Alors que les incendies de forêt gagnent en intensité et en fréquence dans le monde, les chercheurs alertent sur un danger bien plus discret que la fumée et les cendres visibles. Une nouvelle étude menée par l’Université de l’Utah révèle que la fumée des feux de forêt provoque une forte augmentation de l’ozone troposphérique — un polluant quasi invisible mais nocif pour la santé humaine.
Publiée le mois dernier dans la revue Atmospheric Environment,
l’étude montre que la fumée issue de la saison record des feux de 2020 a fait grimper les concentrations d’ozone de 21 parties par milliard (ppb) en moyenne. Dans de nombreux cas, ces niveaux ont dépassé le seuil sanitaire de 70 ppb fixé par l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA).
« L’ozone était environ 20 à 30 % plus élevé à cause de la fumée des incendies. C’est considérable », souligne Derek Mallia, auteur principal et professeur assistant de sciences atmosphériques à l’Université de l’Utah.
Contrairement aux particules fines, directement émises dans l’air, l’ozone se forme par un enchaînement de réactions photochimiques impliquant la lumière du soleil, les oxydes d’azote (NOx) et les composés organiques volatils (COV). Si les NOx sont généralement liés aux activités humaines (trafic routier, industrie), les COV abondent dans la fumée des incendies, ce qui en fait un moteur majeur de formation d’ozone, y compris dans des zones éloignées de toute pollution urbaine.
Pour mener leur étude, les chercheurs ont utilisé des modèles informatiques avancés (WRF-Sfire et WRF-Chem) afin de simuler les conditions d’août 2020, l’une des périodes d’incendies les plus destructrices de l’histoire récente. Le gigantesque « August Complex Fire » en Californie a ravagé plus d’un million d’hectares et causé 12 milliards de dollars de dégâts, tandis que d’autres feux majeurs embrasaient l’Utah et l’Oregon.
Les conclusions ajoutent une dimension inquiétante aux impacts déjà connus de la fumée, responsable de 6 300 décès prématurés chaque année aux États-Unis, principalement en raison des particules fines. L’ozone, désormais identifié comme un risque supplémentaire, menace particulièrement les enfants, les personnes âgées et les malades respiratoires.
Paradoxalement, l’étude note que la fumée dense peut réduire la formation d’ozone en bloquant le rayonnement solaire directement au-dessus des foyers. Mais, une fois dispersées, les panaches de fumée deviennent bien plus efficaces pour accroître les concentrations d’ozone en aval.
« Cette étude suggère que même si nous supprimions toutes les émissions régionales de NOx liées aux activités humaines, les incendies pourraient à eux seuls générer des niveaux d’ozone préoccupants », avertit Mallia.
Avec le réchauffement climatique rendant les incendies plus fréquents et plus violents, les chercheurs insistent sur l’importance de perfectionner les modèles de prévision de la qualité de l’air afin de mieux anticiper les risques et protéger la santé publique.
L’étude a été réalisée en collaboration avec l’Université d’État de San Jose et l’Université du Colorado à Denver, grâce au soutien de la NASA (projet FireSense), de la Division de la qualité de l’air de l’Utah et du Wilkes Center for Climate Science & Policy.
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