La pollution de l'air a étouffé les villes chinoises au cours des dernières décennies. En réponse, le gouvernement chinois a mis en place des mesures pour nettoyer son ciel. Mais ces politiques sont-elles efficaces ? Aujourd'hui, une étude innovante co-écrite par un universitaire du MIT montre que l'une des principales lois antipollution de la Chine fonctionne effectivement, mais de manière inégale, avec un groupe particulier de pollueurs qui s'y adaptent le plus facilement.

L'étude examine une loi chinoise qui a exigé que les centrales électriques au charbon réduisent considérablement les émissions de dioxyde de soufre, un polluant associé aux maladies respiratoires, à partir de juillet 2014. Dans l'ensemble, les chercheurs ont découvert qu'avec la politique en place, la concentration de ces émissions dans les centrales électriques au charbon a diminué de 13,9 pour cent.

« Il y a une baisse significative des concentrations de dioxyde de soufre autour de la date limite de la politique, " dit Valérie Karplus, professeur adjoint à la MIT Sloan School of Management et co-auteur d'un article récemment publié détaillant les résultats. "C'est vraiment important. Les enjeux sont vraiment élevés en Chine."

Cependant, ce résultat de première ligne vient avec quelques bizarreries. La loi appelait à des réductions plus importantes des émissions de dioxyde de soufre dans les régions les plus polluées et les plus peuplées, pourtant, ces endroits, appelés régions « clés » en termes de politique, sont précisément les endroits où les usines ont été les moins conformes, les chercheurs ont trouvé.

« Nous constatons la plus faible correspondance entre le dioxyde de soufre signalé par les usines et les mesures satellitaires indépendantes dans les régions clés, " note Karplus. Cela inclut les centrales au charbon dans les régions autour de Pékin et de Shanghai, entre autres populeuses, lieux économiquement aisés.

En effet, les chercheurs l'ont découvert précisément parce que la méthode qu'ils ont employée dans l'étude compare les données satellitaires mesurant le dioxyde de soufre, d'un côté, aux données relativement nouvelles, systèmes de surveillance des émissions sur le terrain - une approche qui peut identifier les endroits où les émissions dépassent la loi, même si les audits et les rapports ne détectent pas l'excès de pollution.

Le papier, « Quantifier les réponses des centrales électriques au charbon aux normes d'émissions de SO2 plus strictes en Chine, " est publié cette semaine dans Actes de l'Académie nationale des sciences .

Les auteurs sont Karplus, qui est professeur de développement de carrière de la classe de 1943 et professeur adjoint d'économie mondiale et de gestion au MIT Sloan ; Shuang Zhang, professeur adjoint d'économie à l'Université du Colorado à Boulder; et Douglas Amande, professeur à l'École des affaires internationales et publiques et au Département d'économie de l'Université Columbia.

Pour mener l'étude, les chercheurs ont examiné les données sur le dioxyde de soufre des systèmes de surveillance continue des émissions (CEMS), des systèmes de capteurs basés sur des centrales électriques utilisés pour capturer les concentrations au sol de la pollution émise en Chine. L'équipe a examiné les données de 256 usines dans quatre provinces. Ils ont également utilisé les données satellitaires de la NASA qui mesurent les niveaux de concentration de dioxyde de soufre dans le monde, et en détail géographique. Cela a fourni « une source objective pour évaluer les changements dans le comportement d'émission au niveau de l'usine qui n'est pas susceptible d'être manipulé, " comme l'écrivent les chercheurs dans l'article.

C'est-à-dire, les données CEMS pourraient être affectées par des actions dans les centrales électriques conçues pour influencer les résultats, des rapports incomplets à la manipulation des capteurs. Mais les données de la NASA ne sont pas affectées par les tentatives d'influencer les lectures au niveau du sol.

Puis, en évaluant ensemble les résultats des deux systèmes, Karplus, Zhang, et Almond ont pu voir à quel point les ensembles de données correspondaient, et où, en se concentrant sur les centrales isolées.

« Parce que nous comparons les modèles du CEMS à une source de données fiable et bien établie, cela aide à prouver que ce que nous voyons ici est réel, et il y a une explication derrière, " dit Karplus.

Curieusement, les données des deux systèmes de surveillance correspondaient étroitement dans ce que les chercheurs appellent des régions « non clés », où la concentration maximale admissible de dioxyde de soufre a été abaissée de 400 milligrammes par mètre cube à 200 milligrammes par mètre cube. Mais dans les régions « clés » fortement polluées et peuplées, où la limite a été fixée à 50 milligrammes par mètre cube, la recherche n'a trouvé aucune preuve de correspondance.

Cette nouvelle norme plus stricte a peut-être été plus difficile à respecter pour les centrales électriques. Ainsi, une explication potentielle des résultats variables pourrait être que "les nouvelles normes plus strictes et la pression pour se conformer peuvent avoir incité les directeurs d'usine à falsifier ou à omettre sélectivement les données de concentration, " comme les chercheurs l'ont dit dans le document. L'étude constate en outre une baisse de la conformité signalée dans les régions clés de 100 pour cent à environ 50 pour cent, une indication supplémentaire que la nouvelle norme était difficile à respecter pour de nombreuses usines.

Ainsi, en plus des résultats finaux indiquant les progrès globaux, la nouvelle étude peut contenir quelques leçons politiques. En premier lieu, Karplus suggère, "Les gouvernements peuvent et doivent utiliser les données de télédétection comme moyen de fournir un contrôle indépendant sur les chiffres qu'ils obtiennent des émetteurs soumis à une politique particulière. Les données satellitaires pourraient aider à soutenir les ambitions du gouvernement central de réduire la pollution atmosphérique."

Être sûr, elle note, le fait que la Chine utilise non seulement les données CEMS mais les rende disponibles est « un signe de réel progrès dans la gestion de l'environnement en Chine ». Mais les données satellitaires sont vitales pour une surveillance précise.

De plus, Karplus ajoute, un durcissement des normes de pollution est nécessaire, mais pas suffisant pour amener les émetteurs à réduire durablement la pollution. Les nouvelles normes sont susceptibles de mieux fonctionner lorsqu'elles sont accompagnées de capacités de mise en œuvre plus fortes des entreprises et des gouvernements locaux, ainsi que des règles et des normes qui soutiennent l'exactitude des rapports.

"La politique environnementale n'existe pas dans le vide, " dit Karplus. " Cela nécessite de remodeler la compréhension prédominante de la responsabilité environnementale des entreprises et d'établir des systèmes de reporting crédibles. En Chine, il y a encore du chemin à faire, mais les récents progrès sont très encourageants."

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un site populaire qui couvre l'actualité de la recherche du MIT, innovation et enseignement.