Ozone (O₃)

En Région Sud, les NOx (oxydes d'azote) sont principalement émis par le transport routier, le transport maritime et l'industrie (cf. NO₂).

Les COVNM (composés organiques volatils non méthaniques) proviennent pour une grande majorité (74 %) du secteur biogénique. Ce secteur regroupe l’ensemble des émissions naturelles liées à la végétation, aux zones humides ou encore aux animaux sauvages. En résumé, il s’agit de toutes les émissions pour lesquelles, a priori, il n’y a pas de responsabilité de l’activité humaine. La part de biogénique varie selon les territoires, de 43 % dans les Bouches-du-Rhône jusqu’à 92 % dans les Alpes-de-Haute-Provence, allant de 64 % à 86 % dans les autres départements.

Cependant, les émissions anthropiques de COVNM sont généralement concentrées sur des zones denses où sont également émis les oxydes d'azote, ce qui permet le démarrage des réactions photochimiques. En dehors des émissions biogéniques, les secteurs les plus contributeurs aux COV précurseurs d'ozone sont l’industrie (9 % du total régional, 41 % des émissions anthropiques hors chauffage domestique, dont la moitié provient du département des Bouches-du-Rhône), le secteur résidentiel (hors chauffage domestique) (7 % des émissions totales régionales, 34 % des émissions anthropiques hors chauffage domestique) et la production d'énergie (2 % des émissions totales régionales, 9 % des émissions anthropiques hors chauffage domestique).

!

Les points de mesure sont, pour la plupart d’entre eux, en situation de fond, et deux sites de la ZAS d’Aix-Marseille sont en proximité industrielle, en lien avec les COVNM émis par ce secteur.

En 2025, la valeur cible en ozone pour la protection de la santé est dépassée sur la majorité des sites de mesures. En moyenne sur les 3 dernières années, un tiers des sites sont en dépassement réglementaire. Les sites ruraux et périurbains mesurent en général les concentrations d'ozone les plus élevées. Ça ne signifie pas que ces zones soient plus polluées : à proximité des sources de précurseurs, la pollution photochimique est répartie sous différentes formes oxydantes qui ont également un impact sur la santé. L’ensemble des ZAS est concerné par ces niveaux conséquents en ozone, aussi bien la ZAS régionale que celles des grandes agglomérations.

La future valeur cible prévue dans la nouvelle directive et applicable en 2030 au niveau européen sera plus restrictive et limiterait le nombre de jours de dépassements autorisés à 18. De fait, 25 sites sur les 30 de la région n'auraient pas respecté cette nouvelle valeur de référence en 2025, et 22 sites sur 30 en moyenne sur 3 ans.

Toujours en 2025, la valeur cible pour la protection de la végétation (AOT40) est dépassée sur tous les points de mesure de la région, en zone rurale ou périurbaine. Le constat est le même en moyenne sur les 5 dernières années.

L'objectif à long terme pour la protection de la santé n'est respecté sur aucun site, pas plus que la Ligne Directrice OMS ou l'objectif à long terme pour la protection de la végétation.

Nombre de jours avec une moyenne sur 8h supérieure à 120 µg/m³ en ozone, en moyenne sur 3 ans (indicateur santé)

AOT40 de mai à juillet en ozone, en moyenne sur 5 ans (indicateur végétation)

Entre 2007 et 2023 dans la région Sud, sous la pression réglementaire, les émissions de NOx ont baissé de 55 %, principalement grâce aux efforts du secteur du transport routier (-47 kt, -64 %), de la production d'énergie (-11 kt, -72 %) et de l'industrie (-10 kt, -52 %). Les émissions des transports maritimes ont augmenté (+0.4 kt, +4 %).

Dans le même temps, les émissions totales de COVNM (y compris les biogéniques) n'ont baissé que de 21%, mais les émissions anthropiques de COVNM hors chauffage domestique ont baissé de 50 %. Or, ce sont ces dernières qui contribuent principalement au démarrage des réactions photochimiques. Cette amélioration est tirée par la baisse des émissions du transport routier (-14 kt, -85 %), de l'industrie (-13 kt, -47 %), et de la production d'énergie (-4.7 kt, -57 %).

Cette baisse des précurseurs se traduit par une baisse de la photochimie régionale : le Centile 93 des max sur 8h a baissé de -0,5 µg/m³ par an en moyenne depuis plus de 20 ans. Le nombre de jours avec un épisode d'ozone diminue de deux jours par depuis le début du siècle, passant de plus de 50 jours en 2001-2002 (et un record de 80 jours en 2003) à 11 jours en 2023, 4 jours en 2024 et 14 jours en 2025.

Cependant, cette baisse ne semble pas affecter le niveau de fond régional. Celui-ci est stable depuis plus de 30 ans. En cause : plus de la moitié du niveau de fond de la région en ozone n'est pas produit localement, mais issu de transferts transfrontaliers, à l'échelle de l'hémisphère nord, par le biais de la troposphère libre. Dans cette couche atmosphérique, située entre 1 et 12 km d'altitude, l'ozone a une durée de vie bien plus longue qu'au niveau du sol : plus d'un mois en altitude contre quelques heures près du sol. Or, la dynamique de l'atmosphère entraîne des mélanges de masses d'air entre ces deux altitudes toutes les nuits ainsi que par vents forts (c'est pour cette raison que les niveaux d'ozone augmentent en hiver lorsque le Mistral se lève).

Le nombre et l'intensité des pointes d'ozone diminuent. Le niveau de fond reste stable. Pourtant, si on regarde les moyennes annuelles en ozone, celle-ci semble augmenter au fil des année. Comment interpréter ces tendances différentes ?

L'ozone est produit par réaction chimique entre le dioxyde d'azote et les COVNM, principalement sur les zones fortement émettrices de ces polluants (zones urbaines, zones industrielles). Cependant, le monoxyde d'azote, qui est émis en même temps que le dioxyde d'azote, va également "consommer" l'ozone, c'est à dire réagir avec lui pour produire d'autres polluants. Lorsque d'autres composés s'en mêlent, c'est toute une chaine de réactions chimiques qui va se nourrir de l'ozone pour produire d'autres oxydants : dioxyde d'azote, acide nitrique, nitrates organiques, aérosols organiques secondaires, peroxyde d'hydrogène, peroxy-acétyl-nitrate...

Ces réactions ont lieu dès que de l'ozone est en contact avec ces autres polluants, mais elles sont particulièrement visibles lorsqu'il n'y a pas ou peu de formation d'ozone : la nuit et en hiver. A ces moment là l'ozone est partiellement ou complétement détruit pour laisser la place à d'autres formes de pollution. En pratique, la mesure d'ozone montre des concentrations moins fortes, mais il n'y a pas forcément moins de pollution.

Avec la baisse des émissions de précurseurs, on a aussi une baisse des concentrations de cette pollution urbaine. Et donc moins de consommation de l'ozone. En conséquence, les niveaux d'ozone remontent la nuit et en hiver dans les zones urbaines. En contrepartie, les autres oxydants sont produit en moins grande quantité. Dans ces situations, la nuit notamment, la hausse des concentrations d'ozone au fil des années n'est pas un signe de hausse de la pollution (c'est plutôt l'inverse).