COP 21: Un laboratoire volant pour mesurer la pollution de l'air à Paris

Des carottes d'air sur 300 mètres d'altitude... c'est tout l'intérêt pour les scientifiques du ballon de Paris. L'installation d'un appareil de mesure des particules fines permet d'étudier la pollution de l'air, véritable enjeu de santé publique et facteur indéniable des variations climatiques.

Tous les Parisiens et même au delà le connaissent. Chaque jour, si la météo le permet, un gros ballon blanc s'élève dans le ciel de la capitale, au dessus du parc André Citroën, dans le 15ème arrondissement. L'un des endroits les moins pollués de Paris (qui n'est pas, comme on pourrait le croire, la ville la plus polluée de France).

Une couleur, un niveau de pollution

Depuis 2008, en partenariat avec Airparif (qui dispose d'une soixantaine de stations de mesure des polluants en Ile-de-France), le ballon Générali affiche les indices de pollution en temps réel. Des pictogrammes équipés d'ampoules LED (alimentées par un textile photovoltaïque fixé sur l'enveloppe du ballon) changent de couleur en fonction du niveau et de la situation de la pollution: les voitures symbolisent le trafic, les monuments l'air ambiant. 
"C'est un outil de communication et de sensibilisation unique des Parisiens sur la pollution de l'air" indique Jean-Félix Bernard, président d'Airparif.
Depuis 2013, le ballon est équipé d'un autre appareil, dédié à la recherche sur les particules fines. Certaines sont naturelles (le sable par exemple) mais la plupart proviennent de l'activité humaines. Les plus dangereuses sont les particules carbonées, car très nocives pour la santé. Elles provoquent des problèmes respiratoires et cardiovasculaires accrus et pourraient avoir une incidence sur certaines maladies neuropathologiques, comme Alzheimer. 

Carottage de l'air

Le LOAC (light optical aerosol counter), mis au point par l'équipe de Jean-Bernard Renard (directeur de recherche au laboratoire de physique et chimie de l'environnement et de l'espace du CNRS d'Orléans) et fabriqué par la société française Environnement S.A., est le premier appareil capable de compter ces particules très fines, jusqu'à 200 nanomètres de diamètre, et d'indiquer leur taille et leur nature selon l'altitude. Un carottage de l'air en quelque sorte sur 300 mètres.

Grâce à son petit gabarit (250 grammes), il peut être facilement embarqué à bord de mini-ballons, comme les ballons météo, et donc a fortiori sur celui de Paris, et retransmet, là encore quasi-directement, les informations récoltées dans l'observatoire atmosphérique, le pavillon d'accueil du public situé à côté de l'aire de décollage.
Ces particules, les scientifiques ne les connaissent pas encore très bien. Mais on sait qu'en plus d'avoir des conséquences sur la santé, elles jouent également un double rôle dans les changements climatiques.
Les données collectées par le ballon sur du long terme (le partenariat est prévu pour 5 ans) sont donc précieuses.
D'autres instruments similaires sont installés en banlieue parisienne, à Orléans et bientôt à Angers. Le CNRS réalise également des mesures en ballon dans le sud de la France.

Paris vu du ciel

Installé depuis 1999 dans le parc André Citroën, le ballon Générali est le troisième point le plus haut de Paris. Pendant l'année scolaire, il reçoit le matin des classes de primaire pour les sensibiliser aux problèmes de pollution.
Au delà de son aspect scientifique, il embarque également chaque année 60 000 visiteurs pour un petit tour à la verticale au dessus de la capitale, à 150 mètres du sol, d'où la vue est exceptionnelle.
Aujourd'hui, 75 ballons conçus par la société Aérophile, ont été vendus dans 30 pays avec cette particularité: son enveloppe gonflée à l'hélium et son treuil électrique en font "l'aéronef le moins polluant du monde" selon ses concepteurs.

 

Les premiers résultats

En novembre 2014, après un an de mesure, les premiers résultats montrent qu'au cours d'une journée, les Parisiens respirent environ 200 000 particules par litre d'air (1 respiration = 1/2 litre d'air).

Autre enseignement, il y a 200 fois plus de particules très fines (entre 0,2 et 1 micron) que de particules comprises entre 1 et 10 microns.

Et leur nombre explose lors des épisodes de forte pollution. Le 13 décembre 2014 par exemple, l'appareil a mesuré à 18h un pic à 6 millions de particules très fines par litre d'air. Cet après-midi là, les Parisiens respiraient autant de particules fines que s'ils avaient été enfermés dans une pièce de 20m2 en compagnie de 8 fumeurs... 

D'après des études coordonnées par l'Institut de veille sanitaire, la pollution de l'air coûte 6 mois d'espérance de vie aux Franciliens.