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Pourquoi les composés organiques volatils sans méthane sont-ils si importants pour la chimie atmosphérique ?
Les composés organiques volatils non méthaniques (COVNM) sont une classe de composés organiques qui sont généralement photochimiquement réactifs dans l'atmosphère, en particulier lorsque le méthane est exclu. Ces composés comprennent de nombreux produits chimiques différents, tels que le benzène, l’éthanol, le formaldéhyde, le cyclohexane, le trichloréthylène et l’acétone. L’étude des COVNM occupe une place importante dans les sciences de l’environnement car ils fournissent des indicateurs utiles de la formation de composés organiques réactifs dans l’atmosphère et de leurs effets.
« Les composés organiques volatils sans méthane affectent non seulement la qualité de l’air, mais ont également un impact profond sur le changement climatique. »
Les COVNM proviennent de diverses sources, notamment la combustion naturelle de la végétation, les sources géologiques et les activités humaines. Parmi ces sources, les émissions provenant de la végétation peuvent même dépasser celles provenant des activités humaines dans certaines zones non urbaines. Cela a attiré l’attention de la communauté scientifique car cela modifie notre compréhension de la composition et des processus chimiques de l’atmosphère.
L'importance de la chimie atmosphérique
La présence de COVNM, qui réagissent avec les oxydes d’azote et d’autres émissions, est un facteur clé dans la formation d’ozone troposphérique. L'ozone troposphérique, bien qu'il ne soit pas émis directement, est formé par des réactions entre diverses autres émissions, notamment les NMHC (hydrocarbures non méthaniques), le méthane, le monoxyde de carbone et les oxydes d'azote, en présence de la lumière du soleil. Alors que l’attention mondiale portée au changement climatique et à la pollution de l’air augmente, la surveillance et la réponse aux COVNM deviennent de plus en plus importantes.
Émissions provenant de sources biogéniques
De nombreux COVNM proviennent des émissions naturelles des plantes. Les plantes émettent une quarantaine de composés COVNM qui jouent un rôle important dans la régulation de la composition chimique de l’atmosphère. Il s’agit notamment des terpènes, des aldéhydes, des acides carboxyliques, des alcools, des cétones, etc. Ces composés peuvent être divisés en sept processus selon leurs sources, y compris les émissions provenant des activités des chloroplastes et les sources d’émission spécialisées provenant des tissus de défense des plantes.
« Le comportement des émissions des plantes affecte la qualité de notre air et modifie la chimie de l'atmosphère. »
Les micro-organismes du sol sont également l’une des sources de COVNM. De nombreux micro-organismes du sol sont capables de produire de petites quantités de matière organique, mais comme d’autres micro-organismes sont capables de métaboliser ces composés, certains sols peuvent parfois servir de réservoirs de COVNM, ce qui conduit à l’hypothèse que les émissions des sols sont négligeables.
L'impact des émissions anthropiques
Selon la base de données européenne pour la recherche sur l'atmosphère globale (EDGAR), les émissions anthropiques de COVNM proviennent principalement de multiples industries, telles que la production d'électricité, l'industrie manufacturière et les transports. Les émissions provenant de ces activités ont augmenté au cours des dernières décennies, particulièrement en Afrique et en Asie. En revanche, les États-Unis et l’Europe ont réussi à réduire leurs émissions grâce à des changements de politique et à l’utilisation d’énergies propres.
Les défis futurs des COVNM
Alors que l’impact des activités humaines sur l’environnement devient de plus en plus évident, la question de savoir comment surveiller et réduire efficacement les émissions de COVNM est devenue un enjeu urgent. En analysant les changements dans ces composés, les scientifiques espèrent trouver des moyens de résoudre le problème actuel de la pollution de l’air. Cela concerne non seulement la santé de la planète, mais affecte également la qualité de vie des générations futures.
« À mesure que le changement climatique se poursuit, les émissions de COVNM et leurs impacts constitueront des sujets importants pour les recherches futures. »
En tant que régulateurs importants du climat et de l’atmosphère, les composés organiques volatils sans méthane ont sans aucun doute une grande valeur pour la recherche. Lorsque nous réfléchissons à notre mode de vie, pouvons-nous trouver un équilibre dans le futur pour rendre notre environnement et notre vie plus harmonieux ?
