Pollution : Qu’est-ce que c’est les pluies acides ?

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Pollution : Qu’est-ce que c’est les pluies acides ?

Les pluies acides, ou dépôts acides, sont un terme général qui inclut toute forme de précipitation avec des composants acides, tels que l’acide sulfurique ou nitrique qui tombe de l’atmosphère sous forme humide ou sèche. Donc il ne s’agit pas toujours de pluie au sens commun où on l’entend. Cela peut inclure la pluie, la neige, le brouillard, la grêle ou même la poussière acide.

Quelles sont les causes des pluies acides ?

Ce schéma illustre la formation et le cheminement des pluies acides dans notre environnement :

  1. Les émissions de SO2 et de NOx sont libérées dans l’air
  2. Les polluants sont transformés en particules acides qui peuvent être transportées sur de longues distances.
  3. Ces particules acides tombent ensuite sur la terre sous forme de dépôts humides et secs (poussière, pluie, neige, etc.)
  4. Elles peuvent avoir des effets nocifs sur le sol, les forêts, les ruisseaux et les lacs.

Les pluies acides se produisent lorsque du dioxyde de soufre (SO2) et des oxydes d’azote (NOX) sont émis dans l’atmosphère et transportés par le vent et les courants d’air. Le SO2 et le NOX réagissent avec l’eau, l’oxygène et d’autres produits chimiques pour former des acides sulfurique et nitrique. Ceux-ci se mélangent ensuite à l’eau et à d’autres matériaux avant de tomber au sol.

 

Alors qu’une petite partie du SO2 et du NOX qui causent les pluies acides provient de sources naturelles telles que les volcans, la majeure partie provient de la combustion de combustibles fossiles. Les principales sources de SO2 et de NOX dans l’atmosphère sont :

  • Brûler des combustibles fossiles pour produire de l’électricité : Les deux tiers du SO2 et un quart des NOX dans l’atmosphère proviennent des générateurs électriques.
  • Véhicules et équipements lourds.
  • La fabrication, raffineries de pétrole et autres industries.

Les vents peuvent souffler du SO2 et du NOX sur de longues distances et à travers les frontières, ce qui fait des pluies acides un problème pour tout le monde et pas seulement pour ceux qui vivent à proximité de ces sources. 

 

Les formes de dépôt acide

Dépôt humide

Les dépôts humides sont ce que nous considérons, logiquement, le plus souvent comme des pluies acides. Les acides sulfurique et nitrique formés dans l’atmosphère tombent au sol mélangés à de la pluie, de la neige, du brouillard ou de la grêle.  

 

Dépôt sec

Les particules et les gaz acides peuvent également se déposer de l’atmosphère en l’absence d’humidité sous forme  de dépôt sec. Les particules et les gaz acides peuvent se déposer sur les surfaces (plans d’eau, végétation, bâtiments) rapidement ou peuvent réagir pendant le transport atmosphérique pour former des particules plus grosses qui peuvent être nocives pour la santé humaine. Lorsque les acides accumulés sont éliminés d’une surface par la pluie suivante, cette eau acide s’écoule sur et à travers le sol et peut nuire aux plantes et à la faune, comme les insectes, les animaux aquatiques et les poissons.

 

La quantité d’acidité dans l’atmosphère qui se dépose sur la terre par dépôt sec dépend de la quantité de précipitations qu’une région reçoit. Par exemple, dans les zones désertiques, le rapport entre les dépôts secs et humides est plus élevé qu’une zone qui reçoit plusieurs milliers de millimètres de précipitations chaque année.

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Mesurer les pluies acides

Un diagramme montrant où se situent diverses substances sur l’échelle de pH.

L’acidité et l’alcalinité sont mesurées à l’aide d’une échelle de pH pour laquelle 7,0 est neutre. Plus le pH d’une substance est bas (inférieur à 7), plus elle est acide ; plus le pH d’une substance est élevé (supérieur à 7), plus elle est alcaline. 

La pluie moyenne a un pH d’environ 5,6. Elle est légèrement acide car le dioxyde de carbone (CO2) s’y dissout en formant de l’acide carbonique, en quantité raisonnable. Les pluies acides ont généralement un pH compris entre 4,2 et 4,4.

Les décideurs, les chercheurs, les écologistes et les scientifique-modélisateurs s’appuient sur les mesures pour évaluer les dépôts humides. Les agences météorologiques recueillent les pluies acides de nombreux sites de surveillance en France mais aussi aux États-Unis, au Canada. C’est aussi le cas de la plupart des pays européens. Contrairement au dépôt humide, le dépôt sec est difficile et coûteux à mesurer. Les estimations des dépôts secs pour les polluants azotés et soufrés sont donc à prendre avec des pincettes. Les concentrations dans l’air, avant dépôt donc, sont mesurées un peu plus aisément.

 

Lorsque les dépôts acides sont entraînés dans les lacs et les cours d’eau, certains peuvent devenir acides. Le réseau de surveillance hydrologique mesure et surveille la chimie des eaux de surface sur plus de 280 sites afin de fournir des informations précieuses sur la santé des écosystèmes aquatiques et sur la façon dont les plans d’eau réagissent aux changements dans les émissions et les dépôts acides.

 

Les produits acides dans l’industrie

Les acides sont, en général, hautement corrosifs. Ce qui remet en question les options de stockage traditionnelles. Par exemple, l’acide sulfirique est visqueux piquant, incolore à légèrement jaune. Il est donc teint en brun foncé pendant la production pour alerter les gens sur ses dangers. Le plus grand défi dans le travail avec l’acide sulfurique est qu’il s’agit d’un oxydant agressif. Cela remet en question la résistance et la conception de nombreux réservoirs de stockage. Les cuves, réservoirs et installations de EELIX peuvent être combinés spécifiquement pour stocker l’acide sulfurique et réduire les risques.