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Un programme pour lutter contre la pollution urbaine en Afrique

La pollution urbaine s'aggrave dans le golfe de Guinée, mais reste mal mesurée et donc mal analysée. Un programme européen a été lancé pour combler ces lacunes.

Le trafic routier est l'une des sources majeures de pollution dans les villes de la région (ici à Cotonou, au Bénin). Mais c'est loin d'être la seule. De manière surprenante, une large part de la pollution provient des décharges à ciel ouvert.© Sébastien Chastanet/LA/OMP/UPS

Le premier pays qui vient à l’esprit en matière de pollution urbaine est souvent la Chine. Mais l’Afrique – en particulier l’Afrique de l’Ouest – n’est pas en reste. Démographie explosive, urbanisation massive, déforestation anarchique… transforment le continent. L’Organisation mondiale de la santé estime d'ailleurs que la pollution de l'air a tué prématurément près de 176 000 personnes en Afrique en 2012. En outre, la pollution en zone urbaine due à l’activité humaine devrait tripler, voire quadrupler au cours des quinze prochaines années, selon la même institution. Or, face à cette menace, les données restent lacunaires.

Repoussé d'un an pour cause d'épidémie d'Ebola, le programme européen Dacciwa, qui a débuté cet été, vise à combler ces lacunes. Coordonné par l'Institut de technologie de Karlsruhe (Karlsruher Institut für Technologie, KIT) et réunissant seize partenaires européens et africains, dont le CNRS et plusieurs universités françaises, il a pour mission d’étudier les liens entre météorologie, climat et pollution de l’air en Afrique de l’Ouest, de la Côte d’Ivoire au Nigeria. Pour la première fois, les scientifiques disposeront des moyens d’examiner sur le terrain les impacts de la pollution naturelle et anthropique sur l’atmosphère de cette région ainsi que sur la santé des populations.

Une pollution en pleine expansion

« L’air sur la région côtière de l’Afrique de l’Ouest est un mélange unique de divers gaz, aérosols, particules solides et liquides », explique Peter Knippertz du KIT. Ces particules et gaz sont d’origine naturelle comme les poussières désertiques du Sahara, les émanations des feux de forêt ou les sels de mer des vents de mousson, mais surtout humaine. L'industrie dans le centre ville de Dakar, les plateformes pétrolières de Lagos, la circulation incessante des navires et des supertankers au large des côtes, le parc automobile vieillissant, les feux domestiques pour le chauffage ou l’alimentation, les décharges à ciel ouvert avec leurs feux qui couvent en permanence, génèrent une pollution urbaine considérable et dégradent la qualité de l’air.

Or, dans les cinq pays de la côte ouest-africaine (Côte d’Ivoire, Ghana, Togo, Bénin, Nigeria) ciblés dans le programme, la situation risque d'empirer. Avec des taux de 5 à 10 % par an, la croissance économique régionale est tirée par le gaz et le pétrole. Ce développement s'accompagne d’une migration des populations du nord vers la côte, là où se trouvent les bassins d’emplois, le Nigeria constituant à cet égard un cas extrême. « Il faut s’attendre d’ici 2030 à la formation d’une énorme mégapole de 2000 kilomètres qui s’étendra d’Abidjan, en Côte d’Ivoire, jusqu’à Lagos, au Nigeria, avec une incidence évidente sur les émissions d’origine anthropique », confirme Cyrille Flamant, chercheur au Latmos/CNRS (Laboratoire atmosphères, milieux, observations spatiales) et coordonnateur de la campagne aéroportée du programme Dacciwa.

Une campagne de grande ampleur

Sur un budget global de 9 millions d’euros, 3 millions ont été alloués à la campagne 2016. Trois avions de recherche (allemand, anglais et français) ont permis de suivre le déplacement de l'air pollué depuis les ports et les grandes villes côtières (Abidjan, Accra, Lomé, Cotonou, Lagos) jusqu'à l’intérieur des terres. Au sol, des stations de mesure au Ghana, Bénin et Nigeria ont enregistré les paramètres physiques liés à la formation des nuages ou à leur dissipation.

De surcroît, des ballons météorologiques ont été largués deux fois par jour. Toutes les données ainsi récoltées ont été complétées par des mesures de la pollution atmosphérique urbaine ainsi que par des enquêtes épidémiologiques réalisées dans les hôpitaux d’Abidjan (Côte d’Ivoire) et Cotonou (Bénin) lors de pics de pollution.

Sur le site de Savé (Bénin), des instruments de mesure nombreux et variés sont installés : ici un ballon météorologique et un radar pluie (bâtiment avec une coupole). © Sébastien Chastanet/LA/OMP/UPS

Aérosols et formation des nuages

La pollution atmosphérique influence fortement la météorologie et le climat. Mais la composition des particules dans l’air et son impact sur l’éclatement des nuages qui s’y forment reste mal connue. « Avoir un jeu de données permettrait de comprendre l’impact de la pollution anthropique sur les propriétés nuageuses dans cette région », explique Cyrille Flamant. Réalisée en juin et juillet dernier, la campagne a donc visé à récolter le plus grand nombre possible de données pour comprendre comment ces émissions (ou aérosols) modifient les propriétés des nuages, leur cycle de vie, et par conséquent la pluviométrie.

C'est en effet autour des aérosols que s’agrège la vapeur d’eau formant les nuages. Plus les particules émises sont fines, plus les gouttelettes formées sont petites. Cependant, pour qu’il pleuve, les gouttelettes doivent être suffisamment lourdes. Si les aérosols d’origine anthropique sont trop fins, de grosses gouttes ne pourront plus se former, ce qui modifiera les propriétés des pluies dans la région. 

En manque de modèles

Faute de données, la complexité de l’atmosphère ouest-africaine n'est que peu prise en compte dans la conception des modèles, qu’ils soient relatifs à la météorologie, la qualité de l’air ou le climat. Dans ces conditions, « difficile de prévoir des services d’alerte ou même de se projeter à 20 ou 30 ans », regrette Cyrille Flamant. L’analyse des données récoltées en juin et juillet va permettre de décrypter les processus en cours et de générer de nouveaux outils. « C’est de cette manière-là que la qualité des prévisions à court et long terme progressera », assure le chercheur. Et donc, la conception des politiques environnementales et sanitaires dans la région.

Enrichies par des observations satellite, ces données seront analysées jusqu’à la fin du programme, en 2018. Il faudra donc attendre au moins deux ans avant la publication des premiers résultats. Mais d’ores et déjà, il apparaît qu’une grande partie de la pollution est d’origine organique, produite par la combustion permanente, à basse température, des nombreuses décharges à ciel ouvert. 

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