Analyse des variations des PM10 et PM2.5 à Libreville

La pollution de l’air à Libreville est analysée à travers les variations spatio-temporelles des concentrations de PM10 et PM2.5. Cette étude met en lumière les interactions entre les émissions atmosphériques et les facteurs environnementaux, météorologiques et climatiques influençant la qualité de l’air.

CHAPITRE 5 :

ANALYSE DE LA VARIATION SPATIO-TEMPORELLE DES CONCENTRATIONS DES PM10 ET PM2.5 AU SEIN DE L’AGGLOMERATION DE LIBREVILLE

La pollution particulaire est vraisemblablement aujourd’hui un enjeu politique et sanitaire. La pollution est le résultat de la conjugaison des émissions atmosphériques avec divers paramètres aussi bien environnementaux, météorologiques que climatiques (GNAMIEN N’DOUFFOU, 2022). Il est donc nécessaire de présenter ici, les concentrations journalière, mensuelle et annuelle de l’agglomération de Libreville. Particulièrement, la concentration de particules: PM10 et PM2,5 (beaucoup plus dangereuses). Ce chapitre s’articule autour de deux sections. La première section analyse et interprète les résultats de pollution particulaire et le deuxième s’appesantie sur la relation entre les températures de L’air et les PM10 et PM2,5.

5.1 ANALYSES ET INTERPRETATIONS DES RESULTATS

5.1.1 Variations spatio-temporelles des PM10

5.1.1.1 Variations spatio-temporelles annuelles des PM10

Les valeurs règlementaires du guide de l’OMS pour les polluants classiques de la qualité de l’air extérieur, limitent la concentration moyenne annuelle des PM10 à 15 μg/m3 pour une durée exposition d’un an (OMS, 2021). Ainsi, nous observons des dépassements de cette valeur-limite sur la concentration moyenne annuelle des PM10 dans l’ensemble des sites de mesures de l’agglomération de Libreville (graphique 5).

De manière générale, les moyennes annuelles des concentrations en PM10 varient entre 18,251 et 43,832 μg/m3, avec des fortes valeurs entre sites de CLEAN AFRICA, PK11 MELEN et TTIGE (FOYER NZENG-AYONG). Soit 43,832 μg/m3, 38,489 µg/m3 et 33,543 μg/m3. Pour une moyenne annuelle de 26,686 μg/m3, et un écart-type de 8,291.

Ces valeurs dépassent largement la valeur cible de l’OMS. En lisant le graphique, on peut clairement constater que la qualité l’air de l’agglomération de Libreville est préoccupante puisque la concentration moyenne annuelle des PM10 est plus élevée que la concentration annuelle guide. De ce fait, si on analyse un peu plus, ces informations prennent tout une autre résonance.

La population urbaine gabonaise est en très grande majorité dans cette agglomération, (BOUYOU-AKOTET et al, 2012).

Par conséquent, exposée à des niveaux de pollution ayant un impact néfaste sur leur santé (HE et al. 2010). Il nous semble nécessaire et logique de faire preuve de vigilance et de mobilisation vis-à-vis de ce qui se passe autour de cette situation. Afin de déterminer les sources et la part de responsabilité de chaque secteur. Mais aussi intervenir de manière beaucoup plus décisive pour rester dans les limites de l’OMS.

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Source : données_map.purpleair.com

La carte ci-dessous illustre la variation spatiale des concentrations annuelles de PM10 de l’agglomération de Libreville. Les sites de CLEAN AFRICA et PK11 MELEN sont situés à proximité des routes sont très peu bitumées et de la décharge de l’agglomération de Libreville. Ainsi, la poussière provenant de la remise en suspension des routes et des fumées provenant de la décharge contribuent à l’augmentation des concentrations dans cette zone fortement polluée. De manière générale, les concentrations élevées peuvent s’expliquer par la proximité d’un important trafic routier et d’activités industrielles (exemple du FOYER ALENAKIRI). En outre, les sites ADLGSEZ, MINEF et ENEF sont situés non loin du bord de mer et sont donc soumis à une forte contribution des aérosols marins.

Cette carte indiquant les données pour les polluants de type PM10, met en évidence une zone de concentration plus forte de polluants sur CLEAN AFRICA et PK11 MELEN. La variation spatiale des PM10 présente des concentrations élevées (dépassants la valeur limite de référence annuelle identifiée par l’OMS sur la plus grande partie de la zone d’étude.

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Carte 10 : Variation spatiale des concentrations annuelles de PM10

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Source : Données_map.purpleair.com ; Réalisé par ZOLO-M’BOU Dergy-Strede, 2023

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Ces concentrations sont plus élevées au Sud-Est de l’agglomération de Libreville. Principalement dans les quartiers précaires et quartiers mixtes. En effet, dans cette zone de fortes concentrations, nous pouvons observer des transports routiers publics (clando, taxis etc…) avec des véhicules très vieux et mal entretenus, et la combustion de déchets solides ménagés à la décharge de Mindoubé 1. La plus faible concentration est observée dans le site MINEF, bien qu’ils soient situés front de mer et soumis à une contribution des aérosols marins. Cela peut être dû à la présence de la réserve naturelle (Arboretum RAPONDA Walker) ayant des effets modérateurs sur le climat de la zone et d’amélioration de la qualité de l’air vu la densité des arbres présentes.

5.1.1.2 Variations spatio-temporelles mensuelles des PM10

Les valeurs de concentration mensuelle en PM10 obtenues aux différents sites de l’agglomération de Libreville sont présentées au (Figure 29) ci-dessus. De l’analyse de ce graphique, Il ressort que les concentrations mensuelles en PM10 varient fortement selon les sites et les mois de mesures. Un maximum est atteint durant le mois de décembre 2022 au site ENEF (180,003 μg/m3) qui représentent la plus forte concentration mensuelle de tous les sites durant toute la période de mesure. La plus faible concentration mensuelle (4,13 μg/m3) est également obtenue au même site mais durant le mois d’octobre 2022.

Figure 29 : Concentration mensuelle en PM10 (μg.m-3) des différentes stations d’analyseurs automatiques pendant la période février 2022 à janvier 2023

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Source : données_map.purpleair.com ; Réalisé par ZOLO-M’BOU Dergy-Strede, 2023

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Ces différentes valeurs de concentrations ici présentées posent un réel problème de santé publique et sur l’environnement urbain. Tant du point de vue de l’exposition des populations de l’agglomération de Libreville que par la vulnérabilité de certaines personnes par rapport aux maladies respiratoires et cardiaques de cette agglomération.

Figure 30 : Variation spatiale des concentrations mensuelles moyennes de PM10

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Source : données_map.purpleair.com ; Réalisé par ZOLO-M’BOU Dergy-Strede, 2023

Ces cartes présentées dans la Figure 30, page suivante, sont les concentrations de PM10 obtenues par des moyennes géographiques mensuelles pour notre période d’étude. Les concentrations sont élevées, généralement supérieures à la norme d’exposition mensuelle des lignes directrices de l’OMS (2021). Ces concentrations varient de 4,13 μg/m3 à 180,003 μg/m3, valeurs qui représentent la plus faible et la plus forte concentration mensuelle de tous les sites durant toute la période de mesure. Les fortes concentrations sont localisées SUD-EST de la zone interpolée, sur la majorité des mois de mesure. En effet, ces cartes indiquant les données pour les polluants de type PM10, mettent en évidence une zone de concentration plus forte de polluants sur CLEAN AFRICA et PK11 MELEN durant la plupart des mois de mesure. Seul le mois de novembre 2022 présente une forte concentration au NORD de l’agglomération. Comme déjà mentionné, cette variation spatiale peut s’expliquer par l’apport des sources localisés proches des sites de mesure. Tels que la remise en suspension des aérosols présents sur les routes, incluant les poussières anthropiques et l’incinérations des déchets (cas de la décharge de Mindoubé 1).

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5.1.1.3 Variations spatio-temporelles journalière des PM10

La variation des concentrations journalières en PM10 durant la période d’étude est présentée au graphique. L’observation relative à ces niveaux de pollution de l’air par rapport à la valeur cible de l’OMS (45 μg/m3) pour la concentration moyenne journalière des PM10, met en évidence des dépassements répétés de la valeur limite journalière pour les PM10 (graphique 6).

Graphique 6 : Concentration journalière en PM10 (μg.m-3) mesurée sur l’ensemble des Sites pendant la période février 2022 à janvier 2023

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Source : Données_map.purpleair.com ; Réalisé par ZOLO-M’BOU Dergy-Strede, 2023

L’ensemble des valeurs journalières des PM10 présentent des variations en fonction de la période de l’année et des sites. Variant ainsi, de 0,001 μg/m3 (TTIGE (FOYER PLEIN-NIGER)) au 145 jours de mesure à 838,729 μg/m3 (WE NEED UOB) au 195 jours de mesure (donc de qualité d’air satisfaisante à dangereuse). Certaines valeurs présentées sont préoccupantes puisqu’elles sont plus élevées que la concentration journalière guide produite par l’Organisation mondiale de la santé dans ses directives sur la qualité de l’air (WHO, 1979). Ces fortes valeurs ont été un danger chez certaines catégories de personnes de l’agglomération de Libreville (vulnérables par rapport aux maladies respiratoires et cardiaques). Car ces concentrations journalières de PM10 ont des effets nuisibles sur ces derniers en particulier, mais sur toute la population exposée de cet espace urbain en général.

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5.1.1.4 Variations spatio-temporelles saisonnières des PM10

Tel que le montre le graphique 7, les concentrations en PM10 sont globalement différentes selon les sites des mesures. Elles varient de 21,144 μg/m3 (ENEF) à 42,177 μg/m3 (TTIGE (FOYER NZENG-AYONG)). La plus petite et la plus grande des concentrations en PM10 de la saison sèche. Ces variations saisonnières en PM10 correspondent aux moyennes des concentrations en PM10 de la période juillet-aout-septembre (période de saison sèche) des sites présentés sur le graphique.

Graphique 7 : Concentration saisonnière en PM10 (μg/m3) mesurée sur l’ensemble des sites pendant la période Juillet-Aout-Septembre 2022

saison sèche

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Source : données_map.purpleair.com ; Réalisé par ZOLO-M’BOU Dergy-Strede, 2023

La variation des concentrations en PM10 pendant la saison des pluies est présentée au graphique ci-dessus. Cette concentration saisonnière diffère de 14,772 μg/m3 (SHERCKO, AKANDA) à 63,269 μg/m3 (ENEF). Pour information, les concentrations indiquées sur ce graphe représentent les moyennes des concentrations en PM10 de la période Octobre-Novembre-Décembre (période de saison des pluies) des sites présentés sur le graphique 8.

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Graphique 8 : Concentration saisonnière en PM10 (μg/m3) mesurée sur l’ensemble des sites pendant la période Octobre-Novembre-Décembre 2022

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Source : données_map.purpleair.com ; Réalisé par ZOLO-M’BOU Dergy-Strede, 2023

0

Saison des pluies

63,269

14,772

25,894

20,31

16,95

10 20 30 40 50 60 70

PM10 (μg/m3)

La figure 9 ci-après met en évidence des variations saisonnières en PM10: la saison sèche et la saison des pluies. Afin de comparer les concentrations en PM10 selon les sites et les saisons. L’ensemble des concentrations des PM10 présente des variations en fonction de la période de l’année et des sites.

Ainsi, les concentrations en sont plus importantes en saison sèche qu’en saison des pluies dans la majorité des sites de mesure. Seul le site ENEF présente la concentration plus importante en saison des pluies qu’en saison sèche et le maximum en terme de concentration saisonnière en PM10 (63,269 μg /m3 en saison des pluies).

Le minimum en terme de concentration saisonnière en PM10 est présent au site SHERCKO, AKANDA (14,772 μg /m3 en saison des pluies). Il est à noter que la saison sèche est plus impactée par la concentration en PM10.

Graphique 9 : Concentration saisonnière en PM10 (μg/m3) mesurée sur l’ensemble des sites pendant la période Juillet-Aout-Septembre 2022 et Octobre-Novembre-Décembre 2022

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Source : données_map.purpleair.com ; Réalisé par ZOLO-M’BOU Dergy-Strede, 2023

0

21,144

63,269

28,333

14,772

42,177

25,894

31,423

20,31

27,756

16,95

10 20 30 40 50 60 70

PM10 (μg /m3)

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De ce fait, une évaluation de l’exposition moyenne de la population aux PM10 devrait mettre en relief des effets plus considérables en saison sèche qu’en saison des pluies dans l’agglomération de Libreville. Il est néanmoins important de préciser qu’il n’y a pas de normes de qualité de l’air en fonction des saisons liés aux PM10. De ce fait, une évaluation de l’exposition moyenne de la population aux PM10 devrait mettre en relief des effets plus considérables en saison sèche qu’en saison des pluies dans l’agglomération de Libreville. Il est néanmoins important de préciser qu’il n’y a pas de normes de qualité de l’air en fonction des saisons liés aux PM10.

Afin de mettre en évidence la variation spatiale des concentrations saisonnières de PM10, des cartes de variation spatiale des PM10 relative à la saison sèche et à la saison des pluies sont présentées dans la figure 31 pour l’agglomération de Libreville. Les sites de mesure de CLEAN AFRICA et du PK11 MELEN présentent des concentrations de PM10 plus fortes, en la saison sèche.

Figure 31 : Variation spatiale des concentrations saisonnières de PM10

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Source : données_map.purpleair.com ; (A) : la saison sèche et (B) : la saison des pluies

Réalisé par ZOLO-M’BOU Dergy-Strede, 2023

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En la saison des pluies, c’est le site de mesure ENEF qui présente des concentrations de PM10 les plus fortes. Des faibles concentrations sont observables au nord de l’agglomération (ENEF) en saison sèche et aux sites SHERCHO AKANDA et HDV AKANDA en saison des pluies.

L’observation de ces deux cartes nous certifie une variabilité énorme des concentrations de PM10 au cours de l’année suivant les saisons (les concentrations de PM10 varient d’un lieu à l’autre et d’une période à une autre en prenant en compte le facteur saisonnier). En effet, les paramètres météorologiques jouent un rôle dans cette disparité dans l’espace et le temps. Mais également associée à des activités économiques qui se déroulent principalement dans les zones de concentrations les plus élevées et à un trafic routier intense.