Alors que le changement climatique mondial devient de plus en plus grave, le rôle des plantes ne semble pas être pleinement compris. Beaucoup de gens considèrent les plantes comme des filtres naturels qui purifient l’air, mais la vérité est peut-être plus compliquée. Les plantes libèrent non seulement de l’oxygène, mais aussi des composés organiques volatils (COV), qui peuvent devenir des tueurs invisibles de la pollution atmosphérique. Parmi eux, les composés organiques volatils non méthaniques (COVNM) sont devenus un sujet de préoccupation.
Les composés organiques volatils non méthaniques constituent une grande classe de composés organiques photochimiquement actifs dans l'atmosphère. Leurs sources d'émission comprennent les plantes, la combustion de la biomasse, les sources géologiques et les activités humaines.
Ces composés vont du benzène à l'éthanol en passant par l'acétone. Il est important de noter que l’activité de ces composés affecte la production d’ozone atmosphérique. L'ozone troposphérique n'est pas émis directement mais se forme par la réaction de la lumière solaire avec divers composés émetteurs, notamment les NMHC et les oxydes d'azote. Ce processus rend l’étude des COVNM particulièrement importante en chimie atmosphérique.
Les plantes jouent des rôles à la fois importants et contradictoires dans la nature. On estime que la quantité de COVNM rejetés par les plantes peut égaler ou dépasser la quantité rejetée par les activités humaines. L’influence de ces composés, comme les terpénoïdes, les aldéhydes et les cétones, sur la composition de l’atmosphère ne peut être ignorée.
Les COVNM rejetés par les plantes peuvent être classés en plusieurs sources, notamment l'activité des chloroplastes, les émissions provenant de tissus de défense spéciaux et les effets des hormones de croissance des plantes.
En plus des plantes, les micro-organismes du sol produisent également de nombreux COVNM. Bien que ces composés puissent être métabolisés par d’autres micro-organismes du sol, les émissions de COVNM provenant du sol attirent toujours l’attention de la communauté scientifique.
En tant que source biologique, les émissions de COVNM causées par la combustion de la biomasse ne peuvent être sous-estimées. Au cours des différentes étapes de combustion, différents composants chimiques sont libérés. On estime que la combustion de chaque kilogramme de matière organique libère environ 4,5 grammes de carbone sous forme de COVNM.
Les principales émissions de COVNM comprennent l'éthane, le propane et le propylène, etc. Ces composants présents dans l'environnement peuvent constituer des menaces potentielles pour la qualité de l'air.
Les activités humaines sont une autre source importante de COVNM, comme la production d'électricité, la fabrication industrielle, le transport automobile et d'autres aspects, qui alourdissent l'atmosphère. Selon la base de données européenne pour la recherche sur l'atmosphère globale (EDGAR), les émissions de COVNM de six grands secteurs ont atteint 120 millions de tonnes en 2015.
Entre 1970 et 2010, les émissions mondiales totales de COVNM ont augmenté. Avec la promotion des carburants verts et les changements dans les normes d'émission dans divers endroits, les émissions aux États-Unis et en Europe ont considérablement diminué, tandis que l'Afrique et l'Asie ont affiché une tendance à la hausse. Les différences régionales reflètent l’efficacité des politiques locales de protection de l’environnement.
Les composés organiques volatils non méthaniques présents dans l'atmosphère ne proviennent pas seulement des activités humaines, ces composés libérés par les plantes jouent également un rôle important dans des environnements complexes. Face aux enjeux environnementaux actuels, il faut repenser le rôle des plantes. Leurs émissions naturelles aggravent-elles également dans une certaine mesure la pollution de l’air ?