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AirE1a : Concentration de SO2
AirE1b : Concentration de NO2

Description du phénomène

Le dioxyde de soufre (SO2), polluant atmosphérique soufré le plus fréquent, et le dioxyde d’azote (NO2) interviennent dans les phénomènes de l’acidification et des smogs hivernaux. Les concentrations de SO2 et de NO2 sont influencées par les émissions générées par la combustion fossile liée à des activités industrielles, à la production d’énergie, aux transports et aux activités domestiques.

Les concentrations de SO2 sont en nette diminution dans les zones urbaines européennes suite à la réduction des émissions. A l’inverse, les concentrations en NO2 augmentent au fur et à mesure de l’intensification des transports. Ce polluant est important où le trafic est dense.

Les NOx sont également des précurseurs de la formation d’ozone troposphérique (voir AirP4).

Signification

L’analyse des concentrations de SO2 et de NO2 permet une évaluation du phénomène de l’acidification, en particulier les pluies acides et les smogs hivernaux car ce sont les polluants acides les plus déterminants en terme d’effet acidifiant. D’autres polluants interviennent également pour renforcer ce phénomène (NH3, NO). Leur prise en compte permettrait une approche plus fine du phénomène étudié.

Situation en Région wallonne

Concentration en SO2

  • Moyenne des valeurs journalières en SO2

La Figure 1-7 présente l’évolution de la concentration en SO2 de 1994 à 1998 pour l’ensemble des stations wallonnes. Le graphique présente la fourchette des moyennes des valeurs journalières mesurées dans les différentes stations. La taille du bâtonnet est déterminée par l’écart entre les valeurs mesurées dans la station où la moyenne des valeurs journalières est la plus élevée et les valeurs mesurées dans la station où cette moyenne est la plus basse parmi toutes les stations de mesures. La courbe montre la moyenne (non spatiale) des valeurs mesurées par demi-heure pour l’ensemble des stations (moyenne de X). Elle dégage la tendance moyenne de la concentration en SO2.

Figure 1-7: Evolution de la moyenne des valeurs journalières en SO2 pour les stations wallonnes (1994-1998)
Source : CELINE et ISSeP

Toutes les stations wallonnes ont des concentrations en SO2 en dessous de la plus basse valeur guide (égale à 40 µg/m3). La courbe de la «moyenne de X», largement en dessous de cette valeur guide, montre une baisse de la concentration à partir de 1995, ce qui est une première indication d’une légère amélioration de la qualité de l’air. La station qui enregistre les valeurs les plus élevées est située à Engis et les stations qui enregistrent les valeurs les plus basses sont situées en milieu rural comme par exemple à Offagne.

  • Médiane (P50) et percentile 98 (P98) des valeurs journalières en SO2 pour la station d’Offagne (TMNT04)

Il est intéressant de comparer les évolutions au niveau de la concentration qui peut être qualifiée de naturelle. Celui-ci peut être assimilé à celui observé en zone rurale comme par exemple dans la station d’Offagne. La Figure 1-8 présente l’évolution de la médiane des concentrations en SO2 pour la station rurale d’Offagne qui est prise habituellement comme référence. Aucune tendance ne se dégage de cette évolution jusqu’en 1996, – la concentration fluctue légèrement d’année en année – mais une diminution significative s’observe à partir de 1997.

Figure 1-8 : Evolution de la médiane (P50) des valeurs journalières en SO2 pour la station d’Offagne (1985-1998)
Source : ISSeP

La Figure 1-9 présente l’évolution du percentile 98 des concentrations en SO2 pour la station rurale d’Offagne ce qui pourrait faire apparaître les éventuels pics de pollution. On observe une tendance à la baisse à partir de 1987, même s’il y a des légères fluctuations d’année en année. Les valeurs sont largement en dessous de la valeur guide (égale à 250 µg/m3).

Figure 1-9 : Evolution du percentile 98 (P98) des valeurs journalières en SO2 pour la station d’Offagne (1985-1998)
Source : ISSeP

Ces deux graphiques donnent une indication sur l’évolution de la qualité de l’air de fond car cette station est éloignée des sources d’émissions principales dont les changements pourraient provoquer des perturbations locales et/ou passagères peu représentatives de la qualité de l’air en Région wallonne.

Les tendances qui se dégagent (diminution des concentrations) confirment l’observation ci-dessus à propos de l’amélioration de la qualité de l’air, surtout à partir de 1995.

Concentration en NO2

  • Médiane (P50) des valeurs horaires en NO2

La Figure 1-10 présente l’évolution de la concentration des valeurs horaires en NO2 de 1994 à 1999 pour l’ensemble des stations wallonnes. Le graphique présente la fourchette des médianes mesurées dans les différentes stations. La taille du bâtonnet est déterminée par l’écart entre les valeurs de la station où la médiane des valeurs horaires est la plus élevée et celle où cette médiane est la plus basse parmi toutes ces stations. La courbe montre la moyenne (non spatiale) des valeurs mesurées par demi-heure pour l’ensemble des stations (moyenne de X). Elle dégage la tendance moyenne de la concentration en NO2.

Figure 1-10 : Evolution de la médiane des valeurs horaires en NO2 pour les stations wallonnes (1994-1999)
Source : CELINE et ISSeP

Toutes les stations wallonnes ont des concentrations en NO2 en dessous de la valeur guide (égale à 50 µg/m3). La courbe de la «moyenne de X», largement en dessous de cette valeur guide, montre des légères fluctuations d’année en année, ce qui indique une relative stabilité des taux de concentration. Il faut attendre les données des prochaines années pour voir si l’augmentation de 1999 est significative. La station qui enregistre les valeurs les plus élevées est située au centre de Charleroi et les stations qui enregistrent les valeurs les plus basses sont situées en milieu rural comme par exemple à Offagne.

  • Médiane (P50) et percentile 98 (P98) des valeurs journalières en NO2 pour la station d’Offagne (TMNT04)

Il est intéressant de comparer les évolutions au niveau de concentration qui peut être qualifié de naturel. Il peut être assimilé à celui observé en zone rurale comme par exemple dans la station d’Offagne. La Figure 1-11 présente l’évolution de la médiane des concentrations en NO2 pour la station rurale d’Offagne. La concentration a augmenté légèrement jusqu’en 1993, puis a connu une faible diminution en 1994 et 1995 et une légère croissance ensuite (en dessous du niveau de 1993). Ces variations ne permettent pas de dégager une tendance particulière. Les concentrations sont très nettement en dessous de la valeur guide (50 µg/m3).

Figure 1-11 : Evolution de la médiane des valeurs horaires en NO2 pour la station d’Offagne (P50) (1986-1998)
Source : ISSeP

La Figure 1-12 présente l’évolution du percentile 98 des concentrations en NO2 pour la station rurale d’Offagne ce qui pourrait faire apparaître les éventuels pics de pollution. Les mêmes variations s’observent (mais plus marquées en valeurs absolues) d’année en année. Les concentrations sont également en dessous de la valeur guide (135 µg/m3).

Figure 1-12 : Evolution du percentile 98 des valeurs horaires en NO2 pour la station d’Offagne (P98) (1986-1998)
Source : ISSeP

En conclusion, les concentrations en SO2, en nette diminution en Région wallonne comme dans le reste des pays européens, sont très largement en dessous des valeurs limites et généralement en dessous des valeurs guides de la directive en application 9. Les concentrations en NO2, qui présentent une évolution générale relativement stable avec des variations annuelles, sont généralement en dessous des valeurs guides européennes.

Situation belge dans le contexte européen

Les concentrations belges en SO2 et en NO2 restent dans les taux les plus élevés des pays européens mais d’une part les comparaisons restent difficiles vu les différentes méthodes de mesure et d’autre part il faut rappeler les spécificités de la Belgique : une forte densité de population et un trafic routier européen très dense (transport de marchandises). La nouvelle directive (en application en 2005) permettra sans doute une meilleure comparaison au niveau européen. Il faut rappeler que la qualité de l’air est étroitement liée aux émissions transfrontières.

Conclusion

Les taux de concentration, généralement en dessous des valeurs guides, diminuent nettement pour le SO2 et restent plus ou moins stables pour le NO2. Les efforts doivent être poursuivis pour atteindre les normes européennes applicables en 2005 pour le SO2 et en 2010 pour le NO2.

 

Lien direct avec d’autres indicateurs

AirP3a : Emissions annuelles de dioxyde de soufre (SO2)
AirP3b : Emissions annuelles de monoxyde et dioxyde d’azote (NO et NO2, appelés les NOx)
AirI2 : Dépassement des charges critiques
AirR1 : Accords de branches

Caractérisation des données

Concentration en SO2 :

Les données sont mesurées selon deux méthodes : l’acidimétrie (sensible aux interférences avec d’autres gaz) via le réseau Soufre-Fumées (mesures journalières) et la fluorescence UV (mesures semi-horaires) via le réseau télémétrique. 10, 11

Ces données sont fiables et comparables dans le temps si elles sont mesurées avec les mêmes méthodes (fumées noires ou acidimétrie). Il faut noter que les données mesurées en zones rurales par l’acidimétrie sont moins fiables vu l’interférence avec l’ammoniac.

Concentration en NO2 :

Les données sont mesurées par chimiluminescence via le réseau télémétrique.

Aspects réglementaires

Concentration en SO2

Les valeurs guides et valeurs limites concernant les concentrations en SO2 sont rapportées au tableau selon le niveau de compétence européen, belge et wallon.

A noter que la Directive européenne (99/30/CE) relative à la fixation de valeurs limites pour l’anhydride sulfureux, le dioxyde d’azote, les particules et le plomb dans l’air ambiant, édicte des valeurs limites distinctes pour la santé et les écosystèmes applicables en 2005.

Concentration en NO2

Les valeurs guides et valeurs limites concernant les concentrations en NO2, sont rapportées au tableau selon le niveau de compétence européen ou wallon. Les valeurs guides et limites fixées au niveau wallon découlent directement des valeurs fixées au niveau européen.

Relation avec le PEDD

Action 3 : Etablir un code d’instructions techniques pour la maîtrise de la qualité de l’air
Action 4 : Améliorer les réseaux de mesure de la qualité de l’air et des émissions atmosphériques

Gestionnaire(s) des données

FOURMEAUX Annick
MARIJNS Andrée

Rédacteur(s)

NEMRY Françoise
STREEL Claire