Planète

Planète

Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre hydrostatique, c'est-à-dire sous une forme presque sphérique. Par extension on qualifie parfois aussi de planètes les objets libres de masse planétaire.

Ptolémée fut l'un des premiers à essayer de comprendre la formation et le fonctionnement des planètes. Celui-ci en était venu à la conclusion que toutes étaient en orbite autour de la Terre selon un mouvement déférent et épicyclique. Bien que l'idée que les planètes tournent autour du Soleil ait été suggérée à plusieurs reprises, il a fallu attendre le xvii^e siècle pour que cette opinion soit corroborée par les tout premiers télescopes d'observations astronomiques, réalisés par Galilée. Par la suite, une analyse minutieuse des données d'observation mène Johannes Kepler à trouver que les orbites des planètes ne sont pas circulaires, mais bien elliptiques.

Il n'existe pas de définition officielle générale du mot « planète » hormis une définition de travail de l'Union astronomique internationale (UAI) datant de 2002 et modifiée en 2003. En bref, celle-ci définit la limite supérieure des planètes par la limite de fusion nucléaire du deutérium (au-delà on parle de naine brune) et exclut les objets libres de masse planétaire (appelées sous-naines brunes). La limite inférieure est définie comme pour les planètes du système solaire. Cette limite date de 2006 et précise, en termes simples, que l'objet doit, en plus de tourner autour du Soleil, être relativement sphérique et avoir éliminé tout corps rival se déplaçant sur une orbite proche (cela peut signifier soit en faire un de ses satellites, soit provoquer sa destruction par collision). De fait, ce dernier critère ne s'applique pas aujourd'hui aux exoplanètes pour des raisons technologiques¹. On estime que le nombre d'exoplanètes dans notre seule galaxie est d'au moins 100 milliards².

Selon la définition de 2006, il y a huit planètes confirmées³ dans le Système solaire : Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.

En même temps que la définition d'une planète était clarifiée, l'UAI définissait comme étant une planète naine un objet céleste répondant à tous les critères, sauf l'élimination des corps sur une orbite proche. Contrairement à ce que suggère l'usage habituel d'un adjectif, une planète naine n'est pas une planète, puisque l'un des critères de la définition des planètes n'est par définition jamais rempli par les planètes naines ; ceci explique qu'il n'y ait, comme listé ci-dessus, que huit planètes dans le Système solaire. On compte actuellement cinq planètes naines dans le Système solaire : Cérès, Pluton, Makémaké, Hauméa et Éris⁴. Cependant il est possible et même probable qu'à l'avenir cette liste devienne plus longue que celle des planètes.

La liste des planètes a fortement varié au gré des découvertes et nouvelles définitions de l'astronomie. La Terre n'est considérée comme une planète que depuis la reconnaissance de l'héliocentrisme (position centrale du Soleil), Pluton et Cérès furent classées comme planètes en premier lieu lors de leur découverte, mais la définition de l'UAI a conduit à exclure de manière claire de tels objets.

 

Mercure

Mercure est la planète la plus proche du Soleil (0,4 UA), ainsi que la plus petite (4 900 km de diamètre) et la moins massive, plus du vingtième de la masse terrestre (0,055 masse terrestre)³⁵. Elle est connue depuis l'Antiquité et doit son nom au dieu Mercure, qui était chez les Romains le messager des dieux, et dieu du commerce et du voyage ; cela est dû au fait qu'elle se déplace très vite. Mercure ne possède aucun satellite naturel et ses seules caractéristiques géologiques connues, en dehors des cratères d’impact, sont des dorsa, probablement produites par contraction thermique lors de la solidification interne, plus tôt dans son histoire³⁶. L’atmosphère de Mercure, quasiment inexistante, est formée d’atomes arrachés à sa surface par le vent solaire^37,38, ou momentanément capturés à ce vent. L’origine de son grand noyau de fer liquide -et son fin manteau, composée de différents métaux- n’a toujours pas été expliquée de manière adéquate. Parmi les scénarios hypothétiques, il est possible que ses couches externes aient été balayées par un impact géant ou qu’elle ait été stoppée dans son accrétion par l’énergie solaire^39,40. Sa période de révolution est d'environ 88 jours et sa période de rotation est de 58 jours. L’absence d'atmosphère significative et la proximité du Soleil amène les températures de surface à varier de 427 °C (700 K) lorsque le Soleil est au zénith à −183 °C (90 K) la nuit³⁵.

Vénus

Vénus (0,7 UA) est proche de la Terre en taille et en masse (0,815 masse terrestre) et, comme elle, possède un épais manteau de silicate entourant un noyau métallique, une atmosphère significative et une activité géologique interne. Cependant, elle est beaucoup plus sèche et la pression de son atmosphère (au sol) est 90 fois celle de la nôtre⁴¹. Vénus ne possède aucun satellite³⁴. Il s’agit de la planète la plus chaude, avec une température de surface supérieure à 450°C, maintenue essentiellement par l’effet de serre causé par son atmosphère très riche en gaz carbonique^42,43. Aucune activité géologique récente n’a été détectée sur Vénus ; son absence de champ magnétique ne permettant pas d’empêcher l'appauvrissement de son atmosphère, cela suggère cependant qu’elle est réalimentée régulièrement par des éruptions volcaniques^44,41. Sa période de révolution est d'environ 225 jours. Sa période de rotation est de 243 jours.

Terre

La Terre (1 UA) est la plus grande, la plus massive et la plus dense des planètes internes, la seule dont on connaisse une activité géologique récente, et qui abrite la vie. Son hydrosphère liquide est unique parmi les planètes telluriques, et elle est la seule planète où une activité tectonique a été observée. L’atmosphère terrestre est radicalement différente de celle des autres planètes, ayant été altérée par la présence de formes de vie, pour contenir 21 % d’oxygène^45,46. La Terre possède un satellite, la Lune, le seul satellite significativement grand des planètes telluriques du Système solaire. L'explication la plus généralement admise pour expliquer l'origine de ce singulier satellite serait la collision latérale de la jeune Terre avec un impacteur géant, de la taille de la planète Mars⁴⁷, ce qui explique aussi que la période de rotation soit si courte (~23 h 56 min 4 s). La période de révolution de la Terre, c'est-à-dire la durée de l'année, est d'environ 365,25 jours⁴⁶.

Mars

Mars (1,5 UA) est deux fois plus petite que la Terre et Vénus, et a seulement le dixième de la masse terrestre (0,107 masse terrestre). Sa période de révolution autour du Soleil est d'environ 669 jours terrestres, et sa journée dure 24 heures et 40 minutes³⁵. Elle possède une atmosphère ténue, principalement composé de dioxyde de carbone, et une surface désertique⁴⁸, avec un climat qui peut être qualifié d'hyper-continental : la température, de 20 °C lors d'un bel après-midi d'été, peut chuter à −100 °C pendant la nuit³⁵. Le terrain martien, parfois très accidenté, est constellé de vastes volcans, comme Olympus Mons (le plus massif du Système solaire), de vallées, de rifts comme Valles Marineris⁴⁹. Ces structures géologiques montrent des signes d’une activité géologique, voire hydraulique, qui a peut-être persisté jusqu’à récemment^50,51. Mars possède deux petits satellites naturels (Déimos et Phobos), probablement des astéroïdes capturés

Jupiter

Jupiter (5,2 UA), avec 318 masses terrestres, est aussi massive que 2,5 fois toutes les autres planètes. Elle est composée essentiellement d'hydrogène et d'hélium. Sa forte chaleur interne crée un certain nombre de caractéristiques semi-permanentes dans son atmosphère, comme des bandes de nuages ou la Grande tache rouge. Jupiter possède 67 satellites connus ; les quatre plus gros, (appelés aussi satellites galiléens car découverts par l'astronome italien Galilée au xvii^e siècle), Ganymède, Callisto, Io et Europe, présentent des similarités avec les planètes telluriques, comme le volcanisme⁵⁹. Ganymède, le plus gros satellite du Système solaire, est plus grand que Mercure.

Sa période de révolution est d'environ 12 ans et sa période de rotation est de 9 h 55 min 27,3 s

Saturne

Saturne (9,5 UA), connue pour son système d'anneaux, possède des caractéristiques similaires à Jupiter, comme sa composition atmosphérique. Elle est moins massive (95 masses terrestres) et possède 62 satellites⁶⁰ ; deux d'entre eux, Titan et Encelade, présentent des signes d'activité géologique, essentiellement du cryovolcanisme⁶¹. Titan est plus grand que Mercure, il est le seul satellite du Système solaire à avoir une atmosphère substantielle.

Sa période de révolution est d'environ 29 ans et sa période de rotation est de 10 h 47 min 6 s.

Uranus

Uranus (19,6 UA), avec 14 masses terrestres, est la moins massive des géantes gazeuses. De façon unique parmi les planètes du Système solaire, elle orbite le Soleil sur son côté, l'axe de sa rotation étant incliné d'un peu plus de 90° par rapport à son orbite. Son noyau est nettement plus froid que celui des autres géantes gazeuses et rayonne très peu de chaleur dans l'espace⁶². Uranus possède 27 satellites connus, les plus grands étant Titania, Obéron, Umbriel, Ariel et Miranda.

Sa période de révolution est d'environ 84 ans.

Neptune

Neptune (30 UA), bien que plus petite qu'Uranus, est légèrement plus massive (17 masses terrestres) et par conséquent plus dense. Elle rayonne plus de chaleur interne, mais pas autant que Jupiter ou Saturne⁶³. Neptune possède 14 satellites connus. Le plus grand, Triton, est géologiquement actif et présente des geysers d'azote liquide⁶⁴. Triton est le seul grand satellite placé sur une orbite rétrograde.

Sa période de révolution est d'environ 164 ans.

Volcan

Volcan

Un volcan est un ensemble géologique terrestre, sous-marin ou extra-terrestre qui résulte de la montée d'un magma puis de l'éruption d'une partie de ce magma. Le magma provient de la fusion partielle du manteau et exceptionnellement de la croûte terrestre. L'éruption peut se manifester, de manière plus ou moins combinée, par des émissions de lave, par des émanations ou des explosions de gaz, par des projections de tephras, par des phénomènes hydromagmatiques, etc. Les laves refroidies et les retombées de tephras constituent des roches éruptives qui peuvent s'accumuler et atteindre des milliers de mètres d'épaisseur formant ainsi des montagnes ou des îles. Selon la nature des matériaux, le type d'éruption, la fréquence d'éruption et l'orogenèse, les volcans prennent des formes variées, la plus typique étant celle d'une montagne conique couronnée par un cratère ou une caldeira. La définition de ce qu'est un volcan a évolué au cours des derniers siècles en fonction de la connaissance que les géologues en avaient et de la représentation qu'ils pouvaient en donner¹.

Les volcans sont souvent des édifices complexes qui ont été construits par une succession d'éruptions et qui, dans la même période, ont été partiellement démolis par des phénomènes d'explosion, d'érosion ou d'effondrement. Il est ainsi fréquent d'observer diverses structures superposées ou emboitées. Au cours de l'histoire d'un volcan, les types d'éruptions peuvent aussi varier. Néanmoins, il est d'usage, dans le cadre de la vulgarisation scientifique², de considérer qu'il existe au monde deux types généraux³ :

·         les volcans effusifs, ou « volcans rouges », aux éruptions relativement calmes qui émettent des laves fluides sous la forme de coulées. Ce sont les volcans de « point chaud », et les volcans d'« accrétion » principalement représentés par les volcans sous-marins des dorsales océaniques ;

·         les volcans explosifs, ou « volcans gris », aux éruptions explosives qui émettent des laves pâteuses et des cendres sous la forme de nuées ardentes ou coulées pyroclastiques et de panaches volcaniques. Ils sont principalement associés au phénomène de subduction comme les volcans de la ceinture de feu du Pacifique.

On compte environ 1 500 volcans terrestres actifs dont une soixantaine en éruption par an⁴. Les volcans sous-marins sont bien plus nombreux.

Le « volcanisme » est l'ensemble des phénomènes associés aux volcans et à la présence de magma. La « volcanologie » ou (beaucoup plus rarement) « vulcanologie » est la science de l'étude, de l'observation et de la prévention 

 Les causes du volcanisme

A)    LA SUBDUCTION (Comment? Ou? Pourquoi?)

Le volcanisme représente, avec les séismes, l'une des manifestations de la tectonique des plaques. La quasi-totalité du volcanisme dans le monde se situe aux frontières entre deux plaques. Le volcanisme est toujours le résultat d'une remontée en surface d'un magma profond, mais ses manifestations en surface peuvent différer d'une éruption à une autre. Les zones situant les volcans sont en partie responsables de leur danger et de leur mécanisme.
Le volcanisme de subduction est observable dans deux situations. Tout d'abord, il peut se produire lors de la collision entre deux plaques océaniques, où il y a enfoncement de la plaque la plus dense, souvent la plus vieille, sous l'autre plaque. Il peut aussi y avoir une collision entre une plaque océanique et une plaque continentale. Lorsqu'une plaque s'enfonce sous l'autre, il y a un effet de "tapis roulant". Ce tapis va entraîner les sédiments riches en minéraux sous la lithosphère. Plus ça s'enfonce, plus la température augmente. Arrivé dans l'asthénosphère, où il fait extrêmement chaud, il y a fusion partielle de ce matériel. Par la suite, ce matériel fondu va remonter sous forme de magma à cause de la différence de densité du liquide avec la croûte terrestre. Étant donné qu'il y a plusieurs types de minéraux dans les sédiments, dépendamment de l'endroit où il y a subduction, les magmas engendrés seront de composition très variée, mais généralement calco-alcaline et enrichit en silicium par rapport au magma des dorsales et des points chauds, il est donc visqueux et riches en éléments volatils : eau, gaz carbonique, etc. Les gaz se détendent, augmentent de volume et tentent de remonter vers l'extérieur à l'air libre, mais ils sont fortement ralentis par la viscosité du magma. Ils se concentrent et restent prisonniers des cavités jusqu'à ce que la pression devienne trop forte: les gaz font ensuite éclater les parois des roches encaissantes. On va donc retrouver des fragments de ces roches contenant des minéraux, dans les produits volcaniques éjectés lors de l'éruption.
Comme la pression des gaz emprisonnés dans la chambre magmatique augmente avec le temps, il a été établi que plus les éruptions sont espacées dans le temps, plus elles ont de risques à être violentes. Les roches volcaniques qui dérivent de ces magmas comprennent des rhyolites, dacites, andésites et basaltes.
Les volcans issus de la subduction sont des volcans qui ne sont pas négligeables, car ils sont des appareils volcaniques aériens donc dits gris, les plus nombreux et les plus dangereux. Ils engendrent des catastrophes à bien des niveaux Ils libèrent d'immenses panaches de cendres dans le trafic aérien et perturbe le climat régional, voire planétaire, lorsque les cendres font le tour de la planète Terre pendant plusieurs années. Les cendres se déposent sur des dizaines voire des centaines de kilomètres et les récoltes sont de ce fait réduites à néant. L'air devient irrespirable pour les populations et le bétail. Le volcanisme de subduction est principalement situé le long de la ceinture de feu du pacifique, dans les cordillères ouest américaines, aux Aléoutiennes, au Kamchatka, en Nouvelle-Zélande, au Japon et aux îles Marianne. L'arc Indonésien compte une centaine de ce type de volcans.

B) VOLCANISME DE POINTS CHAUDS ( Comment? ou? pourquoi? )

Ce second type de volcanisme, dit de point chaud, est indépendant des mouvements de plaques. Il est le seul type de volcanisme qui peut survenir à l'intérieur d'une plaque, On parle de volcans intra-plaque. Ces points chaud sont à l'origine des volcans rouges sources d'éruptions calmes c'est à dire que la lave est fluide et produit de longues coulées, si une gouttelette de lave est projetée par une petite explosion elle s'étire en un long filament appelé cheveux de Pelé, il y a absence d'explosion. Ses magmas sont généralement alcalins et peuvent contenir des matériaux en provenance du manteau supérieur, la composition de points chauds du milieu océanique est plus homogène que celle des points chauds du milieu continental. Les roches volcaniques qui en dérivent sont des basaltes alcalins, des basanites, des hawaïtes, des mugarites, des trachytes, des rhyolites et des phonolites. Ces volcans naissent au milieu d'une plaque lithosphérique et non au bord comme les strato-volcans ou volcan composite ( un volcan dont la structure est constituée de l'accumulation de coulées de lave, de tephras et/ou de pyroclastites au cours des différents stades éruptifs ). Ce volcanisme fait peu de victimes contrairement au volcanisme explosif. Les matériaux présents en ces zones se retrouvent moins denses, et l'effet de la poussée d'Archimède provoque la formation d'un diapir mantellique qui remonte sous la forme d'un panache. Ce dernier, s'approchant de la surface de la Terre, commence à fondre par décompression (vers une profondeur de l'ordre de 100 km), générant un magma basaltique qui, dès qu'il est en proportion suffisante, traverse la lithosphère jusqu'à la percer, engendrant la formation des volcans dits de point chaud. La dérive des plaques tectoniques entraînant la lithosphère au-dessus des sources profondes fait que le point chaud crée des alignements volcaniques à la surface terrestre. Les points chauds sont des témoins des déplacements des plaques lithosphériques, car le panache de matériaux chauds qui est à leur origine est, en première approximation, fixe. Ils sont aussi responsables d'épanchements de magmas en très grandes quantités. Le volcanisme de point chaud est un volcanisme intraplaque. En effet, pour des raisons encore mal connues, il se forme en certains points sous les plaques une concentration de matériel en fusion qui est éjecté un jour ou l'autre. On les retrouve le plus souvent sous les plaques océaniques formant ainsi des volcans sous-marins. Toutefois, certains de ceux-ci seront assez gros pour percer la surface des océans en formant des îles volcaniques, comme les îles Hawaii par exemple. Les points chauds sont immobiles, c'est plutôt les plaques qui glissent par dessus comme un tapis roulant. Il y a donc formation de chaînes de volcans, où le volcan le plus vieux s'éloigne du point chaud. C'est sur ces vieux volcans que se formeront les atolls. Ces chaînes constituent par le fait même une preuve de la théorie de la tectonique des plaques, par rapport à l'étalement des fonds océaniques.

C) VOLCANISME DE DORSALE ( Comment? Ou? Pourquoi? )
Ces volcans sont surtout présent, comme le titre l'indique, le long des dorsales océaniques. On peut également les trouver sur les continents. Les volcans fissuraux émettent en général beaucoup de lave. Sa composition nous indique qu'on est tout près de la zone où se fait la fusion partielle du manteau. Celle-ci est très fluide et s'épanche sur de vastes surfaces. Sur les continents, des éruptions successives peuvent engendrer de grandes plaines ou plateaux. S'il n'y avait pas de tensions dans cette zone de dorsale, il n'y aurait pas de fractures qui permettent au magma de sortir. Les magmas associés au dorsales océaniques sont tholéïtiques ( riche en fer, pauvre en sodium et potassium pour une même valeur en silice ) les roches volcaniques dérivant de ces magmas sont des basaltes saturés et sursaturés en SiO2.
On trouve ce type de volcans dans les fonds océaniques, particulièrement dans le rift central mais aussi dans des cas particuliers comme en Islande (cette île est assise sur la dorsale de l'Atlantique Nord) ; au centre de l'Inde (le plateau de Dekkan) ; au Brésil (le bassin du Panama) ; aux États-Unis (le plateau de la Columbia) ; en Afrique du Sud (le plateau du Drakensberg) et en Nouvelle-Zélande (le plateau central de l'île du Nord). Les magmas associés au rifts continentaux ont une composition plus variables que ceux des dorsales. Ces magmas sont plus communément alcalins ( riches en sodium et Potassium ) et semblables à ceux des points chauds. Les roches qui en dérivent sont alcalines et peuvent contenir des feldpathoïdes dans leur composition;

Les conséquences d’un volcan

·        
des forêts, des villes et des villages détruits, brûlés, ensevelis par la lave ou les cendres;

·         des centaines de personnes et des milliers d’animaux tués par les gaz et les fragments volcaniques;

·         d’importants changements climatiques s’échelonnant sur plusieurs années dus à la quantité de poussières volcaniques circulant dans la haute atmosphère;

·         la perturbation des vols internationaux;

·         la contamination des eaux par les gaz toxiques dissous;

·         la destruction de l’agriculture, de la faune et de la flore;

·         la libération de gaz indésirables, comme le dioxyde de souffre, qui peuvent entraîner des pluies acides et la destruction de la couche d’ozone.

Pollution de l'air

La pollution de l'air (ou pollution atmosphérique) est une altération de la qualité de l'air pouvant être caractérisée par des mesures de polluants chimiques, biologiques ou physiques présents dans l'air, ayant des conséquences préjudiciables à la santé humaine, aux êtres vivants, au climat, ou aux biens matériels¹.

Ces polluants peuvent être d'origine naturelle ou anthropique et concerner l'air atmosphérique et/ou l'air intérieur des espaces clos (véhicules, maisons, usines, bureaux). Ils constituent généralement des cocktails de polluants tels que des particules en suspension, ou autres substances² dont la concentration et les durées de présence suffisent à produire un effet toxique et/ou écotoxique. Ils peuvent interagir avec la lumière (pollution photochimique).

En Europe, la pollution de l'air est à l'origine de plus de 500 000 morts par an

Différents types de pollutions atmosphériques

On compte aujourd'hui des dizaines de milliers de molécules différentes, polluants avérés ou suspectés qui, pour beaucoup, agissent en synergie entre eux et avec d'autres paramètres (ultraviolets solaire, hygrométrie, acides, etc.). Les effets de ces synergies sont encore mal connus. Cette pollution atmosphérique (ou intérieure) est un enjeu de santé publique, au niveau mondial comme individuel⁸.

Cette pollution peut revêtir de multiples formes et être :

·         brève ou chronique ;

·         visible (fumée) ou invisible (pesticides dans l'air⁹, benzène de l'essence) ;

·         émise massivement ou en faible dose ;

·         émise en quantité dispersée (exemple : pollution émise par les centaines de millions de pots d'échappement) ;

·         locale et émise par une source fixe (exemple : cheminée, usine), ou émise par des sources mobiles (épandeurs de pesticides, transport routier, maritime ou aérien¹⁰), l'ensemble de ces sources contribuant à une pollution globale intérieure ou extérieure (exemple : augmentation de l'effet de serre due au CO₂ ou composés organiques volatils dans l'espace domestique).

·         naturelle (exemple : gaz volcaniques) ou d'origine anthropique.

·         Principales sources de la pollution

On distingue deux types de sources :

·         anthropiques, par exemple : émissions des poêles et chaudières (chauffage domestique, notamment le chauffage au bois, et le chauffage industriel), moteurs (trafic routier, maritime et aérien), usines (industries des produits chimiques et pharmaceutiques, des peintures et des enduits, usines d'incinération…), agriculture, etc. ;

·         naturelles, par exemple : volcanisme, érosion éolienne, émissions naturelles de méthane (marécages).

Cette distinction est parfois difficile à établir ; la dégradation anthropique des sols (ex : réchauffement des pergélisol) peut favoriser des émissions de méthane qu'on jugera ou non naturel, de même qu'une aridification anthropique induite par le drainage, le surpâturage, la salinisation et dégradation des sols favorise des envols de poussière qu'il est difficile de différencier des envols naturels à partir des déserts supposés naturels ou originels.

Produits polluants (sources, diffusion, effets)

Dans le cas de la pollution aérienne en particulier, la diffusion des polluants joue un rôle important dans les effets constatés : dans certains cas, une pollution importante mais d'origine ponctuelle va se diffuser sur une zone géographique importante et avoir un impact faible, dans d'autres cas, une pollution diffuse (par exemple issue des transports) va être concentrée par les vents et le relief et ainsi avoir un impact notable sur les populations.

Synthèse sur les grandes sources de pollution aérienne[modifier | modifier le code]

La principale cause est l'activité anthropique, mais certains événements naturels peuvent perturber la composition de l'air de façon non négligeable et durable, comme une éruption volcanique ou certains feux naturels à très grande échelle.

La pollution due aux activités humaines se décompose principalement en :

·         rejets de l'industrie : les industries de la chimie et de la pétrochimie notamment rejettent dans l'air de nombreux types de produits, résidus de processus de transformation ; les installations du secteur de la Sidérurgie et de la métallurgie émettent également de nombreux polluants en grande quantité, notamment dans des processus de combustion incomplète : cokeries, agglomérations, etc., ou de refonte de matériaux utilisés (aciéries électriques) ;

·         rejets liés à l'incinération et la dégradation naturelle ou contrôlée (compostage, fermentation, etc.) des ordures ou d'autres produits ;

·         rejets liés à la production d'énergie (électricité, généralement par combustion de carbone fossile produits pétroliers, charbon et gaz ; ou de chaleur chauffage résidentiel, des bureaux, etc.) ;

·         rejets liés aux activités agricoles et d'élevage ;

·         la pollution par les transports ; diffuse et difficile à contrôler.

Ozone

L'ozone est dit polluant secondaire ; il n'est pas émis directement dans l'air mais résulte d'une réaction photochimique impliquant des précurseurs, des polluants issus de l'automobile, essentiellement les oxydes d'azote. Il est une des causes du smog. L'ozone se développe plus intensément en période de temps chaud et ensoleillé : les concentrations en ozone sont ainsi plus élevées durant la période estivale. À noter que l'on parle ici de l'ozone troposphérique, c'est-à-dire de l'ozone des basses couches de l'atmosphère, qui est un polluant majeur et provoque notamment des problèmes respiratoires. Au contraire, l'ozone dans la haute atmosphère, formé par des mécanismes différents, donne naissance à la couche d'ozone qui protège des rayonnements ultraviolets.

Oxydes d'azote

Les oxydes d'azote⁶⁷ à l'état de gaz dans les conditions habituelles de température et de pression sont regroupés sous le terme générique de NO_x. Parmi ces NO_x, le monoxyde d'azote (NO) et le dioxyde d'azote (NO₂) sont des polluants atmosphériques réglementés. Les NO_x sont essentiellement produits par l'Homme.

La combustion des combustibles fossiles et de la biomasse dans les foyers fixes d'une part, et des combustibles gazeux et liquides dans les moteurs thermiques d'autre part, génère des émissions d'oxydes d'azote (NO_x)⁶⁸.

Toutes les combustions à haute température et à haute pression : moteurs des automobiles, en particulier les moteurs Diesel qui, du fait de leur fonctionnement à plus haute pression, émettent deux à trois fois plus de NO_x que les moteurs à essence. La pollution NO_x des voitures est règlementé par les normes européennes⁶⁹. Un avion qui décolle produit en moyenne l'équivalent en NOx de 1 000 voitures Diesel parcourant 25 km, donc les 2 300 décollages quotidiens des trois aéroports parisiens du Bourget, d'Orly et de Roissy représentent de ce point de vue l'équivalent d'une flotte supplémentaire de 2 300 000 véhicules Diesel⁷⁰.

Les NO_x sont également produits à des températures plus basses lors de la combustion du bois. Ces oxydes d'azote ne proviennent quasiment pas de l'oxydation de l'azote (diazote) atmosphérique, mais de celle de l'azote contenu dans le bois sous forme d'amines et de protéines nécessaires à la croissance de l'arbre^71,72. Les émissions d'oxydes d'azote sont plus importantes pour des installations de combustion de la biomasse que pour des chaudières au fioul ou au gaz naturel^73,74.

Effets sur la santé

Lors de pics de pollution, les NO_x occasionnent des troubles respiratoires, inflammation et obstruction des voies aériennes et augmentation de la sensibilité aux attaques microbiennes⁷⁵. Les personnes particulièrement à risque sont les fumeurs, patients atteint de troubles respiratoires (dont asthme, allergie) personnes fragiles, âgées et atteintes de problèmes cardiovasculaires notamment.