vignette|redresse=1.5|Photographie de la ligne bleue des Vosges : les brumes gris bleuté au-dessus des zones ensoleillées riches en formations végétales, résultent de l'émission de COV par les feuilles des plantes, notamment celles des arbres. Elles ont deux rôles : effet de rafraîchissement (consommation de chaleur latente relative à la volatilisation des gouttelettes) par temps chaud et effet photoprotecteur (filtration des ultra-violets)...
Les composés organiques volatils, ou COV sont des composés organiques pouvant facilement se trouver sous forme gazeuse dans l'atmosphère terrestre. Ils constituent une famille de produits très large. Ces composés ont la particularité d'avoir un point d'ébullition très bas, ils s'évaporent ou se subliment facilement depuis leur forme solide ou liquide. Cela leur confère l'aptitude de se propager plus ou moins loin de leur lieu d'émission, entraînant ainsi des impacts directs et indirects sur les animaux et la natureComposés Organiques Volatils (COV), sur le site de l'ADEME (consulté le 3 septembre 2014).. À l'échelle globale, ces COV sont à 10 % d'origine anthropique (provenant du raffinage, de l'évaporation de solvants organiques, imbrûlés) et à 90 % d'origine biotique (COVB, COVb ou COV biogéniques, 80 % étant émis par les plantes, 10 % par certaines fermentations).. Selon les cas, ils sont plus ou moins lentementLa durée de demi-vie des COV d'origine végétale est particulièrement courte, allant de quelques heures à quelques jours, ce qui les rend peu nocifs pour l'homme. Cf. . biodégradables par les bactéries et champignons, voire par les plantes (lorsqu'ils sont jetés au sol par les pluies), ou dégradables par les rayonnements UV ou par l'ozone.
Définition Généralités Il y a ambiguïté dans la définition des COV selon leur composition chimique et leur réactivité photochimique.
En Europe, l' de la directive 1999/13/CE du Conseil européen du Directive 1999/13/CE du conseil du 11 mars 1999 relative à la réduction des émissions de composés organiques volatils, sur eur-lex.europa.eu. définit les COV comme suit :
et précise que le terme composé organique désigne :
Au Québec, les hydrocarbures halogénés sont listés dans les à ce jourGouvernement du Québec, ministère du Développement durable, de l'environnement et des parcs..
Les COV peuvent également être définis selon leur utilisation : solvant, dégraissant, dissolvant, conservation, agent de nettoyage, disperseur
Les COV sont des précurseurs, avec les oxydes d'azote, de l'ozone troposphérique. Ils ont donc un effet de serre indirect. Leur caractère volatil leur permet de se propager plus ou moins loin de leur lieu d'émission. Ils peuvent donc avoir des impacts directs et indirects.
Selon le Conseil canadien des ministres de l'Environnement (CCME), les composés suivants seraient exclus de la liste des COV en raison de leur réactivité photochimique négligeable : acétone, méthane, éthane, chloroforme, chlorométhane, p-chlorotrifluorure de benzène (PCTF), les chlorofluorocarbures (CFC), les fluorocarbures et les hydrochlorofluorocarbures (HCFC)Conseil canadien des ministres de l'Environnement (CCME), , PN 1320, 2002.. Cependant, en France, les « chlorométhanes » sont compris dans la liste des COV.
COV non méthaniques Dans la famille des COV, le méthane () est classé à part (alors que selon la directive européenne, il en fait partie), en raison de sa grande abondance naturelle due à la dégradation des végétaux et aux rejets des ruminants. La distinction d'avec les autres COV peut utiliser la notation COVNM : composés organiques volatils non méthaniquesCOV, sur le site du CITEPA..
Les COVNM ont comme principales sources les moteurs et chaudières brûlant de la biomasse ou des hydrocarbures fossiles et certaines activités industrielles (mines, exploration et exploitations pétrolières, industrie chimique) et tous les ateliers mettant en œuvre des solvants ou nettoyants organiques: peintures de tôles, peinture automobile, peinture des bois, encres d'impression de journaux et boîtes (soda, bière…), vernis de meubles, dégraissant des métaux, enveloppes autocollantes, aux solvants organiques.
Ces produits affectent la santé (ils peuvent être cancérigènes, mutagènes ou reprotoxiques) et exacerbent la production d'ozone troposphérique (dans la basse atmosphère).
Le protocole de Göteborg et la directive sur les plafonds d'émissions nationaux visent leur diminution dans l'atmosphèreComposé Organique Volatil Non Méthanique (COVNM), Dictionnaire environnement et développement durable, et abréviations de l'environnement et du développement durable..
COV et santé Effets indirects Les COV participent à des réactions photochimiques dans la basse atmosphère, causant ainsi l'augmentation de la concentration en ozone dans la troposphère, qui a un effet indirect sur la santé. La modification du cycle de Chapman due aux radicaux générés par les COV accentue la présence d'ozone dans l'atmosphère. Entre 1970 et 1990, la concentration en ozone troposphérique pour l'Europe est passée de (ppm : particules par million), soit une augmentation de plus de 2,4 % par année au cours des vingt dernières années. Celle-ci est fortement liée à l'asthme autant chez les jeunes que chez les personnes âgées. Certains des COV sont en outre nocifs pour les espèces animales et végétales. L'ozone a également un effet sur les arbres feuillus, les plantes, les légumes et les fruits. Le climat est également modifié par la présence des gaz à effet de serre. Une augmentation de la température globale de la terre est induite par la présence croissante d'ozone, qui absorbe dans l'infrarouge plus que le dioxyde de carbone pour le rayonnement terrestre. Les COV sont également adsorbés sur différents solides (argiles et limons) ou transférés dans l'eau par aération, altérant ainsi la qualité de l'eau potable.
Effets directs Les COV ont un impact direct sur la santé. Plusieurs normes de la qualité de l'air ont été établies dans le passé afin de protéger les humains face aux différents polluants atmosphériques pouvant nuire à la santé. Dans ce combat, l'exposition à des vapeurs de benzène fut associée directement à la leucémie. Les effets cancérigènes du 1,3-Butadiène ont aussi été prouvés.
Il devient alors difficile de déterminer des valeurs limites pour la concentration en COV dans l'air ambiant, à cause de la complexité de la chimie entre ces molécules et des maladies contractées. Certains COV ont des effets directs sur le corps humain, comme le tétrahydrofurane qui s'attaque au foie et aux nerfs ; le trichloroéthylène nuit au cœur et est cancérigène ; les éthers de glycol à courte chaîne possèdent une toxicité spécifique à la moelle osseuse et aux testicules, étant tératogènes. L'impact des particules de poussières, du brouillard photochimique et des aérosols acides, les oxydes d'azote et de soufre, et le monoxyde de carbone, les métaux et les COV a été étudié par Bates (1995). Cependant, peu d'informations sur les effets à long terme sont disponibles jusqu'à maintenant à cause du manque de recul des études réalisées.
Certains COV sont cancérigènes. Une étude récente a confirmé ce risqueEn partenariat avec l'association de surveillance de la qualité de l'air Atmo Rhône-Alpes, la Cellule interrégionale d'épidémiologie (Cire) de Rhône-Alpes et l'Institut de veille sanitaire (InVS). à partir d'une étude épidémiologique ayant porté en Rhône-Alpes sur (non réglementés pour la qualité de l'air ambiant et rarement mesurés). L'étude a montré que ces polluants tendent à diminuer ; que l'exposition au formaldéhyde pourrait induire des irritations des yeux, du nez et de la gorge ; et que l'exposition à certains COV (chlorure de vinyle monomère, benzène, 1,3-butadiène, tétrachloroéthylène, acétaldéhyde, formaldéhyde et 1,2-dichloroéthane) augmente faiblement mais de manière statistiquement détectable.
Le perchloroéthylène, utilisé pour le nettoyage à sec, figure sur la liste des cancérogènes du groupe 2A du CIRC.
Sources Sources anthropiques Tous les procédés qui impliquent la manipulation et la production d'hydrocarbures à part en plein air émettent des COV. Un des principaux émetteurs est le raffinage de pétrole. Les solvants sont également producteurs de COV.
Selon l'Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE), la provenance des COV varie selon l'industrialisation du pays et les moyens de transport utilisés. En 1985, l'Europe a rapporté que la nature des COV était selon l'ordre suivant : transport (42 %), solvants industriels (18 %), procédés chimiques (12 %), déchets de l'agriculture (10 %), solvants non-industriels (9 %), combustion (5 %) et de la chimie/pétrochimie (5 %).
Le Centre interprofessionnel technique d'études de la pollution atmosphérique (CITEPA) a noté une forte diminution des COV dans l'air entre 1988 et 2004. En effet, une baisse de a été observée pour la France. Le secteur du transport routier a enregistré la plus forte baisse globale d'émission. Les nombreuses réglementations environnementales mises sur pied depuis le début des jusqu'au protocole de Kyoto (1997) a amené une pensée plus verte dans les industries automobiles et manufacturières en termes de pollution par les COV (mais d'autres polluants sont en augmentation). La France respecte déjà l’objectif qui lui a été fixé par la directive (UE) 2016/2284, sur une diminution des émissions de COVNM de 43 % entre 2005 et 2020..
Émissions de COV non méthaniques (COVNM). Depuis l'année 2000, selon les données du CITEPA concernant la France métropolitaine, le secteur résidentiel-tertiaire est passé en première position pour les émissions de COVNM.En 2007 (mise à jour d'), les émissions de COVNM sont dans l'ordre suivant : résidentiel/tertiaire (32 %), industrie manufacturière (31 %), transport (19 %, dont transport routier : 15 %), agriculture/sylviculture (14 %), transformation d'énergie (4 %).En 2011 (mise à jour d') : résidentiel/tertiaire (38 %), industrie manufacturière (36 %), transport (17 %, dont transport routier : 12 %), agriculture/sylviculture (4 %), transformation d'énergie (5 %). Dans le secteur résidentiel, l’utilisation de solvants à usage domestique ou dans le bâtiment (peintures, colles) est la principale source de ces émissions, la combustion du bois dans les petits équipements domestiques contribue également significativement. Les installations fixes de combustion représentent 19,3 % des émissions totales de COVNM. Parmi ces installations, la combustion d’énergie fossile est un contributeur mineur (0,7 % des émissions totales) comparée à la combustion de biomasse (18,6 % des émissions totales). La biomasse est principalement consommée en France dans les inserts et les poêlesRapport SECTEN , , sur cibe.fr.. En Suisse, d'une manière similaire à la France, les chauffages au bois génèrent plus d'émissions de COV par unité d'énergie produite que les installations de combustion fonctionnant aux énergies fossilesSources de polluants atmosphériques: chauffages au bois document de l'Office fédéral de l'environnement (OFEV).. En 2019 (mise à jour ) : résidentiel/tertiaire (27 %), industrie manufacturière (22 %), transports (6 %), agriculture/sylviculture (42 %), industrie énergie (2 %), déchets centralisés (1 %). L'utilisation de solvants (peintures, colles) est une source significative d’émissions anthropiques de Composés organiques volatils non méthaniques (COVNM) dans le secteur résidentiel/tertiaire ou le secteur industriel. Néanmoins, c’est la combustion du bois dans les petits équipements domestiques qui place le secteur résidentiel/tertiaire en tête des principaux secteurs émetteurs.
Les COV sont également une des causes de « pollution intérieure », c'est-à-dire la pollution de l'air à l'intérieur des bâtiments, lieux d'habitation, lieux publics et lieux de travail. Les sources sont alors généralement les peintures, colles et produits de traitement du bois par exemple.
Autres sources biogéniques