Un PSI QUI REND FOU

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De temps à autre, un désagréable brouillard sec, le haze, revient nous troubler la vue et nos vies! Et nous sommes nombreux à suivre son évolution, avec plus ou moins d’inquiétude (la carte du haze se trouve ici). Quelques clicks suffisent à trouver l’information sur la sévérité du haze. Sauf que la signification des chiffres donnés n’a rien de limpide. Entre les abréviations, les chiffres, les repères de temps et même la zone géographique qui n’est pas toujours précisée, pas facile de s’y retrouver ! Une bonne nouvelle cependant dans ce nuage de valeurs: désormais Singapour a choisi de s’aligner sur les standards internationaux pour rendre compte de sa qualité de l’air. Et pour comprendre pourquoi, je vais tout vous dire sur les indices, index et autres PSI qui rendent fou!

(Mise à jour Septembre 2014: Singapour a modifié son indice de pollution, le PSI, qui maintenant inclut aussi les particules ultrafines ou PM 2,5)

Un petit rappel sur les polluants de l’air peut-être ?

Les nominés sont:

  • Particules fines (PM10 et ultrafines PM2,5)
  • Ozone
  • Dioxyde d’azote (NO²)
  • Dioxyde de soufre (SO²)
  • Monoxyde de carbone (CO)
  • Plomb

Ils sont présent en quantité infime dans l’air (moins de 0,01%), mais ils représentent tous un potentiel danger pour la santé selon leur concentration et leur durée de présence dans l’air. L’agence américaine de la qualité de l’air (EPA, lien ici) ainsi que Singapour les surveillent  tous les 6 alors que seuls 4 sont pris en compte par l’OMS (lien ici).

Surveiller la qualité de l’air commence par la mesure de la concentration en chacun des 6  polluants exprimée soit en µg/m3, soit en nombre de particules (noté ppm). Cette concentration peut être mesurée à une heure donnée (mesures faites chaque heure à Singapour en période de haze), puis, à partir des mesures obtenues, on peut calculer la concentration moyenne sur 3 heures ou sur 24h (pour les particules fines) ou sur 8 h (pour l’ozone). La moyenne sur 24h peut être soit de 0h à minuit, soit d’une heure donnée jusqu’à la même heure le lendemain.

Cette concentration en particules polluantes, je l’appellerai dans tout ce papier:  « indice de pollution » (1).

(1) Pour faciliter la compréhension, je propose ce terme d’indice de pollution qui n’existe sur aucun site. Les sites référents utilisent le même terme « indice de qualité de l’air » sans distinction selon qu’il s’agisse de la concentration d’une particule ou de la qualité de l’air.

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Seuil de dangerosité: c’est quoi?

Le seuil de dangerosité, c’est une valeur de la concentration en un polluant qui fait basculer d’un danger moindre vers un danger plus élevé. Les seuils de dangerosité sont définis en fonction de l’impact sur la santé.

Chaque polluant a ses seuils de dangerosité propres, définis en fonction de sa concentration. Par exemple, pour les PM2,5, on a (seuils définis par EPA):

  • de 0 à 15 µg/m3: aucun danger
  • de 15 à 40 µg/m3; possibilité de symptômes respiratoires pour des personnes à risque
  • de 40 à 65 µg/m3: grande probabilité de troubles respiratoires pour des personnes à risque
  • de 65 à 150: réel danger* pour les groupes à risque et effets respiratoires possibles dans la population générale
  • de 150 à 250: grand danger* pour les populations à risque et effets respiratoires marqués dans la population générale
  • de 250 à 500: danger maximum pour le populations à risque et risque sérieux de problèmes respiratoires dans a population générale

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C’est quoi un index de qualité de l’air ?

L’index de qualité de l’air est une note entre 0 et 500: la meilleure note, c’est zéro! La pire, c’est 500. Je vais expliquer plus loin comment on la calcule.

Une note, comme à l’école, ça n’a pas d’unité. On dit et on écrit juste « 500 ».

Attention: dès qu’on lit une valeur suivie d’une unité (ppm ou µg/m3), ce n’est plus un index mais une concentration. Donc chaque fois qu’on lit des données sur la qualité de l’air, toujours vérifier de quoi on parle: index ou concentration?

Dans tous les pays au monde, l’index de qualité de l’air (donc la note de 0 à 500), couplé à un code couleur, devient un outil précieux qui permet à des décideurs qui ne sont pas forcément experts de la pollution de l’air, de comprendre la situation d’un coup d’œil ou presque: les gouvernements pour savoir s’il faut ou non réduire la vitesse des voitures, les directeurs d’hôpitaux pour anticiper une éventuelle augmentation des hospitalisations, les directeurs d’école pour savoir si les élèves peuvent continuer à faire du sport en extérieur ou pas, pour ne citer que ceux-là.

Pour parler de cette note, les USA et Singapour n’utilisent pas les mêmes mots : le PSI (Pollutant Standard index) pour Singapour et l’AQI (Air Quality Index) pour les américains. Mais fort heureusement, il s’agit de la même chose désormais!

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Quel lien entre indice de pollution et index de qualité de l’air ?

L’index de qualité de l’air c’est la fameuse note de 0 à 500 évoquée plus haut.

L’indice de pollution pour un polluant, c’est la quantité d’un polluant dans l’air. Il y a 6 polluants et chacun a ses seuils de dangerosité comme je l’expliquais au début. Oui mais tous ces seuils pour 6 polluants, ça fait des dizaines de valeurs à mémoriser pour savoir si c’est dangereux un peu, beaucoup, énormément…

D’où l’idée géniale de matheux que de lier les deux par une équation mathématique (2). L’équation se trouve dans un document de l’agence américaine EPA que l’on trouve ici. Et un calculateur se trouve sur ce lien ici. Ainsi à chaque fois que la concentration d’un polluant est mesurée, on peut calculer un index de qualité de l’air pour ce polluant grâce à cette équation. Pour 6 polluants, ça fait donc 6 index de qualité de l’air: on n’en retient qu’un seul: le plus mauvais!

Ainsi le PSI à Singapour, ou l’AQI aux USA  est le plus mauvais index de qualité de l’air des 6 polluants mesurés heure par heure (3).

Exemple: la valeur de PM2,5 de ce soir 21h en ce 23 septembre 2014 dans l’est de Singapour (19 µg/m3) mise dans le calculateur donne un indice de pollution de 66.

(2) Pour les matheux, l’équation mathématique est une fonction homothétie qui permet de passer d’un intervalle de valeurs de type 40 à 65 (concentration) à un intervalle de valeurs de type 101 à 150 (indice de pollution).

(3) Chaque heure à Singapour, 5 stations réparties sur l’île enregistrent les concentrations en polluants (les 6 cités en début de ce post). Pour chacune de ces mesures, on peut ensuite calculer un index de qualité de l’air comme je l’ai expliqué plus haut. On se retrouve donc avec 6 notes entre 0 et 500. Et c’est toujours la plus mauvaise qui sera LE fameux PSI (ou l’AQI des américains).

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Et les niveaux d’alerte ou d’impact sur la santé?

Les niveaux d’alerte sont définis en fonction des décisions qui doivent être prises pour protéger les populations: limiter l’activité physique dehors, limiter les sorties, éviter les sorties sont 3 niveaux d’alerte distincts qui correspondent à différents intervalles de valeur de l’index de qualité de l’air.

Comme les mentions au bac (passable de 10 à 12, Assez Bien de 12 à 14, etc), la fameuse note entre 0 et 500, a ses « mentions ». Les voici telles que définies par les américains et l’ONG chinoise AQICN (voir le tableau tout en  bas de ce lien)

  • entre 0 et 50: BON ; pas d’impact santé, aucune alerte
  • de 51 à 100: MOYEN;  impact modéré sur la santé, air de qualité moyenne, alerte uniquement pour les personnes fragiles
  • de 101 à 150: MALSAIN POUR CERTAINS; air malsain pour des groupes à risque seulement, alerte pour ce groupe: limiter les activités extérieures
  • de 151 à 200: MALSAIN ; air malsain; alerte pour tous: limiter les activités extérieures
  • de 201 à 300: TRÈS MALSAIN; air très malsain; alerte pour tous: éviter les activités extérieures
  • de 301 à 500: air dangereux; alerte pour tous: aucune activité physique extérieure

* J’ai choisi le mot de « danger » pour résumer un long paragraphe des recommandations internationales! C’est peut-être un peu réducteur mais c’est parlant!

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Et là Singapour?

Pour l’information de la population, Singapour a choisi de simplifier un peu par rapport aux recommandations internationales avec seulement 4 niveaux d’alerte là où les autres en ont 6. Pour Singapour, ça donne ça:

  • de 0 à 100: BON à MODERE (good to moderate) ; pas de précaution particulière
  • de 101 à 200: MALSAIN (unhealthy) : réduire (si en bonne santé), minimiser (enfants, femmes enceintes, personnes âgées) et on évite (en cas de maladie du cœur ou respiratoire) les activités physiques prolongées en extérieur [en pratique, la nuance entre réduire et minimiser est…une nuance!]
  • de 201 à 300: TRES MALSAIN: éviter les activités physiques prolongées en extérieur (si en bonne santé), minimiser les activités extérieures (enfants, femmes enceintes, personnes âgées) , éviter les activités extérieures (en cas de maladie du cœur ou respiratoire);
  • au dessus de 300 DANGEREUX: ceux qui sont en bonne santé iront faire les courses pour tous les autres qui seront interdits de sortie!

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Les index, c’est partout les mêmes dans le monde?

Non, pas tout à fait. L’AQI aux Etats-Unis, s’appelle « ATMO » en France (le nom est rarement cité dans les sites de surveillance de la qualité de l’air) et il est noté de 1 (très bon) à 10 (très mauvais). Toutes les infos pour la France ici. Et la loi qui définit ATMO est ici. ATMO prend en compte 4 polluants: les PM10 (depuis 2012 seulement), l’ozone, le SO² et le NO².

A noter: la France parle d’indice de qualité de l’air et, pour chaque polluant, de sous-indice de qualité (au lieu d’indice de pollution).

Il faut souligner aussi que l’OMS prépare des normes plus sévères comme objectifs de qualité de l’air à atteindre.

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Enfin les données publiées concordent entre elles!

Et oui, ce n’était pas le cas début 2014. Aujourd’hui…on respire côté cohérence du moins!

Prenons l’exemple de ce 23 septembre 2014. Le site de la NEA (National Environment Agency lien ici) donne les valeurs suivantes pour l’Est de Singapour:

  • Qualité de l’air: PSI sur 24h à 21h = 59 (pour l’Est de Singapour)
  • PSI sur 3h à 21h = 61
  • I,dice de pollution des particules fines PM2,5 sur 24h à 21h = 19 µg/m3 (pour l’Est de Singapour: attention c’est le petit chiffre de gauche pas mis entre parenthèses sur cette page ci)

Juste à côté de la carte, figure un tableau qui permet de voir que le PSI à 59 est dans la zone « impact modéré » sur la santé. Et la synthèse juste sous le tableau rassure: il n’y a pas de précaution particulière à prendre que l’on soit jeune, vieux, fragile ou pas. Ouf!

Et si on va prendre les informations sur le site de l’ONG chinoise AQICN pour la surveillance de la pollution de l’air (lien ici), on trouve un PSI à 65 à 21h sur fond jaune (rassurant) avec écrit à côté « Moderate ». Tout est cohérent (4), tout va bien!

(4) la différence entre 59 donné par Singapour et 65 donné par AQCNI se trouve sans doute dans l’équation mathématique utilisée (la page computation of PSI sur le site de la NEA n’est pas disponible pour que je puisse le vérifier).

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Finalement, à Singapour je fais quoi avec les valeurs publiées?

Aujourd’hui, il faut aller sur le site de la NEA ici et regarder uniquement le taux de PSI sur 24h pour savoir combien on a respiré depuis 24h. Et le PSI sur 3h donnera une tendance à la hausse ou à la baisse du PSI 24h. Le PSI 3h permet de prévoir ses sorties par exemple: si un PSI sur 3 heures à 9h du matin est nettement plus élevé que celui calculé une heure plus tôt, c’est donc que le haze est en train de s’intensifier et qu’il va peut-être falloir adapter ses activités extérieures.

Cela dit, il faut raison garder: la durée de l’exposition joue aussi un rôle majeur dans l’impact sur la santé. Si on respire 24h un air à 300, c’est bien entendu beaucoup moins dangereux que de le respirer pendant plusieurs jours de suite (comme à Pékin!). A Singapour, la qualité de l’air moyenne sur l’année est excellente, même avec quelques jours de haze (comme en Juin 2013 où le PSI était monté au-dessus de 300 pendant quelques jours).

Alors franchement à Singapour, jusqu’à aujourd’hui, même si le haze est parfois désagréable, si vous êtes en bonne santé, ni enfant, ni enceinte, ni âgé, ni malade du coeur ou des poumons,  vous pouvez dire « même pas peur! ». Et pour les autres, il faut simplement suivre les recommandations de la NEA.

 

Ressources bibliographiques:

Le site d’information de Singapour sur le haze: ici

L’agence américaine de surveillance de la qualité de l’air ici

L’ONG chinoise AQICN ici

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