Pollution de l’air à New York, le défi de respirer un air pur

New York, la ville qui ne dort jamais, prend parfois des allures de rêve lorsqu’elle est plongée dans le brouillard. C’est loin d’être le cas pour l’une des villes les plus grandes et les plus densément peuplées au monde. Bien plus qu’un décor de cinéma, émergeant du mystérieux brouillard qui découpe l’horizon de sa silhouette urbaine, c’est un nuage toxique qui menace la santé de ses habitants.

Ce brouillard dense est la conséquence des particules en suspension dans l’air qui renforcent la toxicité des gaz polluants et créent une combinaison dangereuse et une menace réelle que ses habitants inhalent chaque jour.

Cette situation environnementale est récurrente en milieu urbain, en particulier dans les quartiers où résident la majorité des communautés latino et afro-américaines, et devient plus oppressante chaque été. C’est à ces dates que le brouillard devient plus persistant en raison des températures élevées et du rayonnement solaire intense dû à la saison. Ces facteurs entraînent une détérioration de la qualité de l’air en été qui a un impact direct sur la santé et à la sécurité des habitants.

La qualité de l’air à New York peut varier considérablement en fonction de la période de l’année, des conditions météorologiques et de l’activité humaine. La qualité de l’air ne peut être garantie sans le soutien d’une surveillance constante grâce à un contrôle fiable et en temps réel de l’air de New York.

Une exposition prolongée à une mauvaise qualité de l’air ambiant peut exacerber les maladies chroniques comme l’asthme et entraîner des troubles cardiovasculaires et respiratoires, d’où l’importance d’une surveillance constante de l’air pour prendre des mesures préventives.

Plus d’un citoyen américain sur trois vit dans des endroits où la pollution de l’air est malsaine. State of The Air 2023 Report.

Bien que, dans l’ensemble, la ville de New York ait fait des progrès significatifs dans l’amélioration de la qualité de l’air au cours des dernières décennies en réduisant la proportion de polluants, elle reste confrontée à des défis importants. Elle est toujours considérée comme l’une des villes du pays les plus polluées par l’ozone.

Qu’en est-il de la qualité de l’air à New York ?

La qualité de l’air à New York est une préoccupation historique et constante tout au long de l’année en raison de la forte densité de population, de la circulation automobile et des émissions industrielles. En outre, elle a tendance à se dégrader pendant les mois d’été, en particulier entre juin et août. Cette période de l’année est critique en raison de plusieurs facteurs qui contribuent à la détérioration de la qualité de l’air :

Températures élevées et rayonnement solaire

Pendant l’été, les températures élevées et le rayonnement solaire intense favorisent la formation d’ozone troposphérique (O3). L’ozone troposphérique est un irritant respiratoire qui peut causer des problèmes de santé importants.

Les étés new-yorkais sont chauds et ensoleillés, des conditions qui favorisent la réaction chimique qui forme l’ozone troposphérique. En outre, les conditions stables de l’atmosphère pendant l’été peuvent piéger les polluants près du sol, augmentant ainsi la concentration de smog.

Conditions atmosphériques stables

L’absence de vent et les pressions atmosphériques élevées, associées à la stabilité atmosphérique saisonnière, peuvent piéger les polluants près du sol, augmentant les concentrations de particules en suspension et de gaz nocifs.

Augmentation de l’activité humaine

L’augmentation de la circulation automobile, due aux vacances d’été, et la croissance des activités industrielles contribuent à l’augmentation des émissions de polluants comme les NOx, le CO et les particules en suspension (PM2.5 et PM10).

Événements météorologiques

Les vagues de chaleur sont plus fréquentes en été et peuvent exacerber la mauvaise qualité de l’air. Les températures élevées intensifient les réactions chimiques qui forment les polluants et peuvent aggraver les problèmes de santé liés à la mauvaise qualité de l’air.

En résumé, l’été est la période de l’année où la qualité de l’air à New York est généralement la plus mauvaise en raison d’une combinaison de températures élevées, d’un rayonnement solaire important, de conditions atmosphériques stables et d’une activité humaine accrue, qui contribuent ensemble à la formation et à l’accumulation de polluants atmosphériques.

Qu’est-ce qui détériore la qualité de l’air à New York?

Les conditions de l’air que les New-Yorkais respirent varient considérablement selon les zones urbaines et les arrondissements. En général, dans toute la ville, la source de pollution est une combinaison de plusieurs facteurs:

Densité de la circulation

Bien que des bus et des taxis électriques aient été introduits ces dernières années, les voitures, les camions et les bus à carburant fossile restent une source importante de pollution atmosphérique à New York, émettant du NO2, du CO et des particules en suspension. C’est la circulation dense habituelle qui contribue aux niveaux élevés de ces polluants.

Industrie et construction

Les activités liées à l’industrie et à la construction rejettent toute une série de polluants, notamment des particules en suspension et des composés organiques volatils (COV), qui peuvent contribuer à la formation d’ ozone troposphérique.

Chauffage et énergie

L’utilisation de systèmes de chauffage à base de combustibles fossiles, ainsi que les centrales électriques utilisant du charbon, du pétrole ou du gaz naturel, contribuent de manière significative aux émissions de SO2, NO2 et de particules en suspension.

Conditions météorologiques

Les conditions météorologiques jouent un rôle crucial dans la qualité de l’air. Les vagues de chaleur et l’absence de vent, par exemple, peuvent augmenter les concentrations d’ozone et de particules en suspension.

Événements naturels

Divers événements naturels, comme les incendies de forêt dans les régions voisines, peuvent affecter la qualité de l’air à New York en transportant grâce au vent la fumée et les particules en suspension dans l’air. Le pollen, au printemps et en été, peut également affecter la qualité de l’air.

Les PM2,5 ont diminué de 23 % dans la pollution atmosphérique de New York pendant le confinement dû au Covid-19. Sur la base de ces données, une amélioration sur cinq ans a été modélisée. L’évaluation a conclu que les avantages d’un air pur impliqueraient une diminution des naissances prématurées, du faible poids à la naissance, de la mortalité infantile, de l’incidence de l’asthme infantile, des admissions à l’hôpital et des visites aux urgences pour l’asthme infantile, des troubles du spectre autistique, ainsi que de la mortalité adulte. Perera, F. et al, (2021).

Les zones de New York où la qualité de l’air est la plus mauvaise

Les zones de New York où la qualité de l’air est la plus mauvaise sont celles situées à proximité de sources d’émissions comme les industries, là où la circulation est intense et là où les espaces verts sont rares. Les éléments les plus nocifs sont concentrés dans certains arrondissements de la ville de New York, ceux-là mêmes qui affichent le plus mauvais indice de qualité de l’air :

Bronx

Il s’agit de l’une des pires zones de la ville. Elle concentre un grand nombre de routes, ainsi qu’une présence industrielle importante et de nombreux pôles logistiques de stockage et de distribution qui impliquent la circulation de véhicules lourds.

Manhattan

C’est là que l’ozone et le dioxyde d’azote atteignent les niveaux les plus élevés en raison de l’afflux important et permanent de véhicules. Chinatown et East Village présentent également l’inconvénient d’avoir moins d’espaces verts (parcs et jardins), ce qui détériore davantage la qualité de l’air de cette célèbre zone urbaine.

 

Brooklyn

Il s’agit de l’un des districts les plus développés, avec une population plus importante qui souffre des effets de l’activité industrielle et de la circulation des poids lourds qui détériorent la qualité de l’air.

Queens

La proximité de grandes installations industrielles et le réseau de transport important qui achemine les produits manufacturés contribuent à la mauvaise qualité de l’air. Le quartier de Jamaica possède également l’un des airs les moins purs de la ville en raison de sa proximité avec l’aéroport JFK et d’un réseau routier étendu.

Staten Island

Outre la circulation automobile et la proximité d’installations industrielles, le quart sud-ouest du comté est réputé pour son trafic maritime. Bien qu’il s’agisse de l’arrondissement le moins peuplé de New York, la qualité de l’air y est parmi les plus mauvaises de la ville.

Principales causes du smog à New York

La qualité de l’air à New York est un problème persistant et donc un sujet de préoccupation permanent. Les épisodes de smog sont d’une telle ampleur qu’ils affectent des millions de résidents. Malgré les améliorations apportées au cours de la dernière décennie, les niveaux de certains polluants atmosphériques constituent toujours une menace importante pour la santé publique.

Les polluants les plus nocifs qui composent le smog sont les suivants :

Ozone (O3)

C’est l’un des principaux composants du smog et un problème sérieux pendant les mois d’été. Il se forme lorsque les oxydes d’azote (NOx) et les composés organiques volatils (COV) réagissent à la lumière du soleil.

Particules en suspension (PM2,5 et PM10)

Ces petites particules en suspension dans l’air peuvent pénétrer profondément dans les poumons et provoquer de graves problèmes respiratoires et cardiovasculaires.

Dioxyde d’azote (NO2)

Les véhicules à combustibles fossiles et les activités industrielles augmentent directement les émissions de ces gaz.

Dioxyde de soufre (SO2)

Il provient principalement de la combustion de combustibles fossiles dans les centrales électriques et du chauffage.

Monoxyde de carbone (CO)

Associé aux émissions des véhicules et à d’innombrables processus industriels.

Ensemble, ces polluants d’origine anthropique présents dans l’air sont à l’origine du brouillard dense et visible appelé smog. Selon son origine, le smog peut être considéré comme photochimique ou industriel.

Smog photochimique

Ce type de smog se forme lorsque les oxydes d’azote (NOx) et les composés organiques volatils (COV) se combinent sous l’effet de la lumière du soleil. Cette réaction chimique produit de l’ozone troposphérique (O3) et d’autres composés oxydants.

Le smog photochimique est plus fréquent dans les quartiers urbains à forte densité de circulation et d’activité industrielle, en particulier dans les climats chauds et ensoleillés. Il se présente sous la forme d’une couche de brume brune ou grisâtre.

C’est ce type de smog qui affecte principalement la ville de New York, en raison d’une combinaison d’émissions dues à la circulation, à l’activité industrielle et au fonctionnement des centrales électriques. À cela s’ajoutent des conditions météorologiques favorables, qui sont généralement réunies pendant l’été new-yorkais.

Smog industriel

Ce type de smog est principalement produit par la combustion de charbon et d’autres combustibles fossiles qui libèrent du dioxyde de soufre (SO2) et des particules en suspension.

Il est davantage associé aux climats froids et se présente sous la forme d’une couche de brume grisâtre ou noirâtre. Il était caractéristique des villes industrielles comme New York pendant la révolution industrielle.

Alors que l’ozone estival est sensible aux NOx, l’ozone est plus réactif aux COV présents pendant les journées d’hiver et de printemps à New York. Blanchard, C. et al, (2019).

Ce scénario a changé car, au cours des dernières décennies, la ville a connu une réduction remarquable de ses émissions industrielles, grâce à des réglementations environnementales plus strictes et à l’utilisation de technologies plus propres.

Pour lutter contre l’incidence du smog photochimique à New York, en particulier pendant les mois d’été où il est le plus répandu, il est essentiel de mettre en place des politiques efficaces et d’utiliser des technologies propres. Il faut également assurer une surveillance constante de l’air grâce à un contrôle en temps réel. Cela permet d’atténuer le problème tout en protégeant la santé publique et l’environnement.

Comment la qualité de l’air est-elle évaluée à New York ?

La ville dispose d’un réseau de stations de mesure de la qualité de l’air situées à des endroits stratégiques qui fournissent des données représentatives de diverses zones urbaines. Elles sont gérées par le département de la conservation de l’environnement de l’État de New York (NYSDEC) et l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA).

Les stations sont équipées de capteurs avancés. Elles recueillent des données sur la présence et les niveaux des principaux polluants urbains ayant un impact potentiel sur la santé humaine :

• Ozone (O3)
• Dioxyde d’azote (NO2)
• Dioxyde de soufre (SO2)
• Monoxyde de carbone (CO)
• Particules fines (PM2,5 et PM10)
• Composés organiques volatils (COV)

L’indice de qualité de l’air (IQA) est utilisé pour l’analyse. Il s’agit du principal indicateur de référence, qui évalue les concentrations de polluants sur une échelle de 0 à 500, les valeurs les plus élevées (300 et plus) indiquant une moins bonne qualité de l’air.

Légende IQA USEPA

Les marqueurs sur la carte représentent les positions géographiques des appareils. La couleur correspond à l’indice de qualité de l’air (IQA) à un moment précis, déterminé par la barre de temps en bas de l’écran. L’IQA est basé sur les valeurs mesurées de cinq polluants clés (O3, NO2, CO, SO2, PM10, PM2,5) afin de déterminer le degré de pollution atmosphérique à l’emplacement de chaque appareil. L’indice correspond au niveau le plus faible de l’un des cinq polluants, selon les fourchettes suivantes.

Polluant	Indice de niveau (basé sur les concentrations de polluants en µg/m3)
	Bon	Modéré	Mauvais pour la santé des groupes sensibles	Mauvais pour la santé	Très mauvais pour la santé	Dangereux
	(0-50)	(51-100)	(101-150)	(151-200)	(201-300)	(301-500)
PM2.5 (24h)	0-12	12.1-35.4	35.5-55.4	55.5-150.4	150.5-250.4	250.5-500.4
PM10 (24h)	0-54	55-154	155-254	255-354	355-424	425-604
NO2 (1h)	0-99.6	99.7-188	188.1-676.8	676.9-1220.1	1220.2-2348.1	2348.2-3852.1
O3 (8h)	0-108	109-140	140-210	211-400	–	–
O3 (1h)	–	–	250-328	329-408	409-808	809-1208
SO2 (1h)	0-93.13	93.14-199.56	199.57-494.92	494.93-808.91	–	–
SO2 (24h)	–	–	–	–	808.92-1607.18	1607.19-2671.54
CO (8h)	0-5038	5039-10763	10764-14198	14199-17633	17633-34808	34809-57708

Le schéma de couleurs est fourni pour donner des informations sur l’état des dispositifs Kunak.

Les marqueurs gris indiquent les stations pour lesquelles les données sont inexistantes ou insuffisantes pour le calcul de l’indice.

L’indice de qualité de l’air n’est pas seulement un outil d’information, mais aussi un guide essentiel pour la protection de la santé publique et l’amélioration de la qualité de vie à New York.

À leur tour, les équipes de scientifiques génèrent des modèles informatiques de qualité de l’air pour prédire les scénarios futurs de qualité de l’air sur la base des conditions actuelles et de la variabilité des facteurs météorologiques comme l’humidité, la vitesse du vent et la pression atmosphérique.

La création de tels modèles informatiques permet d’anticiper l’arrivée d’épisodes de mauvaise qualité de l’air et de prendre des mesures visant à les prévenir.

Grâce à ces données, les prévisions quotidiennes de qualité de l’air sont affichées et mises à la disposition du grand public via des sites Internet, des applications mobiles et distribuées aux médias.

Elle permettra également aux citoyens de signaler plus facilement, via une plateforme numérique, les incidents liés à la pollution atmosphérique et aux odeurs, afin que les autorités locales puissent prendre des mesures en temps utile.

Où vérifier la qualité de l’air à New York ?

La carte de la qualité de l’air de la ville de New York est un outil interactif en ligne qui fournit des informations actualisées et accessibles sur la qualité de l’air dans différentes zones de la ville.

Il s’agit d’un outil utile géré par le ministère de la santé et de l’hygiène mentale de la ville de New York (NYC DOHMH) et d’autres agences environnementales. Les principales caractéristiques de la carte sont les suivantes :

• • Contrôle continu et en temps réel.
  • Réseau de capteurs de qualité de l’air répartis en stations.
  • Interface graphique d’interaction à l’intention des utilisateurs.
  • Code couleur pour afficher les informations en fonction de l’IQA.
  • Les données historiques permettent de dégager des tendances et d’analyser des schémas.
  • Prédiction pour prévoir la qualité future de l’air.
  • Conseils et avertissements en matière de santé, principalement à l’intention des groupes vulnérables comme les enfants et les personnes âgées.
  • Accès facile à la consultation publique.
  • Promouvoir la sensibilisation du public.

La carte peut également être utilisée dans le cadre d’études de recherche pour analyser les tendances à long terme de la qualité de l’air ; elle peut également être utilisée pour évaluer l’efficacité des politiques environnementales existantes et pour adapter leurs mesures.

Voir la carte.

L’accessibilité de cette carte via les plateformes numériques permet à quiconque, du citoyen concerné au chercheur universitaire, d’explorer et de mieux comprendre les schémas de pollution atmosphérique à New York.

En fin de compte, la carte de la qualité de l’air n’est pas seulement un outil de surveillance, mais aussi un catalyseur pour l’action communautaire et l’amélioration continue de l’air que les New-Yorkais respirent au quotidien.

Comment améliorer la qualité de l’air à New York ?

Aunque, en las últimas décadas, se han logrado avances significativos en la mejora de la calidad del aire en Nueva York, el esmog sigue siendo un problema persistente, especialmente en los meses de verano.

La combinación de tráfico de vehículos, actividad industrial y condiciones meteorológicas desfavorables contribuye a los frecuentes episodios de mala calidad del aire que registra la ciudad. Para minimizarlos es crucial continuar implementando políticas y disponer de tecnologías con las que proteger la salud pública.

Entre las principales y más efectivas medidas de mitigación de la contaminación de Nueva York se cuenta con:

Règlements et politiques

New York a mis en place des réglementations strictes pour contrôler les émissions des véhicules et de l’industrie. Des programmes comme Clean Heat visent à réduire l’utilisation des combustibles fossiles dans les systèmes de chauffage et de refroidissement des foyers.

Transports publics

Encourager l’utilisation des transports publics (alimentés par des énergies plus respectueuses de l’environnement), des vélos et des voies piétonnes permet de réduire les émissions des véhicules à combustion tout en promouvant la mobilité durable.

Zone à faibles émissions

La mise en place de ces zones à circulation restreinte pour les véhicules les plus polluants, ou zones à faibles émissions (ZFE), permet d’améliorer la qualité de l’air à New York.

Déchets durables

Développer des pratiques durables dans la gestion des déchets urbains et des eaux usées et réduire l’incinération des déchets.

Surveillance et alertes

Les systèmes avancés de surveillance de l’air utilisant des capteurs autonomes de qualité de l’air , comme ceux de Kunak, fournissent des données fiables en temps réel. Ils permettent également aux agences de gestion de prendre des décisions en temps utile.

Leurs données déclenchent également des alertes précoces informant le public de la qualité de l’air et des mesures à prendre les jours de forte pollution afin que les citoyens évitent de rester à l’extérieur plus longtemps qu’il n’est conseillé.

Technologies propres

Promouvoir l’utilisation des énergies renouvelables et des technologies propres pour réduire les émissions industrielles et encourager les déplacements dans des véhicules plus respectueux de l’environnement.

Espaces verts

La création d’un plus grand nombre de parcs et de jardins et l’augmentation du nombre de zones arborées dans la ville contribuent à absorber les polluants atmosphériques, à réduire les températures et d’autres changements climatiques locaux, à diminuer les émissions de COV et à accroître l’efficacité énergétique des bâtiments.

Ces mesures font partie de celles qui contribuent déjà à améliorer la qualité de l’air à New York. Seule une vision globale impliquant les différents secteurs sociaux et la société new-yorkaise dans son ensemble permettra d’obtenir un impact positif sur la qualité de l’air de la Grosse Pomme, même si cela signifie la disparition de la légendaire brume urbaine.

Références

American Lung Association. State of the Air 2023 Report. https://www.lung.org/getmedia/338b0c3c-6bf8-480f-9e6e-b93868c6c476/SOTA-2023.pdf

Frederica Perera, Alique Berberian, David Cooley, Elizabeth Shenaut, Hollie Olmstead, Zev Ross, Thomas Matte. Potential health benefits of sustained air quality improvements in New York City: A simulation based on air pollution levels during the COVID-19 shutdown. Environmental Research, Volume 193, 2021, 110555, ISSN 0013-9351, https://doi.org/10.1016/j.envres.2020.110555

Charles L. Blanchard, Stephanie L. Shaw, Eric S. Edgerton, James J. Schwab. Emission influences on air pollutant concentrations in New York State: I. ozone. Atmospheric Environment: X, Volume 3, 2019, 100033, ISSN 2590-1621. https://doi.org/10.1016/j.aeaoa.2019.100033

Sarah Johnson, Jay Haney, Lia Cairone, Christopher Huskey, and Iyad Kheirbek. Assessing Air Quality and Public Health Benefits of New York City’s Climate Action Plans. Environ. Sci. Technol. 2020, 54, 16, 9804–9813, 2020 https://doi.org/10.1021/acs.est.0c00694

Mohammad Tayarani, Amirhossein Baghestani, Mahdieh Allahviranloo, H. Oliver Gao, Spatial/temporal variability in transportation emissions and air quality in NYC cordon pricing.Transportation Research Part D: Transport and Environment, Volume 89, 2020, 102620, ISSN 1361-9209, https://doi.org/10.1016/j.trd.2020.102620

Nowak David J.The Effects of Urban Trees on Air Quality. USDA Services, 2002. http://groundworkdenver.net/devs/Trees_airquality.pdf