Suivi quotidien des disparités en matière de pollution de l’air depuis l’espace

Des études ont montré que la pollution, qu’elle provienne d’usines ou de routes encombrées par la circulation, affecte de manière disproportionnée les communautés où vivent des personnes économiquement défavorisées et des personnes hispaniques, noires et asiatiques. Au fur et à mesure que la technologie s’est améliorée, les scientifiques ont commencé à documenter ces disparités en détail, mais les informations sur les variations quotidiennes font défaut. Aujourd’hui, les scientifiques rapportent des travaux préliminaires calculant comment les inégalités d’exposition fluctuent d’un jour à l’autre dans 11 grandes villes américaines. De plus, ils montrent qu’à certains endroits, le changement climatique pourrait exacerber ces différences.

Les chercheurs présenteront leurs résultats lors de la réunion d’automne de l’American Chemical Society (ACS).

Les niveaux de pollution de l’air peuvent varier considérablement sur des distances relativement courtes, tombant à quelques centaines de mètres d’une autoroute, par exemple. Des chercheurs, dont Sally Pusede, Ph.D., ont utilisé des satellites et d’autres observations pour déterminer comment la qualité de l’air varie sur une petite échelle géographique, au niveau des quartiers.

Mais cette approche néglige une autre variable cruciale. « Lorsque nous réglementons la pollution de l’air, nous ne pensons pas qu’elle reste constante dans le temps, nous la considérons comme dynamique », explique Pusede, chercheur principal du projet. « Notre nouveau travail fait un pas en avant en examinant comment ces niveaux varient d’un jour à l’autre », dit-elle.

Les informations sur ces fluctuations peuvent aider à identifier les sources de pollution. Par exemple, dans une étude publiée l’année dernière, Pusede et ses collègues de l’Université de Virginie ont constaté que les disparités de qualité de l’air dans les grandes villes américaines diminuaient le week-end. Leur analyse a lié cette baisse à la réduction des livraisons par camions diesel. Le week-end, plus de la moitié de ces camions sont garés.

Les recherches de Pusede se concentrent sur le gaz NO2, qui est un composant du mélange complexe de composés potentiellement nocifs produits par la combustion. Pour avoir une idée des niveaux de pollution de l’air, les scientifiques se tournent souvent vers le NO2. Mais ce n’est pas seulement un indicateur : l’exposition à de fortes concentrations de ce gaz peut irriter les voies respiratoires et aggraver les conditions pulmonaires. L’inhalation de niveaux élevés de NO2 à long terme peut également contribuer au développement de l’asthme.

L’équipe a utilisé des données sur le NO2 recueillies presque quotidiennement par un instrument spatial connu sous le nom de TROPOMIce qu’ils ont confirmé avec des mesures à plus haute résolution effectuées à partir d’un capteur similaire à bord d’un avion piloté dans le cadre du programme de la NASA LISTES projet. Ils ont analysé ces données dans de petites régions géographiques, appelées secteurs de recensement, définies par le US Census Bureau. Dans un projet de preuve de concept, ils ont utilisé cette approche pour analyser les disparités initiales à Houston, puis ont appliqué ces méthodes de collecte de données pour étudier les disparités quotidiennes entre New York et Newark, New Jersey.

Maintenant, ils ont analysé les données satellitaires de 11 villes supplémentaires, à part New York et Newark, pour les variations quotidiennes. Les villes sont : Atlanta, Baltimore, Chicago, Denver, Houston, Kansas City, Los Angeles, Phoenix, Seattle, St. Louis et Washington, DC Une analyse préliminaire a révélé la disparité moyenne la plus élevée à Los Angeles pour les communautés noires, hispaniques et asiatiques dans les tranches de statut socio-économique (SSE) les plus faibles. Ils ont connu en moyenne des niveaux de pollution 38 % plus élevés que leurs homologues blancs non hispaniques à SSE plus élevé dans la même ville – même si les disparités certains jours étaient beaucoup plus importantes. Washington, DC, avait la disparité la plus faible, avec une moyenne de 10% de niveaux plus élevés dans les communautés noires, hispaniques et asiatiques des secteurs à faible revenu.

Dans ces villes, comme à New York et à Newark, les chercheurs ont également analysé les données pour voir s’ils pouvaient identifier des liens avec le vent et la chaleur, deux facteurs qui devraient changer à mesure que le monde se réchauffe. Bien que l’analyse ne soit pas encore terminée, l’équipe a jusqu’à présent trouvé un lien direct entre l’air stagnant et la répartition inégale de la pollution, ce qui n’a pas surpris l’équipe car les vents dispersent la pollution. Étant donné que la stagnation de l’air devrait augmenter dans le nord-est et le sud-ouest des États-Unis dans les années à venir, ce résultat suggère que la répartition inégale de la pollution atmosphérique pourrait également s’aggraver dans ces régions si des mesures de réduction des émissions ne sont pas prises. L’équipe a trouvé une connexion moins robuste avec la chaleur, bien qu’une corrélation existait. Les journées chaudes devraient augmenter à travers le pays avec le changement climatique. Ainsi, les chercheurs disent que si les émissions de gaz à effet de serre ne sont pas réduites rapidement, les habitants de ces communautés pourraient faire face à plus de jours où les conditions sont dangereuses pour leur santé en raison de la combinaison des impacts du NO2 et de la chaleur.

Pusede espère voir ce type d’analyse utilisé pour soutenir les communautés qui luttent pour améliorer la qualité de l’air. « Parce que nous pouvons obtenir des données quotidiennes sur les niveaux de polluants, il est possible d’évaluer le succès des interventions, telles que le réacheminement des camions diesel ou l’ajout de contrôles des émissions sur les installations industrielles, pour les réduire », dit-elle.