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Emissions de précurseurs d'ozone (NOx, COV, CO et CH4)

A basse altitude (jusqu’à 10km d’altitude environ), l'ozone est un des principaux polluants de l'air, nocif s'il est présent en quantité anormalement élevée pour la santé de l'homme, la faune et la flore. Sa formation dans la basse atmosphère nécessite de l’énergie solaire, qui est prépondérante en été. Ce phénomène de création d’ozone est renforcé en présence de précurseurs d'ozone (NOX et COV essentiellement).
En 2015, près de 11000 tonnes éq. COV ont été émises sur le territoire bruxellois, dont 94% correspondent à des COV et des NOX. Le transport routier est la principale source d'émission de précurseurs d'ozone (48% en 2015).
Entre 1990 et 2015, les émissions de précurseurs d'ozone ont diminué de 69% en Région bruxelloise.

Contexte

L’ozone troposphérique est un polluant nocif pour la santé et l’environnement. Sa toxicité varie en fonction de sa concentration : s'il est présent en quantité anormalement élevée, l'ozone peut causer de graves problèmes sanitaires. Il peut en outre altérer les cultures et les forêts, et dégrader de nombreux matériaux.
L’ozone troposphérique est un polluant secondaire : il n'est pas émis directement dans l'air ambiant, mais est formé par photochimie dans l'atmosphère, principalement en été, suite à l’irradiation de polluants primaires (dont le dioxyde d’azote NO2) par la lumière ultraviolette (UV). Cette réaction est perturbée par la présence de différentes substances : composés organiques volatils (COV), radical issu de l'oxydation du méthane (CH4) ; ou réaction du monoxyde de carbone (CO) avec l'hydroxyle (OH) présent dans l'atmosphère (voir fiche méthodologique).
Les principaux précurseurs d'ozone troposphérique considérés sont donc les oxydes d'azote (NOX), les composés organiques volatils (COV), le méthane (CH4) et le monoxyde de carbone (CO).

Quantités de précurseurs d'O3 émises par source

Les quantités de précurseurs d'O3 émises sont estimées sur base des inventaires d’émissions de polluants réalisés chaque année par le département planification air, climat et énergie de Bruxelles Environnement. Les inventaires utilisés sont ceux qui ont été soumis aux Nations Unis en février 2017 et qui se rapportent aux années 1990 à 2015.
Ainsi, on estime qu’en 2015, près de 11000 tonnes de précurseurs d'ozone (t éq. COV) ont été émises sur le territoire bruxellois. Le transport routier est la principale source d'émission de précurseurs d'ozone troposphérique : il est à l'origine de 48% des émissions. Les procédés industriels et l'utilisation de produits représentent également des sources importantes (24%).

Répartition sectorielle des émissions de précurseurs d'ozone troposphérique dans la Région de Bruxelles-Capitale, en 2015

Source : Bruxelles Environnement, Calculs par le Département Reporting et incidences environnementales sur base des données du Département Planification air, énergie et climat (inventaires soumis en 2017)


Evolution des quantités émises

Entre 1990 et 2015, les émissions de précurseurs d'ozone ont diminué de 69% (10,7 kt éq. COV en 2015 vs 34,7 kt éq. COV en 1990).
La diminution a été proportionnellement plus marquée pour les COV (73%) que pour les NOX (52%), qui représentent à eux deux 94% des émissions en 2015. 

Evolution des émissions de précurseurs d'ozone troposphérique en Région de Bruxelles-Capitale, entre 1990 et 2015

Source : Bruxelles Environnement, Calculs par le Département Reporting et incidences environnementales sur base des données du Département Planification air, énergie et climat (inventaires soumis en 2017)

Les facteurs explicatifs de cette évolution varient en fonction des substances.
Dans le cas des COV, la diminution des émissions est expliquée par :

  • la diminution de la production de la Cokerie du Marly puis sa fermeture en 1993 ;
  • la mise en œuvre de différentes directives européennes : amélioration des performances des moteurs en termes d’émissions polluantes (normes  « EURO »), amélioration de la qualité des carburants, et réduction des émissions de COV liées aux stations-service et à l'utilisation de solvants organiques.

La réduction des émissions de NOX est liée à :

  • la diminution de la production de la Cokerie du Marly en 1990, puis sa fermeture en 1993 ;
  • l’installation d’un système de lavage des fumées (« DéNOx ») à l’incinérateur de déchets de Neder-Over-Heembeek (2006) ;
  • l’amélioration des performances des moteurs via la mise en œuvre de certaines directives de l’Union européenne relatives aux normes d’émissions polluantes de différentes catégories de véhicules (normes  « EURO ») ;
  • la généralisation des pots catalytiques sur les véhicules neufs à partir de 1993 (qui réalisent un post traitement des gaz d'échappement dès la sortie du moteur, qui se traduit notamment par une réduction des émissions de NOx pour les véhicules essence). Il convient néanmoins de noter que l’impact des pots catalytiques sur la réduction des émissions de NOx n'existe qu’à partir d’une distance parcourue de quelques km (le pot catalytique est moins efficace voire inefficace si le moteur est froid, au démarrage et pendant les phases d’accélération/décélération). Ce facteur n'est donc applicable que pour les trajets plus longs.

Enfin, la diminution des émissions de CO est essentiellement expliquée par :

  • l'application des normes EURO ;
  • l’introduction d’un pot catalytique ;
  • la part croissante des voitures au diesel dans le total du parc : les véhicules diesel émettent peu de CO grâce à leur pot catalytique et à leurs gaz d’échappements très oxydants qui facilitent la transformation du CO en CO2.

Normes européennes

La directive européenne 2001/81/CE (dite directive "NEC") impose des plafonds d'émissions pour les polluants atmosphériques précurseurs de l'ozone troposphérique (COV et NOX) à ne pas dépasser à partir de 2010. Ces plafonds exprimées en kilotonnes (kt), sont d’application jusqu’en 2019. Les valeurs maximales imposées pour la Belgique sont de 139 et 176 kt respectivement pour les COV et les NOX. Concernant les émissions des autres précurseurs d’ozone (CO et CH4), la Belgique n’est soumise à aucune contrainte.
Suite à la répartition de l’effort entre les 3 Régions et l’état fédéral (2000), la Région de Bruxelles-Capitale doit respecter les plafonds suivants depuis 2010 (pour les sources fixes dans les deux cas, c'est-à-dire hors transport, le plafond étant conservé au niveau national pour les sources mobiles): émissions maximales annuelles de 4 kt pour les COV et de 3kt, correspondant à 3,66 kt éq. COV pour les NOX.
La nouvelle directive NEC (EU) 2016/2284 impose des réductions d’émissions nationales minimales pour les polluants atmosphériques acidifiants à atteindre à partir de 2020 et à partir de 2030. Ces réductions sont exprimées en pourcentage du total des émissions produites au cours de l’année de référence (2005). La Belgique s’engage ainsi à réduire ses émissions de COV et de NOX par rapport aux émissions de 2005 de respectivement, 21% et 41% pour 2020 et de respectivement 35% et 59% pour 2030. Les pourcentages de réduction pour 2020 ont été convenus en 2012 dans le cadre du Protocole de Göteborg amendé, dont la procédure de ratification par la Belgique est en cours. La transposition de la directive 2016/2284 dans le droit belge est également en cours.
Les nouveaux plafonds d’émissions nationaux à atteindre à partir de 2020 et ceux à atteindre pour 2030 ont été répartis entre les trois régions respectivement lors de la Conférence Interministérielle de l’Environnement élargie du 12 novembre 2015 et la Conférence Interministérielle de l’Environnement (CIE) du 4 mai 2017. Les plafonds d’émissions globales (sources fixes et mobiles) à atteindre pour la RBC pour les COV et les NOX sont respectivement de 4,6 kt et 4,4 kt (5,37 kt éq. COV) à partir de 2020, et de 4,0 kt et 3,4 kt (4,15 kt éq. COV) pour 2030.
Depuis 2006, la Région de Bruxelles-Capitale respecte son plafond NOX ; et depuis 2007, son plafond d’émission COV. Les plafonds d’émissions de COV prévus respectivement pour 2020 et 2030, sont actuellement respectés.

Date de mise à jour: 05/02/2019