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2020-05-11

Des scientifiques de l'Institut royal d'Aéronomie Spatiale de Belgique (IASB), en collaboration avec l'Institut météorologique royal des Pays-Bas (KNMI) et l'Agence spatiale européenne (ESA), ont déterminé dans quelle mesure la crise du COVID-19 a un impact sur la qualité de l'air. Les résultats ont été publiés le 8 mai dans la revue Geophysical Research Letters. La période d'étude a été prolongée jusqu'au 4 mai 2020 pour le communiqué de presse ci-dessous, date qui marque le début d'un assouplissement des mesures dans de nombreux pays (Bauwens et al., Geophysical Research Letters, https://doi.org/10.1029/2020GL087978, 2020)

Maintenant que les mesures liées au COVID-19 sont en voie d’assouplissement dans de nombreux pays, attardons-nous sur l'amélioration de la qualité de l'air au cours de la période qui vient de s’écouler. Partout dans le monde, les pays ont pris des mesures, de plus ou moins grande ampleur, pour réduire la propagation du nouveau coronavirus. En particulier, les déplacements ont été restreints dans le monde entier. Le trafic, la source principale de dioxyde d'azote (NO2) en milieu urbain, a fortement diminué. Cela est désormais clairement visible sur les images par satellite, ainsi que le déclin des activités industrielles, autre source importante de NO2 dans l'atmosphère.

TROPOMI, un instrument de mesure à bord du satellite Sentinel-5 Précurseur de l'ESA, mesure quotidiennement les concentrations de NO2 dans le monde depuis 2017 avec une résolution de 3,5 x 5,5 km2, nous permettant d’examiner presque en temps réel l’évolution du NO2 dans le monde entier et en particulier dans les zones urbaines.

Un zoom sur certaines des régions les plus durement touchées nous montre l’impact de la crise sur les niveaux de NO2. En Chine, une réduction de NO2 pouvant atteindre 70% a été observée dans certaines villes fin février par rapport à l'année dernière. Cependant, les concentrations de NO2 ont entre-temps de nouveau augmenté, pour atteindre des valeurs légèrement supérieures à celles de la même période l'an dernier.

Autour de villes comme Milan, Barcelone ou encore Madrid, le satellite a observé des concentrations de NO2 de 30 à 40% inférieures à celles de la même période l'an dernier. Des réductions d'environ 30% ont été observées autour de Paris, New York et dans plusieurs villes de l’Inde. Dans la plupart des villes belges, comme dans le reste des villes européennes et nord-américaines, les réductions sont de l'ordre de 20 à 30%. Au centre des villes, les réductions sont encore plus importantes (jusqu'à 50%).

TROPOMI NO2
Figure 1: Observations par satellite de NO2 pour 2020 (haut) et pour 2019 (bas) pour plusieurs zones parmi les plus touchées (Europe, Est des USA et Inde). La moyenne des données a été calculée sur la période indiquée.

Ces résultats sont confirmés par des observations indépendantes d'un autre instrument de mesure, OMI, à bord du satellite Aura qui effectue des observations de NO2 depuis 2005. Cela nous permet de comparer les observations actuelles avec des mesures similaires au cours des 15 dernières années. Pour certaines villes chinoises comme Wuhan et Nanjing, les très faibles niveaux de NO2 observés au plus fort de la crise du COVID-19 sont tout simplement sans précédent.

Les concentrations de NO2 sont sensibles aux conditions météorologiques telles que la lumière du Soleil, la température et le vent, qui peuvent affecter la durée de vie du gaz. Les efforts politiques et sociaux visant à améliorer la qualité de l'air peuvent également entraîner une baisse des concentrations de NO2 au fil des ans. Par conséquent, à l'avenir, des modèles informatiques seront utilisés pour distinguer les effets des mesures imposées des autres facteurs.

Contact

  • Dr. Jenny Stavrakou, chef de travaux dans le Groupe de recherche, “Tropospheric Chemistry Modelling” – Email: trissevgeni (point) stavrakou (at) aeronomie (dot) be
  • Stéphanie Fratta, service Communication - Email: stephanie (point) fratta (arobase) aeronomie (point) be

Référence

Bauwens, M., S. Compernolle, T. Stavrakou, J.-F. Müller, J. van Gent, H. Eskes, P. F. Levelt, R. Van der A, J. P. Veefkind, J. Vlietinck, H. Yu, C. Zehner (2020), Impact of coronavirus outbreak on NO2 pollution assesses using TROPOMI and OMI observations, Geophysical Research Letters, https://doi.org/10.1029/2020GL087978.

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La pollution par le dioxyde d'azote provenant du trafic (et en partie des processus industriels) a diminué dans le monde entier grâce au confinement COVID-19. Source : pxhere.
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Figure 2: Observations par satellite de NO2 pour 2019 (à gauche) et 2020 (à droite). Les données sont moyennées sur toute la durée du confinement en Belgique, du 18 mars au 4 mai 2020.
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Figure 3: L'évolution des concentrations de NO2 sur les villes chinoises avant, pendant et après le confinement . Les observations de cette année (en rouge) sont comparées à la même période de l'année dernière (en noir).