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Nouvelles sources industrielles et agricoles d'ammoniac révélées depuis l'espace

Publié le 6 février 2019 Mis à jour le 6 février 2019

Une cartographie globale et à très haute résolution (1 km2) de l'ammoniac atmosphérique a été obtenue en combinant près de 10 ans de mesures par satellite.

Plus de 200 sources importantes provenant de l'élevage intensif et de l'industrie ont été répertoriées, dont 2/3 qui n'avaient pas été détectées auparavant. L'étude suggère qu'une meilleure gestion des impacts de la pollution par l'ammoniac passe par une révision complète des émissions agricoles et industrielles, très largement sous-estimées dans les cadastres actuels.

Cette étude récemment publiée dans la revue Nature, a été réalisée par un groupe de chercheurs de l'ULB (Service de Chimie Quantique et Photophysique) en collaboration avec des chercheurs français du LATMOS/CNRS. Elle est basée sur l'exploitation des observations de l'instrument IASI (pour Interféromètre Atmosphérique de Sondage dans l'Infrarouge), qui vole à bord des trois satellites Metop, dont le dernier a été lancé avec succès le 7 novembre 2018. IASI permet de fournir aux scientifiques des données globales avec un très bon échantillonnage spatial et temporel depuis 2007. À partir de ces observations, les chercheurs sont en mesure d'étudier non seulement la météo mais aussi les impacts des activités humaines sur la qualité de l'air et l'évolution du climat.

L'ammoniac est un composé prépondérant de notre environnement : il joue un rôle majeur dans la formation des particules fines et donc sur la qualité de l'air et la santé humaine. L'excès de ce composé altère également nos écosystèmes : il affecte la qualité de l'eau et amène à une réduction de la biodiversité. Les processus qui régulent les concentrations d'ammoniac restent mal connus, particulièrement à l'échelle très locale. Les sondeurs embarqués sur les satellites d'observation de la Terre fournissent depuis une décennie un outil sans précédent pour surveiller ce composé.

En utilisant une méthodologie ultra-sensible d'exploitation des mesures IASI et des approches innovantes pour combiner les observations journalières sur 9 années, les chercheurs ont généré une carte d'ammoniac à très haute résolution (pixel d'environ 1 km²). Elle leur a permis de mettre en évidence et de catégoriser 242 sources ponctuelles, dont 83 liées à l'agriculture intensive et 158 à l'activité industrielle, principalement de production de fertilisants synthétiques. Une source ponctuelle a été attribuée à un lac en Afrique. En plus des sources nouvellement répertoriées et donc absente des inventaires actuels, les émissions provenant de sources connues sont aussi très largement sous-estimées. L'évolution des concentrations d'ammoniac sur les 9 années a également permis d'identifier les changements observés dans les activités humaines, comme l'ouverture ou la fermeture de complexes industriels ou l'agrandissement d'infrastructures d'élevage intensif.

Industrial and agricultural ammonia point sources exposed

Martin Van DammeLieven ClarisseSimon WhitburnJuliette Hadji-LazaroDaniel HurtmansCathy Clerbaux & Pierre-François Coheur