CO₂, NOx et particules fines : ce que mesurent vraiment les normes

CO₂ : un indicateur climatique, pas un polluant toxique

Le dioxyde de carbone (CO₂) est souvent perçu comme un polluant au même titre que les oxydes d’azote ou les particules fines. Pourtant, du point de vue réglementaire et scientifique, sa nature est fondamentalement différente. Le CO₂ n’est pas toxique aux concentrations rencontrées dans l’air ambiant. Il ne provoque pas directement de maladies respiratoires, cardiovasculaires ou neurologiques aux niveaux mesurés dans l’environnement.

Les normes liées au CO₂ visent essentiellement à quantifier une contribution au changement climatique. Le CO₂ est un gaz à effet de serre, c’est-à-dire qu’il piège une partie du rayonnement infrarouge et participe à l’augmentation de la température moyenne globale. Les réglementations européennes et internationales l’utilisent donc comme un indicateur climatique global, et non comme un indicateur de qualité de l’air local.

Dans le secteur des transports par exemple, les seuils de CO₂ exprimés en grammes par kilomètre ne mesurent pas une pollution respirée par les riverains, mais une quantité moyenne de gaz émise par un véhicule lors d’un cycle de test. Ces valeurs servent à comparer des technologies entre elles et à orienter les politiques de réduction des émissions globales.

Il est important de comprendre que les normes CO₂ :

• ne tiennent pas compte de la toxicité directe pour l’être humain
• ne mesurent pas la concentration de CO₂ dans l’air local
• ne reflètent pas les impacts sanitaires à court terme

Assimiler le CO₂ à un polluant classique conduit donc à des confusions fréquentes dans le débat public. Les normes climatiques et les normes sanitaires répondent à des objectifs distincts et utilisent des indicateurs volontairement différents.

NOx : des gaz réglementés pour leurs effets sanitaires directs

Les oxydes d’azote, regroupés sous le terme NOx, incluent principalement le monoxyde d’azote (NO) et le dioxyde d’azote (NO₂). Contrairement au CO₂, il s’agit de polluants atmosphériques toxiques aux effets bien documentés sur la santé humaine.

Le NO₂ est particulièrement surveillé car il irrite les voies respiratoires, aggrave l’asthme et augmente la sensibilité aux infections pulmonaires. Les normes de qualité de l’air fixent donc des seuils de concentration maximale dans l’air ambiant, exprimés en microgrammes par mètre cube.

Dans le cadre des normes automobiles ou industrielles, les émissions de NOx sont mesurées à la sortie des systèmes de combustion. L’objectif est de limiter la quantité de gaz toxiques rejetés dans l’environnement, afin de réduire l’exposition des populations, notamment en milieu urbain.

Les réglementations sur les NOx reposent sur plusieurs principes clés :

• des seuils définis à partir d’études épidémiologiques
• une prise en compte des effets chroniques et aigus
• une attention particulière aux populations sensibles

Cependant, ces normes s’appuient souvent sur des valeurs moyennes mesurées sur une période donnée. Elles ne reflètent pas toujours les pics de pollution réels, qui peuvent être bien plus élevés à proximité immédiate des sources d’émission comme le trafic routier dense.

Particules fines (PM10, PM2,5) : une mesure de taille, pas de composition

Les particules fines constituent l’un des enjeux sanitaires majeurs de la pollution de l’air. Contrairement aux gaz, elles sont définies non pas par leur nature chimique, mais par leur taille aérodynamique. Les normes distinguent principalement les PM10 et les PM2,5.

Les PM10 regroupent les particules dont le diamètre est inférieur à 10 micromètres, capables de pénétrer dans les voies respiratoires supérieures. Les PM2,5, plus petites encore, peuvent atteindre les alvéoles pulmonaires et passer partiellement dans la circulation sanguine.

Les normes actuelles mesurent une masse totale de particules présentes dans un volume d’air donné. Cette approche présente l’avantage d’être simple et reproductible, mais elle comporte aussi des limites importantes.

En effet, une même masse de particules peut correspondre à des réalités très différentes :

• particules minérales naturelles issues de l’érosion
• suies riches en carbone provenant de la combustion
• particules secondaires formées par réactions chimiques

Or, la toxicité réelle dépend fortement de la composition chimique, de la surface spécifique et de la capacité des particules à générer des réactions inflammatoires. Les normes actuelles ne distinguent pas ces paramètres, ce qui peut masquer des risques sanitaires très différents à masse égale.

Ce que les normes mesurent… et ce qu’elles ne mesurent pas

Les normes environnementales donnent souvent l’impression de fournir une mesure exhaustive de la pollution. En réalité, elles reposent sur des choix méthodologiques précis, qui impliquent nécessairement des compromis.

Ce que les normes mesurent efficacement :

• des quantités moyennes émises ou présentes dans l’air
• des indicateurs standardisés comparables dans le temps
• des paramètres adaptés à la réglementation et au contrôle

En revanche, elles laissent de côté plusieurs dimensions essentielles :

• la variabilité spatiale à très petite échelle
• les expositions cumulées sur le long terme
• les interactions entre différents polluants

Par exemple, une zone peut respecter les seuils réglementaires annuels tout en exposant quotidiennement ses habitants à des pics de pollution courts mais intenses. Ces situations sont difficiles à appréhender avec des indicateurs conçus pour des moyennes statistiques.

Comprendre ces limites permet d’utiliser les normes comme des outils d’aide à la décision, et non comme des descriptions exhaustives de la réalité sanitaire ou environnementale.

Normes, seuils et tests : des conditions loin de la réalité quotidienne

Les valeurs réglementaires sont établies à partir de protocoles de mesure normalisés. Ces protocoles garantissent la comparabilité des résultats, mais ils s’éloignent souvent des conditions réelles d’exposition.

Dans le cas des véhicules, les cycles de test reproduisent des profils de conduite théoriques. Même lorsqu’ils sont améliorés, ils ne capturent pas toujours :

• les démarrages à froid fréquents
• les embouteillages prolongés
• les variations de charge et de conduite agressive

De la même manière, les stations de mesure de la qualité de l’air sont positionnées selon des critères précis, mais elles ne reflètent pas forcément l’exposition réelle d’un piéton, d’un cycliste ou d’un riverain vivant à proximité immédiate d’une source polluante.

Les normes restent donc indispensables pour encadrer les émissions et fixer des objectifs collectifs. Mais leur interprétation nécessite une lecture critique, intégrant le contexte local, les usages réels et les limites inhérentes à toute mesure standardisée.