La qualité de l’air que nous respirons dépend de polluants émis par différentes sources mais pas que ! Elle dépend aussi énormément de la météo. Ainsi, le temps qu’il fait (température, rayonnement, vitesse et direction du vent, pression atmosphérique…), qu’il dure 1h ou plusieurs jours, influence la transformation et la dispersion des polluants.
Le rayonnement solaire agit comme un transformateur chimique des polluants. Ainsi, les oxydes d’azote (NOX) et les composés organiques volatils (COV) sont transformés en ozone (O3).
Le vent est un facteur essentiel dans la répartition des polluants. Son action est fortement dépendante du relief des paysages (topographie).
Le vent intervient par sa direction pour orienter les masses d'air (les panaches de fumées étant un exemple visible).
Le vent intervient également par sa vitesse pour transporter les polluants :
La topographie peut accentuer le phénomène de stagnation ou freiner la dispersion notamment dans les zones au relief encaissé ou très urbanisées.
En Nouvelle-Aquitaine, ce phénomène s’observe au niveau des montagnes des Pyrénées. Au passage d’un relief important, l’air monte et se refroidit. La vapeur d’eau contenue dans la masse d’air condense, entrainant la formation de nuages et potentiellement des précipitations.
La masse d’air « dévale » ensuite la pente qui n’est pas sous le vent et se réchauffer.
La température est un paramètre intervenant sur la transformation des polluants mais aussi leur transport.
Comme expliqué précédemment, la période estivale est propice à la formation d’ozone : une augmentation des températures, associée à un bon ensoleillement, entraine une formation plus importante de l’O3, par réaction chimique.
La présence d’ozone dans la troposphère (couche de l’atmosphère dans laquelle nous vivons) est nocive en trop grande quantité.
L’hiver est plutôt favorable à la stagnation et l’accumulation des polluants au niveau du sol : la diminution des températures, combinée à des conditions météorologiques particulières (notamment un anticyclone), peut entrainer la formation d’une couche d’inversion. Cette dernière se caractérise par un air chaud se situant au-dessus d’un air plus froid. Cela entraine une stagnation des polluants près du sol (une dispersion vers le haut étant freinée).
La pression atmosphérique se caractérise principalement par 2 systèmes : l’anticyclone et la dépression.
Les précipitations (pluies, neige & grêle) sont généralement associées aux systèmes dépressionnaires et à une atmosphère instable avec des mouvements ascendants (vers le haut) des masses d’air entrainant des précipitations.
Ces dernières contribue à diminuer les concentrations de polluants dans l’air avec le phénomène de « lessivage » : les polluants les plus lourds sont entrainés au sol, notamment les particules. Un exemple bien visible est celui des poussières rouges sahariennes, et que l’on peut retrouver sur les voitures après des pluies.
Les précipitations permettent également de dissoudre des éléments solubles comme le dioxyde de soufre (polluant gazeux émis notamment par les activités industrielles).
En situation normale, la température de l'air diminue avec l'altitude (environ 6,5°C par kilomètre). L’air chaud monte naturellement tandis que l’air froid tend à rester où il se trouve.
Les inversions de température sont des phénomènes naturels particuliers : l’air du bas est plus froid que celui du haut. Entre les 2 se forme une couche d'air plus chaude qu'on appelle couche d'inversion dont l’épaisseur est assez variable, de quelques dizaines à plusieurs centaines de mètres.
L’inversion la plus commune est l’inversion nocturne. Après le coucher du soleil, surtout par une nuit sans nuages, la surface de la terre se refroidit. L'énergie qu'elle a reçue du soleil au cours de la journée est renvoyée dans l'espace. L'air qui se trouve juste au-dessus du sol se refroidit au contact de la surface froide. L'air transmettant peu la chaleur, seule une fine couche est refroidie laissant l'air au-dessus presque inchangé et donc plus chaud.
Ces inversions se produisent généralement lors des nuits dégagées et sans vent. Elles peuvent persister plusieurs jours, notamment en hiver quand l'ensoleillement est faible.
Ce phénomène s’observe tout le long de la côte atlantique.
En journée, l’air au niveau du sol est chauffé plus rapidement que la mer. Ce dernier s’élève, créant un apport d’air marin en direction de la terre pour combler le vide laissé par l’air chaud. Une brise de mer s’établit alors de la mer vers la terre.
À l’inverse, la nuit, l’air au-dessus de la mer reste plus chaud que celui au-dessus de la terre (la mer conservant plus la chaleur emmagasinée la journée). L’air monte créant un apport d’air en provenance de la terre. Une brise de terre s’établit alors de la terre vers la mer :
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