En février 2021, la poussière du Sahara a laissé des images spectaculaires de sommets enneigés teintés de couleur rougeâtre.
Mais au-delà de la viralité sur les réseaux sociaux, ces épisodes impliquent également un risque pour la santé humaine. Leur surveillance et leur suivi ne doivent donc pas être négligés. Et dans cette tâche, les capteurs de qualité de l’air proposés par Arantec peuvent jouer un rôle important.
Que sont les intrusions sahariennes ?
Les intrusions sahariennes, également appelées épisodes africains ou calimas, sont des masses d’air chargées de sable et d’autres particules désertiques, poussées par le vent, qui traversent la Méditerranée ou l’océan Atlantique.
Cette matière particulaire a une composition essentiellement minérale. Il est riche en éléments tels que le fer, le phosphore, le calcium et le magnésium. En effet, et à titre de curiosité, il convient de noter que ces éléments sont essentiels au maintien de la fertilité des sols. Par exemple, 100 % du phosphore présent dans les chênaies vertes du massif du Montseny provient de sites tels que la dépression de Bodele au Tchad, le nord du Soudan et le désert de Nubie (1). En d’autres termes, les intrusions sahariennes ont aussi des effets positifs qui se manifestent notamment par lan la diminution de l’intensité des ouragans qui balaient les côtes des Caraïbes et des États-Unis.
L’occurrence de ce phénomène tend également à culminer au printemps. Cependant, il peut également se produire en hiver lorsque les vents de surface associés aux systèmes dépressionnaires dominent, comme le souligne Nastos (2).
Pourquoi la surveillance de cette poussière du Sahara est-elle importante ?
Le transport de sable depuis le Sahara est un phénomène naturel, parfois accentué par l’activité humaine. Cependant, malgré son origine, il génère des impacts importants sur la santé, l’agriculture et le transport. La surveillance et l’alerte sont donc des tâches essentielles.
Cette surveillance continue est assurée par des projets tels que le projet de système d’alerte et d’évaluation des tempêtes de sable et de poussière (SDS-WAS) de l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM). Cette initiative comporte trois nœuds régionaux. Celui pour le Moyen-Orient, l’Afrique du Nord et l’Europe est situé à Barcelone. Son objectif (3), qui est également partagé par les autres centres (en Chine et aux États-Unis), est le suivant :
- Fournir un système de surveillance et de prévision de base (jusqu’à 3 jours d’avance) validé à la communauté des chercheurs et aux pays de la région.
- Maintenir un portail web ouvert contenant des informations sur les tempêtes de poussière et de sable, auquel peuvent contribuer tous les systèmes d’observation, par satellite et au sol, ainsi que les modèles de prévision qui le souhaitent.
- Mettre en place une base de données gratuite, accessible sur le web, de données historiques d’observation (télédétection par satellite et au sol) et de modélisation pour permettre l’analyse.
Ces objectifs suggèrent que deux des principales sources d’information sont les satellites spatiaux et les réseaux de télédétection au sol, qui fournissent des images aussi claires que celle ci-dessous, correspondant à la tempête de poussière saharienne du 6 février. De leur combinaison, complétée par d’autres sources d’information, naissent les modèles prédictifs qui permettent de communiquer l’alerte.
Le rôle de la technologie des capteurs dans la surveillance des intrusions sahariennes
Grâce aux progrès réalisés ces dernières années dans la technologie des capteurs, ces instruments peuvent compléter les informations recueillies par les systèmes satellitaires et les réseaux terrestres.
Cependant, leur principale force réside dans le rôle qu’ils peuvent jouer au niveau hyperlocal. Elles peuvent fournir des données de première main sur des questions telles que la qualité de l’air résultant de l’intrusion du Sahara, permettant aux autorités locales de prendre des mesures supplémentaires si elles le jugent nécessaire.
C’est l’une des possibilités offertes, par exemple, par nos capteurs de poussière. Ces dispositifs, qui peuvent être implémentés dans la solution Smarty Air, permettent de mesurer la concentration de particules en temps réel, et l’information peut être visualisée via la plataforme web de Smartyplanet.
L’impact du sable du Sahara sur la santé, une question de taille
Les intrusions sahariennes ont un impact significatif sur la qualité de l’air, qui diminue drastiquement. En effet, ces événements peuvent multiplier par 3 les concentrations de particules (4).
La présence de poussières sahariennes en suspension entraîne également des problèmes de santé pour les groupes de population les plus vulnérables (enfants, femmes enceintes, personnes âgées et personnes souffrant de problèmes respiratoires et cardiovasculaires). D’une certaine manière, ses effets présentent un certain parallélisme avec les conséquences de la fumée des incendies de forêt dont nous avons parlé il y a quelque temps.
Cette conséquence est directement liée à la taille des particules en suspension transportées par le vent. A cet égard, on peut distinguer trois tailles de particules :
- Grossières, d’un diamètre inférieur ou égal à 10 microns (PM10)
- Fines, d’un diamètre inférieur ou égal à 2,5 microns(PM2.5)
- Ultrafines, non couvertes par la législation actuelle et comprenant des matériaux d’un diamètre inférieur à 0,1 micron.
Les masses d’air provenant du Sahara sont pleines de particules grossières. Ces matériaux, en raison de leur taille, sont piégés par les muqueuses des voies respiratoires. Cependant, une étude publiée en 2021 a montré que leur augmentation est également associée à une hausse de la mortalité due à des problèmes cardiovasculaires, avec une augmentation de 2 % pour chaque 10 microgrammes par mètre cube d’air (5).
Les particules fines PM2,5, qui proviennent parfois de la ségrégation des PM10, posent un problème plus important. Leur faible diamètre leur permet d’atteindre les alvéoles pulmonaires, de les traverser et de pénétrer dans la circulation sanguine. Dans ces cas, une relation directe avec l’augmentation de la mortalité a également été constatée (6).
Conclusion
Si la poussière africaine a un côté positif indéniable qui contribue à l’équilibre de la planète, ses effets négatifs constituent un problème qui se traduit par des pertes économiques et humaines.
La surveillance, par exemple, de la concentration de particules en suspension dans l’air à l’aide de capteurs peut aider à prendre des décisions qui atténuent ces conséquences. Après tout, l’investissement dans les progrès qui améliorent la qualité de vie est payant.
Sources consultées :
- (1) Goudie, A., & Middleton, N. (2001). Saharan dust storms: nature and consequences. Earth-Science Reviews, 56(1-4), 179-204. https://doi.org/10.1016/s0012-8252(01)00067-8
- (2) Nastos, P. (2012). Meteorological patterns associated with intense Saharan dust outbreaks over Greece in winter. Advances In Meteorology, 2012, 1-17. https://doi.org/10.1155/2012/828301
- (3) Cuevas Agulló, E., Baldasano, J. M., Pérez, C., Querol, X., Martínez Rubio, M. Á., Nickovic, S., & Barrie, L. (2008). El sistema de alerta de tormentas de polvo y arena para Europa, África y Oriente Próximo de la Organización Meteorológica Mundial. Disponible en https://repositorio.aemet.es/handle/20.500.11765/2651
- (4) Querol, X., Pérez, N., Reche, C., Ealo, M., Ripoll, A., & Tur, J. et al. (2019). African dust and air quality over Spain: Is it only dust that matters?. Science Of The Total Environment, 686, 737-752. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.05.349
- (5) Domínguez-Rodríguez, A., Báez-Ferrer, N., Abreu-González, P., Rodríguez, S., Díaz, R., Avanzas, P., & Hernández-Vaquero, D. (2021). Impact of Desert Dust Events on the Cardiovascular Disease: A Systematic Review and Meta-Analysis. Journal Of Clinical Medicine, 10(4), 727. http://doi.org/10.3390/jcm10040727
- (6) Mallone, S., Stafoggia, M., Faustini, A., Gobbi, G., Marconi, A., & Forastiere, F. (2011). Saharan Dust and Associations between Particulate Matter and Daily Mortality in Rome, Italy. Environmental Health Perspectives, 119(10), 1409-1414. https://doi.org/10.1289/ehp.1003026
