Présents dans l’atmosphère sous forme gazeuse, les composés organiques volatils (COV) sont des composants organiques produits naturellement, ou résultant de l’action humaine. Ils ont un impact certain sur la santé ainsi que sur l’environnement. Depuis les années 1990, des protocoles et des réglementations relatifs à ces polluants toxiques ont été mis en place à travers le monde pour réduire drastiquement leur production anthropique
Les COV : éléments de définition
Les composés organiques volatils forment une grande famille de molécules à l’état gazeux. Ils sont définis très précisément par la législation européenne comme “tout composé organique ayant une pression de vapeur de 0,01 kPa ou plus à une température de 293,15 Kelvin, ou ayant une volatilité correspondante dans les conditions d'utilisation particulières". (Source Legifrance)
De plus, le COV contient au moins un atome de carbone et un ou plusieurs atomes d’hydrogène, d’azote, d’oxygène, de silicium, de phosphore, de soufre ou d’halogène.
En règle générale, les COV n’incluent pas les oxydes de carbone (CO2 et CO) ni les carbonates. La réglementation est variable selon les pays. Certains comme la France excluent le méthane (CH4) des COV en raison de sa trop importante production biogénique (naturelle). On parle alors de COVNM pour Composés Organiques Volatils Non Méthaniques.
Appartiennent notamment aux COV les molécules de benzène, acétaldéhyde, formaldéhyde, butane, acétone, dichlorométhane, perchloroéthylène, toluène et xylène.
Les COV d’origine anthropique
Restent donc 10% produits par l’Homme. Durant tout le XXe siècle, le transport et leurs hydrocarbures ont largement dominé la production anthropique de COV (42% en Europe en 1985). Face à l’augmentation inquiétante des COV dans l’atmosphère et de leurs impacts sur la santé et la nature, le Protocole de Genève (1991) puis le Protocole de Göteborg (1999) encouragent les Etats européens à diminuer leurs émissions.
Avec le Protocole de Kyoto (1997), les mentalités évoluent encore vers une énergie plus verte et moins polluante que les dérivés de pétrole. Cela est probant : les émissions globales de COV baissent de près de 45% en France entre la fin des années 1980 et 2004. Elles diminuent encore de 43% entre 2005 et 2020 d’après les enregistrements du CITEPA (Centre technique de référence en matière de pollution atmosphérique et de changement climatique).
Dès 1995, les secteurs du résidentiel, du tertiaire et de l’industrie manufacturière passent devant le transport en France métropolitaine. En 2000, ils émettent respectivement 566 et 494 kilotonnes annuelles de COVNM contre 460 pour le transport. La tendance se confirme durant les deux décennies suivantes pour atteindre en 2019 63 kt COVNM/an par le transport, 212 par l’industrie manufacturière et 256 par le résidentiel/tertiaire (source : CITEPA).
Les hydrocarbures ne sont plus l’émetteur majeur de COV, ils sont remplacés par la production et l’utilisation de solvants (usage domestique, industrie, BTP…) et par la combustion d’énergie.
La combustion de biomasse et d’énergie fossile pour le chauffage constitue à elle seule près de 20% de la totalité des COVNM produits chaque année.
Ajoutons à cela les COV liés à l’agriculture (27 kt en 2019) et ceux de la transformation énergétique (11 kt en 2019).
Les origines biogéniques des COV
A 90%, les COV sont d'origine biogénique : feux de forêts, éruptions volcaniques, fermentation des végétaux, vie animale, etc. On considère qu’à eux seuls, les végétaux produisent 75% des émissions de COV mondiales, principalement par la production de terpènes.
Zoom sur les COV domestiques
Les COV sont très présents dans les solvants (peinture, colle, vernis, parfums de synthèse, encres, produits d’entretien et de bricolage…), les matériaux de construction et d’ameublement (mélaminé, isolants, revêtements plastiques…) mais aussi dans les produits additifs du tabac. On les retrouve également dans les bougies et encens, la cuisson des aliments, les produits cosmétiques et pharmaceutiques, etc.
Répartition des COVNM en France de 1990 à 2019 (données : CITEPA)
Impacts des composés organiques volatils sur la santé humaine
Les composés organiques volatils ont une incidence directe sur la qualité de l’air ambiant extérieur et intérieur, car ce sont des précurseurs de l’ozone troposphérique. En cas de surproduction et de surreprésentation de ce gaz, les effets néfastes sur la santé sont variables en intensité et en gravité.
Une exposition importante à l’ozone est responsable d’asthme, d'essoufflement, d’irritation sur les yeux, la gorge et le nez, de toux, de douleurs respiratoires et d’inconfort thoracique.
Les COV sont aussi des substances reconnues toxiques, mutagènes et cancérogènes. Ils sont classés selon leur toxicité en 4 catégories :
- groupe 1 (cancérogènes avérés) : benzène, formaldéhyde...
- groupe 2A (cancérogènes probables) : perchloroéthylène...
- groupe 2B (cancérogènes possibles) : acétaldéhyde, dichlorométhane...
- groupe 3 (cancérogènes non prouvés) : xylène, toluène…
Ils sont davantage concentrés dans l’environnement intérieur qu’à l’extérieur. Une aération régulière chaque jour est donc essentielle pour se préserver au mieux des COV.
COV : L’impact sur l’environnement et le réchauffement climatique
Les composés organiques volatils sont des gaz à effet de serre. Avec le méthane et le dioxyde de carbone (CO2), ils sont les principaux responsables du réchauffement climatique. En effet, ils font augmenter le taux d’ozone dans la basse atmosphère (troposphère) et donc la température globale par absorption et capture des rayons infrarouges. Ils ont également un impact sur la qualité de l’eau potable, car ils sont captés par certains minéraux et complexes organiques (argiles, limons…), et sur la biodiversité animale et végétale.
Les COV font partie du quotidien de l’humanité. De nombreuses études nationales et internationales sont menées pour les réduire. Ils sont en partie responsables des problèmes de santé croissants que nous vivons aujourd'hui et du désastre annoncé du changement climatique. Pourtant, la prise de conscience écologique actuelle est sans précédent. Elle pourrait donc apporter dans les décennies à venir des solutions efficaces et durables pour ramener les émissions de COV anthropique à un niveau raisonnable.
