Monitoring de la qualité de l'air dans la ville de Kinshasa.

EPIGRAPHES

« Rien ne nous est indispensable comme l'air. L'homme peut survivre des semaines sans manger et quelques jours sans boire, mais quelques minutes sans respirer lui sont fatales ».

Michael WALSH in Jonathon PORRIT (1991)

« Nous n'apprécions les choses que quand elles se raréfient et ne cherchons pas habituellement à les sauvegarder avant que leur existence soit menacée ».

DASMANN (1968) Cité par BINZANGI (2018)

II

IN MEMORIAM

A vous notre regretté frère Benjamin MANZIBE et notre grand-père Bazille MOBELI, que par ce travail vos noms soient immortalisés à jamais et que la terre de nos ancêtres vous soit toujours douce !

Genèse MOBELI MANZIBE

III

DEDICACE

A notre précieux père Hilaire MANZIBE MOBELI, A notre chère grand-mère Suzanne NDOMBOLI ;

A nos aimables soeurs Rebecca NDOMBOLI, Christella MANZIBE et Merveille MANZIBE.

Genèse MOBELI MANZIBE

iv

REMERCIEMENTS

« La gratitude est la caractéristique des nobles âmes ». Disait Esope, le grand fabuliste de l'antiquité. Nous penchant à sa philosophie, qu'il nous soit permis de souligner le fait que la réalisation de ce travail a bénéficié du concours de plusieurs personnes qui nous sont chères, auxquelles nous ne saurions être ingrat. Voilà pourquoi, de prime à bord, nous rendons grâce au maître de temps et de circonstances, l'Eternel Dieu Tout-Puissant pour son amour incommensurable.

Au terme de notre cursus académique à l'Université de Kinshasa, nous saisissons l'occasion pour exprimer nos profondes gratitudes à l'endroit des autorités académiques en général, et celles de notre département des sciences de l'environnement en particulier, pour nous avoir rendu utile dans la société grâce à la formation mise à notre disposition.

Nos sincères remerciements s'adressent au Professeur Dr. Thierry TANGOU TABOU, pour avoir accepté la direction de ce travail et sa rigueur scientifique. Nous remercions aussi l'Assistant YOMBO PHAKA Rodriguez du département de Physique pour son encadrement scientifique combien louable.

Nous disons grand merci aux Chefs de travaux et aux Assistants de notre département pour leurs contributions scientifiques tout au long de notre cursus académique.

Nous manifestons l'expression de notre reconnaissance à l'égard de notre mère génitrice Abisine SAMBIA, à Maman Béatrice MPUTU, à Maman Nelly BOLONGA, à Papa Simaro MANZIBE, à Maman Lucie MANZIBE, Maman Godelieve VUNUNU pour leur soutien tant matériel, moral que financier.

A nos cousines Simarienne MANZIBE et Hélène MANZIBE pour l'expression de fraternité.

A nos amis et collègues de promotion : Henock AHOMBINYOLA, Naomie KISUBI, Hermione KOYALA, Julien KALONDA, Naomie FINA, GELAMBE, Justin SENDA, Donald MOHULEMBI, Gaël EKOKO, Glodi MANGAKA, Olivier MUHIKA, Jodie ZUZI, Gurvitch NSIALA, Bénédicte EYUPAR, Nathan MUPOPO, Christian MBONGU, Dieu-merci NGBANGADIA... Que tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de cette étude, trouvent ici l'expression de notre reconnaissance.

Genèse MOBELI MANZIBE

V

SIGLES ET ABREVIATIONS

AASQA : Associations agréées de surveillance de la qualité de l'air

ADEME : Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie

CLA : Couche limite atmosphérique

CO : Monoxyde de carbone

COV : Composé organique volatil

DOAS : Spectrométrie d'absorption différentielle optique

EPA : Environmental protection agency

LAURE : Loi sur l'air et l'utilisation rationnelle de l'énergie

NOX : Oxydes d'azote

NO2 : Dioxyde d'azote

O3 : Ozone

OMS : Organisation mondiale de la santé

PM 2,5 : Particules de dimensions de 2,5?g

PM10 : Particules de dimensions de 10?g

PRFI : Pays à revenu faible et intermédiaire

RDC : République démocratique du Congo

SO2 : Dioxyde de soufre

vi

LISTE DES FIGURES

Figure 1.1 : Différentes couches de l'atmosphère terrestre (Anthony Ung, 2003) 7

Figure 1.2 : Différentes échelles de pollution atmosphérique 8

10

Figure 1.3 : Principales sources anthropiques émettrices des polluants majeurs de l'atmosphère (Fresnel Boris A. Cachon, 2013)

Figure 1.4 : Echelle de l'indice Atmo 24

Figure 2.1 : Laboratoire mobile de mesure des polluants atmosphériques. (Genèse MOBELI, 2019) 41

Figure 2.2 : Illustration de la loi de Beer-Lembert 42

Figure 2.3 : Données sociodémographique 43

Figure 2.4: Répartition des enquêtés selon qu'ils aient entendu parler de la pollution de l'air 44

Figure 2.5: Répartition des enquêtés selon les sources de leur connaissance sur la pollution de l'air 44

Figure 2.6 Répartition des enquêtés selon leur connaissance sur les sources de la pollution de l'air 45

Figure 2.7 Répartition des enquêtés selon les sources de la pollution de l'air dans la commune de Limete 45

Figure 2.8 : Répartition des enquêtés selon leur sensibilité à la pollution de l'air 46

Figure 2.9: Répartition des enquêtés selon les problèmes les plus observés dans leur commune 47

Figure 2.10: Répartition des enquêtés selon leur souhait d'être informés sur la qualité de l'air 48

50

51

Figure 2.11 : Résultats d'analyse des mesures du NO2 par le système DOAS du 14 novembre 2019 de 15h00 à 15h50'

Figure 2.12 : Résultats d'analyse des mesures du NO2 par le système DOAS du 14 novembre 2019 de 16h53' à 16h58'

Figure 2.13 : Résultats d'analyse des mesures du NO2 par le système DOAS du 16 novembre 2019 de 10h' à 15h' 52

Figure 2.14 : Image satellitaire de NO2 le 14 novembre 2019 55

Figure 2.15 : Image satellitaire de NO2 du 16 novembre 2019. 55

Figure 3.1 Proposition du système de surveillance de la qualité de l'air à Kinshasa. MOBELI, 2019 60

vii

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1.1: Sources et effets des quelques principaux polluants atmosphériques 16

Tableau 1.2 : Echelle détaillée de l'indice Atmo 25

Tableau 1.3 : Nombre total des villes dans la base de données AAP, 2014) 27

Tableau 2.1 : Répartition des enquêtés selon leur appréciation de la qualité de l'air à Kinshasa 46

Tableau 2.2 : Répartition des enquêtés selon les impacts de la pollution de l'air ressentis 47

48

Tableau 2.3 : Répartition des enquêtés selon leurs justifications sur le souhait d'être informés ou non sur la pollution de l'air

Tableau 2.4 : Répartition des enquêtés selon leurs propositions pour réduire la pollution de l'air 49

Tableau 2.5 : Indice Atmo du 16 Novembre 2019 à Kinshasa 54

VIII

LISTE DES CARTES ET PHOTOS

Carte 1 : Carte administrative de la ville de Kinshasa 34

Carte 2 : Présentation du tronçon d'étude 39

Photo 1 : Gros véhicule fumant au niveau de Matadi-mayo à Kinshasa 38

Photo 2 : Fumées issues de l'incinération à l'air libre à l'arrêt Banunu. (Pont Matete) 38

Photo 3 : Incinération des déchets dans une décharge publique à KAUKA sur l'Avenue Université 38

ix

RESUME

Le manque des données sur la pollution de l'air dans de nombreuses villes africaines constitue un obstacle pour la lutte contre cette forme de pollution, c'est dans cette optique que cette étude s'intéresse au « Monitoring de la qualité de l'air dans la ville de Kinshasa » ; son objectif étant d'évaluer la qualité de l'air dans la ville de Kinshasa. Outre la revue documentaire, deux méthodes ont été utilisées pour l'obtention des résultats, il s'agit de la méthode d'observation directe appuyée par une enquête sur terrain et la méthode expérimentale grâce à la technique DOAS (Spectrométrie d'absorption différentielle optique). Les résultats obtenus sont de deux ordres : le premier sur la perception de la pollution de l'air par la population et le second sur les mesures de NO2 (dioxyde d'azote) effectuées en temps réel dans la ville de Kinshasa entre le 14 et 16 novembre 2019. Ces résultats ont montré que la perception de la population sur la pollution de l'air n'est pas basée sur des analyses scientifiques et la majorité de la population ignore la pollution de l'air. Du côté expérimental un pic de pollution de l'air dû au NO2 a été constaté le 16 novembre dans la ville de Kinshasa dans les après-midi. L'analyse de ces résultats a conduit à la proposition d'un système de surveillance de la qualité de l'air pour ladite ville.

Mots-clés : Monitoring - pollution de l'air

X

ABSTRACT

The lack of data on air pollution in many African cities is an obstacle to the fight against this form of pollution, it is in this perspective that this study is interested in "Monitoring of air quality in the city of Kinshasa»; its objective being to assess the air quality in the city of Kinshasa. In addition to the documentary review, two methods were used to obtain the results, namely the direct observation method supported by a field survey and the experimental method using the DOAS technique (Differential optical absorption spectrometry).The results obtained are of two types: the first on the perception of air pollution by the population and the second on the measurements of NO2 (nitrogen dioxide) carried out in real time in the city of Kinshasa between the 14 and November 16, 2019. These results showed that the public's perception of air pollution is not based on scientific analyzes and the majority of the population ignores air pollution. On the experimental side, a peak in air pollution due to NO2 was observed in the city of Kinshasa in the afternoon. Analysis of these results led to the proposal of an air quality monitoring system for the city.

Keywords: Monitoring - air pollution

xi

TABLE DES MATIERES

EPIGRAPHES i

IN MEMORIAM ii

DEDICACE iii

REMERCIEMENTS iv

SIGLES ET ABREVIATIONS v

LISTE DES FIGURES vi

LISTE DES TABLEAUX vii

LISTE DES CARTES ET PHOTOS viii

RESUME ix

TABLE DES MATIERES xi

Introduction 1

1. Problématique 1

2. Hypothèses 4

3. Objectifs 4

4. Choix et intérêt de l'étude 5

5. Délimitation du travail 5

6. Subdivision du travail 6

CHAPITRE PREMIER : REVUE DE LA LITTERATURE 7

I.1. CONCEPTS CLES 7

I.1.1. Atmosphère 7

I.1.2. Pollution Atmosphérique 8

I.1.3. Monitoring 8

I.2. GENERALITES SUR LA POLLUTION DE L'AIR 9

A. POLLUTION DE L'AIR EXTERIEUR 9

I.2.1. Principales sources de la pollution de l'air 9

I.2.2. Description de quelques polluants atmosphériques 10

I.2.3. Facteurs météorologiques favorisant la dispersion des polluants 17

I.2.4. Accidents historiques de la pollution de l'air 18

B. POLLUTION DE L'AIR INTERIEUR 21

I.3. SURVEILLANCE DE LA QUALITE DE L'AIR 22

I.4. REGLEMENTATION ET NORMES SUR LA POLLUTION DE L'AIR 27

XII

CHAPITRE II : MONITORING DE LA QUALITE DE L'AIR DANS LA VILLE DE

KINSHASA . 33

II.1. MILIEU D'ETUDE ET METHODOLOGIE 33

II.1.1. Milieu d'étude 33

II.1.2. Matériel et méthodes 40

II.2. RESULTATS ET DISCUSSION 43

II.2.1. Résultats 43

II.2.1.1. Résultats de l'approche socio-environnementale 43

II.2.1.2. Résultats de l'approche expérimentale 50

II.2.1. 3. Calcul de l'indice atmo 52

II.2.1. 4. Résultats des images satellitaires 55

II.2.2. Discussions 56

CHAPITRE III : PROPOSITION D'UN SYSTEME DE GESTION DE LA QUALITE DE L'AIR A

KINSHASA 58

III.1. IMPORTANCE DE LA GESTION DE LA QUALITE DE L'AIR 58

III.2. ELEMENTS DE LA GESTION DE LA QUALITE DE L'AIR 59

III.3. PROPOSITION D'UN SYSTEME DE SURVEILLANCE DE LA QUALITE DE L'AIR

DE KINSHASA 60

Conclusion 63

Perspectives de la recherche 65

Références bibliographiques 66

ANNEXES 70

1

Introduction

1. Problématique

Le fait de respirer de l'air pur est considéré comme une condition essentielle de la santé et du bien-être de l'homme. Cependant, la pollution de l'air continue de faire peser une menace importante sur le plan sanitaire partout dans le monde. Selon une évaluation de la charge de morbidité due à la pollution de l'air effectuée par l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) en 2006, plus de 2 millions de décès prématurés peuvent chaque année être attribués aux effets de la pollution de l'air extérieur dans les villes et de la pollution de l'air à l'intérieur des habitations (due au fait que l'on y brûle des combustibles solides). Plus de la moitié de cette charge de morbidité est supportée par les populations des pays en développement.

L'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) a établi en septembre 2011, une base de données sur la pollution de l'air dans 1600 villes de 91 pays. La situation est la plus grave dans les pays en développement, alors qu'elle est plus ou moins sous contrôle dans les pays développés.

Même si la pollution de l'air est un problème mondial, la charge de morbidité attribuable aux matières particulaires présentes dans l'air est plus importante dans les pays à revenu faible et intermédiaire (PRFI), notamment dans les régions de l'Afrique, de l'Asie du Sud-Est, de la Méditerranée orientale et du Pacifique occidental (Anonyme, 2018). En Mars 2014, cette même Organisation onusienne a indiqué que près de 7 millions des personnes sont décédées prématurément en 2012 du fait de l'exposition à la pollution de l'air (Rahal, 2015).

Dans certains pays africains et asiatiques, la pollution atmosphérique apparaît déjà comme un problème de santé publique. Les conséquences sanitaires de cette pollution suscitent actuellement des inquiétudes dans la population. Or, peu de données sont disponibles pour la sensibilisation de la population et pour convaincre les autorités des actions urgentes à entreprendre en vue de freiner ce phénomène (Fourn et al.,2006). Par ailleurs, des études préliminaires menées par des chercheurs du laboratoire d'aérologie et de différents laboratoires africains sur la pollution atmosphérique dans plusieurs grandes villes d'Afrique ont confirmé l'importance du problème (Liousse et al., 2010).

2

La pollution atmosphérique a été identifiée désormais comme le principal risque environnemental pour la santé dans le monde et qu'on pourrait sauver des millions de vie en luttant contre ce type de pollution. En particulier, les concentrations ambiantes de polluants gazeux tels que le dioxyde d'azote (NO2) et de particules (PM10 et PM 2,5) sont réglementées dans d'autres pays, ce qui implique que des stratégies de réduction d'émissions doivent être mises en place pour diminuer ces concentrations dans des lieux où la réglementation correspondante n'est pas respectée ou n'existe pas (Thouron, 2017). Cas de la République Démocratique du Congo.

Outre les effets sur la santé humaine, la pollution atmosphérique induit des dégradations environnementales importantes. La pollution atmosphérique nuit aux organismes, réduit la visibilité et attaque des matières comme les métaux, les plastiques, le caoutchouc et les tissus. La plupart des formes de pollution atmosphérique diminuent la productivité des cultures et, combinées avec d'autres mauvaises conditions environnementales comme les basses températures hivernales ou des sécheresses prolongées, elles entraînent un dépérissement des plantes. La pollution atmosphérique joue un rôle dans les dépôts acides, les changements climatiques de la planète et la diminution de la couche d'ozone stratosphérique (Raven et al. 2009).

Ainsi, la surveillance et la préservation de la qualité de l'air sont devenues aujourd'hui un véritable enjeu économique, juridique, sanitaire et environnemental tant à l'échelle planétaire que local. La qualité de l'air est un élément essentiel à la qualité de vie comme l'eau et la terre. En ville, l'air avec le bruit constituent le principal élément environnemental dont la dégradation est directement ressentie par les populations (Primequal, 2009 cité par Emery, 2012).

KUSONIKA et al. (2016), disent que la ville de Kinshasa possède des industries utilisant des produits chimiques. On peut alors comprendre que ces environnements soient considérés comme des zones à risques chimiques. Cette industrialisation bien que faible et ses rejets associés aux transports, les déchets et la densification de l'urbanisation sont à l'origine de nombreuses modifications écologiques, en l'occurrence, la dégradation de la qualité de l'air dans la ville. De plus, on peut noter que les infrastructures routières, les transports publics et

Le fait que l'air n'ait pas des frontières, les polluants atmosphériques peuvent être transportés à des grandes distances et associés à la pollution locale, cela peut causer des dégâts

3

l'aménagement urbain restent insuffisants, conduisant à d'importants ralentissements et congestions de la circulation qui aggravent le problème.

Bien que connue de longue date, la pollution atmosphérique n'a pris une place importante dans la vie sociale qu'à partir des années 1950 (Anne-Laure BORIE, 2006). Or, jusqu'aujourd'hui la majorité de la population Kinoise, en particulier et Congolaise, en général reste ignorante du phénomène de la pollution de l'air et cela a comme conséquence la non-considération du phénomène par les décideurs politiques. En effet, il n'est pas évident qu'un pouvoir public prenne en compte un problème que sa population ignore complètement (Yombo, 2018), pourtant les effets de la pollution de l'air sur la santé sont bien réels, et aussi son impact sur toute la planète n'est pas négligeable à court et à long terme.

Selon Camara (2014), la gestion d'un problème comme celui de la pollution atmosphérique passe obligatoirement par une bonne connaissance du phénomène qui, selon les régions, varie. Cette connaissance passe par une collecte de données. Elles sont utilisées principalement pour mener des études, qui par la suite servent dans le domaine de la prévention et de la gestion des épisodes de pics de pollutions. Une connaissance aussi largement améliorée et approfondie des caractéristiques des aérosols et autres polluants de l'air est donc capitale pour la prévention et la surveillance de la qualité de l'air. Cette caractérisation intervient par des investigations à long et à court terme, mais également à différentes échelles spatiales. (MO, 2000 cité par Doumbia, 2012).

Fort est de constater que plusieurs systèmes de surveillance de l'atmosphère ont été déployés sur toute la planète (Ces systèmes de surveillance sont des équipements scientifiques installés au sol, ou embarqués dans des satellites afin de mesurer et de fournir en temps réel la concentration des espèces chimiques dans l'atmosphère terrestre). Cependant, plusieurs grandes villes de l'Afrique frappées par le problème de la pollution atmosphérique, restent très peu couvertes par ces systèmes de surveillance. (Yombo, op cit.). La ville de Kinshasa en République Démocratique du Congo n'est pas couverte non plus par un système de surveillance et la législation en la matière fait défaut.

4

énormes sur la santé humaine et l'environnement, d'où, il est recommandé de surveiller la qualité de l'air afin d'alerter sur les risques. Toutefois, par manque d'outils de monitoring propres à la RDC, dans ce travail nous aurons recours à l'indice atmo utilisé dans d'autres pays comme la France.

De ce qui précède, nos inquiétudes peuvent tourner autour des questions pertinentes ci-après :

? La qualité de l'air dans la ville de Kinshasa est-elle bonne ? Y a-t-il des

activités susceptibles de dégrader la qualité de l'air dans cette ville ? ? Existe-t-il des normes des rejets atmosphériques dans la ville de Kinshasa

en particulier, et en RDC en général ?

? Quelle est la perception de la population Kinoise sur la pollution de l'air ?

2. Hypothèses

En vue de répondre aux questions posées ci-haut, nous formulons ces hypothèses qui constituent des réponses anticipatives :

? La qualité de l'air dans la ville de Kinshasa serait mauvaise. Il y existerait des activités anthropiques responsables de la mauvaise qualité de l'air dans ladite ville ;

? Les normes règlementant les rejets atmosphériques seraient quasi-absentes dans la ville de Kinshasa en particulier, et dans toute la République Démocratique du Congo en général.

? La perception de la pollution de l'air par la population Kinoise serait brouillée et reposerait sur un ensemble de connaissances de leur environnement au quotidien et non sur des bases scientifiques des composantes de l'atmosphère.

3. Objectifs

Le présent travail vise à évaluer la qualité de l'air dans la ville de Kinshasa en vue de proposer un outil de monitoring.

Plus spécifiquement, pour atteindre cet objectif global, il sera question de :

5

- réaliser une enquête auprès des habitats du zoning industriel de Kinshasa

(Limete) ;

- identifier les activités polluantes dans la ville de Kinshasa en général;

- quantifier les polluants émis, en occurrence le dioxyde d'azote (NO2) grâce à

la technique de DOAS pendant 2 jours ;

- utiliser l'indice Atmo pour déterminer la qualité de l'air;

- proposer un modèle de surveillance de la qualité de l'air.

4. Choix et intérêt de l'étude

Le choix de cette étude émane de l'inquiétude sur le danger que représente la pollution de l'air aujourd'hui pour la santé humaine et l'environnement. Mais aussi, le souci de contribuer à la lutte contre ce fléau qui gangrène l'humanité, car la résolution de ce problème nécessite des recherches qui conduisent aux savoirs pour mieux agir.

Cette étude revêt un triple intérêt, à la fois, scientifique, sanitaire et environnemental.

Du point de vue scientifique, l'intérêt de cette étude se base sur le fait que les données de concentration de polluants dans les villes tropicales sont peu exploitées. Elle servira alors comme une base de données, un repère pour les chercheurs sur la qualité de l'air dans la ville de Kinshasa, et un outil pour la fixation des normes de rejets atmosphériques.

Du point de vue sanitaire, elle contribuera à prévenir et minimiser l'exposition des populations à la pollution de l'air.

Du point de vue environnemental, enfin, elle constituera un modèle de surveillance de la qualité de l'air en vue de réduire l'impact de la pollution de l'air sur les écosystèmes et la santé humaine. Elle vise l'amélioration de la qualité de l'air, par conséquent l'amélioration de la qualité de l'environnement Kinois.

5. Délimitation du travail

Ce travail s'est déroulé sur le plan spatial dans la Ville Province de Kinshasa (plus précisément dans les 17 communes suivantes : Lemba, Selembao, Mont-Ngafula, Ngaliema, Kitambo, Gombe, Barumbu, Limete, Masina, N'sele, Kimbanseke, N'djili, Matete, Kasa-Vubu,

6

Kalamu, Ngaba et Makala) et sur le plan temporel, il couvre la période allant du mois de Mars au mois de Décembre 2019.

6. Subdivision du travail

Le présent travail comprend trois chapitres précédés d'une introduction et sanctionné par une conclusion. Le premier chapitre aborde la revue de la littérature, le deuxième chapitre s'attarde sur le monitoring de la qualité de l'air dans la ville de Kinshasa et enfin, le troisième chapitre propose un système de surveillance de la qualité de l'air pour la ville de Kinshasa.

7

CHAPITRE PREMIER : REVUE DE LA LITTERATURE

I.1. CONCEPTS CLES

I.1.1. Atmosphère

L'atmosphère terrestre est en fait une enveloppe gazeuse composée de différentes couches superposées. Depuis le sol, on distingue notamment la troposphère, la stratosphère, la mésosphère, suivie de la thermosphère (figure 1.1). On divise la basse couche atmosphérique (altitude inférieure à 15 km) en deux parties distinctes :

· la couche libre, la partie supérieure de la troposphère. Le vent y est déterminé par de grands mouvements d'ensemble à l'échelle de la planète et est appelé vent géostrophique. Il résulte de l'équilibre entre les forces de gradient de pression et la force de Coriolis due à la rotation de la Terre ;

· la couche limite atmosphérique (CLA), la partie proche de la surface terrestre. Le sol y perturbe l'écoulement de l'air et donne naissance à une forte agitation appelée turbulence. La variation diurne du rayonnement solaire y est directement perceptible d'un point de vue thermique.

Figure 1.1 : Différentes couches de l'atmosphère terrestre (Anthony Ung, 2003)

8

I.1.2. Pollution Atmosphérique

La pollution de l'air ou pollution atmosphérique consiste en gaz, liquides ou solides, présents dans l'atmosphère à des taux suffisamment élevés pour porter atteinte (nuire) aux hommes et à d'autres organismes ou matières. A ces concentrations, ces substances contribuent à l'altération de la pureté de l'air en rendant ce dernier toxique ou écotoxique (TANGOU, 2016).

Elle a trois échelles : locale, régionale et planétaire ou globale

Figure 1.2 : Différentes échelles de pollution atmosphérique

I.1.3. Monitoring

Le monitoring est l'anglicisme du terme surveillance et définit la mesure d'une activité (écologique, humaine, économique, électrique, d'un organe, etc.) ( https://www.wikipedia.org). C'est un ensemble des techniques permettant d'analyser, de contrôler, de surveiller une activité ( https://www.cnrtl.fr).

- En médecine, le monitoring ou le monitorage, désigne la surveillance de patients à l'aide d'appareils (moniteurs) fonctionnant de manière automatique.

9

- En électronique, le monitoring désigne l'ensemble d'un système d'écoute, composé d'une commande d'aiguillage et de niveau d'amplificateurs et de haut-parleurs.

- En génie civile, le monitoring permet de contrôler en temps réel l'état de santé d'une infrastructure (souvent de transports) comme un pont, un tunnel, une voie ferroviaire, une digue, un bâtiment, etc.

- En écologie, le domaine qui se rapproche de notre étude, le monitoring de l'environnement ou le monitoring de la biodiversité désigne divers systèmes d'observation suivis dans le temps d'espèces ou d'écosystèmes, habitats, corridors biologiques, etc.

I.2. GENERALITES SUR LA POLLUTION DE L'AIR A. POLLUTION DE L'AIR EXTERIEUR

I.2.1. Principales sources de la pollution de l'air

Il n'y a pas de fumées sans feu et pas de pollution de l'air sans sources d'émissions des polluants. Les origines de la pollution atmosphérique sont de deux grands types : il existe une pollution naturelle (qu'on peut minimiser) et une pollution anthropique.

Tout d'abord, l'émission dans l'atmosphère de polluants gazeux ou particulaires peut être d'origine naturelle (volcans, érosion des roches, remise en suspension de poussières du sol, embruns marins, feux de brousse, ...). Elle génère par exemple du soufre, du dioxyde d'azote, du dioxyde de carbone et les particules.

La seconde origine de la pollution atmosphérique est liée aux activités de l'homme. Elle englobe la production et l'introduction, par l'homme, de différentes substances dans l'environnement. Il s'agit de la pollution anthropique, elle représente plus de 2/3 des origines de la pollution de l'air. Cette dernière est une notion relativement récente qui s'est façonnée au fil des siècles. Les prémices de la pollution de l'air sont apparues avec le développement des villes. Les sources étaient alors majoritairement le chauffage au bois et au charbon. Cette pollution s'est accrue largement avec la révolution industrielle (Anne-Laure BORIE, 2006.).

10

Transports terrestres et aériens, activités industrielles et artisanales, agriculture, usage des produits ménagers, chauffage domestiques... la liste des sources d'émissions qui contaminent l'air ambiant est longue (Airparif, 2005). La figure 1.3 ci-dessous illustre les différentes sources anthropiques émettrices des polluants atmosphériques.

Figure 1.3 : Principales sources anthropiques émettrices des polluants majeurs de l'atmosphère (Fresnel Boris A. Cachon, 2013)

I.2.2. Description de quelques polluants atmosphériques

Un polluant de l'air est un corps d'origine anthropique ou non, à l'état solide, liquide ou gazeux, contenu dans l'atmosphère et qui ne fait pas partie de la composition normale de l'air ou qui y est présent en quantité anormale. Suivant un critère de toxicité, de spécificité de sources et de la pollution générée, les principaux polluants mesurés par les organismes de surveillance de la qualité de l'air sont les oxydes d'azote (NOx), le dioxyde de soufre (SO2), le monoxyde de carbone (CO), les particules, et l'ozone (O3). Une description synthétique des effets de ces polluants figure dans le tableau 1.1 ci-dessous. Signalons qu'il existe deux groupes des polluants atmosphériques à savoir : polluants atmosphériques primaires et polluants atmosphériques secondaires.

11

I.2.2.1. Polluants atmosphériques primaires

Sont des produits chimiques dangereux qui pénètrent directement dans l'atmosphère. Les principaux sont les matières particulaires, les oxydes d'azote, les oxydes de carbone, les oxydes de soufre, et les hydrocarbures (RAVEN, P.H et al.2009).

a) Particules fines ou aérosols (PM)

Les particules fines sont une catégorie de particules en suspension dans l'air ambiant, d'un diamètre inférieur à 2,5 micromètres. À l'intérieur de cette catégorie dite PM 2,5 (de l'anglais Particulate Matter), on distingue en outre les PM 1 au diamètre inférieur à 1 micromètre dites ultrafines. Les dimensions réduites de ces particules, font qu'elles ne peuvent

sédimenter sous l'action unique de la gravité. Seule leur agrégation ou
des précipitations permettent leur chute au sol.

De par leurs dimensions et leur persistance durable à l'état d'aérosols, les particules fines, et a fortiori ultrafines, s'infiltrent en profondeur dans les voies respiratoires. Selon leur degré de concentration et de toxicité, elles peuvent provoquer à court ou à long terme des pathologies qui vont de la simple inflammation aux affections les plus graves.

Les particules fines peuvent être d'origine naturelle (notamment les éruptions volcaniques) ou liées à l'activité humaine, en particulier les rejets de l'industrie (fumées et poussières) et de l'agriculture intensive, les modes de chauffage par combustion (bois, charbon, fuel...) et les moyens de transport (principalement les gaz d'échappement des moteurs à explosion). ( https://youmatter.world/fr/definition/particules-fines-definition-impact-sante/).

b) Oxydes d'azote (NOx)

Famille d'oxydes d'azote couramment regroupée sous la formule NOx comprend les composés suivants : le monoxyde d'azote (NO), le dioxyde d'azote (NO2), le protoxyde d'azote (N2O). Les composés analysés par les réseaux sont NO et NO2 ( https://www.actu-environnement.com).

Notons que nonobstant les qualités importantes de N2O présentes dans l'atmosphère, on parle avant tout de NO et NO2 en ce qui concerne la pollution de l'air.

12

Les oxydes d'azotes sont essentiellement émis lors des combustions fossiles. Ce sont des gaz produits par les interactions chimiques entre l'azote atmosphérique et l'oxygène quand une source d'énergie comme la combustion génère des températures élevées.

- L'oxyde nitreux (N2O) : souvent aussi appelé protoxyde d'azote, est un gaz incolore, peu soluble dans l'eau et possède un faible gout douçâtre et entretient la combustion.

- Le monoxyde d'azote (NO) : est un gaz incolore, toxique, incombustible.

- Le dioxyde d'azote (NO2) : est émis principalement par le trafic routier et les activités industrielles, les concentrations les plus fortes sont localisées sur les zones urbanisées, tandis que les concentrations assez importantes sont également présentes autour des grands axes routiers.

En présence d'eau et éventuellement d'oxygène, le dioxyde d'azote forme l'acide nitrique :

2NO2 + 1 2

O2 + 112O ? 211NO3 (1.1)

Les oxydes d'azote contribuent de façon importante à la pollution générale de l'air. Ces composés empêchent le développement des plantes. Des faibles teneurs volumiques de NO2 peuvent déjà avoir de l'influence sur des processus biochimiques normaux et par exemple conduire chez les plantes à une diminution du poids sec, de la croissance des feuilles et à une perte du rendement de production (les pommiers, les poiriers, la salade etc. sont très sensible déjà à des teneurs d'environ 3ppb) TANGOU, 2016.

Pour les concentrations auxquelles ils se trouvent dans l'atmosphère, NO (30 mg/m³) n'est pas irritant ni nocif pour la santé ; cependant NO2 (6 mg/m³) a une odeur piquante et suffocante. Quand on respire les oxydes d'azote, ils aggravent les problèmes de santé comme l'asthme. Ces oxydes sont également impliqués dans la production de smog photochimique et dépôts acides.

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c) Oxydes de soufre

Les oxydes de soufre sont les différents types de composés contenant du soufre et de l'oxygène, et dont la structure suit la formule générale : SxOy.

Ce sont des gaz produits par les interactions chimiques du soufre et de l'oxygène, certains sont émis par les phénomènes naturels (éruption volcanique) et un peu par les activités industrielles.

c1) Dioxyde de soufre

Le dioxyde de soufre (SO2) est un gaz incolore qui dégage une odeur semblable à celle d'allumettes consumées. Combiné à l'oxygène, il se transforme en anhydride sulfurique qui, conjugué à l'eau atmosphérique, forme un brouillard d'acide sulfurique. Le processus d'oxydation du SO2 peut aussi entraîner la formation d'un aérosol d'acide sulfurique.

Ses sources sont : les fonderies, les centrales électriques, les complexes métallurgiques, les raffineries de pétrole et les usines de pâtes et papiers. Il faut ajouter quelques sources de moindre importance liées au chauffage de logements et bâtiments industriels. La petite contribution de SO2 qu'on peut trouver en RDC est due aux émissions volcaniques.

d) Oxydes de carbones

- Le monoxyde de carbone (CO) : il se forme lors de la combustion incomplète de matières organiques (fioul, charbon, bois, carburant...) également issu de la circulation automobile. C'est un poison qui altère la capacité du sang à transporter l'oxygène. En effet, il peut remplacer l'oxygène dans le sang en formant une liaison réversible avec l'hémoglobine Hb dans les corpuscules rouges du sang créant ainsi un complexe de coordination, carboxyhémoglobine (COHb). Dans ce cas, il empêche le transport de l'oxygène dans le corps suivant cet équilibre (TANGOU, 2016) :

HbO2 + CO COHb + O2 (1.2)

- Le dioxyde de carbone (CO2) : il est abondant dans l'atmosphère par les phénomènes naturels tels que la respiration et la décomposition biologique, une autre partie est émise par la combustion des combustibles fossiles et brûlis. En ce qui concerne les ressources

L'ozone est un gaz incolore extrêmement toxique. Ce composé doit son nom à l'odeur (grec ozein, sentir).

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en CO2, l'atmosphère de la Terre contient à peu près 2.35.10¹² tonnes de CO2 (TANGOU, op cit).

Comme le CO2 est un gaz plus lourd que l'air, il peut se concentrer dans des endroits situés à bas niveaux. De fortes teneurs en CO2, comme il peut en exister par exemple dans des caves (où se produisent des fermentations) ou dans des cavernes, conduisent rapidement à la mort, s'il n'y a pas un apport rapide d'oxygène en quantité suffisante.

Le dioxyde de carbone est la matière première nécessaire à l'élaboration des substances organiques par la photosynthèse :

6H2O + 6 CO2 (en présence de lumière et chlorophylle) C6H12O6 + 6O2 (1.3)

Donc, il constitue le composé nutritif le plus important pour les plantes. Grâce à des expériences conduites en serre sur terrain, on sait que le CO2 exerce diverses influences sur la croissance des plantes. Par exemple, des teneurs élevées en CO2 dans l'air ont une influence différente sur la croissance du maïs et du bleu (TANGOU, op cit). Notons tout de même que l'accumulation de CO2 dans l'atmosphère est associée au changement climatique de la planète.

I.2.2.2. Polluants atmosphériques secondaires

Les polluants atmosphériques secondaires sont des produits dangereux qui se forment à partir d'autres substances relâchées dans l'atmosphère. Ils sont formés à partir des réactions chimiques qui se produisent dans l'atmosphère (TANGOU, op.cit.).

Ils sont formés dans l'air à partir de polluants primaires, notamment sous l'action du rayonnement solaire et de la chaleur. En occurrence l'ozone.

? Ozone

L'ozone (O3) fait partie des photooxydants, c'est à dire des composés oxydants qui apparaissent dans l'atmosphère par voie photochimique, sous l'influence de la lumière solaire.

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Il est à noter que l'ozone est une forme d'oxygène considéré comme polluant dans une partie de l'atmosphère mais aussi comme composant essentiel dans une autre partie. La majeure partie de l'ozone atmosphérique (environ 90 %) se trouve dans la stratosphère. Les teneurs volumiques maximales se trouvent environ à une altitude de 30 km. Dans la troposphère, on ne trouve qu'à peu près 10% de la quantité totale.

Sa formation au niveau de la stratosphère se fait sous l'action du rayonnement ultraviolet de longueurs d'onde inférieures à 240nm sur l'oxygène selon la réaction de dissociation (B. Sportise, 2008 cité par Yombo, 2018) suivante :

O2 + hv (?= 242 nm) --* O + O (1.4)

O + O2 --* O3 (1.5)

Tandis que dans la troposphère, l'ozone se forme principalement par des réactions impliquant les oxydes d'azote et les COV. Le dioxyde d'azote (NO2) se dissocie en monoxyde d'azote (NO) et en oxygène atomique O sous l'influence des radiations de longueurs d'onde inférieures à 400nm. L'oxygène atomique réagit alors avec le dioxygène selon la réaction de production majoritaire de l'ozone dans la troposphère.

NO2 + hv --* NO + O (1.6)

O + O2 --* O3 (1.7)

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Tableau 1.1: Sources et effets des quelques principaux polluants atmosphériques.

Polluants	Sources	Effets
Particules	Industries, centrales	Aggravent les maladies respiratoires, l'exposition à long
fines (ou	électriques, véhicules	terme peut aggraver l'incidence des maladies chroniques
aérosols)	à moteur, le	comme la bronchite, liées aux maladies cardiaques, détruisent
	bâtiment, l'agriculture	le système immunitaire, quelques particules fines, comme les métaux lourds et les produits chimiques organiques sont cancérigènes et peuvent endommager les tissus.
Oxydes d'azote	Véhicules à moteur, industries, épandage intensif d'engrais.	Irritants des voies respiratoires, aggravent les conditions respiratoires en cas d'asthme ou de bronchite chronique.
Oxydes de	Centrales électriques	Irritants des voies respiratoires, mêmes effets que les
soufre	et autres industries.	particules fines.
Monoxyde de carbone	Véhicules à moteur, industries, cheminées	Réduit le transport d'oxygène dans le sang ; maux de tête et fatigue à des niveaux faibles, désordres mentaux et mort à
	des habitations.	concentration élevée.
Ozone	Formé dans	Irritant des yeux, irritant des voies respiratoires, gêne
	l'atmosphère	respiratoire, aggrave les conditions respiratoires en cas
	(polluant secondaire).	d'asthme et de bronchite chronique.

Source : TANGOU, 2016 : Chimie de l'environnement (pollutions et nuisances)

I.2.2.3. Liens entre le réchauffement climatique et les polluants atmosphériques a) Effet de serre

Le dioxyde de carbone (CO2), et certains autres gaz présents à l'état de traces comme le méthane (CH4), l'oxyde nitreux (N2O), les chlorofluorocarbures (CFC) et l'ozone troposphérique (O3), s'accumulent dans l'atmosphère du fait des activités humaines. Tous ces

Plus la vitesse s'élève, plus le balayage des émissions est important. On peut alors assister à un phénomène nouveau, qui est le transfert de masses importantes de polluants

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polluants sont des gaz à effet de serre ou gaz absorbant la chaleur irradiée du soleil (rayons infrarouges) qui augmentent ainsi la température de l'atmosphère.

L'augmentation des concentrations de ces gaz (qui absorbent les rayons infrarouges) conduit au réchauffement et au changement climatique global. Cela se produit car l'absorption de la chaleur qui ralentit son éventuel rayonnement dans l'espace, réchauffant ainsi la couche la plus basse de l'atmosphère.

b) Smog

Le smog est une forme de pollution particulièrement désagréable et directement perceptible. C'est un mot d'origine anglaise, venant de « smoke », fumée, et de « fog », brouillard. Il est constitué d'une dispersion de composés solides et liquides dans l'air, qui prend naissance à travers des processus thermiques et ou chimiques et des phénomènes de condensation.

Aujourd'hui il y a plusieurs sortes de smog. Le type habituel de smog londonien (c'est-à-dire, une pollution par la fumée) est parfois appelé smog industriel. Les principaux polluants du smog industriel sont les oxydes de soufre (SO2) et les PM. Un autre type important de smog est le smog photochimique (appelé smog de Los Angeles). Ce smog orange foncé est appelé photochimique parce que la lumière solaire provoque plusieurs réactions qui, ensemble forment les ingrédients dudit smog. Notons qu'en République Démocratique du Congo, on peut retrouver le dernier type de smog en raison de son climat et de sa faible industrialisation.

I.2.3. Facteurs météorologiques favorisant la dispersion des polluants

a) Les vents : sont la conséquence de l'instabilité fondamentale de l'atmosphère. Ils sont conditionnés par les variations de pression et de température et ils circulent entre les zones de basses pressions (dépressions) et celles de hautes pressions (anticyclones). Le pouvoir de dispersion des vents débute à partir de très faibles valeurs de vitesse, de l'ordre de 2m/s.

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qui ont pu s'accumuler au-dessus d'une ville ou d'un complexe industriel, en l'absence de vent.

En raison de l'importance que présentent les vents du point de vue de la pollution atmosphérique, il est particulièrement recommandé de faire une étude approfondie de leur régime chaque fois que l'on se propose d'implanter en un site déterminé une usine fortement polluante. On doit donc s'efforcer d'éviter de bâtir l'usine au vent dominant de la ville. (P. CHOVIN et al.1991.).

b) Les mouvements ascendants : il arrive fréquemment que surviennent des ascendances ; masses d'air importantes qui se déplacent dans ces conditions se détendent et refroidissent. Lorsque l'ascendance prend naissance dans une zone polluée, les polluants sont entraînés avec les masses d'air dans leur déplacement. Il en résulte un effet de dispersion favorable. Si la zone est très polluée par les particules, celles-ci, au moment où cesse la sursaturation, peuvent jouer un rôle de noyaux de condensation et contribuer à la formation du nuage, voir à la chute de la pluie (P. CHOVIN et al.,1991.).

c) Les précipitations : sont un facteur météorologique bénéfique pour l'abaissement des niveaux de pollution ; elles plaquent les particules au sol, lavent et humidifient le sol, ce qui s'oppose pendant un temps au soulèvement de la poussière par les vents. Enfin, elles dissolvent certains polluants tels que le dioxyde de soufre et dioxyde d'azote dont les concentrations baissent de ce fait. Inversement, il a été observé que l'acidité de l'eau des précipitations va grandissant en certaines régions (P. CHOVIN et al., op cit).

I.2.4. Accidents historiques de la pollution de l'air

Bien qu'il soit permis de penser que ces accidents importants, survenus à un moment où les problèmes de pollution atmosphérique étaient encore mal connus, ne se reproduiront plus, au moins dans les pays très industrialisés et très surveillés, et qu'ils n'ont plus de ce fait, qu'un intérêt historique, il n'est pas inutile de les rappeler car ils ont orienté en premier les recherches dans le domaine médical et biologique (P. CHOVIN et al., op.cit.).

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A. Accident de la vallée de la Meuse (Belgique)

Cet accident s'est déroulé au mois de décembre 1930, c'est le premier exemple d'un épisode dramatique sur la santé des habitants de la région. La vallée de Meuse était très industrialisée et un brouillard épais avait envahi cette région, fortement encaissée du fait des falaises qui la bordent.

Les différentes usines ont continué à déverser dans l'atmosphère leurs polluants (il s'agissait d'usines d'engrais et d'acide sulfurique, etc.). Il en résulta un accroissement considérable de la concentration de ces polluants, parmi lesquels le dioxyde de soufre et les particules qui l'accompagnaient furent considérés par la suite comme les plus importants d'entre eux.

Ce n'est qu'à la fin du 3^ème jour que nombreux furent les habitants qui se plaignirent de troubles respiratoires importants. Ceux-ci étaient caractérisés par de l'oppression, une irritation de la gorge, de l'enrouement, de la toux avec expectoration, les muqueuses oculaires ne furent pas épargnées, les yeux souffrant d'irritation entraînant un larmoiement.

On trouva un excédent de la mortalité de 60 décès qui se manifestèrent entre le 4ème et le 5^ème jour alors que la mortalité moyenne s'établit aux environs de 6 en l'absence de la pollution pendant le même mois.

De l'enquête minutieuse à laquelle il fut procédé par la suite, il résulte qu'on a pu mettre en accusation les oxydes de soufre (SO2 et SO3), et qui seuls pouvaient expliquer les troubles dont avaient souffert les personnes atteintes.

B. Accident de Donora (Pennsylvanie aux Etats-Unis)

C'est dans la région de Donora qu'en octobre 1948 s'observa le deuxième épisode important de la pollution atmosphérique caractérisé, comme celui de la vallée de Meuse, par des conditions météorologiques essentiellement défavorables (inversion de température et absence de vent) qui entraînèrent une élévation soudaine et prolongée de la concentration des polluants.

La situation se maintint ainsi cinq jours pendant lesquels on observa 20 décès, soit dix fois plus qu'en période normale. Les sujets les plus atteints furent les très jeunes enfants, les vieillards et, comme toujours en pareil cas, les personnes souffrant déjà d'asthme, de bronchite

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chroniques ou maladies cardio-vasculaires. Là encore, les oxydes de soufre furent rendus responsables des troubles trouvés.

C. Accident de la « purée de pois » en Angleterre

L'accident qui s'abattait régulièrement sur Londres a eu maintes fois des conséquences dramatiques en ce qui concerne la santé des Londoniens mais l'épisode le plus grave s'est déroulé du 5 au 9 décembre 1952, période pendant laquelle nombreuses personnes eurent à souffrir de troubles importants concernant aussi l'arbre respiratoire que le système cardio-vasculaire.

D. Accident de Mexique

C'est à Poza-Rica que survint, le 24 novembre 1960, une fuite de gaz naturel pendant 25 minutes seulement, ce gaz s'échappa mais là encore, l'absence de vent entraîna sa stagnation au-dessus de la ville, de sorte que la pollution fut suffisante pour que soient observés parmi les habitants des troubles analogues à ceux qui avaient marqués les épisodes précédents rapportés. Comme c'est généralement le cas, ce furent les enfants et vieillards qui manifestèrent une atteinte élective.

Le nombre des admissions dans les hôpitaux fut de 320 et on enregistra 22 décès

en excès.

E. Autres accidents : Tchernobyl, Fukushima, Nagasaki et Hiroshima

La catastrophe nucléaire de Tchernobyl est un accident nucléaire majeur qui a commencé le 26 avril 1986 dans la centrale Lénine, située à l'époque en République socialiste soviétique d'Ukraine (URSS). Il s'agit du premier accident classé au niveau 7 sur l'échelle internationale des événements nucléaires. Le second étant la catastrophe de Fukushima du 11 mars 2011, et il est considéré comme le plus grave accident nucléaire jamais répertorié. Ultimes bombardements stratégiques américains au Japon, ont eu lieu les 6 et 9 août 1945 sur les villes d'Hiroshima (340 000 habitants) et de Nagasaki (195 000 habitants). Hiroshima était le siège de la 5^e division de la deuxième armée générale et le centre de commandement du général Shunroku Hata, et Nagasaki fut choisie pour remplacer la cité historique de Kyoto.

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B. POLLUTION DE L'AIR INTERIEUR

L'air des endroits confinés comme les voitures, maisons, écoles et bureaux, peuvent contenir des taux de polluants atmosphériques nettement supérieurs à l'air extérieur. Dans les embouteillages, les taux de polluants dangereux comme le monoxyde de carbone, le benzène, le plomb transporté dans l'air, peuvent être plusieurs fois élevés à l'intérieur d'une voiture que dans l'air extérieur à celle-ci.

L'EPA considère la pollution de l'air intérieur comme l'un des cinq principaux risques environnementaux pour la santé aux Etats-Unis (TANGOU, 2016). Les maladies provoquées par la pollution de l'air intérieur ressemblent à des maladies banales comme le rhume, la grippe ou troubles digestifs et on n'en tient souvent pas compte.

? Principaux polluants de l'air intérieur

- Randon ;

- Fumée de cigarettes ;

- Monoxyde de carbone ;

- Dioxyde d'azote ;

- Formaldéhyde

- Pesticides ;

- Plomb ;

- Solvant de nettoyage ;

- Ozone.

Fumée de cigarette (fumée de tabac)

La consommation de tabac est à l'origine de maladies graves comme le cancer du poumon, l'emphysème et les maladies cardiaques ; le tabac est responsable du décès prématuré de presque un demi-million de personnes chaque année aux Etats-Unis. L'OMS estime que plus de 5 millions de personnes dans le monde meurent chaque année à cause du tabac et elle demande une interdiction globale de la publicité sur le tabac.

Cette consommation de tabac favorise aussi les crises cardiaques, l'impuissance chez l'homme et les cancers de la vessie, de la bouche, de la gorge, du pancréas, du rein, de l'estomac, du larynx, et de l'oesophage. Tangou (2016).

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De surcroît, les fumeurs rejettent de la fumée de tabac dans l'air que nous respirons tous. Les fumeurs passifs, c'est-à-dire les non-fumeurs qui respirent régulièrement la fumée de cigarette des fumeurs actifs développent de cancer accru surtout dans les lieux publics et les maisons.

I.3. SURVEILLANCE DE LA QUALITE DE L'AIR

La surveillance de la qualité de l'air est devenue une nécessité dans certains pays. Cependant, la République Démocratique du Congo ne s'est pas encore lancée dans cette perspective, c'est ainsi que dans les lignes qui suivent, nous allons prendre des exemples des pays qui ont déjà développé des systèmes de surveillance de la qualité de l'air.

I.3.1. La surveillance de la qualité de l'air en France

La loi sur l'air et l'utilisation rationnelle de l'énergie (LAURE) a conduit à un développement de la surveillance de la qualité de l'air en France. Aujourd'hui, conformément à cette loi, toutes les agglomérations françaises de plus de 100 000 habitants possèdent un réseau de surveillance de la qualité de l'air. Ces réseaux sont placés sous la responsabilité des associations agréées de surveillance de la qualité de l'air (les AASQA). Ces associations ont pour mission la surveillance des polluants atmosphériques, la diffusion des résultats et des prévisions, et la transmission aux préfets des informations et prévisions de dépassement des seuils.

Pour répondre aux préoccupations relatives à l'impact de la pollution atmosphérique, le gouvernement, qui met en oeuvre la politique française en matière de qualité de l'air, s'appuie sur les organismes suivants (Bernard 2001 cité par Anthony Ung, 2003) :

· le centre interprofessionnel technique de la pollution atmosphérique (CITEPA), créé en 1961 avec un statut d'association « loi 1901 ». Il est chargé de réaliser et de diffuser des inventaires d'émissions polluantes de toutes sources ;

· l'institut national de l'environnement industriel et des risques (INERIS), un établissement public créé par décret en 1990. Il a pour mission d'évaluer et de prévenir les risques accidentels ou chroniques pour l'homme et l'environnement liés aux installations industrielles, aux substances chimiques et aux exploitations souterraines ;

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· l'agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (ADEME), un établissement public créé par voie législative en 1990. Cet établissement fait suite à la dissolution de l'agence pour la qualité de l'air, de l'agence française pour la maîtrise de l'énergie et de l'agence nationale pour la récupération et l'élimination des déchets ;

· le laboratoire central de surveillance de la qualité de l'air (LCSQA), la structure d'appui technique auprès de l'ensemble du dispositif de surveillance. Il a été mis en place en 1991 par le ministère de l'environnement et l'agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie. Le LCSQA, dont le nom prête souvent à confusion pour le public, n'est pas un laboratoire au sens commun du terme, mais un ensemble de moyens et d'actions. Il regroupe :

- l'institut national de l'environnement industriel et des risques (INERIS) ;

- le laboratoire de qualité de l'air de l'école des mines de Douai menant des études sur les pollutions gazeuses et particulaires de l'atmosphère ;

- le laboratoire national d'essais, acteur central du dispositif européen pour la métrologie, la qualité technique et la conformité aux normes et directives ;

- l'institut de veille sanitaire, un établissement public créé par voie législative en 1998. Il succède au réseau national de santé publique. Il est chargé de surveiller en permanence l'état de santé de la population et son évolution.

· les associations agréées pour la surveillance de la qualité de l'air (AASQA), reconnues par le ministère de l'aménagement du territoire et de l'environnement, ont décidé en mars 2000 la création d'une association fédératrice, la fédération ATMO, ce qui permet une identification sous un logo commun, une homogénéisation des statuts des personnels, une cohérence sur la comptabilité et une meilleure efficacité en faisant jouer les synergies et les échanges d'expérience.

? INDICE DE QUALITE DE L'AIR

L'indice Atmo permet d'évaluer la qualité de l'air dans les zones habitées par au moins 100.000 personnes. Son échelle varie de 1 (air très sain) à 10 (très forte pollution atmosphérique). Tandis que pour les agglomérations de moins de 100 000 habitants, on utilise l'indice IQA (Indice de qualité de l'air simplifié). ( https://www.futura-sciences.com).

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L'indice Atmo est calculé pour une zone (agglomération) entière et ne permet pas de mettre en évidence des phénomènes localisés dans une petite partie de la zone. Il est calculé chaque jour et caractérise l'état de la qualité de l'air observé. Une tendance de la qualité de l'air est également établie à 16 heures afin de diffuser un point sur la situation du jour (Journal officiel de la République Française, 2004).

Lorsque l'indice de la qualité de l'air est de 1 à 2, la qualité de l'air est très bonne, de 3 à 4 la qualité de l'air est bonne, en couleur verte. A partir de 5, la qualité de l'air est moyenne. De 6 à 7, la qualité de l'air est médiocre, en couleur orange. La qualité de l'air devient mauvaise lorsque l'indice Atmo est de 8 à 9, et elle est très mauvaise lorsque cet indice est de 10, en couleur rouge.

Figure 1.4 Echelle de l'Indice Atmo

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Tableau 1.2 : Echelle détaillée de l'indice Atmo

Sous-indice	Qualificatif	Dioxyde de soufre (SO2)	Dioxyde d'azote (NO2)	Ozone (O3)	Particules (PM10)
		Moyenne horaire (?g/m^3)	Moyenne horaire (?g/m^3)	Moyenne horaire (?g/m^3)	Moyenne sur 24h (?g/m^3)
1	Très bon	0 à 39	0 à 29	0 à 29	0 à 9
2	Très bon	40 à 79	30 à 54	30 à 54	10 à 19
3	Bon	80 à 119	55 à 84	55 à 79	20 à 29
4	Bon	120 à 159	85 à 109	80 à 104	30 à 39
5	Moyen	160 à 199	110 à 134	105 à 129	40 à 49
6	Médiocre	200 à 249	135 à 164	130 à 149	50 à 64
7	Médiocre	250 à 299	165 à 199	150 à 179	65 à 79
8	Mauvais	300 à 399	200 à 274	180 à 209	80 à 99
9	Mauvais	400 à 499	275 à 399	210 à 239	100 à 124
10	Très mauvais	Sup à 500	Sup à 400	Sup à 240	Sup à 125

Dioxyde de soufre : la qualité de l'air reste très bonne et bonne, quand les concentrations sont de 0 à 39jig/m³, de 40 à 79 jig/m³ et de 80 à 119jig/m³ ainsi que de 120 à 159jig/m³ avec les sous-indices Atmo respectifs 1,2, 3 et 4. De 160 à 199jig/m³, la qualité de l'air devient moyenne et symbolisée par 5. A partir de 200 à 249jig/m³ et de 250 à 299jig/m³, la qualité de l'air est déclarée médiocre avec comme sous-indices Atmo 6 et 7. Les sous-indices Atmo 8 et 9, caractérisent la mauvaise qualité de l'air avec les concentrations suivantes 300 à 399jig/m³ et 400 à 499jig/m³. Enfin, plus de 500jig/m³ on déclare une très mauvaise qualité de l'air avec le sous-indice Atmo 10.

Dioxyde d'azote : lorsque les concentrations sont de 0 à 29jig/m³ et de 30 à 54 jig/m³, la qualité de l'air est très bonne et les sous-indices Atmo sont respectivement 1 et 2. De 55jig/m³ à 84jig/m³ et de 85 à 109jig/m³, la qualité de l'air est bonne et les sous-indice Atmo sont respectivement 3 et 4. A partir de la concentration 110 à 134jig/m³, la qualité de l'air devient moyenne et le sous-indice Atmo est représenté par le chiffre 5. La médiocrité de la qualité de l'air s'observe aux concentrations 135 à 164jig/m³ et 165 à 199jig/m³, avec comme sous-indice Atmo respectivement 6 et 7. La mauvaise qualité de l'air s'observe aux sous-indices Atmo 8 et 9 avec les concentrations respectives de 200 à 274jig/m³ et de 275 à 399jig/m³. Enfin, une concentration supérieure à 400jig/m³ déterminerait la très mauvaise qualité de l'air avec le sous-indice 10.

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Ozone : la qualité de l'air reste très bonne et bonne, quand les concentrations sont de 0 à 29ug/m³, de 30 à 54 ug/m³ et de 55 à 79ug/m³ ainsi que de 80 à 104ug/m³ avec les sous-indices Atmo respectivement 1,2, 3 et 4. De 105 à 129ug/m³, la qualité de l'air devient moyenne et symbolisée par 5. A partir de 130 à 149ug/m³ et de 150 à 179ug/m³, la qualité de l'air est déclarée médiocre avec comme sous-indices Atmo 6 et 7. Les sous-ndices Atmo 8 et 9, caractérisent la mauvaise qualité de l'air avec les concentrations suivantes 180 à 209ug/m³ et 210 à 239ug/m³. Enfin, plus de 240ug/m³ on déclare une très mauvaise qualité de l'air avec le sous-indice Atmo 10.

Particules : lorsque les concentrations sont de 0 à 9ug/m³ et de 10 à 19 ug/m³, la qualité de l'air est très bonne et les sous-indices Atmo sont respectivement 1 et 2. De 20 à 29 ug/m³ et de 30 à 39ug/m³, la qualité de l'air est bonne et les sous-indices Atmo sont respectivement 3 et 4. A partir de la concentration 40 à 49 ug/m³, la qualité de l'air devient moyenne et le sous-indice Atmo est représenté par le chiffre 5. La médiocrité de la qualité l'air va des concentrations 50 à 64ug/m³ et 65 à 79ug/m³, avec comme sous-indice Atmo respectivement 6 et 7. La mauvaise qualité de l'air s'observe aux sous-indices Atmo 8 et 9 avec les concentrations respectivement de 80 à 99ug/m³ et de 100 à 124ug/m³. Enfin, une concentration supérieure à 125ug/m³ déterminerait la très mauvaise qualité de l'air avec le sous-indice 10.

I.3.2. Surveillance de la qualité de l'air en Afrique

Les études récentes montrent que l'Afrique est gagnée aussi par le problème de la pollution de l'air. Selon une étude publiée en 2014 par l'Organisation de Coopération et de Développement Economique (OCDE) en 2014, cité par Yombo (2018), le nombre de décès prématurés liés à la pollution de l'air a progressé de 36% entre 1990 et 2013.

Dans les sources de la base de données de l'OMS, un des organismes les plus actifs pour la collecte et l'exploitation des données sur la pollution de l'air au niveau mondial, on constate que, parmi les 47 pays de la région Afrique subsaharienne, seuls 6 dans lesquels, 16 villes, fournissent des données sur la pollution atmosphérique liée aux particules fines (Camara, 2014.). Le tableau 1.3 ci-dessous affiche les sources de mesure des données de particules fines dans le monde région par région. Les 6 pays de la région Afrique subsaharienne dotés des systèmes de surveillance de l'atmosphère sont : le Burundi, le Sénégal, l'Afrique du Sud, le

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Nigeria ; le Ghana et la Côte d'Ivoire. La ville de Kinshasa en République Démocratique du Congo ne possède pas de système de surveillance de la qualité de l'air.

Table1.3 : Nombre total des villes dans la base de données AAP, 2014.

Région	Nombre de villes	Nombre de pays	Total nombre de pays par région
Africa (Sub-Saharan)	16	6	47
America, LMI	88	13	26
America, HI	535	4	9
Eastern	14	6	15
Mediterranean, LMI
Eastern	12	5	6
Mediterranean, HI
Europe, LMI	109	8	20
Europe, HI	461	29	33
South-East Asia	167	9	11
Western Pacific, LMI	133	5	21
Western Pacific, HI	93	6	6
World	1628	91	194

Source OMS modifiée par F.Camara 2014

Le continent Africain est donc largement sous échantillonné par rapport aux autres régions émergées du globe, ce qui rend pratiquement toute nouvelle initiative de surveillance de la qualité de l'air en Afrique intéressante pour la communauté scientifique.

I.4. REGLEMENTATION ET NORMES SUR LA POLLUTION DE L'AIR

I.4.1. Réglementations

Les principes du droit de l'environnement constituent le soubassement pour la réglementation en matière de l'environnement, les pays et organismes internationaux doivent s'y référer. Ces principes sont :

- Principe de précaution, selon lequel l'absence de certitudes, compte tenu des

connaissances scientifiques et techniques du moment, ne doit pas retarder l'adoption de

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mesures effectives et proportionnées visant à prévenir un risque de dommages graves et irréversibles à l'environnement à un coût économiquement acceptable ;

- Principe de prévention, essaie par des actions se projetant dans l'avenir, de tenir compte des conditions de vie des générations actuelles et futures, de manière à éviter dans la mesure du possible, tout impact sur l'environnement ;

- Principe pollueur-payeur, signifie que l'imputation des dépenses relatives aux mesures de la lutte contre la pollution doit être supportée par le pollueur.

- Principe de participation ou de responsabilité solidaire, part de l'idée que les frais engagés pour supprimer, réparer ou éviter des dommages causés à l'environnement doivent être payés sur le budget de l'Etat, donc supportés par les contribuables, par l'ensemble de la société. Notons que ce principe devrait s'appliquer de manière exceptionnelle, à partir du moment où on ne peut pas souvent associer un danger ou une perturbation environnementale à un seul responsable ;

- Principe de droit à un environnement sain, en République Démocratique du Congo, l'article 53 de la constitution du 18 février 2006 stipule que « tout congolais a droit à un environnement sain et propice à son épanouissement, il a le devoir de le défendre ».

De nombreux protocoles internationaux ont été signés pour endiguer ce type de pollution transfrontalière, en 1979, il y a eu la Convention de Genève sur la pollution transfrontalière, un accord international qui fera date. Depuis plus de 25 ans (avant son examen en 2006), elle a puissamment contribué à réduire les émissions qui sont source de pollution atmosphérique transfrontière dans la région de la CEE grâce à un effort concerté de recherche, de surveillance et d'élaboration de stratégies de réduction des émissions en matière de pollution atmosphérique régionale et de ses effets (Anonyme, 2007). Chaque protocole porte sur un polluant particulier, des groupes de polluants ou des secteurs préoccupants et, conjointement, ils s'appliquent à presque tous les principaux polluants atmosphériques. Les protocoles signés ultérieurement, permettent de réduire les émissions de dioxyde de soufre, oxydes d'azote (NOx), composés organiques volatils (COV), métaux lourds, polluants organiques persistants (POP) et d'ammoniac. On citera notamment :

- 1985 : Protocole d'Helsinki sur le dioxyde de soufre qui prévoyait une réduction des émissions et des flux d'au moins 30%.

La pollution atmosphérique est une des grandes préoccupations de la politique gouvernementale Française et elle fait l'objet aujourd'hui, d'une lutte élevée au rang d'action

29

- 1988 : Protocole de Sofia sur les oxydes d'azote qui exigeait de tous les pays signataires au moins une stabilisation de leurs émissions (par rapport aux niveaux de 1987).

- 1991 : Protocole de Genève sur les composés organiques volatils demandant des mesures efficaces pour réduire ses émissions annuelles nationales de COV d'au moins 30 % d'ici 1999, en retenant comme base les niveaux de 1988.

- 1999 : Protocole de Göteborg relatif à la réduction de l'acidification, de l'eutrophisation et de l'ozone troposphérique. Cet accord fixe des objectifs de réduction pour les émissions de soufre (SO2), d'oxydes d'azote (NOx), d'ammoniac (NH3) et de composés organiques volatils (COV) pour chaque pays ainsi que les moyens de les réaliser d'ici 2010.

II est clair que, dans chaque pays, la décision de promulguer ou de ne pas promulguer une législation contre la pollution de l'air est d'ordre politique et qu'on ne peut la prendre qu'en tenant compte de nombreux autres facteurs (OMS, 1978).

a) Réglementations Américaines

La première législation sur la qualité de l'air aux Etats-Unis fut la loi sur le contrôle de la pollution atmosphérique de 1955 (Air Pollution Control Act). Cependant, le Clean air act (Loi pour un air propre) de 1970 avec des mises à jour en 1977 et 1990, établit la réglementation actuelle de la qualité de l'air. Cette loi autorise à l'EPA de fixer les limites des quantités de polluants atmosphériques spécifiques, autorisées partout aux Etats-Unis. Chaque état est responsable du respect de ces limites. Les états peuvent exiger des contrôles plus stricts de la pollution que ceux autorisés par l'EPA, mais ils ne peuvent établir des limites sévères que celles stipulées dans le Clean air act.

Depuis les amendements de 1990, il a été prouvé que les normes établies à l'origine par l'EPA et concernant l'ozone du niveau de sol et les particules, n'étaient pas assez strictes pour protéger la santé des citoyens américains. Du fait des inquiétudes concernant les effets des particules sur la santé, l'EPA a proposé en 1997 des normes à part sur l'émission des PM 2,5, il a aussi révisé les normes concernant l'ozone.

b) Réglementations Françaises :

30

d'intérêt général. La loi du 30 décembre 1996 sur l'air et l'utilisation rationnelle de l'énergie (LAURE) a fixé le cadre de la surveillance de la qualité de l'air. Cette loi prévoit le droit à l'information sur la qualité de l'air et ses effets sur la santé et l'environnement reconnu à chacun, l'information périodique sur l'ensemble du territoire français qui peut être confiée aux organismes agrées pour la surveillance de la qualité de l'air, l'information immédiate et préventive dans les zones à problèmes ainsi que la publication par l'Etat d'un inventaire des émissions des substances polluantes (TANGOU, 2016). Les bases de la réglementation française en matière de la pollution atmosphérique sont :

- loi n°96-1236 (LAURE) du 30 décembre 1996 ;

- le décret n° 2002-213 du 15 février 2002 portant transposition des directives 1999/30/CE ;

- code de l'Environnement ;

- etc.

c) Réglementation en RDC

A ce jour, l'arsenal juridique du secteur de la pollution de l'air en RDC est constitué essentiellement de la loi n° 11/009 du 09 juillet 2011 portant principes fondamentaux relatifs à la protection de l'environnement dans laquelle l'article 47 stipule ce qui suit : « toute personne a le droit de respirer un air qui ne nuise pas à sa santé. Est interdite, toute émission dans l'air susceptible d'incommoder la population ou de nuire à l'environnement et à la santé. Les activités polluantes sont soumises soit au régime d'interdiction soit au régime d'autorisation préalable. Un décret délibéré en Conseil des ministres fixe les normes d'émission dans l'air ». Fort malheureusement non appliqué. On peut alors comprendre que la pollution de l'air ne fait pas l'objet jusque-là de la politique gouvernementale de la RDC et il faut des études approfondies pour arriver à persuader les décideurs quant à la nécessité de mise en place d'une politique nationale de lutte contre ce fléau.

I.4.2. Normes sur la qualité de l'air

L'OMS édicte les règles qu'il faudrait respecter pour éviter les impacts des divers polluants. Certains polluants sont associés à des seuils, c'est-à-dire qu'on peut déterminer une valeur de concentration dans l'air en dessous de laquelle la substance n'est pas dangereuse.

31

Définitions des normes qualité de l'air

Objectif de qualité : un niveau de concentration de substances polluantes dans l'atmosphère à atteindre à long terme, sauf lorsque cela n'est pas réalisable par des mesures proportionnées, afin d'assurer une protection efficace de la santé humaine et de l'environnement dans son ensemble ;

Valeur cible : un niveau de concentration de substances polluantes dans l'atmosphère fixé dans le but d'éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs sur la santé humaine ou sur l'environnement dans son ensemble, à atteindre, dans la mesure du possible, dans un délai donné

;

Valeur limite : un niveau de concentration de substances polluantes dans l'atmosphère fixé sur la base des connaissances scientifiques à ne pas dépasser dans le but d'éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs de ces substances sur la santé humaine ou sur l'environnement dans son ensemble ;

Seuil d'information et de recommandation : un niveau de concentration de substances polluantes dans l'atmosphère au-delà duquel une exposition de courte durée présente un risque pour la santé humaine des groupes particulièrement sensibles de la population rendant nécessaires des informations immédiates et adéquates ;

Seuil d'alerte : un niveau de concentration de substances polluantes dans l'atmosphère au-delà duquel une exposition de courte durée présente un risque pour la santé de l'ensemble de la population ou de dégradation de l'environnement justifiant l'intervention de mesures d'urgence.

Normes selon OMS

Lignes directrices pour les Particules

Particules PM2.5 : 10 ìg/m³ moyenne annuelle

25 ìg/m³ moyenne sur 24 heures

Particules PM10 : 20 ìg/m³ moyenne annuelle

50 ìg/m³ moyenne sur 24 heures

Lignes directrices pour les Dioxyde d'azote

Dioxyde d'azote : 40 ìg/m³ moyenne annuelle

32

200 ìg/m³ moyenne horaire

Lignes directrices pour le Dioxyde de soufre

Dioxyde de soufre : 20 ìg/m³ moyenne sur 24 heures

500 ìg/m³ moyenne sur 10 minutes.

Soulignons que l'Union Européenne via la directive 2008/50/CE du 21 mai 2008 concernant la qualité de l'air ambiant et de l'air pur pour l'Europe fixe des seuils règlementaires des différents polluants, pour la protection de la santé humaine. Tout pays peut fixer ses propres normes de rejets atmosphériques en se basant sur les normes édictées par l'OMS, la France par exemple en a les siennes, contrairement à la RDC qui en est dépourvue.

33

CHAPITRE II : MONITORING DE LA QUALITE DE L'AIR DANS LA VILLE DE KINSHASA

II.1. MILIEU D'ETUDE ET METHODOLOGIE

II.1.1. Milieu d'étude

II.1.1.1. Présentation de la ville de Kinshasa II.1.1.1.1. Situation géographique a) Localisation

La ville de Kinshasa capitale de la République Démocratique du Congo s'étend sur une superficie de 9.965 kilomètre carré (PNUD, 2009), le long de la rive méridionale du « Pool Malebo » et constitue un immense croissant couvrant une surface plane peu élevée avec une altitude moyenne d'environ 300m. Située entre les latitudes 4° et 5° et entre les longitudes Est 15° et 16°32, la ville de Kinshasa est délimitée :

- à l'Est par les provinces de Mai-Ndombe, Kwilu et Kwango ;

- à l'Ouest et au Nord par le fleuve Congo formant ainsi la frontière naturelle avec la République du Congo Brazzaville ;

- au Sud par la province du Kongo Central.

Actuellement, elle est composée de 24 communes notamment Bandalungwa, Barumbu, Bumbu, Gombe, Kalamu, Kasa-Vubu, Kimbanseke, Kinshasa, Kinsenso, Kitambo, Lemba, Limete, Lingwala, Makala, Maluku, Masina, Matete, Mont-Ngafula, Ngaba, Ngaliema, Ngiri-Ngiri, N'djili, N'sele et Selembao.

Ces communes sont réparties en quatre districts : Funa, Lukunga, Mont-Amba et Tshangu. La carte 1 ci-dessous, présente la répartition administrative de la ville province de Kinshasa.

34

Carte 1 : Carte administrative de la ville de Kinshasa

Sources : Genèse MOBELI MANZIBE 2019 b) Climat

Tenant compte de sa basse altitude, Kinshasa beigne dans un climat tropical chaud et humide, avec une température annuelle moyenne de 25°C et une pluviométrie annuelle moyenne de 1400mm. Il pleut à Kinshasa, en moyenne 112 jours l'an avec un point culminant de 18 jours de pluies en avril. La ville connaît deux saisons : une saison pluviale et une saison sèche. La saison des pluies s'étend entre mi-septembre et mi-mai, avec des pics de fortes précipitations dans les mois de novembre et avril. La saison sèche, relativement courte, couvre la période de mi-mai à mi-septembre. L'humidité relative de l'air a une moyenne générale de 79%. (Shomba S, et al., 2015).

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c) Relief

Le relief de Kinshasa est formé d'un plateau continental à l'Est, d'une chaîne de collines escarpées au Sud, d'une plaine et de marécages aux abords du fleuve Congo. Le plateau fait partie du massif du plateau du Kwango dont la portion située dans la Ville de Kinshasa est appelée « Plateau de Bateke ». La plaine de Kinshasa se trouve le long du fleuve Congo et elle est enfermée entre le fleuve Congo et le pied des collines sous forme d'un croissant. ( www.congovirtuel.com).

d) Pédologie

D'après Sys et al. (1961) cité par MINDELE. (2016), les sols de Kinshasa sont classés selon l'ordre des kaolisols, sous-ordre des hydro-xerokaolisols et grand groupe des arenoferrals, classification type des sols du Congo. Ce sont des sols qui ont été développés sur les sables ocres communément appelés « système de Kalahari », produits de l'érosion des collines et du démantèlement du plateau. Ces sols sont constitués par des couches de sables fins souvent de couleur ocre jaune parfaitement homogénéisés, dépourvus de stratification ; avec une teneur en argile généralement < 20 %.

e) Hydrographie

Le réseau hydrographique de la ville de Kinshasa comprend le fleuve Congo et ses principaux affluents de la rive gauche qui, pour la plupart, sillonnent la ville du Sud vers le Nord. Il s'agit principalement des rivières Lukunga, Ndjili, N'sele, Funa (communément appelé rivière Kalamu), rivière Gombe (Shomba S, et al., 2015). Ces rivières sont actuellement polluées suite à la carence d'un assainissement adéquat et à la pression démographique de la ville.

II.1.1.1.2. Situation socio-économique

a) Population

C'est après l'indépendance, entre 1960 et 1970, que la croissance démographique de Kinshasa s'est accélérée, sous la pression de l'exode rural provoqué par la guerre civile, Kinshasa accueille à cette époque des « réfugiés » en masse, fuyant l'insécurité des provinces en proie aux troubles. Leur installation dans la ville et aux abords de celle-ci est du reste, favorisée

36

par les leaders politiques, qui y voient le moyen de gonfler leur électorat kinois suite à la création de nombreux partis politiques à connotation tribale (KAYOBOLA, 2010).

La population de la ville de Kinshasa est estimée actuellement à près de 12 millions d'habitants, ce qui place ladite ville à la quatrième position des villes les plus peuplées d'Afrique après le Caire (Egypte), Lagos (Nigérian) et Gauteng (Johannesburg-Pretoria) en

Afrique du Sud, selon le Palmarès-Grandes villes d'Afrique
( www.populationdata.net/pays/republique-democratique-du-congo/).

b) Industrie et emploi

Après le conflit de 1991 et 1993, et les récents conflits armés qui ont entravé le développement économique de la ville, il y a eu un développement intensif des activités des secteurs agricole, chimique et de la construction métallique (Anonyme, 2010). Joël Fumwakwau renseigne que la ville de Kinshasa compte plus de jeunes diplômés de 20 à 24ans soit 85% au chômage. www.memoireonline.com.

Aujourd'hui, le secteur industriel est presque inexistant dans la ville, néanmoins, on peut encore trouver quelques industries brassicoles et métallurgiques que certains scientifiques qualifient de « ateliers de transformation ».

II.1.1.1.3. Situation environnementale a) Gestion des déchets

Le secteur de l'assainissement dans la ville de Kinshasa se caractérise par une insuffisance des services et une mauvaise planification opposée à une poussée démographique qui conduit à une dégradation environnementale et une menace réelle pour la santé publique. KAYOBOLA, 2010 montre que des services adéquats d'assainissement environnemental sont une nécessité pour soutenir la stabilité urbaine, favoriser l'équilibre social, la croissance économique, le développement et l'amélioration des services publics dans le centre urbain.

La ville de Kinshasa produit 3 millions de tonnes des déchets par an soit plus de 8000 tonnes par jour selon le Ministre provincial de l'environnement (www.7sur7.cd/2019/10/17/rdc-kinshasa). Ce sont de véritables montagnes d'immondices qui barrent à présent l'horizon des Kinois ! KAYOBOLA, op cit., l'évacuation des déchets ménagers

37

n'est assurée que dans quelques zones résidentielles. Dans le reste de la ville, les déchets sont déposés sur la route ou dans des sites illégaux, ou sont déversés dans les rivières devenues « égouts à ciel ouvert » ! L'une des causes de cette situation d'insalubrité criante dans la ville est l'ignorance et la mauvaise mentalité de la population Kinoise qui utilise souvent l'expression « NGA NDE MUTU NAKO BONGISA MBOK'OYO » en lieu et place de faire pression aux autorités conformément à l'article 53 de la constitution de la République Démocratique du Congo qui stipule « tout congolais a droit à un environnement sain et propice à son épanouissement, il a le devoir de le défendre ».

La capitale de la République Démocratique du Congo, Kinshasa pâtit en outre de sa situation géographique particulière : amphithéâtre naturel construit sur un sol argilo - sableux, le site est aux prises avec des problèmes d'inondations au niveau de la ville basse qui borde le fleuve, et se trouve en même temps confronté à un important phénomène d'érosion, à l'origine de glissements de terrains dans les collines où s'est développée la ville haute. Certains facteurs tels que le déboisement, la pluviométrie, la détérioration du système d'égouttage ou encore l'urbanisation anarchique, aggravent la crise de l'environnement face à laquelle les pouvoirs publics, affaiblis et dépourvus de moyens, se montrent impuissants.

? KINSHASA BOPETO

Inauguré par le Chef de l'Etat Félix-Antoine TSHISEKEDI, le projet initié par le Gouverneur Gentiny NGOBILA a suscité pour ce qui est de la gestion des déchets solides, quelques lueurs d'espoir. Fort est de constater le manque d'expertise en la matière et la faible vulgarisation du projet, ce qui pourrait conduire droit dans le séjour des projets mort-nés.

b) Pollution atmosphérique

Dans les capitales africaines, la pollution gazeuse et particulaire résulte principalement de la circulation automobile, des feux domestiques et, pour une moindre contribution, des émissions industrielles. Les émissions liées au trafic automobile sont responsables d'une pollution majeure. En effet, du fait de la carence des transports publics et/ou de leur vétusté, il y a accroissement du parc automobile ; par ailleurs, le pouvoir d'achat étant faible, l'écrasante majorité de ces véhicules est de seconde main, pour la plupart importés de

38

l'Europe (essentiellement de la France et de la Belgique pour les pays francophones). L'âge de ces véhicules dépasse dix ans en moyenne sur l'Afrique, Liousse et al., 2010).

La ville de Kinshasa nonobstant sa faible industrialisation, a comme principales sources anthropiques de la pollution de l'air : le trafic routier avec les véhicules qui fument (responsables généralement des émissions des dioxydes d'azote), l'incinération à l'air libre et les décharges sauvages. Les Photos ci-dessous en font illustrations.

Photo 1 : Gros véhicule fumant au niveau de Matadi-mayo à Kinshasa

Source : Genèse MOBELI, 2019

Photo 2 : Fumées issues de l'incinération à l'air libre à l'arrêt Banunu. (Pont Matete) Source : Genèse MOBELI, 2019

Photo 3 : Incinération des déchets dans une décharge publique à KAUKA sur l'Avenue Université.

Source : Genèse MOBELI, 2019

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Malgré la menace que représente la pollution de l'air au niveau mondial, considérée comme le principal risque environnemental, en RDC, la ville de Kinshasa n'est dotée d'aucune structure de surveillance, moins encore d'un cadre légal en la matière. Cette situation est plus inquiétante du fait que, le manque des données sur la pollution de l'air n'incite pas les autorités à intégrer la question dans la politique gouvernementale, pourtant la menace est réelle, cette indifférence ou ignorance expose la population et il faut donc agir afin de prendre des précautions idoines.

II.1.1.2. Tronçon d'étude

Carte 2 : Présentation du tronçon d'étude

Sources : Genèse MOBELI MANZIBE 2019, données du terrain

Cette étude a fait l'objet de 17 communes de la ville de Kinshasa dont Lemba, Selembao, Mont-Ngafula, Ngaliema, Kitambo, Gombe, Barumbu, Limete, Masina, N'sele, Kimbanseke, N'djili, Matete, Kasa-Vubu, Kalamu, Ngaba et Makala.

40

II.1.2. Matériel et méthodes

a) Approche Socio-environnementale

Outre la revue documentaire qui est en amont de toutes les méthodes utilisées, cette approche a été basée sur la méthode d'observation directe appuyée par une enquête sur terrain.

Pour collecter les données, un questionnaire destiné à la population du zoning industriel de la commune de Limete a été conçu (voir annexe1).

L'enquête a été menée uniquement sur les habitants du quartier Industriel ayant au moins 18ans, au total septante-trois personnes dans des parcelles différentes ont fait l'objet de l'étude. Seuls les résidents permanents étaient considérés par notre démarche.

La formule suivante a été utilisée pour tirer l'échantillon de l'enquête :

n= t² x p x (1-p)/m² (2.1)

Où, n étant la taille de l'échantillon minimal pour obtenir les résultats ;

t est le niveau de confiance (95% =1,96),

p est la proportion estimée de la population présentant la caractéristique (5%, soit

0,05),

m est la marge d'erreur (5% soit 0,05).

b) Approche expérimentale

La méthode expérimentale a fait l'objet de cette approche grâce à la technique de spectrométrie d'absorption différentielle optique (DOAS). Un système de télédétection atmosphérique assisté par un ordinateur de marque HP a été mise en place pour mesurer la quantité de Dioxyde d'azote en temps réel.

Ce système comporte un spectromètre UV-VIS, un GPS de marque GARMIN etrex 20x et une fibre optique orientée au zénith que nous avons monté dans un petit véhicule (ketch) pour faire les mesures mobiles, voir la figure ci-dessous.

41

La fibre optique utilisée est une fibre AVANTES de 10m de longueur et 600?m de diamètre. Elle a été connectée au spectromètre UV-VIS pour recevoir le faisceau lumineux incident en provenance du soleil.

Soleil

ZENITH

GPS

PC

UV-VIS SPEC

L'analyse des spectres a été réalisée à l'aide du logiciel QDOAS, un programme dédié à la récupération par DOAS des traces de gaz dans l'atmosphère provenant de systèmes au

Figure 2.1 : Laboratoire mobile de mesure des polluants atmosphériques. (Genèse MOBELI, 2019)

c) Analyse des données

Les données issues de l'approche socio-environnementale ont été d'abord dépouillées manuellement avant que le traitement soit facilité par l'outil informatique en utilisant les logiciels Word et Excel.

L'analyse des données de l'approche expérimentale a consisté à identifier les différentes espèces moléculaires qui absorbent et leurs contributions respectives au spectre mesuré.

42

sol et de satellites des mesures. La densité de la colonne de NO2 a été récupérée dans la région spectrale de 425 à 500 nm où le NO2 a de fortes lignes d'absorption.

Pour y parvenir, la procédure se base sur la loi de Beer-Lambert :

? Concernant une seule espèce moléculaire le long du chemin optique

(figure 2.2), la loi de Beer-Lambert stipule que l'intensité de la lumière détectée dépend de la concentration de l'espèce moléculaire et peut s'exprimer de la manière suivante :

I (A) = IO (A). e-??.?(A).?? (2.2)

Où I₀(X) est l'intensité initiale, I(X) est l'intensité de la radiation après passage à

travers une épaisseur L d'un absorbeur de concentration uniforme c. ó(X) est la section efficace de cet absorbeur.

Figure 2.2 : Illustration de la loi de Beer-Lembert

43

II.2. RESULTATS ET DISCUSSION

II.2.1. Résultats

II.2.1.1. Résultats de l'approche socio-environnementale II.2.1.1.1. Données sociodémographiques

70

63

62

47 45

39

37 42

33

29 29

4 8

4

18

4 4 4

17 13

60

50

40

30

20

10

0

Données sociodémographiques

Figure 2.3 Données sociodémographiques

Dans la figure 2.3 ci-dessus, nous présentons les résultats des données sociodémographiques. Il en ressort que la majorité des enquêtés sont du genre masculin, ayant une tranche d'âge allant 26 à 33ans, mariés avec un niveau d'étude limité au diplôme d'état et occupant la commune de Limete depuis plus de 16ans.

44

II.2.1.1.2. Données relatives à la qualité de l'air

a) Entendre parler ou non de la pollution de l'air

Non; 63%

Avoir entendu parler de la pollution de l'air

Oui; 37%

Figure 2.4: Répartition des enquêtés selon qu'ils aient entendu parler de la pollution de l'air

Il ressort de la figure 2.4 que la majorité des enquêtés soit 63% dit ne pas avoir entendu parler de la pollution de l'air, contre une minorité soit 37% qui affirme avoir entendu parler de la pollution de l'air.

b) Les sources de connaissance sur la pollution de l'air

A l'Université

Aux Médias

0 20 40 60 80 100

Sources de connaissance de la pollution

de l'air

11

89

Figure 2.5: Répartition des enquêtés selon les sources de leur connaissance sur la pollution de l'air

Il ressort de la figure 2.5 que sur les enquêtés ayant affirmé avoir entendu parler de la pollution de l'air dans la figure 2.4, la quasi-majorité d'entre eux l'a entendu aux médias

Les sources de la pollution de l'air à Limete

Les véhicules;

8%

Incinération; 4%

Les industries;

88%

Figure 2.7 Répartition des enquêtés selon les sources de la pollution de l'air dans la commune

de Limete

45

soit avec 89%, contre une minorité de 11% ayant entendu parler de la pollution de l'air à l'université.

c) Connaissance sur les sources de la pollution de l'air

Connaissance des sources de pollution
dans la ville de Kinshasa

5%

Oui Non

95%

Figure 2.6 Répartition des enquêtés selon leur connaissance sur les sources de la pollution de

l'air

Il ressort de la figure 2.6 que 95% des enquêtés connaissent les sources de la pollution de l'air dans la ville de Kinshasa, contre 5% de ceux qui ignorent lesdites sources.

d) Les sources de la pollution de l'air dans la commune de Limete

Non 18%

Oui; 82%

Sensibilité à la pollution de l'air

Figure 2.8 : Répartition des enquêtés selon leur sensibilité à la pollution de l'air

46

Il ressort de la figure 2.7 selon les enquêtés, 88% disent que les industries sont la source principale de la pollution de l'air dans leur commune, 8% disent plutôt les véhicules qui en sont les premiers responsables et 4% de ceux qui incriminent les incinérations.

e) Appréciation de la qualité de l'air à Kinshasa

Tableau 2.1 : Répartition des enquêtés selon leur appréciation de la qualité de l'air à Kinshasa

Appréciation de la qualité de l'air	Fréquence		Pourcentage	Bonne
6	8		Médiocre
13	18		Mauvaise
42	58		aucune idée
12	16		Total
73	100

Les résultats contenus dans le tableau 2.1 montrent que plus de la moitié des enquêtés (58%) affirme que la qualité de l'air dans la ville de Kinshasa est mauvaise, suivi de 18% des enquêtés qui disent que cette qualité est médiocre, 16% n'ont aucune idée et un faible pourcentage des enquêtés qui parlent de la bonne qualité de l'air soit 8%.

f) La sensibilité à la pollution de l'air

47

Il ressort de la figure 2.8 que 82% des enquêtés reconnaissent avoir senti l'impact de la pollution de l'air sur leur santé, contre 18% de ceux qui disent n'avoir pas senti cet impact.

g) Les impacts de la pollution de l'air ressentis

Tableau 2.2 : Répartition des enquêtés selon les impacts de la pollution de l'air ressentis

Si oui, quels sont ces impacts ressentis ?		Fréquence		Pourcentage	Affections respiratoires
57		95		Autres à préciser
Maux de tête	3	5		Total
60		100

Les résultats contenus dans le tableau 2.2 montrent que les affections respiratoires sont beaucoup plus ressenties par la population soit 95%, contre 5% des maux de tête dus à la pollution de l'air.

h) Les problèmes les plus observés dans la commune de Limete

Les problèmes les plus observés dans la
commune de Limete

Brouillards (smog)

Poussières

0 20 40 60 80 100

95%

5%

Figure 2.9: Répartition des enquêtés selon les problèmes les plus observés dans leur commune

Il ressort de la figure 2.9 que 95% des enquêtés constatent que le problème de brouillard est plus fréquent dans leur commune, contre 5% de ceux qui disent que les poussières sont plus fréquentes.

48

i) Souhait ou non être informés sur la qualité de l'air

Souhait d'être informé sur la qualité de

l'air

Non4%

Oui 96%

Figure 2.10: Répartition des enquêtés selon leur souhait d'être informés sur la qualité de l'air

Il ressort de la figure 2.10 que 96% des enquêtés souhaitent être régulièrement informés sur la qualité de l'air, contre 4% de ceux qui ne souhaitent pas en être informés.

j) Les raisons d'être informés ou non, sur la qualité de l'air

Tableau 2.3 : Répartition des enquêtés selon leurs justifications sur le souhait d'être informés ou non sur la pollution de l'air

Souhait	Justifications	Fréquence	Pourcentage
Oui	- Pour prendre des précautions	51	80
	- Pour se protéger	7	11
	- C'est intéressant	3	5
	- Pour le bien-être	3	5
	Total	64	100
Non	Pas intéressé	9	100
	Total	9	100

49

Les résultats contenus dans le tableau 2.3 montrent que 80% des enquêtés qui souhaitent être informés sur la pollution de l'air justifient leur choix en disant que l'information leur permettra de bien prendre des précaution, 11% disent que c'est pour se protéger et 5% à chacun pour ceux qui disent que c'est intéressant et c'est pour le bien-être. Par contre, 100% de ceux qui ne souhaitent pas être informés, justifient leur choix en disant que ce n'est pas intéressant.

k) Propositions pour réduire la pollution de l'air

Tableau 2.4 : Répartition des enquêtés selon leurs propositions pour réduire la pollution de l'air

Propositions faites pour réduire la pollution de l'air	Fréquence	Pourcentage
Délocaliser les industries vers Maluku	45	62
Que les industries prennent des dispositions pour réduire leurs émissions	6	8
Que l'Etat fasse son travail	19	26
Planter des arbres	3	4
Total	73	100

Les résultats contenus dans le tableau 2.4 montrent que plus de la moitié, soit 62% des enquêtés proposent qu'on délocalise les industries de la commune de Limete vers Maluku, 24% demande au gouvernement de prendre ses responsabilité, 8% demandent aux industries de prendre des dispositions pour limiter leurs émissions et 4% proposent la plantation d'arbre pour réduire cette pollution.

50

II.2.1.2. Résultats de l'approche expérimentale

a) Mesures prises le 14 novembre 2019 (1^er jour des mesures)

Il sied de signaler qu'au premier jour, nous avons rencontré un problème technique, toutes les mesures prises de 09h à 14h59 n'ont pas été enregistrées. Ainsi, nous nous sommes contentés des données enregistrées intermittemment à partir de 15h00' à 15h50' et de 16h53' à 16h59'.

Concentration de NO2 (en molécule.cm-2

1,6E+16

1,4E+16

1,2E+16

4E+15

8E+15

6E+15

2E+15

1E+16

0

Mesure mobile du NO2, Kin 14 Nov 2019

15 :00 15 :10 15 :20 15 :30 15 :40 15 :50

Temps en Minute

Figure 2.11 : Résultats d'analyse des mesures du NO2 par le système DOAS du 14 novembre 2019

de 15h00 à 15h50'.

La figure 2.11 montre les résultats d'analyse des mesures du NO2 par le système DOAS du 14 novembre 2019 de 15h00' à 15h50' soit 50' minutes. On y voit un pic de pollution par le dioxyde d'azote à 15h30. Les 10 premières minutes ont comme la valeur la plus élevée 8 x 10¹⁵ molécules/cm² de dioxyde d'azote, les 10 minutes suivantes ont comme la valeur la plus élevée 1,5 x 10¹⁶ molécules/cm² de dioxyde d'azote (c'est ici que s'observe le pic de pollution), ensuite une décroissance dans les 10 minutes suivantes avec comme valeur de 13 x 10¹⁶ molécules/cm² de dioxyde d'azote. Enfin, les 10 dernières minutes ont comme la valeur la plus élevée 12 x 10¹⁶ molécules/cm² de dioxyde d'azote.

51

Concentration de NO₂ ( en molécule.cm-2)

4,5E+15

3,5E+15

2,5E+15

1,5E+15

4E+15

5E+15

3E+15

5E+14

2E+15

1E+15

0

16 :53 16 :54 16 :55 16 :56 16 :57 16 :58

Mesure mobile du NO₂, Kin 14 Nov 2019

Temps en Minute

Figure 2.12 : Résultats d'analyse des mesures du NO2 par le système DOAS du 14 novembre
2019 de 16h53' à 16h58'.

La figure 2.12 montre les résultats d'analyse des mesures du NO2 par le système DOAS du 14 novembre 2019 de 16h53' à 16h58' soit 5' minutes. Dans cette figure, on voit une valeur élevée de 4.4 x 10¹⁵ molécules/cm² de dioxyde d'azote 16h54', puis une légère chute avec 4.3 x 10¹⁵ molécules/cm² de dioxyde d'azote 16h55'avant de voir une chute libre de la valeur vers 16h56' soit 3.2 x 10¹⁵ molécules/cm² de dioxyde d'azote, puis une augmentation de la valeur dans les deux dernières minutes avec une valeur élevée de 4.3 x 10¹⁵ molécules/cm² de dioxyde d'azote.

52

b) Mesures prises le 16 novembre 2019 (2^ème et dernier jour des mesures)

Concentration de NO2 ( en molécule.cm-2)

4,5E+16

3,5E+16

2,5E+16

1,5E+16

4E+16

3E+16

5E+15

2E+16

1E+16

0

Mesure mobile du NO2, Kin 16 Nov 2019

10 11 12 13 14 15

Temps en Heure

Figure 2.13 : Résultats d'analyse des mesures du NO2 par le système DOAS du 16 novembre
2019 de 10h' à 15h'.

La figure 2.13 montre les résultats d'analyse des mesures du NO2 par le système DOAS du 16 novembre 2019 de 10h00' à 15h00' soit 5 heures. On constate que les molécules de dioxyde d'azote sont à 1 x 10¹⁶ déjà vers 10heures avec décroissance à 11h et une légère augmentation entre 11h et 12h, avant de voir un pic jusqu'à 4 x 10¹⁶molécules/cm² vers 13h puis une décroissance à 14h avec 0.7 x 10¹⁶ et enfin la valeur est réduite à 15h.

II.2.1. 3. Calcul de l'indice atmo

Le calcul de l'indice atmo en ?g/m³ permet de déterminer la qualité de l'air (l'aspect qualitatif). Cependant, les résultats obtenus par le système DOAS sont en nombre de molécules par unités de surface, d'où la nécessité de les convertir en masse par unités de volumes (?g/m³). Notons que dans ce point, nous allons déterminer la qualité de l'air uniquement de la journée du 16 Novembre 2019.

53

Le total des molécules de NO2 mesurées par le système DOAS le 16 Novembre 2019 est de 8,5. 10¹⁶.

Pour convertir le nombre de molécules en masse ( ?g), nous avons utilisé le nombre d'Avogadro.

Sachant que :

1mole de NO2 6,02. 10²³molécules de NO2
Tout comme :

6,02. 10²³molécules de NO2 1mole de NO2
D'où :

1mole de NO2 x 8,5.10¹⁶ molécules de NO2

8,5. 10¹⁶ molécules de NO2 =

6,02.10²³molécules de NO2

8,5.10¹⁶ moles de NO2

=

6,02.10²³

8,5.10¹⁶.10-²³ moles de NO2

=

6,02

= 1,41 . 10^-7mole.

Connaissant le nombre de mole que contient les molécules de NO2 mesurées, nous pouvons alors déduire la masse de ces molécules par la relation suivante :

m

n=
	Mm

La Masse molaire de (Mm) de NO2 est 46g/mole ; Le nombre de mole (n) est de 1,41 . 10^-7mole ;

La masse (m) = n x Mm = 1,41 . 10^-7mole x 46g/mole = 64,86. 10^-7g

= 64,86 . 10^-7. 10⁶???

= 64,86 . 10-1???.

54

? Pour convertir l'unité de surface (cm²) en unité de volume (cm³), nous avons multiplié (cm²xcm= cm³), car la hauteur par défaut enregistré par le logiciel est de 1cm et considérons que cette valeur vaut la même chaque 1cm.

Sachant que 1 cm³ vaut 10^-6m³.

L'indice atmo a été calculé comme suit =	64,86 .10-^1???
	10-^6m^3

64,86 .10-¹.10⁶???

=

_m3

64,86 .10⁵???

=

_m3

Pour trouver la moyenne horaire, nous divisons la concentration obtenue par 18000 secondes (5heures d'enregistrement), étant donné que l'appareil enregistrait les données chaque seconde.

On aura alors =

64,86 .10-^1.10^6???.m-^3 18000??????

= 360?g/m³/sec.

En comparant cette valeur 360?g/m³/sec dans l'échelle de l'indice atmo utilisé

en France, on voit que cela correspond à l'indice 9 pour le dioxyde d'azote. Par conséquent, la qualité de l'air dans la ville de Kinshasa en date du 16 Novembre 2019 est mauvaise.

Tableau 2.5 : Indice Atmo du 16 Novembre 2019 à Kinshasa

Sous-indice	Qualificatif	Dioxyde d'azote (NO2)
		Moyenne horaire (?g/m^3)
9	Mauvais	275 à 399

55

II.2.1. 4. Résultats des images satellitaires

a) Image satellitaire de la courbe oblique de NO2 du 14 Novembre 2019

Figure 2.14 : Image satellitaire de NO2 le 14 novembre 2019.

Dans cette figure 2.14, on peut voir que la ville de Kinshasa occupe l'échelle 1.

b) Image satellitaire de la courbe oblique de NO2 du 16 Novembre 2019

Figure 2.15 : Image satellitaire de NO2 du 16 novembre 2019.

Dans cette figure 2.15, on peut voir que la ville de Kinshasa occupe l'échelle 3.

Ces images ont été obtenues à partir du site :

http://www.temis.nl/airpollution/no2col/data/tropomi/2019/11/no2trop20191114 r4.png

56

II.2.2. Discussion

Cette partie de notre deuxième chapitre se consacre à la discussion des résultats obtenus tant au niveau de l'approche socio-environnementale que dans l'approche expérimentale. Dans un premier temps, nous discuterons les résultats issus de l'enquête, puis s'en suivra la discussion des résultats des mesures.

? Discussion des résultats issus de l'approche socio-environnementale

Concernant les résultats, la figure 2.3 montre que la majorité des enquêtés est du genre masculin, soit avec 63%, cette situation pourrait se justifier par le fait que dans les ménages, c'est l'homme qui est le chef et lorsqu'on a besoin d'obtenir quelques informations, c'est par lui qu'on s'adresse en premier lieu.

La figure 2.4 montre que 63% des enquêtés n'ont jamais entendu parler de la pollution de l'air, cela s'explique par le manque d'une sensibilisation et de la non prise en compte de la problématique de la pollution de l'air par les décideurs. Notons aussi que la quasi-majorité des enquêté a un niveau d'étude inférieur ou égal au diplôme d'état, la figure 2.3 en illustre.

La figure 2.7 montre que les industries constituent la source principale de la pollution de l'air, cela se justifie par le fait que les enquêtés vivent dans un quartier industriel. Ces résultats sont contraires à ceux trouvés par Liousse et al.,2010, qui estiment que dans les capitales africaines, la pollution gazeuse et particulaire résulte principalement de la circulation automobile, des feux domestiques et, pour une moindre contribution, des émissions industrielles.

Tableau 2.1 montre que la qualité de l'air dans la ville de Kinshasa est mauvaise selon les enquêtés. Ces résultats corroborent avec ceux trouvés par Liousse et al.,2014, qui prévoyaient qu'en Afrique, il faut s'attendre à ce que la qualité de l'air dans les zones urbaines, définie en particulier par les concentrations de dioxyde d'azote (NO2) et d'aérosols, se détériore rapidement au cours des 10 prochaines années.

Anne-Laure BORIE en 2006 affirmait qu'il est aujourd'hui clairement établi que même à des niveaux faibles, la pollution peut avoir des effets néfastes sur la santé. Ainsi les résultats de la figure 2.8 et le tableau 2.2 confirment que la quasi-totalité de nos enquêtés soit

57

82% reconnait avoir senti l'impact de la pollution de l'air affectant d'une manière ou d'une autre leur santé via les affections respiratoires et cela corrobore avec les études menées par ADEME en 2015 montrant qu'une exposition prolongée à un air pollué peut accroître le risque de sensibilisation à des allergènes et aggraver les symptômes d'allergie respiratoire. Ces résultats confirment aussi ce que Tangou (2016), Raven et al.,2009 ont démontré dans leurs ouvrages respectifs concernant l'impact de la pollution de l'air sur la santé.

Les résultats de la figure 2.9 se justifient par le fait que la population enquêtée vit à côtés des industries qui dégagent régulièrement des fumées pendant leur fonctionnement.

? Discussion des résultats de l'approche expérimentale

Quant aux résultats obtenus par cette approche grâce à la technique de spectrométrie d'absorption différentielle optique (DOAS), Yombo en 2018 avait utilisé la station Kin-AeroDOAS installée sur le toit du bâtiment de la Faculté des Science de l'Université de Kinshasa, il a trouvé que parmi les espèces polluantes observées dans l'atmosphère de Kinshasa figurent notamment le dioxyde d'azote, les aérosols et le formaldéhyde.

La figure 2.13 fait état d'un pic élevé de dioxyde d'azote soit de l'ordre de 4 x 10¹⁶ molécules par centimètre carré vers 13heure en date du 16 novembre 2019, on voit que la valeur de la colonne oblique de dioxyde d'azote est faible à partir de 10h jusqu'à 12h et augmente très rapidement à 13h puis décroit de 14h jusqu'à 16h. Ceci pourrait se justifier par le fait qu'à Kinshasa il y a eu un trafic routier important à 13 heures à l'endroit où nous avons pris les mesures cette journée. Ces résultats corroborent à ceux trouvés par Yombo et al.,2018 qui montrent que la colonne oblique du dioxyde d'azote mesurée le 13 mai 2017 à Kinshasa à partir de 7h jusqu'à 17h dont la valeur de ladite colonne décroit en matinée jusqu'à atteindre un minimum autour de 12h ensuite, elle augmente dans l'après-midi.

Outre les émissions provenant des sources fixes ou mobiles, la gestion de la pollution atmosphérique doit prendre en compte des facteurs additionnels (comme la

58

CHAPITRE III : PROPOSITION D'UN SYSTEME DE GESTION DE LA QUALITE DE L'AIR A KINSHASA

Des résultats obtenus dans le chapitre précédent, dans ce chapitre, nous proposons un système de surveillance de la qualité de l'air dans la ville de Kinshasa en se basant sur des systèmes de surveillance existants dans d'autres pays. Dans un premier temps, nous montrons d'abord l'importance de la gestion de la qualité de l'air, ensuite nous énumérons les éléments de la gestion de la qualité de l'air et enfin, nous proposons un système de gestion de la qualité de l'aire propre à la ville de Kinshasa.

III.1. IMPORTANCE DE LA GESTION DE LA QUALITE DE L'AIR

L'air est le milieu naturel de vie et d'évolution de l'homme, ainsi que d'une grande partie des organismes formant la biosphère et les écosystèmes. Sa préservation, au même titre que la préservation des sols et de l'eau, est un enjeu environnemental majeur. Les activités humaines influencent la composition de l'air, avec deux conséquences principales : la modification du climat de la planète, notamment par les émissions de GES, et la dégradation de la qualité de l'air extérieur ou intérieur, induisant des effets environnementaux et sanitaires directs sur l'homme et les écosystèmes (ADEME, 2015).

La gestion de la pollution de l'air vise à éliminer, ou à ramener à des niveaux acceptables, les polluants gazeux, les particules en suspension, dont la présence dans l'atmosphère peut avoir de effets nocifs sur la santé humaine, exercer une action délétère sur les animaux ou les végétaux et, enfin, causer des dommages aux matières qui présentent un intérêt économique pour la société et l'environnement. Pour réaliser cet objectif, il convient de mettre au point des politiques et des stratégies relatives à la qualité de l'air (Dietrich Schwela et al.,2013).

Elle vise également à préserver la qualité de l'environnement par la définition du degré de pollution toléré, en laissant aux pouvoirs locaux et aux pollueurs le soin de formuler et d'appliquer les mesures nécessaires pour que ce degré ne soit pas dépassé.

59

topographie, la météorologie, y compris la participation de la communauté et du gouvernement) qui doivent tous être intégrés dans un programme global.

La gestion de la pollution de l'air exige donc une approche multidisciplinaire ainsi que des efforts conjugués des organes privés et publics. ( www.ilocis.org.).

III.2. ELEMENTS DE LA GESTION DE LA QUALITE DE L'AIR

a) Suivi et évaluation de la qualité de l'air ambiant

La surveillance n'a pas pour objectif ultime de recueillir les données, mais de fournir aux scientifiques, aux décideurs et aux planificateurs les informations nécessaires pour prendre en compte des décisions en connaissance de cause en matière de la gestion et de l'amélioration de l'environnement. La surveillance joue un rôle central dans ce processus, puisqu'elle constitue la base scientifique solide pour l'élaboration des politiques et des stratégies de la gestion de la qualité de l'air.

Toutefois, il convient de reconnaître les limites de surveillance. Dans de nombreuses situations, les mesures seules peuvent s'avérer insuffisantes ou peu pratique pour rendre compte avec précision de l'exposition de la population d'une ville ou d'un pays. Aucun programme de surveillance, même s'il est financièrement efficace et s'il est bien conçu, ne peut prétendre quantifier tous les polluants atmosphériques à la fois dans le temps et dans l'espace (Dietrich Schwela et al.,2013).

La surveillance fournit une image incomplète, mais utile pour la qualité actuelle de l'environnement. Par conséquent, la surveillance doit être réalisée en même temps que d'autres techniques d'évaluation objective utilisées, y compris l'établissement de l'inventaire et la modélisation des dispersions.

b) Modélisation de la qualité de l'air

Les épisodes de pollution printaniers à Paris durant lesquels les dépassements en particules sont élevés (par exemple, les dépassements du seuil d'alerte de 80 ìg/m³ durant 4 jours entre le 7 et 18 mars 2014) amènent à réfléchir sur les raisons de ce fort niveau de pollution et sur la stratégie de réduction mise en place par les pouvoirs publics (Thouron, 2017).

Figure 3.1 Proposition du système de surveillance de la qualité de l'air à Kinshasa.

MOBELI, 2019

60

Ainsi, il est recommandé de comprendre les émissions, la topographie, météorologie et la chimie pour pouvoir mettre au point des modèles mathématiques pour la prévision des polluants, de la concentration primaire et secondaire, et par conséquent, la prévision des impacts (modèles environnementalistes).

D'autres modèles permettent d'évaluer les facteurs d'émissions automobiles en fonction de la vitesse, de la température ambiante, de la technologie du véhicule et d'autres variables (Dietrich Schwela et al., op.cit).

Les modèles informatiques mis au point jusqu'ici, permettent de prévoir la concentration des polluants atmosphériques issus des sources ponctuelles (modèle des panaches, en anglais `plume model') dans une zone de courant atmosphérique, une combinaison des sources stationnaires et mobiles (modèle du jet de l'air, en anglais `air stream model') ou dans une zone géographique en aval de sources multiples, comme dans les villes (modèle du transport sur de longues distances, en anglais `long range transportation model').

III.3. PROPOSITION D'UN SYSTEME DE SURVEILLANCE DE LA QUALITE DE L'AIR DE KINSHASA

Soulignons que cette proposition s'inspire de plusieurs autres systèmes, notamment celui proposé par Bassirou et ses collègues pour la ville de Dakar avec une dose du contexte de la ville de Kinshasa, étant donné que les solutions aux problèmes environnementaux doivent être adaptées au niveau local. La figure 3.1 ci-dessous propose un système de surveillance de la qualité de l'air à Kinshasa.

CREATION D'UN CSQAK

SYSTEME DESURVEILLANCE DE LA QUALITE DE L'AIR

STOCKAGE ET TRAITEMENT DES DONNEES

ACQUISITION DES DONNEES

MESURE ET INVENTAIRE DES POLLUANTS

FIXATION DES NORMES

ALERTE (DIFFUSION DES DONNEES)

			SENSIBILISATION

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Ce système se veut un outil important pour minimiser le niveau d'exposition de la population à la pollution de l'air ainsi que la réduction des émissions des gaz à effet de serre. L'implication de l'Etat, des scientifiques, de la population ainsi que les opérateurs économiques s'avère très importante pour son application.

? Création d'un centre de surveillance de la qualité de l'air dans la ville de Kinshasa

(CSQAK)

Ce centre aura pour vocation la surveillance de la qualité de l'air dans la ville de Kinshasa, il doit réussir à doter la RDC en général et la ville de Kinshasa en particulier des normes spécifiques et adaptées aux réalités congolaises sur la qualité de l'air, bien sûr, en se référant des normes établies par l'OMS.

Le CSQAK, peut fonctionner avec un personnel composé des environnementalistes, physiciens, chimistes, climatologues, médecins et juristes, pour ne citer que ceux-là.

? Inventaire des polluants

C'est l'une des composantes les plus importantes de tout plan de gestion de la qualité de l'air qui consiste à se faire une idée raisonnable et quantifiée des sources des divers rejets :

- Les sources ponctuelles : sont constituées des cheminés de grands sites industriels ;

- Les sources mobiles : sont constituées des véhicules automobiles sur la route. Ces sources sont souvent considérées comme des sources linéaires dans la mesure où, il s'avère peu pratique de considérer les émissions de chaque véhicule séparément et où il faut plutôt les additionner tout le long de la route ;

- Les sources dispersées : sont les feux que l'on allume à l'air libre pour brûler les déchets de l'agriculture et défricher les forêts et terrains. Les autres sources sont constituées des incendies de forêt, etc.

Grâce aux données disponibles, le CSQAK procédera à la sensibilisation de la population pour réduire leur exposition à la pollution de l'air.

62

? Fixation des normes

Les normes doivent être fixées par le parlement après consultation du centre de surveillance de la qualité de l'air de Kinshasa (CSQAK), ces normes doivent refléter la réalité et tenir compte des enjeux environnementaux et socio-économiques du pays.

? Système de surveillance de la qualité de l'air

Le système de détection ou de surveillance peut être subdivisé en trois sous-systèmes : un sous-système acquisition, un sous-système de stockage et un sous-système de traitement.

a) Sous-système acquisition des données

L'acquisition représente le réseau de capteurs pour la détection de la qualité de l'air. Elle peut être un système mobile embarqué dans une voiture (ce qui a fait l'objet de cette étude), ou fixe et dans ce cas placé dans les endroits les plus pollués de la ville.

Les résultats de la surveillance, surtout dans le cas des mesures fixes peuvent aider l'Etat à taxer les industriels conformément aux normes.

b) Sous-système de stockage

Le sous-système de stockage représente les entités où seront stockées les données provenant des capteurs. Après la réception, les données sont traitées grâces aux logiciels disponibles et stockées dans un serveur.

c) Sous-système de diffusion

Le sous-système de diffusion représente une plateforme web pour la consultation des données. Cette plateforme présente les graphes et la carte de pollution de la ville avec les données collectées dans la journée en temps réel. Ainsi les utilisateurs pourront se connecter sur la plateforme pour visualiser les données de la journée ou toutes les données d'une année précise. Les chercheurs du domaine pourront aussi télécharger les données pour leurs travaux de recherche.

63

Conclusion

La présente étude a porté sur le « Monitoring de la qualité de l'air dans la ville de Kinshasa » avec comme objectif principal d'évaluer la qualité de l'air dans ladite ville. Deux méthodes ont été utilisées, notamment : observation directe appuyée par un questionnaire d'enquête et l'expérimentation grâce à la technique DOAS. La première méthode nous a permis d'obtenir les résultats sur la perception de la pollution de l'air par la population. Nous avons enquêté au total 73 individus, tous habitants du quartier Industriel. Et la seconde méthode, quant à elle, nous a aidé à avoir les résultats des mesures de dioxyde d'azote en temps réel dans la ville de Kinshasa entre le 14 et 16 Novembre 2019. Dans ce travail, nous avons proposé un modèle de surveillance de la qualité de l'air, étant donné que la ville n'en possède pas.

Au regard des résultats obtenus, il y a lieu de souligner que la perception de la population sur la pollution de l'air n'est pas basée sur l'analyse scientifique, elle est souvent un mélange de connaissances acquises et de savoirs profanes. La figure 2.9 montre que 63% des enquêtés n'ont jamais entendu parler de la pollution de l'air.

Toutefois, les résultats présentés dans le tableau 2.1 montrent que la population n'apprécie pas la qualité de l'air dans leur commune. Les bouillards sont plus observés dans la commune de Limete, précisément dans le quartier Industriel (figure 2.9), ce qui fait que 57% des enquêtés parlent des affections respiratoires comme l'impact de la pollution de l'air ressenti sur leur santé.

Les mesures effectuées prouvent qu'il y a un pic de pollution due à la concentration de dioxyde d'azote à l'après-midi. L'indice atmo correspondant pour la journée du 16 novembre 2019 est 9 et caractérise la mauvaise qualité de l'air.

De ce qui précède, nous affirmons que la qualité de l'air de la ville de Kinshasa est mauvaise. Les normes réglementant la qualité de l'air sont quasi-absente et la perception de la population sur la pollution de l'air est brouillée, ne se repose pas sur les bases scientifiques.

Le suivi de la qualité de l'air dans la ville de Kinshasa est pratiquement inexistant et sans véritable texte réglementant les émissions de polluants. Et donc, la ville ne devra pas tarder de prendre des mesures préventives adéquates contre la pollution de l'air (sous réserve du

64

principe de précaution). Car, non seulement que la Terre est devenue un village planétaire, mais aussi et surtout que l'air n'a pas de frontières.

Ainsi, nous suggérons ce qui suit :

- aux chercheurs de mener des études approfondies sur la qualité de l'air dans la ville de Kinshasa et dans toute la RDC ;

- aux décideurs de prendre des mesures qui s'imposent pour améliorer la qualité de l'air dans la ville de Kinshasa, en utilisant le système de surveillance que nous avons proposé dans cette étude et les avis des autres scientifiques;

- au département des Sciences de l'Environnement de se doter d'un laboratoire de pollution de l'air ;

- à la population d'exiger un environnement sain, en respirant un air pur.

65

Perspectives de la recherche

? Quantifier les autres polluants atmosphériques notamment : les particules (PM), le

dioxyde de soufre (SO2) et l'ozone (O3) ;

? Cartographier les zones polluantes.

? Faire la modélisation de la qualité de l'air

? Surveiller la qualité de l'air intérieur

66

Références bibliographiques

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ANNEXES