2.0 qualité de l`air, climat et changement climatique

Vérification environnementale des T.N.-O.
Rapport sur l’état de l’environnement Qualité de l’air, climat et changement climatique
Décembre 2005 SENES Consultants Limited
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2.0 QUALITÉ DE L’AIR, CLIMAT ET CHANGEMENT CLIMATIQUE
2.1 INTRODUCTION À LA QUALITÉ DE L’AIR ET AU CHANGEMENT CLIMATIQUE
L’Évaluation de l’impact du changement climatique dans l’Arctique (EICCA, ou ACIA en
anglais) est une évaluation exhaustive, indépendante et solidement documentée du changement
climatique et de ses impacts sur la région et sur le monde. Le rapport-synthèse intitulé Impacts of
a Warming Arctic (novembre 2004) concluait entre autres ce qui suit :
« On observe dans l’Arctique certains des changements climatiques les plus rapides et les plus
alarmants de toute la planète. Dans les 100 prochaines années, on s’attend à ce que le
changement climatique s’accélère et entraîne des changements physiques, écologiques, sociaux
et économiques importants, dont beaucoup ont déjà commencé. Les changements climatiques
dans l’Arctique auront aussi une incidence sur le reste de la planète, du fait de l’élévation de la
température moyenne et du niveau de la mer. » (traduction libre)
On discute beaucoup de la variabilité du climat planétaire depuis une dizaine d’années, en fait
depuis qu’il a été remarqué que les émissions de polluants atmosphériques (gaz à effet de serre et
substances appauvrissant la couche d’ozone) anthropiques (produits par l’homme) ont eu un effet
observable sur la composition chimique de l’atmosphère terrestre. Selon certains, ce changement
d’ordre chimique aurait déjà induit dans l’atmosphère des changements physiques simultanés de
variables météorologiques comme la température, les précipitations et la couverture nuageuse et
que des changements encore plus importants sont à prévoir au cours du prochain siècle avec la
poursuite de la hausse des concentrations ou charges atmosphériques dues aux émissions
anthropiques.
La pollution de l’air, qui résulte de sources d’émission tant naturelles qu’anthropiques, se définit
comme la présence dans l’atmosphère de substances qui sont toxiques, irritantes ou autrement
nuisibles pour l’homme ou qui causent des dommages aux végétaux, aux animaux ou aux biens.
Elle se manifeste à diverses échelles spatiales : régionale et locale, avec le smog et les
précipitations acides, continentale, avec le transport des produits toxiques persistants (p. ex., le
mercure et les BPC), et planétaire, avec le changement climatique et l’appauvrissement de la
couche d’ozone.
L’utilisation de combustibles pour produire de la chaleur et/ou de l’énergie est une source
majeure de pollution. Parmi les principales sources d’émission anthropique figurent :
• le transport;

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• la combustion par les sources fixes (p. ex., les centrales électriques, le chauffage
industriel et domestique);
• les procédés industriels (p. ex., l’extraction minière, pétrolière et gazière, l’emploi de
solvants);
• les autres sources (p. ex., les feux de forêt, l’agriculture).
Il existe trois types de sources, qui présentent chacun des caractéristiques particulières de
dispersion dans l’air :
• les sources ponctuelles (les émissions provenant des cheminées, bouches d’évacuation ou
évents des usines ou des centrales électriques);
• les sources linéaires (les émissions des véhicules sur une route);
• les sources diffuses ou de volume (les émissions qui proviennent d’une région
relativement grande, comme les poussières soulevées par le vent, les émissions des
appareils de chauffage d’un secteur résidentiel).
Différents facteurs influent sur la concentration des polluants dans l’air :
• la configuration géométrique (p. ex., le type de sources, ponctuelles, linéaires ou diffuses)
et le relief à proximité du lieu d’émission (p. ex., présence de lacs, de vallées);
• la quantité totale de polluants émis;
• les conditions météorologiques.
La qualité de l’air dépend des concentrations de polluants présentes dans l’atmosphère, qui sont
elles-mêmes régies par les phénomènes de dispersion des polluants à partir de leurs sources. Les
sources d’émission peuvent être de nature primaire ou secondaire, les sources primaires étant par
exemple les émissions de cheminée et la volatilisation des composés à partir de l’équipement, et
les sources secondaires habituellement la réémission des contaminants issus des gros réservoirs
environnementaux. Les sources secondaires jouent un rôle très important en ce qui concerne
les POP (polluants organiques persistants) « hérités », comme les BPC, et aident à expliquer
pourquoi nous les retrouverons dans le milieu longtemps après que leur production aura cessé.
Les conditions météorologiques influent beaucoup sur la dispersion des polluants
atmosphériques. La météorologie est essentielle pour prévoir la qualité de l’air actuelle et pour
élaborer les stratégies visant à améliorer la situation à long terme. La vitesse et la direction du
vent de même que la stabilité de l’atmosphère sont des paramètres de première importance.
L’ensoleillement influe lui aussi directement sur la production photochimique des polluants
secondaires.
Les problèmes de qualité de l’air, comme le smog et les précipitations acides à l’échelle
régionale, et l’accumulation des substances polluantes dangereuses dans les basses couches de

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l’atmosphère, sont liés au climat, par l’entremise de la température, des précipitations, de
l’humidité, du rayonnement solaire, de la nébulosité et des flux atmosphériques de grande
échelle qui modifient la distribution des polluants de l’air via le transport à distance.
Les sections suivantes traiteront de la qualité de l’air, du climat et du changement climatique
dans les Territoires du Nord-Ouest, et tout particulièrement des aspects suivants :
• les données actuelles et les programmes de surveillance et de recherche en cours;
• les tendances exprimées par les données et la signification de ces tendances;
• les lacunes des informations et les activités supplémentaires de surveillance et de
recherche recommandées.
2.2 QUALITÉ DE L’AIR
2.2.1 Introduction aux polluants atmosphériques
Les polluants atmosphériques ont des effets sur l’environnement et la santé parce qu’ils causent
des problèmes comme le smog et les pluies acides. Le smog est un mélange nocif de polluants
atmosphériques (vapeurs, gaz et particules), qui crée souvent une sorte de brume sèche dans l’air.
Les deux principaux composants du smog qui nuisent à la santé sont l’ozone troposphérique et
les particules fines en suspension dans l’air. L’ozone troposphérique est un gaz incolore et très
irritant qui se forme dans la basse atmosphère. Il s’agit d’un polluant « secondaire » parce qu’il
résulte de la réaction de deux polluants primaires, les oxydes d’azote (NOx) et les composés
organiques volatils (COV), sous l’effet de la lumière par un processus de nature photochimique.
Les poussières aéroportées sont des particules solides et liquides microscopiques qui restent en
suspension dans l’air plus ou moins longtemps. Les particules primaires proviennent surtout de la
combustion des matières combustibles, des procédés industriels, de même que de processus
naturels, comme la poussière soulevée par le vent. Les particules secondaires proviennent de la
conversion en particules de composés émis dans l’atmosphère sous forme gazeuse.
Le dioxyde de soufre (SO2) est un gaz incolore qui peut se transformer chimiquement en
polluants acides comme l’acide sulfurique et les sulfates (les sulfates sont des constituants
importants des particules fines). Les grandes sources de SO2 atmosphérique sont les centrales
électriques au charbon et les fonderies de minerais non ferreux. Le dioxyde de soufre est
également l’une des principales causes des pluies acides, qui peuvent endommager les cultures,
les forêts et des écosystèmes entiers.

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Les oxydes d’azote (NOx) sont des composés d’azote et d’oxygène qui incluent le monoxyde
d’azote (NO) et le dioxyde d’azote (NO2). Le NO2 est un gaz toxique et irritant qui provient de
tous les types de combustion; c’est à la fois un composant du smog et un polluant qui contribue à
la formation de l’ozone troposphérique et des matières particulaires. Lorsqu’il réagit avec l’eau,
le NO2 se transforme en acide nitrique, un des constituants des pluies acides.
Les composés organiques volatils (COV) sont des gaz et des vapeurs contenant du carbone
comme les vapeurs d’essence, les principales exceptions étant le dioxyde de carbone, le
monoxyde de carbone, le méthane et les chlorofluorocarbures. Les sources anthropiques de COV
sont essentiellement la combustion des combustibles et l’évaporation des combustibles liquides
et des solvants. Le monoxyde de carbone (CO) est un gaz incolore et inodore issu d’une
combustion incomplète.
Le Service de protection de l’environnement (SPE) du ministère des Ressources, de la Faune et
du Développement économique (MRFDE, devenu le ministère de l’Environnement et des
Ressources naturelles ou MERN) surveille la qualité de l’air dans les T.N.-O. Le réseau
comprend quatre stations de surveillance situées à Yellowknife, Fort Liard, Norman Wells et
Inuvik. En 2003, le réseau de surveillance de la qualité de l’air des T.N.-O. a été modernisé et
élargi de façon importante. À Yellowknife et à Fort Liard, l’équipement a été installé dans des
roulottes à ambiance contrôlée, des instruments vétustes ont été remplacés et de nouveaux
appareils ont été ajoutés pour mesurer d’autres polluants et paramètres météorologiques. De
nouvelles stations ont été aménagées à Norman Wells et à Inuvik, dans des roulottes à ambiance
contrôlée, et dotées de dispositifs de surveillance en continu ultramodernes. Les polluants
mesurés varient d’une station à l’autre, mais ils incluent le dioxyde de soufre (SO2), le sulfure
d’hydrogène (H2S), les particules fines (PM2.5), l’ozone troposphérique (O3), le monoxyde de
carbone (CO) et les oxydes d’azote (NOx), ainsi que la vitesse et la direction du vent et la
température (GTNO, 2004).
Le gouvernement des T.N.-O. a adopté des seuils de concentration pour la protection de la
qualité de l’air ambiant, et publié un document indiquant les limites fixées pour le SO2, l’ozone
troposphérique, les particules totales en suspension (PTS) et les PM2.5 (Guideline for Ambient Air
Quality Standards in the Northwest Territories) [MRFDE, 2002]. Ces normes sont appliquées
pour évaluer les données de surveillance de la qualité de l’air et pour établir l’acceptabilité des
émissions d’installations existantes ou proposées. Lorsque les T.N.-O. ne disposent pas de norme
pour un polluant particulier, les objectifs nationaux du Canada en matière de qualité de l’air
ambiant (Environnement Canada, 1981) ou les limites en vigueur dans d’autres territoires ou
provinces sont appliqués.
Le rapport de 2002-2003 sur la qualité de l’air dans les Territoires du Nord-Ouest (2002/2003
Northwest Territories Air Quality Report) [GTNO, 2004] conclut que la qualité de l’air dans les

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T.N.-O. reste bonne dans l’ensemble. Comme le développement s’intensifie, il importe de
continuer la surveillance afin d’éviter tout impact négatif sur la qualité de l’air. Le MRFDE
continue d’explorer les possibilités de moderniser et d’élargir son programme actuel de qualité
de l’air.
2.2.2 Indicateurs de la qualité de l’air
Les indicateurs clés de la qualité de l’air analysés dans ce premier rapport sur l’état de
l’environnement sont présentés au tableau 2.2-1, accompagnés des raisons de leur choix.
TABLEAU 2.2-1
JUSTIFICATION DU CHOIX DES INDICATEURS
DE LA COMPOSANTE VALORISÉE DE LA QUALITÉ DE L’AIR
Composante
valorisée Indicateurs clés* Justification
• Concentrations
de matières
particulaires
• Paramètre important de la qualité de l’air contribuant aux
problèmes de santé locaux
• Émissions locales
• Paramètre surveillé par le GTNO et des entreprises à divers
endroits
Qualité de l’air
• Concentrations
de SO2/NOx
• Émissions et mesures locales
• Effets possibles sur la santé et sur l’écosystème à l’échelle
locale
• Substances provenant également du transport à distance
• Substances qui réagissent dans l’air pour former les pluies
acides
• Précurseurs de l’ozone troposphérique
*les indicateurs clés sont écrits en caractères gras.
2.2.2.1 Matières particulaires
Les matières particulaires aéroportées sont des particules de diamètres allant de 0,005 à 100 μm.
Pour faciliter les évaluations de la qualité de l’air et la réglementation, on divise habituellement
les différentes grosseurs de particules en plusieurs classes distinctes. Il y a les particules totales
en suspension (PTS), qui comprennent toutes les particules de moins de 30 μm de diamètre
moyen, les particules inhalables (PM10), dont le diamètre moyen est inférieur à 10 μm, et les
fines (PM2.5), de moins de 2,5 μm de diamètre moyen. Les différentes classes granulométriques
reflètent l’évolution de la réglementation des matières particulaires depuis une trentaine
d’années, des fractions plus grossières aux plus fines.
Il est important de surveiller les concentrations de matières particulaires inhalables (PM10) parce
qu’elles peuvent aggraver l’asthme et les autres problèmes respiratoires ou cardiaques, causer
des dommages aux plantes et entraîner la corrosion et la salissure des immeubles et des
véhicules. Les particules fines (PM2.5) sont les particules solides ou liquides dont le diamètre est