La crise de l’ozone troposphérique à Séoul : causes, risques sanitaires et défi de la qualité de l’air

La flambée de l’ozone à Séoul : une urgence sanitaire grandissante

Séoul, capitale trépidante de la Corée du Sud, fait face à une crise croissante de la qualité de l’air : la pollution à l’ozone troposphérique atteint des niveaux records. En 2024, la ville a émis 115 avis relatifs à l’ozone, soit quatre fois plus qu’en 2019, où elle en avait émis 29, suscitant de vives inquiétudes sanitaires et des alertes d’urgence. Cette forte hausse de la pollution à l’ozone ne concerne pas seulement la ville : elle reflète des tendances plus générales observées dans toute l’Asie de l’Est et dans d’autres régions du monde en urbanisation rapide.

En haute altitude, l’ozone protège la vie sur Terre en bloquant les rayons ultraviolets nocifs. Au niveau du sol, en revanche, c’est un puissant polluant. La récente hausse des concentrations d’ozone à Séoul a dépassé même les épisodes de pollution aux particules fines (PM2,5), qui font la réputation de la ville, et des experts avertissent que l’ozone pourrait présenter des risques encore plus importants pour la santé. Comprendre les causes de cette menace invisible, ses effets sur la santé et les difficultés qu’elle pose aux politiques publiques est essentiel pour les habitants, les responsables publics et toutes les personnes préoccupées par la qualité de l’air en ville.

Qu’est-ce que l’ozone troposphérique et comment se forme-t-il ?

L’ozone (O₃) est une molécule composée de trois atomes d’oxygène. Dans la stratosphère, entre 10 et 50 kilomètres au-dessus de la Terre, il forme une couche protectrice qui absorbe les rayons ultraviolets (UV). Au niveau du sol, toutefois, dans l’air que nous respirons, l’ozone est un polluant nocif. Il n’est pas émis directement, mais se forme à la suite de réactions chimiques complexes entre les oxydes d’azote (NOx) et les composés organiques volatils (COV), sous l’effet du rayonnement solaire.

Les principales sources de NOx sont les gaz d’échappement des véhicules, les centrales électriques et les activités industrielles. Les COV sont libérés par l’évaporation des carburants, les solvants industriels et même des produits de consommation courante comme les nettoyants et les peintures. Lorsque ces précurseurs se mélangent dans l’air et sont exposés à un fort ensoleillement, notamment par temps chaud et calme, l’ozone se forme en abondance. Ce phénomène est appelé formation du smog photochimique.

La circulation dense, le tissu industriel et la forte densité de population de Séoul constituent d’importantes sources de NOx et de COV. La géographie de la ville, entourée de montagnes et souvent soumise à des masses d’air stagnantes, aggrave encore le problème : les polluants restent piégés et l’ozone s’accumule.

Pourquoi les concentrations d’ozone augmentent-elles à Séoul ?

Malgré les efforts déployés pour réduire les émissions de polluants primaires comme les NOx et les particules, les concentrations d’ozone à Séoul et dans d’autres grandes villes coréennes suivent une tendance durable à la hausse. Plusieurs facteurs liés entre eux expliquent cette augmentation :

• Changement climatique et vagues de chaleur : La hausse des températures et la multiplication des vagues de chaleur liées au réchauffement climatique créent des conditions idéales pour la formation de l’ozone. Les journées plus chaudes et plus ensoleillées accélèrent les réactions chimiques qui le produisent. Des études montrent que, lors des vagues de chaleur à Séoul, les concentrations d’ozone peuvent augmenter de plus de 17 % et que plus d’un tiers des journées concernées dépassent les normes nationales relatives à l’ozone.
• Air stagnant et configurations météorologiques synoptiques : La météo joue un rôle déterminant dans les épisodes d’ozone. Les masses d’air sèches, chaudes et stagnantes, qualifiées de « tropicales sèches » en météorologie, sont devenues plus fréquentes en Corée du Sud au cours des 50 dernières années. Ces conditions limitent la dispersion des polluants et favorisent la production d’ozone. Selon des recherches, une hausse de 300 % de la fréquence de ces configurations météorologiques pourrait entraîner une augmentation de 63 % du nombre de jours où les concentrations d’ozone sont élevées.
• Évolution des émissions et des régimes chimiques : Paradoxalement, la baisse des émissions de NOx, due à des véhicules moins polluants et à des mesures de contrôle dans l’industrie, peut parfois entraîner une hausse des concentrations d’ozone dans les villes comme Séoul. Dans ces environnements, la chimie de l’ozone est « limitée par les COV » : réduire uniquement les NOx peut diminuer la destruction de l’ozone, tandis que les COV restent abondants. Pour maîtriser efficacement l’ozone, il faut donc réduire simultanément les émissions de NOx et de COV.
• Ozone transporté au-delà des frontières et ozone de fond : L’ozone présent à Séoul n’est pas entièrement produit sur place. L’ozone de fond régional, provenant de sources naturelles, d’intrusions stratosphériques et de la pollution transportée depuis la Chine et d’autres régions, constitue un niveau de base élevé. Même si toutes les émissions anthropiques en Corée du Sud étaient éliminées, les modèles indiquent que l’ozone de fond maintiendrait les concentrations au-dessus de 56 parties par milliard (ppb), soit près des seuils sanitaires, voire au-delà.

Effets sur la santé : pourquoi l’ozone est plus dangereux qu’on ne le pense

L’ozone est un gaz très réactif qui peut nuire immédiatement et durablement à la santé. Contrairement aux particules fines, visibles et souvent au centre des préoccupations du public, l’ozone est invisible et inodore : ses dangers sont donc moins évidents, mais tout aussi graves.

Effets aigus sur la santé

Une exposition de courte durée à des concentrations élevées d’ozone peut provoquer :

• De la toux, des maux de gorge et une gêne thoracique
• Une irritation des yeux et du nez
• Des difficultés respiratoires, notamment pendant l’exercice ou les activités en plein air
• Une aggravation de l’asthme et d’autres troubles respiratoires

Les enfants, les personnes âgées et les personnes atteintes de maladies pulmonaires ou cardiaques sont particulièrement vulnérables. Même les adultes en bonne santé peuvent voir leur fonction pulmonaire diminuer et leur sensibilité aux infections respiratoires augmenter lors des épisodes de forte concentration d’ozone.

Risques pour la santé à long terme

L’exposition chronique à l’ozone a été associée aux problèmes suivants :

• Apparition ou aggravation de l’asthme
• Risque accru de bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO)
• Hausse des maladies cardiovasculaires et des décès prématurés
• Effets potentiels sur la santé cérébrale et les fonctions cognitives

Les puissantes propriétés oxydantes de l’ozone peuvent endommager les cellules et les tissus pulmonaires, déclencher une inflammation et même affecter les systèmes cardiovasculaire et nerveux. Des études récentes ont établi un lien entre l’exposition prolongée à l’ozone et une hausse de la mortalité due à des causes respiratoires et cardiovasculaires, ainsi qu’une augmentation des hospitalisations pour asthme et d’autres maladies.

Pourquoi la pollution à l’ozone est-elle si difficile à maîtriser ?

Contrairement aux polluants primaires, dont les émissions peuvent être directement réglementées à la source, l’ozone est un polluant « secondaire » : il se forme dans l’atmosphère à partir d’émissions précurseurs. Il est donc beaucoup plus difficile à maîtriser, en particulier dans les grandes villes où les sources de NOx et de COV sont variées.

Les principales difficultés sont les suivantes :

• Une chimie non linéaire : Le lien entre l’ozone et ses précurseurs est complexe. Dans les régimes limités par les COV, comme celui de Séoul, réduire uniquement les NOx peut en réalité augmenter les concentrations d’ozone. Pour agir efficacement, il faut réduire de façon coordonnée les émissions de NOx et de COV, qui proviennent de nombreuses sources.
• Des sources multiples : Les COV sont émis non seulement par les véhicules et l’industrie, mais aussi par les produits de consommation, les solvants et même la végétation naturelle. Certaines sources, comme les produits chimiques ménagers et les émissions biogéniques, sont difficiles à réglementer.
• Une pollution transfrontalière : L’ozone et ses précurseurs peuvent parcourir de longues distances et franchir les frontières nationales. La pollution provenant de Chine et d’autres régions contribue à l’ozone de fond de Séoul, ce qui limite l’efficacité des mesures locales.
• Les effets du climat : À mesure que le climat se réchauffe, les conditions deviennent plus propices à la formation de l’ozone. Il s’ensuit une boucle de rétroaction qui rendra les réductions futures encore plus difficiles.

Réponse des pouvoirs publics : que fait Séoul pour lutter contre l’ozone ?

Face à cette menace grandissante, la municipalité de Séoul a intensifié ses efforts pour limiter l’ozone. Depuis avril 2025, la ville a mené des inspections dans plus de 1 000 établissements, notamment des stations-service, des blanchisseries et des ateliers de peinture automobile, qui émettent de grandes quantités de COV. Des mesures sont en cours d’élaboration pour cibler les émissions de NOx et de COV, avec pour priorités :

• Favoriser les véhicules moins polluants et les transports en commun
• Encourager l’utilisation de chaudières et d’équipements industriels écologiques
• Réglementer l’utilisation des solvants et l’évaporation des carburants dans les entreprises
• Étendre la surveillance de la qualité de l’air et les alertes au public

À l’échelle nationale, la loi spéciale sud-coréenne sur l’amélioration de la qualité de l’air dans les métropoles fixe des objectifs ambitieux de réduction de l’ozone troposphérique, en particulier à Séoul. Les experts soulignent toutefois que les mesures locales doivent s’accompagner d’une coopération régionale et d’une action mondiale contre le changement climatique pour produire des améliorations durables.

Quelles sont les conséquences de la pollution à l’ozone sur le quotidien à Séoul ?

Pour les 10 millions d’habitants de Séoul, la pollution à l’ozone est plus qu’une question scientifique abstraite : elle a des conséquences concrètes au quotidien. Les jours où les concentrations d’ozone sont élevées, les autorités sanitaires diffusent des alertes invitant la population, en particulier les personnes vulnérables, à limiter les activités en plein air, à fermer les fenêtres et à utiliser des purificateurs d’air. Les écoles peuvent annuler les activités sportives en extérieur et les hôpitaux constatent une hausse des consultations pour des troubles respiratoires.

Malgré ces alertes, beaucoup de personnes restent peu conscientes des risques : l’ozone est invisible et ses effets peuvent se manifester avec retard. L’information du public et l’accès en temps réel aux données sur la qualité de l’air sont essentiels pour limiter l’exposition et protéger la santé.

Enjeux plus larges : Séoul, un cas d’étude pour la qualité de l’air en ville

La crise de l’ozone à Séoul n’est pas un cas isolé. Des villes d’Asie, d’Amérique du Nord et d’Europe sont confrontées à une hausse des concentrations d’ozone, alors même que d’autres polluants reculent. L’expérience de Séoul met en lumière plusieurs enseignements essentiels pour la gestion de la qualité de l’air en ville :

• La nécessité d’une approche intégrée : La lutte contre l’ozone exige une action coordonnée sur plusieurs fronts : réduire les émissions de NOx et de COV, s’attaquer à la pollution transfrontalière et s’adapter à l’évolution du climat.
• L’importance de la météorologie : Les conditions météorologiques et le changement climatique jouent un rôle déterminant dans la qualité de l’air. Les responsables publics doivent en tenir compte pour concevoir des mesures efficaces.
• La priorité à la santé publique : Les effets de l’ozone sur la santé sont graves et étendus : ils concernent l’ensemble de la population, et pas seulement les groupes vulnérables. Les normes sanitaires et les alertes au public doivent être actualisées à la lumière des dernières données scientifiques.
• La coopération régionale et mondiale : La pollution à l’ozone ne s’arrête pas aux frontières. La coopération internationale est indispensable pour agir sur les sources transfrontalières et partager les bonnes pratiques.

Que peuvent faire les particuliers pour se protéger ?

Des solutions structurelles sont nécessaires pour s’attaquer aux causes profondes de la pollution à l’ozone, mais chacun peut aussi prendre des mesures pour limiter son exposition et protéger sa santé :

• Consulter les bulletins locaux sur la qualité de l’air et tenir compte des alertes relatives à l’ozone
• Limiter les activités en plein air, notamment l’exercice physique, lorsque les concentrations d’ozone sont élevées (généralement l’après-midi en été)
• Garder les fenêtres fermées et utiliser des purificateurs d’air à l’intérieur
• Soutenir les politiques et les pratiques qui réduisent l’usage de la voiture et favorisent les énergies propres
• Utiliser des produits écologiques et limiter l’emploi de solvants à la maison

Les personnes atteintes de troubles respiratoires ou cardiaques ont tout particulièrement intérêt à suivre les conseils de leur médecin et à prévoir la conduite à tenir les jours de forte pollution.

En résumé

• La pollution à l’ozone troposphérique augmente fortement à Séoul, où le nombre d’alertes a quadruplé ces dernières années.
• L’ozone se forme par des réactions chimiques entre les NOx et les COV sous l’effet du soleil. La chaleur, l’air stagnant et le changement climatique accélèrent sa production.
• L’ozone présente des risques pour la santé respiratoire et cardiovasculaire, avec des effets à court comme à long terme.
• La maîtrise de l’ozone est difficile en raison de sa chimie complexe, de la multiplicité de ses sources et de la contribution de la pollution régionale et mondiale.
• Les autorités de Séoul intensifient leurs efforts pour réduire les émissions de COV et de NOx, mais une coopération régionale et internationale plus large est nécessaire.
• Chacun peut se protéger en surveillant la qualité de l’air, en limitant les sorties lorsque les concentrations d’ozone sont élevées et en soutenant les initiatives pour un air plus pur.