Ce chapitre offre une vue d’ensemble complète de l’atmosphère terrestre et des phénomènes de pollution qui y sont associés. Il décrit d’abord la composition gazeuse de l’air sec (N₂ ≈ 78 %, O₂ ≈ 21 %, argon, CO₂ et traces de gaz rares) et la structure verticale de l’atmosphère (troposphère, stratosphère, mésosphère, ionosphère) avec leurs profils de température et de pression. La circulation atmosphérique est ensuite expliquée : mouvements verticaux liés aux gradients de température, vents dominants (alizés, vents polaires, vents d’ouest) et jet streams, ainsi que l’effet de Coriolis. La notion de pollution atmosphérique est définie, distinguant les polluants primaires (émissions directes) des polluants secondaires (formés par réactions chimiques). Le texte recense les principaux polluants gazeux – dérivés du carbone (CO₂, CH₄, HAP, aldéhydes), du soufre (SO₂) et de l’azote (NOₓ, N₂O, PAN) – ainsi que les composés organiques volatils et halogénés (COV, CFC, dioxines). L’ozone est présenté sous deux aspects : couche stratosphérique protectrice et ozone troposphérique nocif, avec les réactions de formation. Les polluants particulaires sont classés par taille (PM10, PM2.5, PM1) et leurs sources naturelles et anthropiques sont détaillées. Les manifestations visibles de la pollution – smog industriel et photochimique, inversions de température – sont illustrées par le cas de Londres 1952. Le chapitre décrit les dépôts acides (formation à partir de SO₂ et NOₓ, impacts globaux) et la réduction de la couche d’ozone (rôle des CFC, évolution du « trou », protocole de Montréal). Il aborde ensuite le réchauffement climatique : contributions des gaz à effet de serre, évolution historique des concentrations et des températures, conséquences (fonte des glaces, élévation du niveau de la mer, acidification des océans). Des scénarios d’atténuation et d’adaptation sont présentés, ainsi que les principales législations (Clean Air Act, directives européennes, normes de concentration) et leurs effets mesurés sur les niveaux de polluants. Le texte se conclut par des références bibliographiques et des conseils de lecture.
Topics
Composition gazeuse de l’air sec – dominance de N₂ et O₂, traces de gaz rares
Présente les pourcentages en volume des principaux constituants de l’air sec (N₂ 78 %, O₂ 21 %, Ar ≈ 1 %) ainsi que les concentrations de CO₂, néon, krypton, méthane, etc., avec tableaux et valeurs en ppmv/ppmv.