Pollution, préservation de l’environnement et COVID-19

Avec Urvashi Narain de la Banque Mondiale

Avant même la pandémie de COVID-19, l’une des crises mondiales les plus graves de notre époque, de nombreux pays considéraient déjà la pollution atmosphérique comme un problème de santé majeur. Selon le rapport State of Global Air/2019, la pollution de l’air constituait la cinquième grande cause de mortalité en 2017 et était à l’origine d’environ cinq millions de décès dans le monde, soit un décès sur dix. Les victimes de la mauvaise qualité de l’air sont plus nombreuses que celles des accidents de la circulation ou du paludisme.

Le confinement destiné à empêcher la propagation du virus a fortement limité l’activité économique, avec pour effet de dévoiler un ciel bleu comme jamais pour certains habitants de la planète. Cela se traduit-il toutefois par un recul des niveaux de polluants atmosphériques nocifs ?

Par ailleurs, de nouvelles données suggèrent que la pollution de l’air aggrave les effets du virus sur la santé, contribue à sa transmission et expose davantage les individus à la contamination. Que savons-nous de cette relation ?

La qualité de l’air s’est améliorée à l’heure où une pandémie est venue infliger aux populations des souffrances et des pertes de moyens de subsistance inédites. Il est probable que ces améliorations se dissiperont à mesure que les mesures de confinement seront levées et que l’activité économique redémarrera. Alors, l’air sera-t-il à nouveau pollué ? Ou bien les pays seront-ils capables de tirer parti de leurs plans de relance économique pour impulser une croissance plus forte et plus propre, évitant ainsi une nouvelle crise sanitaire ? Quelles politiques pourraient permettre cette transition vers un ciel plus propre et plus radieux ?

_{Pollution de l’air, COVID-19 et relance salutaire}

• _{Le ciel est plus bleu, certes, mais ce constat s’accompagne-t-il d’une baisse des niveaux de polluants atmosphériques nocifs ? Oui et non.} 
• _{Que savons-nous de la relation entre pollution atmosphérique et COVID-19 ? Beaucoup de choses, mais rien encore de totalement concluant.}
• _{Les pays peuvent-ils relancer la machine économique sur des bases plus propres tout en stimulant la croissance ? Oui.}

Derrière le bleu du ciel, où en est la qualité de l’air ?

Cet article analyse l’impact du confinement sur la qualité de l’air, fait une synthèse de la littérature sur le lien entre pollution de l’air et coronavirus, et propose à l’intention des pouvoirs publics des recommandations pour reconstruire en mieux.

Le confinement imposé dans au moins 89 pays, soit à plus de la moitié de la population de la planète, a fortement limité l’activité économique à l’échelle mondiale, avec pour conséquence involontaire la diminution de la pollution atmosphérique. Le ciel est redevenu bleu un peu partout dans le monde, et parfois pour la première fois de mémoire d’homme. Les données satellites comparant les niveaux de concentration de dioxyde d’azote (NO₂) après la mise à l’arrêt des économies et ceux observés à la même période en 2019 indiquent de fortes réductions. Les données du satellite Sentinel 5-P (voir figure 1) montrent que, dans les régions confinées, les niveaux moyens de NO₂ entre le 15 mars et le 30 avril 2020 étaient inférieurs aux concentrations de 2019. La figure 2 montre le même constat en Inde. Ces résultats étaient prévisibles, car la circulation automobile, l’une des principales sources d’émissions de NO₂, a été considérablement réduite pendant le confinement. Ils ont également mis en lumière les progrès technologiques remarquables réalisés pour mesurer la pollution, puisque les données satellites ont permis de connaître les niveaux de NO₂ en temps quasi réel à l’échelle mondiale.    

Figure 1 : À l’échelle mondiale, les niveaux de NO₂ ont fortement diminué pendant le confinement
Concentrations moyennes de NO₂ à partir de données satellites entre le 15 mars et le 30 avril 2020 (avec confinement)

Concentrations moyennes de NO₂ à partir de données satellites entre le 15 mars et le 30 avril 2019 (sans confinement)

_{Source : Équipes de la Banque mondiale. Notes : Données Sentinel-5P sur le dioxyde d’azote (colonne troposphérique) traitées par l’application Google Earth.}

Figure 2 : Les niveaux de NO₂ ont fortement diminué en Asie du Sud pendant le confinement
Concentrations moyennes de NO₂ à partir de données satellites entre le 15 mars et le 30 avril 2020 (avec confinement) et entre le 15 mars et le 15 avril 2019 (sans confinement)

_{Source : Équipes de la Banque mondiale. Notes : Données Sentinel-5P sur le dioxyde d’azote (colonne troposphérique) traitées par l’application Google Earth.}

Les données sur les niveaux de NO₂ provenant des capteurs au sol mettent en évidence la même tendance. Les concentrations moyennes quotidiennes de NO₂ dans la province chinoise du Hubei, où se trouve la ville de Wuhan, ont fortement diminué après l’entrée en vigueur du confinement (voir figure 3, graphique de gauche). Cependant, ces concentrations sont revenues au niveau de celles de 2019 après la levée du confinement. En France, les données des capteurs au sol indiquent elles aussi que les concentrations quotidiennes de NO₂ ont baissé pendant le confinement et l’arrêt de la circulation automobile (voir figure 3, graphique central). L’impact a été encore plus marqué dans la plaine indo-gangétique (IGP), l’une des régions les plus polluées de l’Inde, comme le montre le graphique de droite de la figure 3.

Figure 3 : Les niveaux de NO₂ ont fortement diminué dans le Hubei (Chine), en France et dans l’IGP (Inde) pendant le confinement
Moyenne mobile sur 7 jours des concentrations de NO2 mesurées au sol avant, pendant et après le confinement

_{Source : Équipes de la Banque mondiale. Notes : Concentrations de PM2,5 et de NO2 mesurées au sol, issues des données OpenAQ (https://openaq.org/) pour l’Inde, la Chine et la France. Les données du CPCB (https://www.cpcb.nic.in/) ont été combinées avec celles d’OpenAQ afin de combler les lacunes pour l’Inde. Les données ont été obtenues sur : https://app.cpcbccr.com/ccr/#/caaqm-dashboard-all/caaqm-landing/data.} 

Cependant, cette baisse des niveaux de NO₂ implique-t-elle que les populations sont exposées à des niveaux moindres de polluants nocifs ? Connues sous le nom de PM_2,5, les particules très fines sont l’une des formes les plus dangereuses de pollution de l’air, car elles sont capables de pénétrer profondément dans les poumons et de se mêler à la circulation sanguine. Ces particules ont un diamètre aérodynamique inférieur à 2,5 microns, soit environ un trentième de la largeur d’un cheveu humain. L’exposition aux PM_2,5 peut provoquer des maladies mortelles telles que le cancer du poumon, les accidents vasculaires cérébraux et les affections cardiaques.

Comment le confinement a-t-il affecté les niveaux de PM_2,5 ? Les images satellites ne fournissant pas d’estimations précises sur les PM_2,5 en temps réel, il est nécessaire d’analyser des données provenant de capteurs au sol.

Selon ces données, l’impact du confinement n’est pas aussi prononcé (figure 4).

Figure 4 : L’impact du confinement sur les niveaux de PM_2,5 n’a pas été aussi marqué dans le Hubei (Chine), en France et dans l’IGP (Inde) 
Moyenne mobile sur 7 jours des concentrations de PM_2,5 mesurées au sol avant, pendant et après le confinement

_{Source : Équipes de la Banque mondiale. Notes : Concentrations de PM2.5 et de NO2 mesurées au sol, issues des données OpenAQ (https://openaq.org/) pour l’Inde, la Chine et la France. Les données du CPCB (https://www.cpcb.nic.in/) ont été combinées avec celles d’OpenAQ afin de combler les lacunes pour l’Inde. Les données ont été obtenues sur : https://app.cpcbccr.com/ccr/#/caaqm-dashboard-all/caaqm-landing/data.}

Dans la province du Hubei, les niveaux de PM_2,5 étaient plus bas en 2020 qu’en 2019, mais c’était déjà le cas avant le confinement, qui a en outre coïncidé avec une période de baisse saisonnière des niveaux de PM_2,5. En France, ces niveaux n’ont pas changé avec le confinement. Et en Inde comme dans le Hubei, les niveaux de PM_2,5 en 2020 étaient plus faibles avant et après le confinement qu’en 2019, ce qui pourrait s’expliquer par les effets des programmes gouvernementaux de lutte contre la pollution atmosphérique, par des facteurs météorologiques ou encore par le ralentissement de l’activité économique nationale. Les concentrations de PM_2,5 ont continué à baisser une fois que le confinement a été imposé dans l’IGP.

Au niveau des villes, le résultat est lui aussi nuancé.

Ainsi, il est étonnant de constater que les concentrations de PM_2,5 n’ont pas varié dans les villes chinoises de Shanghai, Beijing et Tianjin à la suite du confinement (figure 5).

Figure 5 : Le confinement n’a pas eu d’effet sur les niveaux de PM_2,5 dans les villes chinoises
Moyenne mobile sur 7 jours des concentrations de PM_2,5 mesurées au sol avant, pendant et après le confinement à Shanghai, Tianjin et Beijing

_{Source : Équipes de la Banque mondiale. Notes : Concentrations de PM2.5 et de NO2 mesurées au sol, issues des données OpenAQ (https://openaq.org/) pour l’Inde, la Chine et la France.}

Figure 6 : Le confinement a eu un effet inégal sur les niveaux de PM_2,5 dans les villes indiennes
Moyenne mobile sur 7 jours des concentrations de PM_2,5 mesurées au sol avant, pendant et après le confinement à New Delhi, Calcutta et Mumbai

_{Source : Équipes de la Banque mondiale. Notes : Concentrations de PM2.5 et de NO2 mesurées au sol, issues des données OpenAQ (https://openaq.org/) pour l’Inde, la Chine et la France. Les données du CPCB (https://www.cpcb.nic.in/) ont été combinées avec celles d’OpenAQ afin de combler les lacunes pour l’Inde. Les données ont été obtenues sur : https://app.cpcbccr.com/ccr/#/caaqm-dashboard-all/caaqm-landing/data.}

À New Delhi, les niveaux de PM_2,5 ont baissé pendant une dizaine de jours après le confinement (figure 6, graphique de gauche), et il est intéressant de noter que les niveaux avant confinement en 2020 étaient plus faibles que ceux de 2019. À Calcutta, la baisse a duré plus de trois semaines après le confinement (figure 6, graphique central). En revanche, on observe peu de différence entre les niveaux de 2019 et 2020 à Mumbai (figure 6, graphique de droite), et les concentrations y sont constamment restées plus faibles qu’à New Delhi ou Calcutta.

Cette moindre baisse, voire l’absence de baisse des niveaux de PM_2,5 reflète le fait que ces particules ont une structure complexe et que le confinement n’a pas eu d’effet sur toutes les sources de PM_2,5. Les particules proviennent le plus souvent de la combustion de combustibles fossiles comme le charbon ou le pétrole et de la biomasse solide (bois, charbon de bois, résidus de culture). Les PM_2,5 peuvent également provenir de poussières portées par le vent, d’origine naturelle ou émises par des chantiers de construction, des routes et des installations industrielles. Outre les émissions directes, les particules fines peuvent être formées indirectement (elles sont alors appelées PM_2,5 secondaires) à partir de réactions chimiques impliquant d’autres polluants tels que l’ammoniac (NH₃) mélangé à du dioxyde de soufre (SO₂) ou du dioxyde d’azote (NO₂). Enfin, les PM_2,5 peuvent rester en suspension dans l’atmosphère pendant de longues périodes et parcourir des centaines et même des milliers de kilomètres. Le confinement a ainsi eu des effets différents sur différentes sources de PM_2,5 et à différents endroits géographiques, illustrant ces caractéristiques particulières.

En résumé, la qualité de l’air dépend de nombreux éléments et les améliorations imputables au confinement n’ont pas été uniformes, notamment en ce qui concerne le polluant le plus nocif pour la santé humaine, à savoir les PM_2,5.

Pourquoi se préoccuper de la qualité de l’air en pleine crise sanitaire ?

La pandémie actuelle est une grave crise sanitaire qui a déclenché la pire crise économique de notre époque. Pourtant, il serait malvenu que les responsables politiques se désintéressent des effets de la pollution atmosphérique sur la santé. Pourquoi ?

Avant tout, parce que la pollution de l’air demeure un enjeu important et que la santé des populations en pâtit.

Mais aussi parce que de nombreuses études suggèrent qu’il existe une corrélation entre la pollution de l’air et les infections au coronavirus^[1]. Les épidémiologistes étayent ces conclusions empiriques en relevant trois types d’effets de la pollution de l’air sur la pandémie de COVID-19 : augmentation du risque de transmission, accroissement de la sensibilité et aggravation de la gravité de l’infection. Sachant que le virus se transmet par la propagation aérienne de gouttelettes provenant d’une personne infectée, notamment lorsqu’elle éternue ou tousse, et que la toux est une réaction courante à la pollution atmosphérique, il est probable que celle-ci favorise la transmission.Par ailleurs, la pollution peut accroître la sensibilité à l’infection. Les voies respiratoires supérieures — où les gouttelettes virales sont le plus susceptibles de se déposer — sont tapissées de cellules porteuses de micro-cils vibratiles. Ces cils déplacent le mucus où sont emprisonnées les particules virales et le poussent vers le nez, duquel il est évacué dans un mouchoir en papier ou bien vers la gorge où il est avalé, ce qui empêche le virus de pénétrer dans les poumons. Or, la pollution de l’air dégrade les cellules de la muqueuse interne, de sorte que les cils sont détruits ou empêchés de jouer leur rôle, rendant ainsi la personne plus sensible à l’infection par le coronavirus. Enfin, il est de plus en plus évident que les personnes souffrant de maladies chroniques préexistantes (pathologies cardiaques, diabète, affections pulmonaires chroniques non asthmatiques et maladies rénales chroniques) constituent la majorité des personnes hospitalisées en raison de la COVID-19. Or la pollution atmosphérique est un facteur de risque pour toutes ces maladies et contribue par là même à la gravité de l’infection.

À ce stade, on ne peut pas affirmer avec certitude l’existence de liens entre COVID-19 et pollution atmosphérique, étant donné qu’il est impossible de dénombrer avec précision les cas d’infection ou même les décès dus à la maladie. En outre, les effets sont influencés par des facteurs tels que la capacité des établissements de santé, leur accessibilité et la volonté de chacun de se rendre à l’hôpital. Néanmoins, sur la base de nos connaissances actuelles et comme indiqué plus haut, on peut raisonnablement postuler un lien général entre la pollution de l’air et les infections respiratoires. En outre, lors de l’épidémie de SRAS en 2003 (le virus à l’origine du SRAS est proche du coronavirus actuel), plusieurs études ont mis en évidence une corrélation entre la pollution de l’air et une augmentation de la mortalité due au SRAS. L’une d’entre elles a ainsi révélé que les patients atteints du SRAS et provenant de régions de Chine où l’indice de pollution de l’air était élevé avaient deux fois plus de chances de mourir du SRAS que ceux provenant de régions ayant un indice faible.

En résumé, la pollution de l’air est un facteur de risque qui aggrave probablement les conséquences de la pandémie de COVID-19 sur la santé. Et cette situation doit nous préoccuper étant donné que la qualité de l’air ne s’est pas améliorée de façon uniforme durant le confinement.

Quels leviers d’action pour les responsables politiques ?

• Au minimum, les programmes gouvernementaux de lutte contre la pollution de l’air doivent se poursuivre et les plans de relance ne sauraient être l’occasion d’assouplir les réglementations environnementales.
• Par ailleurs, les activités susceptibles d’entraîner des pics de pollution atmosphérique à court terme, comme le brûlage des résidus de culture, devraient être découragées. Le département de l’Écologie de l’État de Washington a ainsi préconisé l’interdiction des brûlages, en limitant ou en retardant ceux qui ne sont pas indispensables, afin de contribuer à contenir la crise sanitaire provoquée par la pandémie de COVID-19. Dans la même optique, le gouvernement indien a décidé de fournir gratuitement aux familles pauvres des bouteilles de gaz butane pour cuisiner, une mesure politique louable relevant à la fois de la protection sociale et de la lutte contre la propagation de la pandémie.
• Enfin, les décisions prises aujourd’hui pour relancer l’économie détermineront une trajectoire qui perdurera un certain temps, tandis que la dette qu’accumulent les États les privera des fonds nécessaires pour investir dans un bien public comme la qualité de l’air. Il y a donc de solides arguments économiques qui militent en faveur de mesures immédiates de stimulation de la croissance et d’amélioration des résultats environnementaux. Est-ce réalisable ?

Les pays peuvent-ils se relever « plus propres » de la crise, en stimulant la reprise économique tout en réduisant la pollution atmosphérique ?

Qu’arrivera-t-il une fois que les pays auront levé le confinement et que l’activité économique reprendra ? L’air redeviendra-t-il plus pollué ou bien les pays sauront-ils tirer parti de leurs programmes de relance pour renouer avec une croissance plus forte et plus propre ? Ce sont là des questions importantes, car le risque est grand que la pollution atmosphérique revienne aux niveaux d’avant la pandémie, mais aussi qu’elle s’aggrave si les réglementations environnementales sont assouplies pour favoriser la croissance économique.

L’expérience des pays ayant mis en place des plans de relance verte au moment de la crise économique de 2008 permet néanmoins de tirer quelques enseignements et de penser qu’il est possible de renouer avec une croissance plus propre.

Définissons d’abord ce qu’on entend par plan de relance verte.

Il s’agit d’un ensemble de politiques et de mesures budgétaires qui contribuent à stimuler l’activité économique à court terme, à créer les conditions d’un accroissement de la production à long terme et à améliorer les résultats environnementaux à court et à long terme. Les dispositions qui incitent les entreprises à investir dans des technologies visant à réduire la pollution de l’air ne constituent pas à elles seules des plans de relance verte. D’autres mesures favorisant la demande sont également nécessaires, notamment les programmes d’achats publics privilégiant des fournisseurs plus propres. En outre, de tels programmes publics être suffisamment ambitieux pour contribuer à réduire les coûts de production au fil du temps et soutenir l’expansion économique à long terme.

Au lendemain de la crise financière mondiale de 2008, le gouvernement américain a mis en place un plan de relance budgétaire écologique pour sauver le secteur automobile. Il a permis de relancer l’activité et de promouvoir la vente de véhicules éco-énergétiques. En 2008, les constructeurs automobiles américains ont reçu un total de 80 milliards de dollars de prêts dans le cadre du Troubled Asset Relief Program. L’aide était conditionnelle : les constructeurs devaient introduire des méthodes de fabrication de véhicules économes en énergie (hybrides et électriques notamment) dans le cadre de leurs plans de restructuration. Cette mesure a été suivie en 2009 par le programme Cash for Clunkers qui incitait les conducteurs à échanger leurs vieux véhicules énergivores contre de nouveaux modèles à faible consommation de carburant, ce qui a permis d’augmenter les ventes de nouvelles voitures plus propres. Selon les estimations, ce programme est parvenu à créer ou sauver 42 000 emplois dans le secteur automobile au cours du second semestre 2009. Il a en outre permis d’améliorer de 61 % la consommation de carburant des anciens véhicules par rapport aux nouvelles voitures, ce qui signifie que la consommation d’essence a été réduite de plus de 270 millions de litres par an. Après ce renflouement, l’emploi dans l’industrie automobile s’est stabilisé puis a rebondi, et les constructeurs sont redevenus des entreprises rentables. Ainsi, depuis 2009, le secteur automobile a créé 236 000 emplois, et les nouvelles voitures et camions vendus aujourd’hui aux États-Unis consomment beaucoup moins de carburant qu’il y a dix ans.

De même, en réponse à la deuxième plus forte contraction économique enregistrée au dernier trimestre 2008, et alors que le pays était également confronté aux conséquences du changement climatique, de la pollution et à une forte dépendance aux importations de combustibles fossiles, la Corée du Sud a lancé le Green New Deal en 2009. Dans le cadre de cette politique, le gouvernement a sélectionné des projets clés — énergies renouvelables, bâtiments à faible consommation d’énergie, véhicules automobiles et ferroviaires à faible émission de carbone, et gestion de l’eau et des déchets — pour stimuler la croissance économique, créer des emplois économiques et améliorer les résultats environnementaux. Le programme a débuté par un plan d’investissement de 50 000 milliards de wons sud-coréens (38,5 milliards de dollars) pour la période 2009-2012. En parallèle, le gouvernement a préparé un budget additionnel pour financer des mesures de relance écologiques. Représentant 6,3 % du budget 2009, ce financement supplémentaire a été le plus important de l’histoire budgétaire de la Corée. Mais surtout, cet effort a donné un coup de fouet au développement des technologies et de l’industrie vertes dans le pays. Les ventes et les exportations du secteur des énergies renouvelables ont été multipliées par 6,5 et 7,2, respectivement, depuis 2007. En outre, le secteur privé a connu une montée en puissance des investissements verts, ceux des 30 plus grands groupes du pays ayant progressé de 75 % par an entre 2008 et 2010. Le plan de relance a également engendré de nouveaux moteurs de croissance. Ainsi, la deuxième plus grande usine de batteries pour voitures électriques au monde a été construite et son déficit commercial initial s’est transformé en excédent en 2010.

À quoi peut ressembler un plan de relance verte conçu pour soutenir la reprise économique tout en réduisant la pollution atmosphérique ?

Pour répondre à cette question, il faut d’abord comprendre d’où vient la pollution de l’air. Les études concernant les particules fines suggèrent que plusieurs facteurs contribuent à leur concentration dans l’atmosphère. Si les moyens de transport sont une source majeure, d’autres secteurs comme la production d’électricité, l’industrie, la consommation de biocarburants domestiques et l’agriculture participent aussi de la pollution aux PM_2,5. Tout programme de réduction de la pollution de l’air doit donc s’appliquer à plusieurs secteurs. En outre, comme indiqué ci-dessus, ces programmes devraient combiner des mesures axées sur l’offre et sur la demande.

Le tableau 1 fournit des exemples de mesures applicables dans les différents secteurs pour réduire la pollution atmosphérique tout en soutenant la reprise économique.

Le tableau 1 décrit quelques exemples, mais il existe nombre d’autres mesures qui peuvent à la fois favoriser la reprise économique et améliorer la qualité de l’air. La création de zones à faibles émissions et de zones réservées aux piétons peut réduire la pollution atmosphérique et favoriser la croissance économique des commerces de détail, des restaurants, etc. C’est là un autre exemple qui gagne en popularité, car les citadins sont très attentifs à la qualité de l’air dans les villes.

En conclusion, bien que certains éléments de la qualité de l’air se soient améliorés, les polluants les plus nocifs (les PM2,5) sont toujours présents malgré le confinement. De surcroît, ces particules augmentent probablement la transmission et la gravité des infections dues au coronavirus. C’est pourquoi les responsables politiques ne devraient pas placer la lutte contre la pollution de l’air au second plan pendant cette période.

Dans un premier temps, les gouvernements pourraient adopter les mesures suivantes :

• À court terme, les pays devraient poursuivre la mise en œuvre des programmes de lutte contre la pollution atmosphérique et ne pas assouplir les réglementations environnementales au nom de la croissance économique. Il conviendrait aussi de décourager l’exercice d’activités susceptibles d’entraîner une hausse de la pollution de l’air à court terme.
• Alors que les pays centrent leur action sur la reprise économique, ils devraient adopter des plans de relance verte afin de favoriser la croissance tout en réduisant la pollution. C’est possible.
• Enfin, disposer de données est indispensable. Il est important que chaque pays mesure toute la gamme des polluants et publie ces informations en temps réel. Une combinaison de capteurs au sol et de données satellites permettra de dresser un bilan plus précis de la situation.