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La qualité de l'air

L’air est une ressource fondamentale et en apparence inépuisable. Malgré une amélioration marquée à l'égard de certains paramètres, la qualité de l'air demeure un sujet préoccupant. Les émissions de contaminants atmosphériques provenant des activités industrielles, du transport et de l'utilisation de combustibles fossiles à des fins énergétiques sont concentrées majoritairement en milieu urbain et sont susceptibles d'affecter la santé et de diminuer la qualité de vie de la population.

L’évolution de différents contaminants atmosphériques au Québec

Les grandes tendances de l'évolution de la qualité de l'air en milieu urbain entre 1975 et 2000 sont présentées à l'aide de quelques exemples représentatifs pour diverses agglomérations et divers contaminants.

Les particules en suspension (PST)

Dans l'ensemble, les concentrations moyennes annuelles de PST tendent à décroître ou à se stabiliser (tableau 1). La diminution du niveau de ces concentrations s'explique dans une large mesure par la réduction des émissions particulaires provenant d'activités industrielles résultant soit de travaux d'assainissement ou de modernisation, soit de la fermeture d'établissements. Un meilleur entretien des voies urbaines ainsi qu'une surveillance plus adéquate des chantiers de construction peuvent aussi avoir contribué à la baisse générale. Une station de mesure située dans un quartier de Joliette a toutefois vu son niveau de particules en suspension [72  microgrammes par mètre cube, (µg/m3))] se maintenir au-dessus de la norme annuelle (70 µg/m3) au cours des dernières années.

Tableau 1 – Évolution de la concentration moyenne géométrique annuelle des particules en suspension dans l’air de diverses agglomérations urbaines, Québec, 1980-2000

Les particules fines (PM10)

Pour tenir compte des préoccupations de santé environnementale, la mesure des particules fines (de diamètre aérodynamique inférieur à 10 micromètres, (µm)] est effectuée depuis quelques années. On peut voir à la figure 1 qu’il y a diminution ou stabilisation pour la majorité des stations. Seule l’agglomération de Shawinigan a vu sa valeur moyenne annuelle augmenter de 27 à 32 µg/m3 en l’an 2000.

Figure 1 – Particules fines en suspension : Évolution des moyennes annuelles dans différentes agglomérations au Québec, 1994-2000

Figure 1 – Particules fines en suspension

Le dioxyde de soufre (SO2)

Entre 1975 et 2000, les concentrations de SO2 ont diminué ou sont demeurées à peu près stables pour plusieurs des stations d'échantillonnage du réseau québécois. La diminution de la teneur en soufre dans le mazout, le remplacement de ce dernier par d'autres sources d'énergie à des fins domestiques et industrielles de même que la modification de procédés industriels sont autant de facteurs qui peuvent expliquer l'amélioration de la qualité de l'air à l'égard de ce contaminant. En 2000, il existe cependant quelques endroits au Québec où l'une ou l'autre des normes d'air ambiant est excédée à différentes intensités. Ces zones sont situées à proximité d'usines émettant encore des quantités importantes de SO2 (Murdochville, Rouyn-Noranda, Sorel et Témiscaming).

La courbe présentée à la figure 2 illustre la diminution des concentrations de SO2 à la station Pointe-aux-Trembles dans l'est de la ville de Montréal, représentative d'un secteur résidentiel affecté par des émissions industrielles. De l'ordre de 22 parties par milliard (ppb) en 1975, soit 10 % au-dessus de la norme annuelle (20 ppb), la concentration moyenne annuelle s'est graduellement abaissée à environ 6 ppb vers la fin de la période, ce qui est 70 % au-dessous de la norme annuelle.

Figure 2 – Dioxyde de soufre : évolution des moyennes annuelles et de la valeur des 99e centiles des concentrations sur une heure et vingt-quatre heures, Montréal, à la station Pointe-aux-Trembles, 1975-2000

Figure 2 – Dioxyde de soufre

Le monoxyde de carbone (CO)

En général, la tendance à la baisse des concentrations de CO peut être reliée à l'augmentation du nombre de véhicules en circulation munis de dispositifs antipollution de plus en plus efficaces. Le monoxyde de carbone provient surtout de la combustion de carburant dans les véhicules à moteur. Il est aussi émis par tous les procédés de combustion utilisés pour la production d'énergie. Cette tendance à la baisse observée pour ce contaminant entre 1975 et 2000 est bien illustrée par la courbe d'évolution de la station Décarie à Montréal, typique des secteurs à forte densité de circulation automobile (figure 3). De l'ordre de 3,6 parties par million (ppm) au début de la période, la moyenne annuelle s'est abaissé à moins de 0,6 ppm en 2000. Dans les secteurs moins denses de la région métropolitaine de Montréal et à Québec, on observe une tendance similaire, mais moins marquée.

Figure 3 – Monoxyde de carbone : évolution des moyennes annuelles et de la valeur des 99e centiles des concentrations sur une heure et huit heures, Montréal, à la station Décarie, 1975-2000

Figure 3 – Monoxyde de carbone

L'ozone (O3)

L'ozone au niveau du sol se forme au cours des mois chauds, alors que le rayonnement solaire provoque des réactions chimiques entre les oxydes d'azote (NOx) et les composés organiques volatils (COV). La variation des concentrations moyennes quinquennales et annuelles montre une légère augmentation ou une quasi-stabilité selon les milieux observés depuis le début des années 80. Les concentrations les plus élevées (moyenne de 28,2 ppb de O3) ont été observées en zone rurale située en aval des agglomérations par rapport aux vents dominants. Non seulement l’ozone se forme avec un délai à partir de précurseurs, mais certains polluants issus du transport routier réagissent avec l’ozone et en diminuent les concentrations dans des agglomérations. (figure 4).

Figure 4 – Évolution des concentrations moyenne quinquennale et  annuelle (2000) d’ozone par type de milieu

Figure 4 – Ozone par type de milieu

L'ozone est l’un des principaux polluants qui compose le smog estival. Celui-ci prend l’apparence d’un brouillard jaunâtre qui affecte la visibilité. Parce que la formation d’ozone dépend de la température et de l’ensoleillement, le nombre d’épisodes de smog varie considérablement d'une année à l'autre (tableau 2).

Tableau 2 – Nombre de jours où l’ozone a dépassé 80 ppb, par région administrative, entre mai et septembre, Québec, 1991-2001

Les sources d’émission de contaminants atmosphériques

Les sources d’émission des principaux contaminants atmosphériques ont été regroupées en quatre grandes catégories : les activités industrielles, la combustion non industrielle, le transport et les autres activités non industrielles. La première catégorie englobe divers procédés industriels ainsi que la combustion des combustibles fossiles utilisés par l’industrie. La deuxième regroupe la combustion issue des activités des secteurs commercial, agricole, résidentiel et institutionnel, de même que les activités des centrales thermiques. La troisième catégorie inclut la combustion des carburants utilisés par les véhicules automobiles, les camions, les trains, les bateaux et les avions, de même que par les véhicules hors route et les moteurs fixes. Enfin, la quatrième catégorie comprend notamment l’utilisation de solvants, le revêtement de surface et le transfert de produits pétroliers, tels que l’essence et le diesel, lors des opérations de remplissage de réservoirs.

Le tableau 3 compare les émissions de ces différentes sources en 1990 et en 1999. Notons que l’industrie est le principal responsable des émissions de particules et de SO2, de même que le transport pour les émissions de NOx, de COV et de CO.

Tableau 3 – Émissions dans l’atmosphère des principaux contaminants selon la source,Québec, 1990-1999

Le détail des émissions de SO2 selon les catégories d’industries pour les années 1990 et 1999 est présenté au tableau 4. Durant cette période de 10 ans, les émissions de SO2 ont baissé de façon importante, soit de 389 717 tonnes à 288 270 tonnes.

Tableau 4 – Émissions de dioxyde de soufre (SO2) selon le type de source,Québec, 1990-1999

Au Québec, entre 1990 et 1999, toutes les émissions de contaminants ont diminué de façon quasi constante, à l'exception des NO, (tableau 5). Ceux-ci ont connu une baisse importante entre les années 1990 et 1993, soit de 376 663 à 321 667 tonnes, mais ont depuis remonté près du niveau des NOx de 1990. 

D’une façon globale, les principaux facteurs de réduction de ces émissions sont les suivants : changement de technologie ou de combustible, installation de systèmes d’épuration, application de mesures de conservation d’énergie, amélioration des procédés industriels et installation de catalyseurs sur les automobiles. Par ailleurs, les facteurs qui tendent à faire hausser les émissions sont l’augmentation de l’activité économique, l'établissement de nouvelles industries et l’augmentation du nombre de véhicules automobiles.

Tableau 5 – Émissions dans l’atmosphère des principaux contaminant, Québec, 1980-1999


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