite aux mesures prises dans le cadre de la crise sanitaire.

Le poste de mesure situé à Berchem-Sainte-Agathe, à l’écart de l’influence du trafic, présente de même des valeurs de concentration moyenne annuelle élevées (52 µg/m³). Au centre-ville et à proximité des axes routiers (stations de Woluwe-Saint-Lambert, Molenbeek-Saint-Jean et Sainte-Catherine), par contre, les émissions primaires de monoxyde d’azote (NO) provenant du trafic contribuent directement à la destruction de l’ozone et expliquent les niveaux d’ozone plus faibles (44 à 47 µg/m³).

Respect des valeurs cibles européennes

Nombre de jours de dépassement de la valeur cible de 120 µg/m^₃ pour la concentration d'ozone troposphérique moyenne sur 8 heures à la station d’Uccle (1986-2020)

Source : Bruxelles Environnement, Département Laboratoire Qualité de l’air 

Depuis la période 2005-2007, la valeur cible européenne pour la protection de la santé est respectée en Région bruxelloise. Pour la période 2018-2020, il y a eu en moyenne sur ces trois ans entre 6 (station de Woluwe St-Lambert) et 24 jours (station Berchem Sainte Agathe) de dépassement suivant les caractéristiques des alentours des stations de mesures. 
Notons que les années caractérisées par un temps très ensoleillé durant les mois de juillet et août présentent plus de jours de dépassement. C’était par exemple le cas pour les années 2003, 2006, 2018, et dans une moindre mesure 2019 et 2020.