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Le mercure
atmosphérique montre la voie sur l'efficacité de réglementations
environnementales
Le mercure est un polluant toxique
qui existe sous différentes formes chimiques. Sa forme gazeuse Hg0 joue un rôle central dans la propagation de cette pollution, depuis les
latitudes tempérées où se concentrent aujourd'hui les sources humaines de ce
gaz, vers l'ensemble des régions du globe. A partir d'échantillons d'air
prélevés le long des 80 mètres d'épaisseur du névé polaire au centre du Groenland,
des chercheurs français du LGGE[1], en collaboration avec
plusieurs équipes américaines[2] et italienne[3], ont pu reconstruire
les concentrations atmosphériques de Hg0 depuis la fin de la seconde
guerre mondiale, représentant celles des moyennes et hautes latitudes Nord. Des
niveaux élevés de Hg0 atmosphérique sont observés pour les années
70, conséquences d'émissions anthropiques alors importantes aux Etats-Unis et
en Europe. Mais une décroissance est révélée pendant les années 80,
accompagnant la mise en place des premières réglementations réduisant les
émissions de mercure depuis ces pays. Leur travaux sont publiés dans la
prestigieuse revue américaine des Proceedings of the National Academy of
Sciences.
Le mercure est un polluant « global »: il se retrouve à toutes
latitudes
aussi bien au sein des écosystèmes terrestres que marins, dans la
végétation,
les sols, les zone humides, les neiges ou encore les océans. Plusieurs
formes chimiques
du mercure coexistent dans l'environnement: la forme élémentaire gazeuse
(Hg0),
une variété de formes divalentes (Hg(II)), et l'espèce organo-métallique
extrêmement
toxique: le méthylemercure. Cette dernière a la particularité de se
concentrer
lors de sa transmission le long de la chaîne alimentaire, et devient
dangereuse
pour l'homme lorsque sa concentration dans le sang dépasse 100 mg
Pour reconstruire l'évolution temporelle de cette pollution,
Xavier Faïn et
ses collègues français et étrangers se sont intéressés à une archive
unique:
l'air du névé polaire. La neige qui se dépose à la surface des calottes
polaires (Groenland et Antarctique) se transforme progressivement en
névé puis
en glace au cours du tassement progressif des couches successives. Le
névé est
un milieu poreux où les gaz atmosphériques circulent lentement avant
leur
piégeage définitif sous forme de bulles dans la glace. L'air présent
dans le
névé, au Groenland et en Antarctique, devient alors une archive
naturelle
unique pour la reconstruction de la composition récente de l'atmosphère.
En juin 2006, les chercheurs ont prélevé à différentes profondeurs
l'air du
névé de Summit (point culminant du Groenland, à 3200 m d'altitude) et
l'ont
analysé pour son contenu en Hg0. Ces mesures
ont permis de reconstruire pour la
première fois l‘évolution du Hg0 atmosphérique au cours des
dernières décennies, alors que les premières mesures directes et
continues du
mercure atmosphérique n'ont débuté que dans les années 1990. Un pic de
concentration en Hg0 à des niveaux quasiment doubles des
teneurs
actuelles a ainsi été mis en évidence dans les années 70. Ce signal
reconstruit
au Groenland porte la signature des émissions nord-américaines et
européennes. Mais
le signal observé révèle aussi une forte décroissance des teneurs en Hg0
atmosphérique correspondant aux années 80, qui reflète la conséquence
positive
des premières réglementations encadrant les rejets industriels vers
l'atmosphère, notamment le Clean Air Act
américain mis en place en 1970 et ses amendements de 1977.
Conduites loin des sources de
pollution, ces analyses « sentinelles » témoignent donc de l'efficacité
des réglementations sur un polluant majeur.
Le développement rapide des économies des pays émergents
permettra-t-il de
maintenir cette tendance à la baisse du mercure élémentaire gazeux ? De
fait, l'enregistrement
atmosphérique que viennent de publier ces chercheurs encourage
l'initiation
prochaine de négociations aux Nations-Unies pour la mise en place d'une
régulation
au niveau international des émissions anthropiques de mercure.
Cette étude a été financée en France par le programme ACI Jeune
chercheur
du Ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche, et par le
Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l'Environnement. Le travail
de
terrain était soutenu par la NSF (National Science Foundation)
américaine.
Référence:
Faïn, X., C. P. Ferrari, A. Dommergue, M.
Albert, M. Battle, J. Severinghaus, L. Arnaud, J. M. Barnola, W. Cairns,
C.
Barbante et C. Boutron
Polar firn air reveals large-scale impact
of anthropogenic mercury emissions during the 1970s
Proceedings of the National Academy of
Sciences, 106, (38), 16114-16119, 2009.
Contacts:
Xavier Faïn : xavier.fain@dri.edu
Aurélien Dommergue :
dommergue@lgge.obs.ujf-grenoble.fr
Crédits photos : Xavier
Faïn
Légende photo :
Une carotte de névé
est remontée à la surface lors de l'opération de pompage d'air à Summit
en juin 2006.
[1]
Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de
l'Environnement, unité mixte
CNRS et Université Joseph Fourier de Grenoble
(http://www-lgge.obs.ujf-grenoble.fr)
[2]
CRREL, Bowdoin College, Scripps Institution of Oceanography
[3]
Université de Venise
[4]
seuil définit par l'Organisation Mondiale de la Santé
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