Février 2023 : épisode de pollution aux particules sur la France métropolitaine

Depuis le 9 février 2023, la France métropolitaine connait de fortes concentrations en particules fines PM2.5 et PM10 au niveau du sol. Dans plusieurs régions de France (Ile de France, Normandie, Centre-Val de Loire, Pays de la Loire, Bourgogne Franche-Comté, Auvergne Rhône Alpes, PACA, …) les niveaux réglementaires de qualité de l’air ont été dépassés.

De fortes concentrations en particules fines du 9 au 15 février 2023

Concernant d’abord la moitié nord de la France les 9 et 10 février, cet épisode de pollution à l’échelle nationale s’est déplacé dans la moitié sud de la France du 11 au 13 février 2023 avant de retoucher la moitié nord de la France à partir du 14 février. Le 15 février 2023, le bassin parisien est touché par des concentrations en PM2.5 dépassant 50 µg/m³ en moyenne journalière.

Concentrations en particules fines PM2.5 au niveau du sol en moyenne journalière sur la France métropolitaine du 9 au 15 février 2023 (données Prév’Air)

Couches d’inversion, absence de vent et activités humaines à l’origine de la pollution de l’air

Les raisons de cet épisode sont simples : nous sommes en période anticyclonique depuis plusieurs jours avec un flux d’air relativement chaud en altitude alors que les sols se sont refroidis suite à l’épisode de froid qui a touché la France ces dernières semaines. Ces sols froids ont tendance à générer des couches d’air stables juste au-dessus du sol qui ne sont pas touchées par le vent en altitude.

En absence de vent dans les basses couches de l’atmosphère, cette situation météo particulière génère des couches d’inversion de température situées dans les premières centaines de mètres au-dessus du sol et, au fil des jours, ces couches se propagent en altitude. Des températures minimales journalières qui restent fraîches occasionnent un recours au chauffage plus important, notamment le chauffage au bois qui émet des quantités importantes de particules fines au regard d’autres modes de chauffage comme le gaz naturel ou l’électricité (si elle est produite par des énergies renouvelables ou du nucléaire), le fioul dans une moindre mesure.

Les autres activités humaines participent également aux émissions de PM2.5, majoritairement le trafic routier et le trafic maritime ainsi que les activités industrielles émettrices de particules fines.

Les particules fines peuvent être produites dans l’atmosphère

Une part des particules fines est produite dans l’atmosphère à partir de gaz précurseurs : oxydes d’azote, ammoniac, composés organiques volatils. Cette part peut être importante ces derniers jours car le rayonnement solaire et les températures maximales journalières sont assez élevées pour la saison, ce qui favorise la cinétique des réactions chimiques dans l’atmosphère. Malgré tout cette part de particules fines produite dans l’atmosphère, on parle de particules fines « secondaires« , est difficilement quantifiable par les mesures mises en œuvre en temps réel par les associations de surveillance de la qualité de l’air sur le territoire. Des analyses chimiques complémentaires réalisées après coup pourront donner plus d’information sur l’origine des particules fines mesurées ces derniers jours dans les agglomérations françaises.

Les inversions à l’origine des épisodes de pollution aux particules fines

Les inversions thermiques sont très bien vues sur les mesures météo en altitude que ce soit la nuit ou en journée : les radiosondages de Trappes (près de Versailles au sud-ouest de Paris) et de Nîmes-Courbessac. Ces inversions thermiques piègent les polluants primaires et secondaires dans les premières centaines de mètres au-dessus du sol.

Lire l’article sur l’analyse des radiosondages pour la qualité de l’air

Radiosondages de Nîmes-Courbessac le 12/02/2023 à minuit et de Trappes le 15/02/2023 à midi (données Météociel) : la courbe rouge montre des augmentations brutales de la température lorsqu’on s’élève au-dessus du sol, ces « couches d’inversion » qui ont des épaisseurs sur la verticale de l’ordre de 500 mètres piègent les polluants en empêchant l’air pollué au niveau du sol de se mélanger avec de l’air présent en altitude qui est normalement moins pollué.

Pour tout comprendre sur la météo de la qualité de l’air, je donne des formations spécifiques sur l’atmosphère et la météo.

Cette analyse a été réalisée avec des données libres de météo et de qualité de l’air.