Focus Energie & Environnement - De l’API à l’AQHI, le nouvel indicateur de la qualité de l’air à Hong Kong. (28/01/2014)

Article rédigé le 28/01/2014

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Sommaire


Introduction

Hong Kong est une ville régulièrement confrontée à de violents pics de pollution, faisant de cette thématique un sujet de préoccupation majeur de la population locale. Les concentrations moyennes annuelles mesurées depuis 1999 (2005 seulement pour les particules PM2.5), sont 2 à 3 plus élevées que les valeurs seuils conseillées par l’OMS, en fonction des polluants et des sites de mesures. Ces chiffres montrent que l’exposition de la population à la pollution de l’air est continue à Hong Kong. Outre ces valeurs moyennes relativement inquiétantes, la pollution à Hong Kong est susceptible de varier rapidement et d’atteindre des pics effrayants, non sans conséquence sur la santé publique. Un record de pollution a notamment été atteint en juillet 2012, avec les plus hauts niveaux de pollution jamais enregistrés à Hong Kong.

Afin d’informer sa population sur la qualité de l’air et les risques associés, Hong Kong dispose de 14 stations de contrôle de la pollution atmosphérique réparties sur tout le territoire et à différentes distances des axes de circulation urbaine et différentes hauteurs, permettant d’avoir une vue assez globale de la pollution dans les différentes zones du territoire. Ces mesures en temps réel permettent de calculer un index de pollution atmosphérique, qui est publié toutes les heures sur le site internet du département pour la protection de l’environnement du gouvernement hongkongais [1] et repris plusieurs fois dans la journée par les médias ; les concentrations mesurées pour 6 polluants majeurs (Particules en suspension de 10 ou 2.5 micro-m, PM10 & PM2.5), du dioxide de soufre (SO2), du monoxide de carbone (CO), de l’ozone (O3), du dioxide d’azote (NO2) sont également accessibles, sur les 24 dernières heures [2].

Suite à la publication d’un rapport sur son indicateur de pollution de l’air [3] l’API (Air Pollution Index) , le gouvernement hongkongais a décidé de remplacer ce dernier par le AQHI (Air Quality Health Index) mis en place par les canadiens en 2005. Comme l’était l’API, ce nouvel indicateur est publié en temps réel, depuis le 30 décembre 2013. [2]

API, de 1995 à 2013

Mis en place en 1995, L’API (Air Pollution Index) est l’ancien index de pollution utilisé à Hong Kong. Il se base sur la concentration de 5 polluants : particules PM10, SO2, CO, O3 et NO2. Les concentrations mesurées de chaque polluant sont moyennées sur court et long terme (moyennes allant de l’heure à l’année) afin de calculer l’API [4].

Méthodologie de calcul de l’API

Pour chacun des polluants considérés, des valeurs seuils, appelés "AQO" (Air Quality Objectives) ont été définies à l’aide des recommandations de l’OMS de 1987. Ces valeurs expriment la concentration des gaz et particules considérés comme nocifs à court et long termes. [3]

L’API correspond à l’index de pollution le plus élevé parmi ceux des 5 polluants majeurs pris indépendamment. Ces index sont calculés en faisant le ratio entre la valeur mesurée pour chaque polluant et la valeur seuil publiée dans les AQO (Cf Tableau des AQO à Hong Kong). Ce ratio est rapporté à une échelle comprise entre 0 et 500 de sorte que pour un API de 100 la concentration de chaque polluant corresponde à l’AQO.

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Tableau 1 : Sous index API et concentrations correspondantes

L’API dispose ensuite de la table de lecture suivante [4] :

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Tableau 2 : Tableau de lecture de l’API

Les valeurs de l’API au niveau des 14 stations de contrôle étaient accessibles heure par heure, ainsi que les moyennes par mois et par année.

Bien que très transparent, l’API a été critiqué pour plusieurs raisons :
- Il se base sur d’anciennes recommandations de l’OMS [5] ; les AQO n’ont pas été mis à jour.

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Tableau 3 : Comparaison des recommandations OMS / AQO HK

- Il exprime uniquement la concentration la plus élevée parmi tous les polluants considérés, mettant de côté les cumuls potentiels des polluants.
- Il ne prend pas en compte les particules fines PM2.5, alors que ces dernières sont reconnues comme particulièrement nocives et sont souvent très concentrées aux moments des pics de pollution.

Un rapport [3] a été demandé par le gouvernement hongkongais pour faire un état de l’art sur les index de pollution utilisés à travers le monde. Publié le 27 juin 2012, ce rapport compare les méthodologies utilisées dans plus de 10 pays parmi lesquels le Canada, la France, les USA, la Corée, Taiwan, etc., et préconise l’adoption de l’index canadien, l’AQHI, couplé avec un API annuel basé sur les recommandations de l’OMS.

AQHI, depuis 2014

L’AQHI (Air Quality Health Index) est le nouvel index mis en place à Hong Kong depuis le 30 décembre 2013. Créé au Canada en 1995, il diffère des index classiques dans le sens où il se base sur des études locales d’impact des polluants sur la santé. Il a pour but d’informer le publique sur le risque induit à court terme par la pollution de l’air sur la santé.

Méthodologie de calcul de l’AQHI

La méthodologie de l’AQHI repose sur une étude de causalité entre les entrées dans les hôpitaux pour des maladies cardiovasculaires et/ou des problèmes respiratoires et les niveaux de pollutions enregistrés pour 4 polluants que sont l’O3, le NO2, le SO2 et les PM10* [3].

Une corrélation entre les entrées dans les hôpitaux et la concentration des polluants, ajustée en fonction de la température et de l’humidité, est ainsi calculée. Les données utilisées sont [3] :
- Les admissions dans les hopitaux pour des maladies cardiovasculaires et/ou des problèmes respiratoires entre 2001 et 2005 fournies par l’ "Hospital Authorithy". Ces données couvrent 90% des admissions dans les urgences hongkongaises.
- Les températures et les humidités journalières fournies par le "Hong Kong Observatory".
- Les concentrations des polluants fournies par "Environmental Protection Department".

Le modèle est testé avec un décalage de 0, 1 et 2 jours entre le jour où la pollution est enregistrée et les données d’admissions dans les hôpitaux. Le jour où le nombre d’entrées est le plus élevé est alors sélectionné.

L’excès de risque d’admission dans les hôpitaux est considéré comme nul dans le cas où la concentration du dit polluant est nulle.

Ces corrélations permettent d’établir les coefficients de régression βgaz pour les 4 polluants, conduisant à la formule suivante [3, 6] :

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Formule 1 : Calcul%ER

Une valeur de référence %ERref, correspondant aux concentrations seuils recommandées par l’OMS est calculée. Ces concentrations seuils sont 129.8 micro-g/m3 pour le NO2, 100 micro-g/m3 pour le O3 (moyenné sur 8h), 20 micro-g/m3 pour le SO2 et 50 micro-g/m3 pour les PM10 (moyenné sur 24h).

Pour prendre en compte la fragilité des personnes âgées (>65 ans) et des jeunes enfants (<5 ans), %ERref a été divisé par 1.144, donnant la %ERref_risk [3].

Les différents risques sont ensuite classifiés en fonction de la valeur de référence %ERref [3] [7] :

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Tableau 4 : Catégories de l’AQHI

Les catégories "low risk", "moderate risk" et "very hight risk", ont été subdivisées en trois sous catégories égales [3].

Conclusion

En ce début d’année 2014, alors que Hong Kong enregistre des niveaux particulièrement élevés de pollution [8], la mise en place d’une nouvelle méthodologie de suivi de la qualité de l’air est très controversée. Se pose la question de la réelle nécessité de changer d’index alors que des mesures concrètes de lutte contre la pollution de l’air semblent urgentes et plus prioritaires.

Il faut tout de même souligner que le nouvel index AQHI présente plusieurs avantages par rapport à l’ancien API :
- L’additivité des polluants est pris en compte ;
- L’approche utilisée est basée sur l’étude de la situation locale ;
- L’AQHI a une véritable signification du risque sur la santé apporté par la pollution.

En revanche il est important de noter les points suivants :
- La méthodologie de calcul est inaccessible au grand public ; ce qui le rend plus opaque et suscite de nombreuses questions quant à sa crédibilité [9] ;
- L’AQI ne prend pas en compte de l’impact à long terme sur la santé. Le rapport suggère l’utilisation d’une publication annuelle d’un AQI ("Air Quality Index") pour chaque polluant avec pour référence les valeurs de l’OMS annuelles [3] ;
- La valeur de référence %ERref est calculée en additionnant toutes les valeurs seuil de l’OMS, ce qui limite l’intérêt de l’additivité de la méthodologie.

En conclusion, la mise en place de ce nouvel indice et la réflexion menée en amont montre que le gouvernement hongkongais est inquiet de la qualité de l’air à Hong Kong. Il s’agit également d’un point très important pour le public hongkongais qui est très attentif et critique vis à vis des actions du gouvernements, parmi lesquels on peut citer :
- Un investissement de plus de 17 Millions d’euros pour encourager l’achat de bus électriques par des compagnies privées [10] ;
- Une subvention pour aider les taxis et les minibus au GPL à changer leurs filtres catalytiques [11] ;
- La mise en circulation de taxis électriques [12] ;
- Un programme d’aide de plus d’1 Milliard d’euros pour le renouvellement des véhicules privés à essence [13] ;
- Un programme visant à réduire les émissions des usines dans le détroit des perles [14].
- Malgrès ces mesures, de nombreux efforts devront encore être réalisés à Hong Kong et dans la région de la rivière des perles pour que la qualité de l’air atteignent un niveau acceptable.

* Les particules fines de 2.5 micromètres n’ont pas été prises en compte car toutes les stations de mesure ne sont pas aujourd’hui capables de faire des mesures de concentrations de ces particules ; notons qu’il existe une forte corrélation entre les particules PM10 et les PM2.5 [1].

Sources :

- [1] Environmental Protection Department - http://www.epd.gov.hk
- [2] Air Quality Healt Index - http://www.aqhi.gov.hk/en/
- [3] Rapport sur l’"Air Pollution Index" (API) 27/06/2012 -http://www.aqhi.gov.hk/pdf/related_websites/APIreview_report.pdf
- [4] Wikipedia - Air Pollution Index (API) 27/01/2014 -http://en.wikipedia.org/wiki/Air_quality_index
- [5] Organisation Mondiale de la Santé 11/2011 -http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs313/fr/
- [6] Wikipedia - Air Quality Health Index (AQHI) 27/01/2014 - http://en.wikipedia.org/wiki/AQHI
- [7] Air Quality Healt Index - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/zPM8L
- [8] Actualités gouvernement HK 03/01/2014 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/QkC7N
- [9] South China Morning Post - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/WgRMO
- [10] Actualités gouvernement HK 09/09/2013 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/Xg3AI
- [11] The Hindu 04/11/2013 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/KhYpl
- [12] Actualités gouvernement HK 01/03/2014 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/GSmOH
- [13] Actualités gouvernement HK 24/09/2014 http://redirectix.bulletins-electroniques.com/vUszR
- [14] Gouvernement hongkongais, qualité de l’air détroit des perles -http://www.gov.hk/en/residents/environment/air/raqi.htm

Rédacteur :

Maël LE BAIL, Chargé de mission scientifique - Hong Kong

publié le 07/08/2015

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