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"Les arbres peuvent aggraver les niveaux d’ozone estivaux" par Ashley Yeager

Traduction et compléments de Jacques Hallard
jeudi 17 août 2017 par Yeager Ashley


ISIAS Climat Arbres
Les arbres peuvent aggraver les niveaux d’ozone estivaux
La verdure libère des produits chimiques, en particulier pendant les jours chauds, qui travaillent avec la pollution provenant des combustibles fossiles pour créer de l’ozone

L’article d’origine de Ashley Yeager a été publié le 23 juin 2017 par ScienceNews for Students Pollution Chemistry Weather & Climate sous le titre « Trees can make summer ozone levels much worse  » ; il est accessible sur le site suivant : https://www.sciencenewsforstudents.org/article/trees-can-make-summer-ozone-levels-much-worse

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Les habitants de la plupart des villes apprécient l’ombre et le calme qu’offrent les espaces arborés. Mais ces mêmes espèces feuillues peuvent émettre des produits chimiques qui aggravent la pollution estivale de l’ozone. Silverjohn / iStockphoto.

[D’après Wikipédia, « L’ozone (de l’allemand ozon, dérivé du grec ozô « exhaler une odeur »), ou trioxygène, est une substance de formule chimique O3 : ses molécules sont triatomiques, formées de trois atomes d’oxygène. L’ozone est ainsi une variété allotropique de l’oxygène, mais bien moins stable que le dioxygène O2, en lequel il tend naturellement à se décomposer. Il se liquéfie à 161,3 K (−111,9 °C) sous forme d’un liquide bleu foncé et se solidifie à 80,7 K (−192,5 °C) en un solide pourpre2. À température ambiante, c’est un gaz bleu pâle, voire incolore, qui se démarque par son odeur3. L’ozone atteint son point critique à 5 460 kPa et −12,05 °C4. Son instabilité se manifeste à l’état condensé par une tendance à l’explosion lorsque sa concentration est significative2. L’ozone se décompose en dioxygène O2 à température ambiante : la rapidité de la réaction dépend de la température, de l’humidité de l’air, de la présence de catalyseurs (hydrogène, fer, cuivre, chrome, etc.) ou du contact avec une surface solide4. Contrairement au dioxygène inodore, l’ozone est perçu par l’odorat humain (décelable dès la concentration de 0,01 ppm4,5) ; son odeur caractéristique qui rappelle l’eau de Javel est perceptible dans les endroits confinés où règne un champ électrique important (transformateur haute tension, échelle de Jacob, tubes UV, allume-gaz). Respiré en grande quantité, il est toxique et provoque la toux. L’ozone est naturellement présent dans l’atmosphère terrestre, formant dans la stratosphère une couche d’ozone entre 13 et 40 km d’altitude qui intercepte plus de 97 % des rayons ultraviolets du Soleil, mais est un polluant dans les basses couches de l’atmosphère (la troposphère) où il agresse le système respiratoire des animaux et peut brûler les végétaux les plus sensibles. Cet oxydant énergique agresse les cellules vivantes et peut être responsable de phénomènes de corrosion accélérée de polymères (« craquelage d’élastomères par l’ozone »)6… » Article complet à lire sur ce site : https://fr.wikipedia.org/wiki/Ozone ].

Les gens recommandent souvent de planter des arbres pour rendre les villes et les agglomérations plus vertes, plus propres et plus saines. Mais pendant les vagues de chaleur de l’été, les arbres de la ville peuvent réellement augmenter la pollution de l’air.

En effet, une nouvelle étude révèle que jusqu’à 60 pour cent de l’ozone polluant dans l’air d’une ville pendant les jours chauds, peuvent provenir des produits chimiques émis par les arbres.

Ces résultats pourraient sembler le contraire de ce que vous attendez, note Robert Young. Il est expert en urbanisme à l’Université du Texas à Austin aux Etats-Unis, qui n’a pas participé à la nouvelle étude. En effet, note-t-il, « Toute chose a des effets multiples ».

Les nouveaux résultats de recherche ne signifient pas que les autorités des villes devraient décourager la plantation d’arbres, dit-il. Au lieu de cela, les villes peuvent avoir besoin de contrôles plus stricts sur d’autres sources de pollution, comme les émissions des gaz d’échappement émanant des voitures et des camions.

Les arbres en milieux urbains offrent une foule d’avantages. Ceux-ci incluent une action utile pour aider à absorber les eaux pluviales qui pourraient autrement ruisseler et s’écouler dans les rivières (en transportant de la pollution avec elle). Les arbres offrent également une nuance de refroidissement. Ils absorbent même le dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre redouté. Dans le même temps, ces arbres libèrent de l’oxygène dans l’air.

Mais l’oxygène est loin d’être le seul gaz que les arbres et certaines autres plantes vertes rejettent dans l’air. L’un de ces produits chimiques est un hydrocarbure connu sous le nom d’isoprène. Il peut réagir avec les polluants provenant des combustions, comme les oxydes d’azote. Le résultat est la formation d’ozone. Une composante du smog, de l’ozone peut irriter les poumons et aggraver les maladies des voies respiratoires, comme l’asthme.

[Oxydes d’azote – Voir le dossier « Les oxydes d’azote (NOx) » - Sommaire du dossier de l’ADEME - Définition, sources d’émission et impacts

Selon Wikipédia, « Un oxyde d’azote est un composé chimique formé d’oxygène et d’azote. « NOx » est le terme générique qui englobe un groupe de gaz hautement réactifs, tous contenant de l’azote et de l’oxygène dans des quantités différentes1. À titre d’exemple, pour les chaudières à biomasse, on regroupe en pratique sous le terme « NOx » le monoxyde d’azote (NO), le dioxyde d’azote (NO2) et le protoxyde d’azote (N2O), ce dernier étant formé dans des foyers opérant à des températures inférieures à 950 °C2. En revanche, le pentaoxyde de diazote (N2O5), à l’état solide dans les conditions normales de température et de pression, n’appartient pas à la famille des NOx. Les oxydes NO et NO2 sont des polluants atmosphériques réglementés. Ils sont également regroupés sous le terme « NOx »3. Ils sont une source croissante de la pollution de l’air : ils contribuent à l’effet de serre et au dérèglement climatique, et sont acidifiants et eutrophisants ; devenus la principale source des pluies acides (alors que la pollution par les oxydes de soufre a régressé) et de l’acidification des eaux douces… » Article à lire en totalité sur ce site : https://fr.wikipedia.org/wiki/Oxyde_d%27azote ].

Les voitures et les camions sont des sources majeures d’oxydes d’azote. Et ces oxydes n’interagissent pas seulement avec l’isoprène. Ils réagissent également avec certains composés odorants que les arbres peuvent émettre. Parmi ceux-ci sont les monoterpènes et les sesquiterpènes. Ces réactions terpéniques peuvent aider à créer beaucoup d’autres polluants atmosphériques très minuscules.

Galina Churkina travaille en Allemagne, à l’Université Humboldt de Berlin Potsdam. Elle et son équipe veulent sonder combien les produits chimiques rejetés par les arbres pourraient affecter l’air de la ville. Pour ce faire, les chercheurs se sont tournés vers un ordinateur. Ils lui ont demandé de modéliser les réactions probables entre les produits chimiques végétaux et les oxydes d’azote présents dans l’air dans toute la région métropolitaine de Berlin. Pour ce faire, les chercheurs ont alimenté les données météorologiques locales pendant deux étés : d’une part, en 2006, quand il y avait une vague de chaleur. D’autre part en 2014, lorsque les températures étaient moins élevées.

Une température moyenne quotidienne élevée en été tend à atteindre jusqu’à 25° Celsius (77° Fahrenheit). Au cours d’une telle journée, les produits chimiques émis par la verdure de la région auraient probablement contribué à faire environ 6 à 20 pour cent de l’ozone dans l’air de la ville. Mais à des moments de pointe lors d’une période de chaleur, lorsque les températures augmentent jusqu’à plus de 30° C (86° F), les émissions chimiques des arbres sont également importantes. En conséquence, ils sont à ce moment susceptible d’être responsables jusqu’à 60 pour cent de l’ozone dans l’air.

Galina Churkin dit que son équipe n’a pas été surprise de voir la relation apparemment contraire entre les plantes et la pollution. Elle ajoute que « son ordre de grandeur était cependant assez étonnant ». Son équipe a partagé le résultat de ses nouvelles découvertes le 6 juin 2017 dans la revue scientifique ‘Environmental Science & Technology’.

Les résultats, selon Galina Churkina, suggèrent que les programmes de plantation d’arbres de la ville ne doivent pas ignorer le rôle que cette verdure pourrait jouer dans l’aggravation de la pollution atmosphérique estivale. L’ajout de plus d’arbres améliorera la qualité de vie uniquement si ces villes entreprennent également des plans visant à réduire considérablement la pollution des véhicules en été et à stimuler leur dépendance à l’égard des sources d’énergie propres comme l’énergie électrique, dit-elle.

Petit glossaire à l’intenntion des élèves et étudiants
(Pour en savoir plus en anglais, « Power Words », cliquez ici).

Asthme - Une maladie affectant les voies aériennes du corps, qui sont les tubes à travers lesquels les animaux respirent. L’asthme obstrue ces voies respiratoires par le gonflement, la production de trop de mucus ou un resserrement des tubes. En conséquence, le corps peut se dilater pour respirer dans l’air, mais perd la capacité d’expirer de manière appropriée. L’asthme est la principale cause d’hospitalisation et la principale maladie chronique responsable des enfants qui manquent d’école. Voir aussi ces sites : http://www.doctissimo.fr/html/sante/mag_2001/mag0119/dossier/sa_3900_asthme_niv2.htm et https://fr.wikipedia.org/wiki/Asthme

Dioxyde de carbone (ou CO2) - Un gaz incolore et inodore produit par tous les animaux lorsque l’oxygène qu’ils inhalent réagit avec les aliments riches en carbone qu’ils ont mangés. Le dioxyde de carbone est également libéré lorsque la matière organique brûle (y compris les combustibles fossiles comme le pétrole ou le gaz). Le dioxyde de carbone agit comme un gaz à effet de serre, piégeant la chaleur dans l’atmosphère terrestre. Les plantes transforment le dioxyde de carbone en oxygène pendant la photosynthèse, le procédé qu’ils utilisent pour produire leur propre nourriture. Voir aussi ces sites : Le dioxyde de carbone - Physique Chimie Collège - Dioxyde de carbone - Vikidia, l’encyclopédie des 8-13 ans - Définition - Dioxyde de carbone — Wikipédia

Produit chimique - Une substance formée à partir de deux atomes ou plus qui s’unissent (liaison) dans une proportion et une structure fixes. Par exemple, l’eau est un produit chimique lorsque deux atomes d’hydrogène se lient à un atome d’oxygène. Sa formule chimique est H2O. Le produit chimique peut également être un adjectif pour décrire les propriétés des matériaux qui résultent de diverses réactions entre différents composés.

Combustion (adj. Combustible) - Le processus de combustion.

Composant - Quelque chose qui fait partie d’autre chose (comme les pièces qui se trouvent sur une carte de circuit électronique ou des ingrédients qui entrent dans une recette de cookie).

Composé (souvent utilisé comme synonyme de produit chimique) Un composé est une substance formée lorsque deux ou plusieurs éléments chimiques s’unissent (se lient) dans des proportions fixes. Par exemple, l’eau est un composé constitué de deux atomes d’hydrogène liés à un atome d’oxygène. Son symbole chimique est H2O.

Gaz à effet de serre - Un gaz qui contribue à l’effet de serre en absorbant la chaleur. Le dioxyde de carbone est un exemple de gaz à effet de serre. Voir aussi les sites suivants : Gaz à effet de serre Wikipédia - Quels sont les gaz à effet de serre ? • Jean-Marc Jancovici 01 août 2007 - Définition

Hydrocarbure - Toute une gamme de grandes molécules contenant des atomes de carbone et d’hydrogène liés chimiquement. Le pétrole brut, par exemple, est un mélange naturel de nombreux hydrocarbures.

Modèle - Une simulation d’un événement réel (habituellement en utilisant un ordinateur) qui a été développé pour prédire un ou plusieurs résultats probables.

Monoterpène - Un type de molécule avec 10 atomes de carbone et 16 atomes d’hydrogène qui peuvent produire un parfum, une odeur..

Oxydes d’azote - Les polluants constitués d’azote et d’oxygène qui se forment lorsque les combustibles fossiles sont brûlés. Le symbole scientifique de ces produits chimiques est NOx (prononcé ’knocks’). Les principes sont l’oxyde nitrique (NO) et l’oxyde nitreux (NO2).

Oxyde - Composé en combinant un ou plusieurs éléments avec de l’oxygène. La rouille est un oxyde, de même que l’eau.

Oxygène - Un gaz qui représente environ 21% de l’atmosphère terrestre. Tous les animaux et de nombreux microorganismes ont besoin d’oxygène pour alimenter leur croissance (et leur métabolisme).

Ozone - Un gaz incolore qui se forme dans la haute atmosphère et au niveau du sol. Lorsqu’il se forme à la surface de la Terre, l’ozone est un polluant qui irrite les yeux et les poumons. C’est aussi un élément majeur du smog.

Polluant - Une substance qui tue quelque chose - comme l’air, l’eau, nos corps ou nos produits. Certains polluants sont des produits chimiques, comme les pesticides. D’autres peuvent être des rayonnements, y compris un excès de chaleur ou de lumière. Même les mauvaises herbes et d’autres espèces envahissantes peuvent être considérées comme un type de pollution biologique.

Smog - Une sorte de pollution qui se développe lorsque les produits chimiques réagissent dans l’air. Le mot provient d’un mélange de « fumée » et de « brouillard », en anglais, et a été inventé pour décrire la pollution causée par la combustion de combustibles fossiles pendant les jours froids et humides. Un autre type de smog, qui semble généralement marron, se développe lorsque les polluants des voitures réagissent avec le soleil dans l’atmosphère pendant les journée chaudes.

Conditions météorologiques dans l’atmosphère à un endroit localisé et à un moment particulier. Elles sont généralement décrites en termes de caractéristiques particulières, comme la pression atmosphérique, l’humidité, les précipitations (pluie, neige ou glace), la température et la vitesse du vent. Le temps constitue les conditions réelles qui se produisent à tout moment et à tout autre endroit. C’est différent du climat, qui est une description des conditions qui ont tendance à se produire dans certaines régions générales pendant un mois ou une saison particuliers.

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Citation

JOURNAL : G. Churkina et al. Effect of VOC emissions from vegetation on air quality in Berlin during a heatwaveEnvironmental Science & Technology. Vol. 51, June 6, 2017, p. 5859. doi : 10.1021/acs.est.6b06514.

Science News for Students is an online magazine published by the non-profit Society for Science & the Public. It was started in 2003 to provide articles and other interesting science content to students, teachers and parents. The magazine is based in Washington DC. – Source : https://en.wikipedia.org/wiki/Science_News_for_Students

« Science News for Students » est un magazine en ligne publié par la ‘Society for Science & the Public’, sans but lucratif. Il a commencé en 2003 à fournir des articles et d’autres contenus scientifiques intéressants à destination des étudiants, des enseignants et des parents. Le siège du magazine est basé à Washington DC.

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Ajout d’articles et d’actualités sur les dérèglements climatiques

Tous les articles sur le climat postés sur ‘yonnelautre’ et ISIAS sont ici : http://yonnelautre.fr/spip.php?article12764 et http://www.isias.lautre.net/spip.php?page=recherche&amp ;recherche=climat

Climat : ce que sera la France en 2050 – Europe1 et le JDD. Le 13 août 2017

« Sécheresse, incendies, canicule, événements météorologiques extrêmes : ce que nous vivons cet été sera décuplé dans les prochaines décennies. Voici ce qui nous attend… » Article à lire ici : http://www.lejdd.fr/societe/climat-ce-que-sera-la-france-en-2050-3409877

Réchauffement climatique. Jean Jouzel, climatologue : ’Nous n’avons que trois ans pour agir’ - Europe1 et le JDD. Le 12 août 2017, modifié à 17h56 , le 13 août 2017

« Le climatologue Jean Jouzel tire la sonnette d’alarme au JDD sur les risques du réchauffement climatique. Selon lui, la planète subira des conséquences dramatiques si les émissions de gaz ne sont pas stabilisées d’ici à 2020 ». Photo. Le climatologue Jean Jouzel s’alarme sur l’évolution du réchauffement climatique. (Eric Baudet/Divergence pour le JDD.) - Article à lire ici : http://www.lejdd.fr/societe/rechauffement-climatique-pour-jean-jouzel-climatologue-nous-navons-que-trois-ans-pour-agir-3409817

Changement climatique : le temps de l’adaptation ? Enregistrement 41 minutes - 07.08.2017 France Culture – Emission Du Grain à moudre d’étépar Raphaël Bourgois et Mélanie Chalandon - Canicules, montées des eaux, incendies... s’adapter au changement climatique. Photo : Lors de la canicule qui a touché la France, de nombreux magasins se sont trouvés en rupture de stock ... de ventilateurs. • Crédits : Kaushik Roy - AFP

En cas de fortes chaleurs, puis-je obliger mon propriétaire à installer la clim dans mon appartement ? Et si je refuse d’aller travailler au motif qu’il fait trop chaud, qu’est-ce que je risque auprès de mon employeur ?Des questions qui peuvent paraître anecdotiques, mais pour les habitants du sud de la France elles pourraient bientôt devenir au centre de leurs préoccupations.

La canicule vient en effet de sévir à nouveau en France ces derniers jours.. douze départements concernés dans le Sud-Est et des températures records, jusqu’à 42,7°C mesurés en Corse. Si Météo France a levé l’alerte hier, le risque reste élevé, surtout dans les années à venir. Épiphénomènes ou changement durable lié au réchauffement climatique ? Les effets sont là et ne se limitent pas aux fortes chaleurs. Tempêtes, sécheresses, inondations, montée des eaux, incendies..

Autant de « risques climatiques » parfois difficile à penser de leur ensemble mais qui risquent de devenir de plus en plus courant et qui posent tous la même question : faudra-t-il s’habituer à vivre avec ?

Changement climatique : le temps de l’adaptation ? - Liens

  • D’ici à 2100, deux Européens sur trois seront affectés par des catastrophes climatiques (Le Monde ,5 août 2017)
  • L’Asie du Sud pourrait devenir inhabitable d’ici à 2100, selon une étude (Le Monde, 2 août 2017)
  • Michel Vennetier : ’Les sécheresses successives font mourir la forêt méditerranéenne’ (Sciences et avenir, 28 juillet 2017)
  • Elsa Richard, L’action des collectivités territoriales face au « problème climat » en France : une caractérisation par les politiques environnementales (Natures Sciences Sociétés, 2014)
    Intervenants : Elsa Richard, docteure en aménagement de l’espace et urbanisme & consultante énergie et climat au sein du cabinet Auxilia Conseil ; Michel Vennetier, ingénieur forestier et chercheur à l’Institut national de recherche en sciences et technologies pour l’environnement et l’agriculture (IRSTEA) ; Pascal Yiou, climatologue, chercheur au Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE).

L’équipe – Production : Raphaël Bourgois, Mélanie Chalandon – Réalisation :Anne-Laure Chanel, Romain Masson - Avec la collaboration de : Daphné Abgrall, Camille Ferey, Juliette Montilly, Pierre Testard, Cédric Fuentes

Bibliographie

L’adaptation aux changements climatiques : les réponses de l’action publique territorialeElsa Richard Presses universitaires de Rennes, 2016

Pourquoi les forêts brûlent-elles ?Michel VennetierLe Pommier, 2006

Source ; :https://www.franceculture.fr/emissions/du-grain-moudre-dete/changement-climatique-le-temps-de-ladaptation

Et puis encore ceci :

VIDEO. 2016, une année dans le rouge pour leclimat Franceinfo - Le dernier rapport annuel sur l’état du climat, publié jeudi 10 août 2017 par l’Agence américaine océanique et atmosphérique (NOAA) ...

Bilan catastrophique pour leclimaten 2016
Sciences et Avenir - 11 août 2017

2016, année noire pour leclimatet réchauffement à un niveau record
Le Figaro - 10 août 2017

2016, nouvelle année noire pour leclimat
Challenges.fr - 10 août 2017

2016 s’inscrit comme « une année noire pour leclimat » Maxisciences

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et intégration de liens hypertextes par Jacques HALLARD, Ingénieur CNAM, consultant indépendant – 16/07/2017

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