Lutte contre la pollution de l’air : l’exemple de Mexico City

Mexico City est située à 2300 mètres d’altitude, dans une très large vallée entourée de volcans : Popocatépetl (5400 mètres), Ixtaccihuatl (5200 mètres), Ajusco (3900 mètres) et quelques autres, situé principalement au sud, à l’Est et à l’ouest.

La ville a été construite sur le site de Tenochtitlan, la capitale Aztèque tombée aux mains des espagnols lors de la conquête du Mexique au début du 16ieme siècle, et s’est développée en une vaste métropole habitée aujourd’hui par environ 25 Millions d’habitants

Jusqu’au milieu du vingtième siècle, elle était connue pour la clarté de son atmosphère, qui permettait lors des beaux jours de distinguer les arbres poussant sur les crêtes de l’Ajusco. Une atmosphère peu chargée en vapeur d’eau et une quasi absence de pollution permettait cela. La situation a bien changé, et ce du fait de l’augmentation importante de sa population, sa situation géographique particulière, à savoir située dans une large vallée entourée de volcans, son altitude et les vents dominants.

L’altitude a pour caractéristique de réduire la quantité d’oxygène dans l’air. La combustion y est de moins bonne qualité qu’au niveau de la mer, et génère un certain nombre de gaz imbrulés. Ceux-ci interagissent avec les UV, présents en plus grande quantité qu’au niveau de la mer, ce qui favorise la formation d’ozone, en particulier à partir des gaz d’échappement des véhicules

Les vents dominants viennent du nord, où la vallée est assez ouverte, et se heurtent aux volcans, principalement situés au sud, et également à l’est et à l’ouest. C’est dans cette poche naturelle que les substances polluantes ont tendance à se concentrer. Ce qui forme un nuage de pollution, qui a du mal à se dissiper durant la période hivernale pendant laquelle les rayons du soleil sont assez obliques. En période estivale, les rayons du soleil sont proches de la verticale en milieu de journée. Ils traversent ce nuage de pollution et réchauffent le sol, ce qui génère des courant ascendants qui font monter le nuage de pollution, et favorise sa dispersion.

La ville s’est fortement développée au cours de la seconde moitie du vingtième siècle. Des industries lourdes (raffinerie, cimenterie, etc…) se sont implantées, en particulier dans la zone nord alors que la ville n’avait pas encore l’extension géographique actuelle. Le développement de la ville s’est accompagné d’un accroissement important de son parc automobile, source de pollution. Le gaz de pétrole liquéfié est le combustible utilisé pour l’eau chaude et la cuisine. Il ne produit pas de particules fines, mais est une source de CO2

Au cours des années 80, la situation environnementale devint critique, l’air étant certain jour irrespirable, amenant des écoles à fermer pendant le mois de Janvier, l’un des mois les plus polluées du fait du soleil rasant

Des mesures impactantes ont alors été prises par les autorités, très focalisées sur la réduction des sources de pollution carbonée, ou émettrice de particules fines ou autres polluants en suspension dans l’air. Quelques exemples :

• fermeture des industries lourdes implantées en périphérie (raffinerie, cimenterie, etc…)
• remplacement du carburant contenant du plomb. (A noter cependant que si la pollution par le plomb, qui était lié à la présence du plomb tétra-éthyle comme agent anti détonant, a été supprimée, la pollution par l’ozone s’est accrue, avec les réactions des UV sur les oxydes d’azote. Certaines mesures solutionnent un problème, elles peuvent en générer un autre…. Les solutions miracles existent rarement : le problème est souvent déplacé plutôt que résolu)
• mise en place d’une circulation alternée suivants les numéros de plaques minéralogiques, sauf pour les voitures récentes. Cela a eu pour conséquence un remplacement rapide du parc automobile avec une consommation unitaire inferieure et une combustion de meilleure qualité.
• développement des lignes de métro,
• augmentation de la taille des bus,
• développement de pistes cyclables en milieu urbain, et d’un système de mise à disposition de vélo en mode partage
• etc….

Une longue liste de mesures qui ont permis de contenir la pollution.

Sans ces mesures la ville serait asphyxiée. Elle reste cependant encore trop polluée, avec de surcroit le phénomène d’inversion thermique lorsqu’il y a absence de vent

Pour lutter encore contre la pollution, et la réduire, des mesures peuvent encore être prises :

• réduire le plus possible la combustion sous toute ses formes, et donc favoriser le tout électrique, en particulier pour les transports, mais pas seulement
• favoriser le développement de procédés industriels sans combustion, et lorsque cela n’est pas possible à court terme, délocaliser ces industries génératrices de combustion
• développer encore plus l’offre de transport en commun, ou partagés
• développer le solaire thermique pour faire de l’eau chaude sanitaire
• développer les bâtiments passifs pour réduire l’usage de l’air conditionné, et intégrer du solaire photovoltaïque pour assurer ce conditionnement d’air

La situation de Mexico City est typique de celle des grandes agglomérations : une concentration élevée de population génère des niveau de pollution importants. Cette situation est liée au confinement : même si chaque individu réduit ses émissions, la densité de la population génère des concentrations forte de polluants. Et une fois le nuage de pollution créé, il s’auto génère lui même puisqu’il diminue la pénétration du rayonnement solaire qui pourrait aider à sa dispersion par des mouvements de convection naturelle.

Pékin, autre ville très polluée, a également pris des mesures draconiennes, et les taux de pollution sont maintenant en régression.

En France, les grandes zones urbaines peuvent aussi être sujettes à des taux de pollution trop élevés, et font également preuve de volontarisme en terme de mesures déjà implantées ou à implanter. D’autres zones, à la géographie particulière comme la vallée de l’Arve, mais toujours avec une forte densité de population, font l’objet de mesures depuis plusieurs années, et ont la volonté de poursuivre la mise en place de nouvelles mesures.

En conclusion : de manière générale, les zones à densité de population élevée sont rapidement l’objet de pollution de l’air importante, le fait générateur étant d’abord cette même densité de population. Pour peu que la situation géographique soit défavorable en terme de circulation d’air, les taux de pollution augmentent alors très vite. Les mesures à prendre doivent alors être spécifiques. Dans ce contexte, le point clé est d’abord la réduction la plus forte possible toute combustion. Les usages décarbonés doivent être privilégiés, l’usage de l’électricité développé, les énergies renouvelables (non carbonées : pas de bois) intégrées dans les constructions pour fournir l’eau chaude, le chauffage ou l’air conditionné.

Plusieurs enseignements peuvent être tirés de l’exemple de Mexico City :

1. Le facteur temps étant clé, il est parfois nécessaire d’imposer des mesures, qui peuvent être impopulaires, mais qui assurent le bien-être de la collectivité. Une communication appropriée doit alors être mise en place pour favoriser leur acceptation.
2. Une mesure mise en place pour résoudre un problème permet effectivement souvent de le solutionner, mais est souvent génératrice d’un autre problème. L’exemple de la pollution de l’air par le plomb est instructif : la substitution de l’essence avec plomb par de l’essence sans plomb a permis de réduire de manière importante le taux de plomb dans l’air. Mais l’essence sans plomb génère des composés azotés qui en présence de rayonnement UV forme de l’ozone, qui est un polluant dès que sa concentration dépasse des seuils relativement faibles. Attention donc aux solutions dites « miracle » parfois proposées en terme d’environnement. Le dosage est souvent important, et la pluralité des mesures généralement meilleure que la mesure unique censée résoudre tous les problèmes.