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Posté par Isabelle le Lundi 13/04/2015 à 00:00
La pollution due aux épandages agricoles vue par satellite
Surveillance par satellite des émissions d’ammoniac pour expliquer la pollution observée la semaine du 9 au 12 avril 2015.

Ces dernières semaines les seuils de pollution ont été dépassés à plusieurs reprises dans les grandes villes européennes. A cette époque de l’année c’est l’accumulation en particules fines, composées en grande partie de nitrate (Les nitrates (autrefois nommés nitre, souvent synonyme de salpêtre) sont les sels de l'acide nitrique. La formule chimique de l’ion...) d’ammonium et du sulfate d’ammonium, qui est en cause. L’ammoniac (L’ammoniac est un composé chimique, de formule NH3 (groupe générique des nitrures d'hydrogène). C'est une molécule pyramidale à...) qui émane principalement de l’épandage intensif des fertilisants agricoles azotés au printemps (Le printemps (du latin primus, premier, et tempus, temps, cette saison marquant autrefois le début de l'année) est l'une des quatre saisons des zones tempérées, précédant l'été et suivant l'hiver. Il se...) contribue significativement à la formation de ces particules. Les conditions météorologiques de ces derniers jours (peu de vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont lieu sur Neptune et sur Saturne. Il est essentiel à tous les...) et températures fraiches le matin qui favorisent la formation de couches d’inversion qui bloquent les polluants au sol), combinées à la présence de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend...) liés au trafic automobile (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est conçu pour le transport terrestre de...) et au chauffage (Le chauffage est l'action de transmettre de l'énergie thermique à un objet, un matériau.) résidentiel dans les grandes villes, favorisent la formation de ces particules. Elles peuvent perdurer dans l’atmosphère pendant plusieurs jours et ainsi se transporter sur de longues distances (plusieurs centaines de kilomètres).

Une des difficultés dans la prévision de l’évolution des seuils de pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le contexte, selon le milieu considéré et selon ce que l'on peut entendre par malsain [1].) pour les prochains jours est liée à la méconnaissance de l’ampleur des sources d’ammoniac liées aux activités agricoles et d’élevage. L’ammoniac est le plus mal connu des polluants régulés par les directives européennes pour la qualité de l’air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est...). Les cadastres d’émission sont peu précis et la surveillance globale et systématique de ce composé est difficile. Une fois émis, l’ammoniac reste peu de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) dans l’atmosphère mais engendre une cascade d’effets environnementaux.

La mission satellite (Satellite peut faire référence à :) IASI permet de surveiller les sources d’ammoniac et a mesuré des concentrations élevées au cours des semaines précédentes (voir Figure 1 et 2) en particulier dans les régions agricoles. Les chercheurs de l’ULB, Faculté des Sciences - Service de Chimie Quantique (La chimie quantique est l'application de la mécanique quantique aux problèmes de la chimie.) et Photophysique - ont mis au point (Graphie) une méthodologie qui permet d’isoler la signature de l’ammoniac du bruit de fond (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son. C'est-à-dire vibration de l'air pouvant donner lieu à la création d'une sensation auditive.) de l’instrument, qui enregistre la radiation (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire par rayonnement électromagnétique (par exemple : infrarouge) ou par une désintégration (par...) infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde supérieure à celle de la lumière visible mais plus courte que celle des micro-ondes.) émise par la terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive...) quatre fois par jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par...), à bord des satellites MetOp-A (MetOp-A est le premier d'une série de satellites météorologiques européens. Il a été lancé avec succès le 19 octobre 2006 par...) et MetOp-B. Ces inventaires pourraient être utilisés dans le futur pour améliorer les prévisions du contenu en particules en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité occidentale...).


Figure 1. Observations d’ammoniac par la mission satellite (Satellite peut faire référence à :) IASI, pour les journées du 06 au 08 avril 2015. Des émissions importantes sont observées en Bretagne, en Angleterre (L’Angleterre (England en anglais) est l'une des quatre nations constitutives du Royaume-Uni. Elle est de loin la plus peuplée, avec 50 763 000 habitants...), en Espagne et dans la vallée du Pô.


Figure 2. Observations d’ammoniac par la mission satellite IASI, pour la première semaine de mars (gauche) et pour la première semaine d’avril (droite). Des émissions importantes sont observées dans la Péninsule Ibérique, en Bretagne et dans la vallée du Pô en avril.

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Source: ULB