Les modèles informatiques de la qualité de l'air ont longtemps été utilisés pour faire la lumière sur les efforts de lutte contre la pollution aux États-Unis et en Europe, mais les outils n'ont pas trouvé d'adoption généralisée en Amérique latine. De nouveaux travaux de la North Carolina State University et de l'Universidad de La Salle montrent comment ces modèles peuvent être adaptés pour offrir des informations pratiques sur les défis de la qualité de l'air dans les Amériques en dehors des États-Unis.

Les modèles informatiques de la qualité de l'air peuvent être utilisés de plusieurs façons. Par exemple, ils peuvent être utilisés pour déterminer quelles sources sont responsables de quelle fraction de la pollution atmosphérique. Ils peuvent également aider les autorités à prédire comment la pollution atmosphérique pourrait changer si différentes méthodes de contrôle de la pollution sont adoptées.

« Historiquement, il a été très difficile d'appliquer ces outils de modélisation en Amérique latine, donc cela a rarement été fait, " dit Fernando Garcia Menendez, auteur correspondant d'un article sur le travail et professeur adjoint d'ingénierie environnementale à NC State. « Ceci est important car la région compte de nombreuses zones confrontées à une pollution atmosphérique importante, et ces outils de modélisation peuvent aider les gouvernements à identifier les moyens les plus rentables d'améliorer la qualité de l'air. »

L'un des défis de l'utilisation de modèles informatiques de la qualité de l'air en Amérique latine est que les cadres de modélisation pertinents ont été développés en grande partie dans le contexte des États-Unis et de l'Europe. Cela signifie que certaines des hypothèses que les modélisateurs ont prises pour acquises lors du développement des outils ne s'appliquent pas toujours dans les villes d'Amérique latine. Par ailleurs, les ressources informatiques et les modélisateurs environnementaux qualifiés sont encore rares dans la région.

Par exemple, il y a souvent beaucoup moins de données disponibles sur les émissions atmosphériques. En outre, certains contributeurs à la pollution de l'air sont courants dans les régions métropolitaines d'Amérique latine, mais cela diffère de ce que nous voyons aux États-Unis - plus de routes non pavées, une flotte de fret plus ancienne, un grand nombre de motos, économies informelles, etc.

Dans cet esprit, Garcia Menendez a développé un projet de recherche avec des collaborateurs de l'Universidad de La Salle, à Bogota, Colombie. Spécifiquement, l'équipe de recherche a affiné un cadre de modélisation pour refléter la dynamique de la pollution atmosphérique à Bogotá et étudier les problèmes de qualité de l'air de la ville. Les collaborateurs de l'Universidad de La Salle ont également collecté des données sur la pollution de l'air qui ont permis à l'équipe d'évaluer l'exactitude de ses résultats de modélisation.

"Notre article décrit les techniques que nous avons utilisées pour effectuer une modélisation informatique des problèmes de qualité de l'air dans une grande ville d'Amérique latine, " dit James East, premier auteur de l'article et titulaire d'un doctorat. étudiant à NC State. « Cela démontre non seulement que cela peut être fait, mais fournit une approche que d'autres peuvent utiliser pour fournir des informations sur la pollution de l'air dans d'autres parties de la région qui connaissent des problèmes similaires. »

Alors que le document se concentre sur un modèle de qualité de l'air pour les particules fines (PM2,5), les chercheurs disent que le modèle pourrait être utilisé pour examiner d'autres polluants atmosphériques. L'exposition aux PM2,5 est associée à une grande variété de problèmes de santé, y compris les maladies cardiaques et pulmonaires.

Dans leur démonstration de preuve de concept, les chercheurs ont découvert que les plus grandes sources locales de PM2,5 à Bogotá étaient la poussière des routes non pavées et les émissions des véhicules lourds. Cependant, lorsque le modèle a été utilisé pour projeter la qualité de l'air future, l'étude a également révélé que même si le pavage des routes réduirait la pollution de l'air dans certaines parties de la ville, différentes sources d'émissions entraîneraient toujours une augmentation de la pollution atmosphérique dans d'autres parties de la ville, à moins que d'autres mesures de contrôle des émissions ne soient également mises en œuvre.

En bref, le modèle a offert un aperçu pratique des solutions possibles pour une zone métropolitaine complexe de 10 millions d'habitants.

"Ces résultats intéressent les autorités environnementales, du niveau local au niveau national, qui cherchent des moyens de lutter efficacement contre la pollution de l'air à Bogotá et dans d'autres villes colombiennes, " dit Jorge Pachon, co-auteur de l'article et professeur agrégé à l'Université de La Salle.