Depuis 2013, les émissions annuelles d'un chlorofluorocarbure (CFC) interdit ont augmenté d'environ 7, 000 tonnes de l'est de la Chine, selon une nouvelle étude publiée dans La nature aujourd'hui [mercredi 22 mai 2019] par une équipe internationale de scientifiques du Royaume-Uni, Corée du Sud, Japon, ETATS-UNIS, Australie et Suisse.

L'année dernière, il a été signalé que les émissions de l'une des substances appauvrissant la couche d'ozone les plus importantes, CFC-11, avait augmenté. Ce produit chimique était principalement utilisé comme agent moussant pour l'isolation des bâtiments, réfrigérateurs et autres produits de consommation. La découverte surprise a indiqué que quelqu'un, quelque part produisait et émettait probablement des milliers de tonnes de CFC-11, malgré une élimination mondiale depuis 2010 dans le cadre du Protocole de Montréal.

Dr Matt Rigby, auteur principal de l'étude et lecteur en chimie atmosphérique à l'École de chimie de l'Université de Bristol, a expliqué :« Grâce à des réseaux de surveillance mondiaux tels que l'Advanced Global Atmospheric Gases Experiment (AGAGE) et la National Oceanic and Atmospheric Administration Global Monitoring Division (NOAA GMD), les scientifiques mesurent les chlorofluorocarbures (CFC) dans l'atmosphère depuis plus de 40 ans.

"Au cours des dernières décennies, nous avons principalement constaté une baisse des émissions de CFC reflétée dans ces mesures, à cause du Protocole de Montréal. Par conséquent, c'était inattendu lorsqu'il a été rapporté l'année dernière que, à partir de 2013, les émissions mondiales de l'un des CFC les plus importants ont soudainement commencé à augmenter."

Cette découverte était préoccupante car les CFC sont les principaux responsables de l'appauvrissement de la couche d'ozone stratosphérique, qui nous protège des rayons ultraviolets du soleil. Toute augmentation des émissions de CFC retardera le temps qu'il faudra pour la couche d'ozone, et le "trou" de l'ozone antarctique, s'en remettre.

Mais d'où venaient ces nouvelles émissions ? Jusqu'à maintenant, les chercheurs avaient seulement une indication qu'au moins une partie de la source était située quelque part en Asie orientale.

"Au départ, nos stations de surveillance étaient installées dans des endroits éloignés, loin des sources potentielles, " a déclaré Ron Prinn, co-auteur de la nouvelle étude, leader du réseau AGAGE et professeur au Massachusetts Institute of Technology (MIT). "C'était parce que nous étions intéressés par la collecte d'échantillons d'air représentatifs de l'atmosphère de fond, afin que nous puissions surveiller les changements mondiaux de concentration et déterminer leurs durées de vie dans l'atmosphère."

Pour mieux cerner les sources d'émissions, des stations de mesure plus récentes ont été localisées plus près des régions industrialisées. Dans ce cas, l'indice de l'emplacement des nouvelles émissions de CFC-11 est venu d'une station AGAGE en Corée du Sud et d'une station affiliée à AGAGE gérée par l'Institut national d'études environnementales (NIES) au Japon.

Le professeur Sunyoung Park de l'Université nationale de Kyungpook en Corée du Sud, un auteur principal de la nouvelle étude, qui dirige la station de mesure sud-coréenne Gosan, expliqué :"Nos mesures montrent des 'pics' de pollution, lorsque l'air arrive des zones industrialisées. Pour le CFC-11, nous avons remarqué que l'ampleur de ces pics a augmenté après 2012, indiquant que les émissions doivent avoir augmenté de quelque part dans la région. »

Des signaux similaires avaient également été remarqués à la station NIES sur l'île japonaise de Hateruma, près de Taïwan.

Pour déterminer quels pays sont responsables de l'augmentation des niveaux de pollution dans ces stations, une équipe internationale de groupes de modélisation à l'Université de Bristol, le Met Office britannique, les Laboratoires fédéraux suisses pour la science et la technologie des matériaux (Empa) et le MIT ont effectué des simulations informatiques sophistiquées qui ont déterminé l'origine des échantillons d'air pollué.

"D'après les données coréennes et japonaises, nous avons utilisé nos modèles pour montrer que les émissions de CFC-11 de l'est de la Chine avaient augmenté d'environ 7, 000 tonnes par an après 2012, en particulier dans ou autour des provinces du Shandong et du Hebei.", dit le Dr Luke Western, chercheur post-doctoral à l'Université de Bristol.

"Nous n'avons trouvé aucune preuve d'une augmentation des émissions du Japon, la péninsule coréenne, ou tout autre pays auquel nos réseaux sont sensibles."

Pour étudier la possibilité que les nouvelles émissions en provenance de Chine soient le résultat d'un rejet dans l'atmosphère de CFC-11 produit avant l'interdiction, l'équipe a envisagé un éventail de possibilités.

Le Dr Rigby a déclaré :« Le CFC-11 était principalement utilisé dans le soufflage de mousse, nous avons donc examiné les estimations de la quantité de CFC-11 qui pourrait être enfermée dans les mousses isolantes dans les bâtiments ou les réfrigérateurs qui ont été fabriqués avant 2010, mais les quantités étaient bien trop faibles pour expliquer la hausse récente.

"L'explication la plus probable est qu'une nouvelle production a eu lieu, au moins avant fin 2017, qui est la période couverte par notre travail.

Alors que la nouvelle étude a identifié une fraction substantielle de l'augmentation des émissions mondiales, il est possible que des augmentations plus faibles aient également eu lieu dans d'autres pays, ou même dans d'autres régions de la Chine.

Le professeur Park a expliqué :"Nos mesures ne sont sensibles qu'à la partie orientale de la Chine, l'ouest du Japon et la péninsule coréenne et le reste du réseau AGAGE voit des parties de l'Amérique du Nord, Europe et sud de l'Australie. Il existe de vastes régions du monde pour lesquelles nous disposons de très peu d'informations détaillées sur les émissions de substances appauvrissant la couche d'ozone."

Néanmoins, cette étude "représente une étape importante et particulièrement pertinente pour les politiques dans la capacité des scientifiques atmosphériques à dire quelles régions émettent des substances appauvrissant la couche d'ozone, gaz à effet de serre, ou d'autres produits chimiques, et en quelles quantités, " a déclaré le professeur Ray Weiss, géochimiste à la Scripps Institution of Oceanography de l'Université de Californie à San Diego et co-auteur de l'étude.

Le Dr Rigby a déclaré :« Il est maintenant vital que nous découvrions quelles industries sont responsables des nouvelles émissions. Si les émissions sont dues à la fabrication et à l'utilisation de produits tels que les mousses, il est possible que nous n'ayons vu qu'une partie de la quantité totale de CFC-11 qui a été produite. Le reste pourrait être enfermé dans des bâtiments et des refroidisseurs et sera finalement rejeté dans l'atmosphère au cours des prochaines décennies. »

Des rapports antérieurs de l'Environmental Investigation Agency et du New York Times ont suggéré que les fabricants de mousse chinois utilisaient le CFC-11 après l'interdiction mondiale. Par ailleurs, Les autorités chinoises ont récemment identifié et fermé certaines installations de production illégales.

Bien que cette nouvelle étude ne puisse déterminer quelle industrie ou quelles industries sont responsables, il donne une indication claire des fortes augmentations des émissions de CFC-11 en provenance de Chine ces dernières années. Ces augmentations, probablement d'une nouvelle production, représentent une fraction substantielle de l'augmentation simultanée des émissions mondiales.