Diminution des concentrations atmosphériques de mercure

Publié par Michel le 24/12/2009 à 00:00
Source: CNRS / INSU
Illustration: © LGGE, Xavier Faïn
Le mercure est un polluant toxique dont la forme gazeuse joue un rôle central dans la propagation de cette pollution. Grâce à l'analyse d'échantillons d'air prélevés dans le névé polaire de Summit au centre du Groenland, des chercheurs français du LGGE (1), en collaboration avec plusieurs équipes américaines (2) et italienne (Italienne est le nom communément utilisé pour le cordage servant a manœuvrer un enrouleur. Il s'enroule sur un tambour quand on déroule la voile, et on tire dessus pour enrouler la voile.) (3), ont pu estimer l'évolution, depuis la fin de la seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La seconde d'arc est une mesure d'angle plan. La...) guerre mondiale, des concentrations atmosphériques du mercure gazeux des moyennes et hautes latitudes Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.). Leurs travaux révèlent une forte décroissance de ces concentrations dans les années 80, qui correspond à la mise en place des premières réglementations visant à réduire les émissions de mercure. Ces résultats sont publiés dans la revue américaine Proceedings of the National Academy of Sciences.


Camp de forage et de pompage, localisé à 10 km de la station principale de Summit
afin d'éviter toute contamination par les activités de la base scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.).

Le mercure est un polluant (Le polluant a pour définition la plus souvent retenue : un altéragène biologique, physique ou chimique, qui audelà d'un certain seuil, et parfois...) "global" car on le retrouve sous toutes les latitudes et au sein de tous les écosystèmes, aussi bien terrestres que marins: dans la végétation (La végétation est l'ensemble des plantes (la flore) sauvages ou cultivées qui poussent sur une surface donnée de sol, ou dans un milieu aquatique....), les sols, les zones humides, les neiges ou encore les océans (Océans stylisé Ωcéans est un documentaire français réalisé par Jacques Perrin et Jacques Cluzaud dont le tournage a commencé en 2004 et produit en 2009.).

Plusieurs formes chimiques du mercure coexistent dans l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend actuellement à prendre...): le mercure élémentaire gazeux (Hg0), le mercure divalent (Hg(II)) sous diverses associations et le méthyle mercure, une espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la systématique. L'espèce est un concept flou dont il existe une...) organométallique (Un organométallique est un composé chimique comportant au moins une liaison carbone-métal. Il est néanmoins courant que l'on désigne sous ce terme l'ensemble des composés combinant un métal et...) extrêmement toxique. Sa forme gazeuse joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert principalement à ouvrir et...) un rôle central dans sa propagation car sa stabilité chimique lui donne le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de se disperser par voie atmosphérique sur toute la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec sa...) du globe, depuis les latitudes tempérées où se concentrent ses sources anthropiques. Il est ensuite transformé chimiquement, jusqu'à atteindre sa forme polluante de méthyle mercure qui a la particularité de se transmettre à la chaîne alimentaire (Une chaîne alimentaire est une suite d'êtres vivants dans laquelle chacun mange celui qui le précède. Le premier maillon d'une chaîne est très souvent un végétal chlorophyllien. Dans...), puis de se concentrer progressivement le long de cette chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :). Cette 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].) affecte tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) particulièrement les populations dont l'alimentation repose largement sur la pèche, notamment en Arctique (L’Arctique est la région entourant le pôle nord de la Terre, à l’intérieur et aux abords du cercle polaire. Elle se situe à l'opposé de...), le méthyle mercure devenant dangereux pour l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme prépubère est appelé un garçon, tandis que...) dès que sa concentration dans le sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent chez...) dépasse 100 ?g/l (4).

Aujourd'hui, les émissions de mercure liées aux activités humaines (production de chlore (Le chlore est un élément chimique de la famille des halogènes, de symbole Cl, et de numéro atomique 17.), combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la combustion est vive, elle se traduit par une flamme voire une explosion.) de charbon ou de pétrole (Le pétrole est une roche liquide carbonée, ou huile minérale. L'exploitation de cette énergie fossile est l’un des piliers de l’économie industrielle contemporaine, car le pétrole...), incinération (L'incinération est une technique de transformation par l'action du feu. Incinérer signifie « réduire en cendres » ou,...) des déchets) comptent pour environ la moitié de son bilan global.

Pour reconstruire l'évolution temporelle de cette pollution, des chercheurs du LGGE, en collaboration avec des collègues américains et italiens, se sont intéressés à 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 nécessaire de pressuriser...) contenu dans les névés polaires. La neige (La neige est une forme de précipitation, constituée de glace cristallisée et agglomérée en flocons pouvant être ramifiés d'une infinité de façons. Puisque les flocons sont...) qui se dépose à la surface des calottes polaires (Groenland et Antarctique) se transforme en effet progressivement en névé puis en glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) au cours du tassement progressif des couches successives. Or, le névé est un milieu poreux où les 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...) atmosphériques peuvent circuler lentement, avant leur piégeage définitif sous forme de bulles dans la glace. L'air contenu dans un névé constitue donc une archive naturelle unique pour la reconstruction de la composition récente de l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :).
En juin 2006, les chercheurs ont prélevé des échantillons d'air le long des 80 mètres d'épaisseur du névé de Summit (point culminant du Groenland (Le Groenland (prononcez /gʁɔɛn.lɑ̃d/, écrit Groënland dans la graphie française d'avant 1850, Grønland en danois (« terre...), à 3200 m d'altitude) et ont analysé son contenu en mercure élémentaire gazeux (Hg0).

Ces mesures ont permis de reconstruire pour la première fois l'évolution du mercure atmosphérique au cours des dernières décennies, les premières mesures directes et continues du mercure atmosphérique n'ayant débuté que dans les années 1990.

Bien que reconstruit au Groenland, ce signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières. Les signaux...) porte la signature des émissions nord-américaines et européennes. Les chercheurs ont ainsi pu mettre en évidence un pic de concentration correspondant à des niveaux quasiment doubles des teneurs actuelles dans les années 70, suivi d'une forte décroissance dans les années 80, laquelle reflète la conséquence positive des premières réglementations encadrant les rejets industriels de mercure vers l'atmosphère, notamment le Clean Air Act américain mis en place en 1970 et ses amendements de 1977. Conduites loin des sources de pollution, ces analyses "sentinelles" témoignent donc de l'efficacité des réglementations sur un polluant majeur.

Le développement rapide des économies des pays émergents (Les pays émergents sont des pays dont le PIB par habitant est inférieur à celui des pays développés, mais qui vivent une croissance...) permettra-t-il de maintenir cette tendance à la baisse du mercure élémentaire gazeux ? De fait, l'enregistrement atmosphérique que viennent de publier ces chercheurs encourage l'initiative prochaine de négociations aux Nations Unies pour la mise en place d'une régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se rattache au plan scientifique à l'automatique.) au niveau international des émissions anthropiques de mercure.

Cette étude a été financée en France par le programme ACI Jeune chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont...) du Ministère de l'enseignement (L'enseignement (du latin "insignis", remarquable, marqué d'un signe, distingué) est une pratique d'éducation visant à développer les connaissances d'un élève par le biais de communication...) supérieur et de la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique,...) et par le LGGE. Le travail de terrain était soutenu par la NSF (National Science Foundation) américaine.

Notes:

(1) Laboratoire de glaciologie (La glaciologie est une science de la Terre qui étudie la nature physique et chimique des systèmes glaciaires et périglaciaires. Il s'agit donc de l'étude de la...) et géophysique de l'environnement (CNRS et UJF).
(2) CRREL, Bowdoin College, Scripps Institution of oceanography.
(3) Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa...) de Venise.
(4) Seuil défini par l'Organisation (Une organisation est) mondiale de la santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.).
Cet article vous a plus ? Vous souhaitez nous soutenir ? Partagez-le sur les réseaux sociaux avec vos amis et/ou commentez-le, ceci nous encouragera à publier davantage de sujets similaires !
Page générée en 0.727 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique