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Rapport sur la caractérisation du bassin atmosphérique de Georgia Basin-Puget Sound 2014

1. Introduction

Rebecca Saari, Roxanne Vingarzan et Rita So (Environnement Canada)

1.1 Objectifs du rapport

Le Rapport sur la caractérisation du bassin atmosphérique de Georgia Basin-Puget Sound, 2014, a été entreprise dans le but de caractériser la qualité de l’air dans la région de Georgia Basin/Puget Sound (le bassin atmosphérique), zone urbanisée dynamique et en croissance rapide du nord-ouest du Pacifique. La croissance dans cette région continue de mettre de la pression sur l’environnement en raison de l’étalement urbain, de l’augmentation de la demande en transport, de l’expansion des ports et des développements dans le secteur de l’énergie, tous des éléments comptant parmi les nombreux défis qui se présentent à la gestion de la qualité de l’air dans la région.

Le bassin atmosphérique relève de la compétence du Canada et des États-Unis. Les deux pays se fondent sur de nouvelles données scientifiques pour évaluer régulièrement leurs normes et leurs objectifs relatifs à la qualité de l’air. Le présent rapport est une mise à jour de la publication de 2004 du même titre et il contient de nouvelles données, tendances, études, incidences politiques et de nouveaux règlements en lien avec le bassin atmosphérique de Georgia Basin/Puget Sound. L'ouvrage vise à fournir des renseignements scientifiques qui contribuent à la gestion de la qualité de l'air dans ce bassin atmosphérique international.

Ses objectifs particuliers sont les suivants :

  • Déterminer et décrire les grands facteurs, naturels et humains, qui ont une incidence sur la qualité de l'air dans la région;
  • Établir un point de repère contre lequel mesurer les changements qui se produiront dans la qualité de l'air au cours des dix prochaines années;
  • Déterminer s'il y a encore une importante pollution transfrontalière dans le bassin atmosphérique de Georgia Basin/Puget Sound;
  • Décrire les conséquences prévues sur la qualité de l'air de certaines mesures de gestion de la qualité de l'air;
  • Décrire les conséquences de la qualité de l'air sur l'écosystème et la santé humaine;
  • Décrire les conséquences des changements climatiques sur la qualité de l'air;
  • Procurer une base scientifique à partir de laquelle élaborer des documents d'éducation publique et de communication destinés à rehausser la compréhension des citoyens face à la qualité de l'air dans la région.

Il convient de noter que le présent rapport synthétise les résultats de nombreuses études sur la qualité de l’air dans la région. Il ne vise donc pas à faire un simple compte rendu du travail des autres, mais plutôt à résumer leurs nombreuses constatations importantes afin de faire des liens. Des références sont fournies afin de souligner ces sources et d’offrir aux lecteurs une occasion de faire des recherches plus approfondies.

1.2 Définition du bassin atmosphérique

Le terme « bassin atmosphérique » dérive des sciences aquatiques, domaine dans lequel le terme « bassin versant » sert à décrire « la zone terrestre à partir de laquelle l’eau s’écoule vers un même cours d’eau dans un bassin naturel ». Contrairement à l’eau, l’air n’est pas habituellement lié à une région particulière. Toutefois, il y a des périodes de stagnation qui surviennent lorsque les conditions météorologiques et la topographie retiennent les polluants atmosphériques dans une zone géographique bien définie. Dans ces conditions, cette zone ou « bassin atmosphérique » ressemble beaucoup à un « bassin versant », selon la définition susmentionnée. Il s’agit d’ailleurs des mêmes conditions dans la présente étude, ce qui explique le recours à ce terme.

La présente étude explore le bassin atmosphérique de Georgia Basin/Puget Sound (figure 1.1), qui comprend en fait deux bassins atmosphériques plus petits : le bassin de Georgia et celui du Puget Sound. Le bassin atmosphérique de Georgia Basin comprend la portion canadienne du bassin atmosphérique de Georgia Basin/Puget Sound ainsi que la pointe nord-ouest du comté de Whatcom et du comté de San Juan dans l’État de Washington et la côte sud du détroit de Juan de Fuca. Il convient de signaler que la limite méridionale du bassin atmosphérique de Georgia Basin s’étend jusqu’aux terrains en altitude des North Cascades. Le bassin atmosphérique du Puget Sound englobe les comtés situés au sud du comté de Whatcom (figure 1.1). Une région importante de transport international des polluants atmosphériques se trouve dans la vallée du bas Fraser, qui est coupée en deux par la frontière canado-américaine, et le long de la frontière sud du détroit de Haro, situé à l’extrémité est du détroit de Juan de Fuca. Le présent rapport met en relief les propriétés atmosphériques de cette région, qui sont les plus importantes pour la qualité de l’air.

1.3 Définition des problèmes

Le rapport met l’accent sur trois problèmes liés à la pollution atmosphérique : l’ozone troposphérique (ozone), les matières particulaires et la visibilité. L’ozone et les matières particulaires soulèvent des préoccupations pour plusieurs raisons. Tout d’abord, ils provoquent des effets nocifs et sont des causes principales d’une mauvaise qualité de l’air dans la région et des changements climatiques. L’ozone et les matières particulaires sont des polluants qui peuvent se former dans l’atmosphère à partir de processus chimiques ou physiques. Pour les distinguer des polluants qui sont rejetés directement dans l’atmosphère, on appelle les polluants qui se forment dans l’atmosphère des « polluants secondaires ». Puisque leurs voies d’introduction sont complexes, les polluants secondaires, tels que l’ozone et les matières particulaires, présentent souvent des défis uniques qui rendent difficile l’élaboration de stratégies et de politiques de contrôle éclairées en matière de qualité de l’air ambiant.

Ces polluants ont tous deux des effets nocifs connus. D’une part, l’ozone nuit à la santé humaine et cause des dommages à la végétation et aux structures physiques. D’autre part, les matières particulaires fines entraînent des problèmes respiratoires et cardiaques, une augmentation de la mortalité et une mauvaise visibilité. La mauvaise visibilité est un problème qui affecte la qualité de vie de nombreuses personnes vivant dans la région du bassin atmosphérique et pourrait nuire à la conjoncture économique de la région en limitant le tourisme (McNeill et Roberge, 2000). Les organismes ont de la difficulté à établir des objectifs quant à la protection de la qualité de l’air ambiant contre les effets des matières particulaires, car leurs effets nocifs sur la santé se produisent souvent à de très faibles concentrations; en d’autres mots, il y a peu de preuves qui indiquent un seuil en dessous duquel aucun effet nocif sur la santé ne serait prévu (OMS, 2006).

Figure 1.1 Le bassin atmosphérique de Georgia Basin/Puget Sound – Délimitation des bassins atmosphériques de Georgia Basin et du Puget Sound.

Figure 1.1 Le bassin atmosphérique de Georgia Basin/Puget Sound – Délimitation des bassins atmosphériques de Georgia Basin et du Puget Sound.

Description de la figure 1.1

La figure 1.1 est une carte de relief qui montre la zone contenue dans le regroupement du bassin de Georgia et du bassin atmosphérique de Puget Sound, et qui délimite les zones englobées par chaque bassin atmosphérique individuellement. Le bassin de Georgia couvre tout le détroit de Georgia jusqu'aux îles Quadra et Cortes dans le Nord, et remonte jusqu'au bras de mer Toba et dans la chaîne Côtière jusqu'à environ 50 km au nord du village de Whistler. À l'est, il englobe le canyon du Fraser à l'ouest de Merritt, ainsi que la ville de Hope. À l'ouest, il englobe les villes de Campbell River et de Courtney, et la région de l'île de Vancouver à l'est de l'inlet Alberni ainsi que toute la pointe sud de l'île de Vancouver sous le lac Nitinat. Il englobe également le détroit de Juan de Fuca.

Une ligne qui s'étend de la rive sud du détroit de Juan de Fuca jusqu'à Port Angeles, et ensuite au nord le long de la rive ouest de l'île Whidbey et jusqu'à l'extrémité sud de la vallée du Fraser constitue la limite sud du bassin atmosphérique de Georgia et la limite nord du bassin atmosphérique de Puget Sound. Le bassin atmosphérique de Puget Sound est défini à l'est par une ligne qui traverse du nord au sud la chaîne de montagnes des Cascades, et qui comprend le pic Glacier à l'est et le Mont Rainier au sud. Le sud du bassin atmosphérique de Puget Sound comprend tous les tronçons de Puget Sound ainsi que la ville d'Olympia. À l'ouest, le bassin est défini par une ligne qui s'étend du nord au sud dans les monts Olympus et qui s'étend jusqu'à l'embouchure du détroit de Juan de Fuca. Le regroupement du bassin de Georgia et du bassin atmosphérique de Puget Sound comprend toutes les régions décrites ci-dessus.

 

Les concentrations ambiantes d’ozone et de matières particulaires dans le bassin du atmosphérique de Georgia Basin/ Puget Sound sont en général inférieures aux lignes directrices et les objectifs de qualité de l’air ambiant respectifs, mais les dépassements se produisent dans les zones de points chauds. Contrairement à d’autres polluants communs, il est difficile de contrôler l’ozone et les matières particulaires puisqu’ils peuvent se former dans l’atmosphère de façon spontanée quand les conditions météorologiques s’y prêtent et quand les précurseurs chimiques sont présents.

Ces problèmes ne soulèvent pas que des préoccupations du public, car ils peuvent entraver la satisfaction de besoins précis en matière de politiques, comme la mise en œuvre des standards pancanadiens, de nouvelles normes de qualité de l’air relatives aux matières particulaires et à l’ozone pour l’ Environmental Protection Agency des États-Unis et de la Regional Haze Rule des États-Unis.

1.4 Guide du rapport

L’étude est divisée en plusieurs sections, dont chacune traite d’un aspect de la qualité de l’air dans le bassin atmosphérique. Le chapitre 2, « Concepts fondamentaux de la qualité de l’air », présente les concepts fondamentaux qui définissent et influencent la qualité de l’air, notamment la qualité de l’air ambiant et les normes connexes, les sources de polluants et les processus atmosphériques. L’importance de la météorologie est expliquée au chapitre 3 : « Qualité de l’air et conditions météorologiques ». Par la suite, l’auteur aborde les effets des tendances sociales et économiques sur la qualité de l’air au chapitre 4 : « Qualité de l’air et tendances sociales et économiques ».

Il discute des inventaires des émissions et des prévisions dans le chapitre 5 et des réseaux de surveillance de la qualité de l’aire établis dans le bassin atmosphérique dans le chapitre 6 : « Surveillance de la qualité de l’air ». Les chapitres 7 et 8 traitent respectivement de l’ozone et des matières particulaires fines secondaires. Pour ce qui est du chapitre 9, « Visibilité », il est consacré à la caractérisation de la visibilité.

Le chapitre 10, « Modélisation régionale de la qualité de l’air », présente les résultats de nombreuses études qui fournissent un soutien scientifique à des mesures de gestion précises et au contrôle des émissions afin de s’attaquer aux problèmes de l’ozone, des matières particulaires et des composés organiques volatils dans le bassin atmosphérique. Par ailleurs, l’auteur discute d’un défi qui se présente à la gestion de la qualité de l’air, à savoir le transport transfrontalier des polluants, dans le chapitre 11.

Les effets de la qualité de l’air sur les récepteurs sont abordés aux chapitres 12, « Dépôts atmosphériques et effets écologiques », 13, « Qualité de l’air et changements climatiques sur l’échelle de temps du siècle » et 14, « Effets d’une mauvaise qualité de l’air sur la santé et l’économie ».

Finalement, l’auteur conclut son rapport avec un chapitre consacré aux constatations, répercussions scientifiques principales et recommandations.

1.5 Références

McNeill, R., Roberge, A. 2000. The Impact of Visual Air Quality on Tourism Revenues in Greater Vancouver and the Lower Fraser Valley. Environnement Canada, Initiative de l’écosystème de Georgia Basin, Vancouver (C.-B.)

[OMS] Organisation mondiale de la Santé. 2006. WHO Air quality guidelines for particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide – Global update 2005 – Summary of risk assessment. [consulté le 25 février 2010].

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