Pollution atmosphérique en dioxyde d'azote dans la ville de Kinshasa vue depuis l'espace par satellite Sentinel 5SP

Année Académique 2021-2022

UNIVERSITE DE KINSHASA

FACULTE DES SCIENCES

DEPARTEMENT DES GEOSCIENCES (Géomatique-Génie Géologique) B.P. 190 Kinshasa XI

POLLUTION ATMOSPHERIQUE EN DIOXYDE D'AZOTE DANS LA VILLE DE KINSHASA VUE DEPUIS L'ESPACE PAR LE SATELLITE SENTINEL 5SP

Par :

BOTENDE BOLUKA Paul

BONGWE BOKONGI Frederick

Mémoire présenté et défendu en vue de l'obtention du titre de Licencié en Sciences.

Option : Géomatique

Orientation : Aménagement du territoire et Urbanisme

Directeur : Prof. HOLENU MANGENDA Holy Encadreur : C.T Rodriguez YOMBO

I

EPIGRAPHIE

«Si vous n'êtes pas assez courageux, personne ne le sera à votre place».

BOTENDE BOLUKA Paul, 2023

II

DÉDICACE

A vous nos très chers parents BOTENDE LOKENGA Gaston, MPAMBI BOSIPA Daniel et IMBAMBA LOKONGO Marie, NGWELUNGU IMBANGA Marie pour vos sacrifices et efforts consentis tout au long de nos études. Les valeurs que vous nous avez enseignées nous ont rendues des hommes utiles, agréables, capables et agréables pour la société.

Très chers parents, nous vous resterons fidèles et reconnaissants pour tous ce que vous faites et aviez fait pour nous ;

À vous mes chers frères et soeurs : Winny BOTENDE, Djef BOTENDE, Gabriel BOTENDE, Gaston BOTENDE, Nicole LOKWA, Chico BAMPULU, Alphonse ILONGOTIKA, Izabelle SAMBOKA, Japhet ILONGOTIKA, Viviane BASUNGANI pour votre soutien et affection maternelle prouvée envers nous.

Je vous dédie ce travail

BONGWE BOKONGI Frederick, 2023

BOTENDE BOLUKA Paul, 2023

III

REMERCIEMENTS

Nous voici au terme de notre formation universitaire. Le présent mémoire en demeure un meilleur souvenir. Nous profitons de cette heureuse occasion pour nous acquitter d'une dette combien grande de reconnaissance envers notre Dieu tout puissant pour sa grâce et sa force accordées pour parachever notre deuxième cycle de licence.

J'exprime sincèrement ma profonde gratitude et reconnaissance à l'égard du Professeur HOLENU MANGENDA Holy, pour avoir accepté volontier de diriger ce travail avec tant de dévouement malgré ses multiples occupations ; lui dont la personnalité et l'intelligence nous ont donné l'envie de se lancer dans une nouvelle sphère scientifique qui est l'aménagement du territoire et l'urbanisme.

C'est avec un coeur plein de reconnaissance que je viens remercier mes encadreurs je site : le doctorant YOMBO PHAKA Rodriguez, l'Assistant UZELE Jean Jacques, Abel NTOMBI, Moïse LOSEMBE, Sacré MASIVI pour leurs accompagnements dans ce travail.

Je remercie également tous les corps enseignant, administratif et personnel du département des Géosciences, de l'Université de Kinshasa pour les connaissances transmises durant notre cursus académique.

Nous remerciements s'adressent à tous les serviteurs et servantes de groupe de prière et d'intersession, plus particulièrement à la prophétesse Grace MUJINGA, au prophète Prospère MBONZA et la servante Martine BOLOBO pour leurs prières et réconfort dans les moments difficiles.

Notre reconnaissance s'adresse également aux familles, ami(e)s et connaissances qui nous ont assistés notamment : Françoise OKU, Gerthie ELANGA, Natacha MUMO, Trésor IWA, Jacques KONGOY, Bavon MBEMBE, Ada BANZA, David BAFASANGA, Dorothée LISENGA, Alexis DUMAS, Chouchouna LOSALE, Poel BINDANDA, Valeur MWALE, Liliane SALA, Johny IMBONGO, Chrispain LOKUTU, Bénie MAYENGO, Gogo EBENGO, Diane BAFIKE, Siméon BAFIKE, Junior BOSOSO, Stanny MBONZA, Mechack MBONZA.

Nos sentiments de gratitude s'adressent également aux camarades et compagnons de la promotion pour l'esprit de collaboration et d'unité. Nous pensons particulièrement à : Emmanuel BENDEBENDE, Jorlin KANGA, Martin BOLELIAKELA, Issa TABALA, Eloge NTUMBA, Gracia MUSEMO, Paul NGWALA, Pinas LOBOLA, Jonathan BAKAKOYE, Anicet NDEKE, Habraham LALA, Goely KITAMBA, Daniel MITANGO, Denis BADIAKUILE, Yann SAPA, Tychique TSHIMENGA, Junior NGOY, Samy MASUNGA, Ruth SUELA.

Enfin, nous saluons respectivement la mémoire de nos ancêtres et ce qui ont perdu leurs vies à l'Est du pays à cause de la guerre, et remercions nos humbles parents, Papa BOTENDE LOKENGA, MPAMBI BOSIPA Daniel et Maman IMBAMBA LOKONGO, NGWELUNGU IMBANGA Marie, y compris tous nos frères et soeurs, pour leur soutien moral à nos efforts.

IV

TABLE DES MATIERES

EPIGRAPHIE I

DÉDICACE II

REMERCIEMENTS III

LISTE DES FIGURES VI

LISTE DES CARTES VII

LISTE D'IMAGES VIII

LISTE DES TABLEAUX IX

LISTES D'ACRONYMES et ABREVIATIONS X

RESUME XI

INTRODUCTION GENERALE 1

1. CONTEXTE DE L'ETUDE 1

2. PROBLEMATIQUE 1

3. OBJECTIFS 2

4. HYPOTHESES 2

5. APPROCHE METHODOLOGIQUE 2

6. DELIMITATION DU SUJET 3

7. SUBDIVISION DU TRAVAIL 3

CHAPITRE I. REVUE DE LA LITERATURE 4

I.1. Pollution atmosphérique 4

I.1.1. Atmosphère 4

I.1.1.1. Composition 4

I.1.1.2. Structure 5

I.2. Le cycle de la pollution 6

I.2.1 Emissions 7

I.3. Sources d'émission de polluants de l'air 8

I.3.2. Le dioxyde d'azote 8

I.3.3. Le monoxyde de carbone 9

I.4. Effet de la pollution de l'air sur la santé et l'environnement 10

I.4.1. Effet sur la santé humaine 10

1.4.2. Effet sur l'environnement 11

I.4.3. Effet sur le climat 12

Chapitre II : PRESENTATION DE LA ZONE D'ETUDE 14

2.1. PRESENTATION DE LA VILLE DE KINSHASA 14

2.1.1. Localisation géographique et Administrative 14

2.1.2. Climat 16

V

2.1.3. Relief 16

2.1.4. Hydrographie 17

2.1.5. Sol et sous-sol 18

2.1.6. Géologie 18

Coupe lithostratigraphique 20

2.1.7. Végétation 20

2.1.8. Données démographiques 20

2.1.9. Economie 21

2.2. Pollution de l'air dans la ville de Kinshasa 21

CHAPITRE 3. MATERIELS ET MÉTHODES 26

3.1. Matériels et méthodes 26

3.1.1. Matériels 26

3.1.1.1. Matériels 26

3.1.1.2. Matériels de laboratoire 26

3.1.2. Approche méthodologique 27

A. Recherche documentaire 27

B. Collecte de données sur terrain 28

C. Collecte de données satellitaires et météorologiques 28

1. Collecte de données satellitaires 28

2. Collecte de données météorologiques 29

3. Prétraitement des données 29

4. Analyse spatiale et temporelle 29

5. Cartographie et visualisation 31

6. Analyse des sources de pollution 31

7. Comparaison avec les normes et recommandations 31

8. Formulation de recommandations 31

CHAPITRE IV. PRESENTATION DES RESULTATS ET DISCUSSION 32

4.1. Répartition spatiale des points d'échantillonnage 32

4.2. Analyse spatiale de la pollution de l'air par le dioxyde d'azote (NO2) 33

4.3. Règlementation 37

CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS 40

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 42

ANNEXES 45

VI

LISTE DES FIGURES

Figure 1. Structure verticale de l'atmosphère 5

Figure 2. Répartition en pourcentage des maladies dues à la pollution de l'air (OFEV 2014).

11

Figure 3. Graphique représentant le NO2 en fonction des zones localisées 34

Figure 4. Températures à Kinshasa durant les prélèvements des NO2 en 2020 36

Figure 5. Moyenne mensuelle des précipitations de Kinshasa en 2020 37

VII

LISTE DES CARTES

Carte 1. Carte administrative de Kinshasa 14

Carte 2. Les pentes de la ville de Kinshasa 17

Carte 3. Carte hydrographique de Kinshasa répartie en deux zones : Kinshasa Ouest-Centre et

Kinshasa Est. 18

Carte 4. Carte d'échantillonnage 32

Carte 6. Distribution spatiale des concentrations de dioxydes d'azote (NO2) dans l'air de la ville

de Kinshasa entre Janvier et Juin 2020 33

VIII

LISTE D'IMAGES

Image 1. Représentation globale de la concentration moyenne de NO2 extraite des mesures du

satellite OMI pendant la période de 2005 à 2010 (R. Yombo, 2018). 9

Image 2. Pollution de l'air et le changement climatique 2013 12

Image 3. Dégradation de l'avenue du commerce vers maman Yemo et stagnation d'eau le long

de la route dans la commune de la Gombe 22

Image 4. Décharge relais à ciel ouvert dans le marché central de la Gombe. 22

Image 5. Obstruction d'un caniveau par des immondices dans la commune de la Gombe

occasionnant une série d'émission d'odeurs nauséabondes 23

Image 6. Véhicule en circulation dans le centre-ville de Kinshasa, commune de la Gombe 23

Image 7. Image de la journée Internationale de la Pollution, à l'UNIKIN 24

Image 8. Image illustrant la journée sans véhicule ni moto sur le site Universitaire 24

Image 9. Image de GARMIN GPSMAP 64S 26

Image 10. Quantum GIS 27

Image 11. Logiciel ArcMap 27

Image 12. Image du Satellite Sentinel-5P sur une orbite située à 824 km d'altitude. A son bord,

le capteur TROPOMI 28
Image 13. Image illustrant comment le satellite Sentinelle-5P effectuant la capture d'image sur

la terre. 29

Image 14.Processus d'importation des données dans QGis 30

Image 15. Géoréférencement (Détection) de la géométrie des données dans Qgis 30

Image 16. Visualisation des données sous forme des pixels dans l'interface Qgis 31

IX

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1. Proportions des gaz composant l'atmosphère 5

Tableau 2. Emissions de ?????? dans la troposphère, en Tg (N)/an. Le tétragramme est défini par

1 Tg= 1012 g. 9
Tableau 3. Organisation administrative de la ville de Kinshasa, superficie des communes et

densités 15

Tableau 4. Moyennes de température et de précipitation 16

Tableau 5. Evolution de la population de la ville Kinshasa et taux de croissance de la ville de

Kinshasa 21

Tableau 6. Synthèse des résultats 35

Tableau 7. Nouvelles valeurs limites à respecter selon les polluants émis 38

Tableau 8. Valeurs guides de l'OMS concernant la qualité de l'air extérieur éditées en 2021 39

X

LISTES D'ACRONYMES et ABREVIATIONS

AVC : Accident Vasculaire Célébral

BPCO : Bronchopneumopathie Chronique Obstructive

CFC : ChloroFluoroCarbures

COV : Composés Organiques Volatils

CO : Monoxyde de Carbone

CO2 : Gaz Carbonique

CH4 : Méthane

ESRI : Environmental Systems Research Institute

HbCO : Carboxyhémoglobine

GES : Gaz à Effet de Serre

GPS : Système de Positionnement par Satellite

IPCC : Intergovernmental Panel on Climat Change

mm : Millimètre

NO2 : Dioxyde d'Azote

OFEV : Office Fédéral de l'Environnement

OMI : Organosition Maritime Internationale

OMS : Organisation Mondiale de la Santé

PM : Partie par Million

Qgis : Quantum Gis

RDC : République Démocratique du Congo

SIG : Système d'Information Géographique

UTC : Temps Universel Coordonné

UV : Ultra-Violet

WHO : Organisation Mondiale de la Santé

°C : Degré Celsius

% : Pourcentage

XI

RESUME

Cette étude porte sur la question de la qualité de l'air en dioxyde d'azote vu depuis l'espace par le satellite sentinel 5sp dans la ville de Kinshasa. L'étude a utilisé les données du satellite Sentinel 5P pour observer la pollution en dioxyde d'azote au-dessus de Kinshasa et ses environs.

D'après les analyses, nous avons constaté des niveaux élevés de dioxyde d'azote, principalement dus aux émissions des véhicules et des industries. Cette pollution a des implications importantes sur la santé publique et l'environnement dans la région. L'utilisation de données satellitaires offre une perspective unique sur la pollution atmosphérique et peut aider à informer les politiques de lutte contre la pollution et le changement climatique.

1

INTRODUCTION GENERALE

1. CONTEXTE DE L'ETUDE

La pollution de l'air est devenue l'un des problèmes environnementaux les plus préoccupants à l'échelle mondiale, affectant la santé humaine, la biodiversité et le climat (OMS, 2022). Les grandes villes du monde, en raison de leur densité de population et de leurs activités industrielles, sont souvent confrontées à des niveaux élevés de pollution atmosphérique. Kinshasa, capitale de la République Démocratique du Congo n'en fait pas exception.

Les grandes villes du monde sont confrontées à des problèmes de pollution de l'air en raison de divers facteurs tels que les émissions provenant du trafic automobile, des centrales électriques, de l'industrie et des activités domestiques. Les émissions de gaz à effet de serre, les particules fines et les polluants atmosphériques tels que le dioxyde d'azote (NO2) et les aérosols sont les principaux contributeurs à la pollution de l'air (OMS, 2022)

L'Afrique est confrontée à des défis environnementaux majeurs, et la pollution de l'air ne fait pas exception. Les grandes villes africaines, en particulier, font face à des niveaux alarmants de pollution atmosphérique en raison de la croissance démographique rapide, de l'urbanisation accélérée et de l'industrialisation croissante. Malgré cela, la pollution de l'air en Afrique reste souvent négligée par rapport à d'autres problèmes de développement.

Kinshasa, une mégapole en détresse est l'une des mégapoles africaines touchées par la pollution de l'air. Avec une population d'environ 15 millions d'habitants, la ville est confrontée à des défis environnementaux majeurs, notamment la détérioration de la qualité de l'air.

Selon l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS), Kinshasa est exposée à des niveaux élevés de pollution atmosphérique, dépassant régulièrement les normes de qualité de l'air recommandées (OMS, 2022). Les émissions provenant de sources variées, telles que le trafic automobile, les industries locales et les activités domestiques, contribuent à cette situation alarmante. Les données de l'OMS révèlent des pics très élevés de polluants atmosphériques, tels que le dioxyde d'azote (NO2) et les aérosols, dans la région de Kinshasa. Ces niveaux de pollution de l'air sont non seulement nuisibles pour la santé des habitants de la ville, mais ils ont également des effets néfastes sur l'environnement local et contribuent au changement climatique.

2. PROBLEMATIQUE

Malgré les informations alarmantes fournies par l'OMS et les observations concordantes, il est constaté un manque d'efforts en termes de régulation et de contrôle de la qualité de l'air dans la ville de Kinshasa (Yombo et al. 2021). Contrairement à de nombreuses grandes villes du monde, Kinshasa ne dispose pas d'un système de surveillance et de contrôle de la qualité de l'air adéquat (Yombo et al. Op cit). Cette lacune rend difficile l'évaluation précise de la situation et l'adoption de mesures appropriées pour remédier au problème de la pollution atmosphérique. Face à l'absence d'un réseau de surveillance officiel, cette étude propose d'explorer une approche alternative en utilisant les observations satellitaires disponibles pour cette zone. Les satellites fournissent une couverture quotidienne de la région de Kinshasa et

2

offrent des mesures précises de la qualité de l'air, notamment en ce qui concerne des polluants spécifiques tels que le dioxyde d'azote (NO2) et les aérosols.

3. OBJECTIFS

En utilisant les données satellitaires, cette recherche vise à évaluer et à analyser les niveaux de pollution de l'air en dioxyde d'azote dans la ville de Kinshasa. Les mesures obtenues à partir des observations satellitaires permettront de quantifier les concentrations de polluants atmosphériques et d'identifier les zones les plus touchées par la pollution en dioxyde d'azote. Ces informations seront essentielles pour comprendre l'ampleur du problème et formuler des recommandations en matière de réglementation et de politiques visant à améliorer la qualité de l'air dans la ville.

Il convient de noter que l'utilisation des observations satellitaires présente certains avantages, notamment la couverture spatiale étendue et la possibilité de suivre les variations quotidiennes de la pollution de l'air.

4. HYPOTHESES

Sur base de la problématique et objectif présenté, l'hypothèse suivante a été

formulée :

- Les niveaux de pollution en dioxyde d'azote seraient alarmants à Kinshasa ;

- L'absence d'un système de surveillance et de contrôle de la qualité de l'air à Kinshasa limiterait la capacité des autorités à évaluer précisément l'étendue de la pollution atmosphérique et à prendre des mesures appropriées pour la réglementer ;

Ces hypothèses serviront de base pour la recherche et l'analyse des données afin de vérifier leur validité et de fournir des conclusions et des recommandations significatives concernant la pollution de l'air à Kinshasa.

5. APPROCHE METHODOLOGIQUE

L'approche méthodologique proposée pour cette étude repose sur 7 étapes à savoir :

1. Collecte de données :

· Acquérir les données satellitaires disponibles pour la région de Kinshasa, comprenant les mesures de polluants atmosphériques tels que le dioxyde d'azote (NO2) et les aérosols.

· Recueillir des données supplémentaires, telles que des informations sur le trafic, les sources industrielles, les données météorologiques et les activités humaines, afin de compléter l'analyse.

2. Prétraitement des données :

· Effectuer un nettoyage des données pour éliminer les valeurs aberrantes et les erreurs potentielles.

· Intégrer les différentes sources de données pour les aligner spatialement et temporellement, en utilisant des techniques de géoréférencement et de synchronisation des horaires.

3

3. Analyse spatiale et temporelle :

· Utiliser des techniques d'analyse spatiale pour identifier les zones spécifiques de Kinshasa qui présentent des niveaux élevés de pollution de l'air, en se basant sur les données satellitaires.

4. Cartographie et visualisation :

· Générer des cartes et des visualisations basées sur les données satellitaires pour représenter spatialement les niveaux de pollution de l'air à Kinshasa.

· Utiliser des outils de cartographie géospatiale et de visualisation de données pour communiquer efficacement les résultats de l'analyse.

5. Analyse des sources de pollution : Utiliser des techniques d'analyse des sources pour tenter d'identifier les principales sources de pollution de l'air à Kinshasa, en combinant les données satellitaires avec d'autres informations disponibles sur les activités industrielles, le trafic routier, etc.

6. Comparaison avec les normes et recommandations : Comparer les résultats de l'analyse avec les normes et recommandations de qualité de l'air établies par des organisations telles que l'OMS, afin d'évaluer la conformité de Kinshasa par rapport à ces normes.

7. Formulation de recommandations : en se basant sur les résultats de l'analyse, formuler des recommandations spécifiques pour améliorer la qualité de l'air à Kinshasa, en mettant l'accent sur des mesures de réglementation, de contrôle et de sensibilisation appropriées.

6. DELIMITATION DU SUJET

Ce travail est délimité dans l'espace et dans le temps de la manière suivante :

Dans l'espace, cette étude a été réalisée dans la ville de Kinshasa, capitale de la République Démocratique du Congo. Et dans le temps, nous avons considéré la période allant de Janvier 2020 à Juin 2020. Cette période correspond au moment de la collecte de données par l'instrument TROPOMI du Satellite Sentinel 5 Processor.

7. SUBDIVISION DU TRAVAIL

Outre l'introduction et la conclusion générales, notre travail se subdivise en 4 chapitres. Le premier chapitre parle de la revue de la littérature, suivi de la présentation de la zone d'étude. Le troisième chapitre qui explique la méthodologie de recherche et le quatrième chapitre qui présente les résultats et conclusion générale.

4

CHAPITRE I. REVUE DE LA LITERATURE

Dans ce chapitre, nous allons d'élucider les différents concepts de base qui servirons à la compréhension de notre sujet d'étude.

I.1. Pollution atmosphérique

Le terme « pollution atmosphérique », recouvre plusieurs phénomènes, avec des processus bien distincts, par moment ses processus sont couplés (Sportisse, 2008) :

· L'effet de serre additionnel provoqué par le gaz à effet de serre (comme le dioxyde de carbone ou le méthane) et ses conséquences sur le climat ;

· La destruction de l'ozone stratosphérique (notamment au pôle) par des composés comme les chlorofluorocarbures (CFC) ;

· La qualité de l'air avec les problématiques de pollution photochimique (ozone, oxyde d'azote et composés organiques volatils) ou particulaires, des pluies acides (liés au dioxyde de souffre et aux aérosols sulfatés), plus généralement les pollutions transfrontière multi polluants ;

· Les impacts de rejets accidentels (chimiques, biologiques ou nucléaires) dans l'atmosphère.

I.1.1. Atmosphère

L'atmosphère terrestre est une vaste couche de gaz maintenue autour de la Terre par la gravité. Elle permet d'obtenir des conditions nécessaires à la vie telle que l'on la connait aujourd'hui, comme la température ou la pression. Naturellement composée de plusieurs gaz en proportion variable en fonction du temps et de la localisation, l'atmosphère a grandement évolué depuis son état primaire.

I.1.1.1. Composition

Aujourd'hui, la composition de la partie la plus proche de la Terre est de 78% de diazote, 21% de dioxygène et d'un pourcent de gaz rares dont l'argon et le dioxyde de carbone (Romain, A.-C. 2021). A ceci s'ajoute une faible proportion de 0,1 à 5% d'eau, des particules organiques et inorganiques liquides ou solides (Figure 1). Bien qu'ils soient les éléments présents en plus petite quantité, ils jouent un rôle prépondérant dans le climat terrestre en absorbant les rayons ultraviolets et en influençant le bilan énergétique infrarouge terrestre (Saha, K. 2008).

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Tableau 1. Proportions des gaz composant l'atmosphère

Constituant Gaz	Par Masse (%)		Par Volume (%)	Nitrogène (N2)
75,51	78,09		Oxygène (O2)
23,14	20,95		Argon (Ar)
1,3	0,93		Dioxyde de Carbone (CO2)
0,05	0,03		Néon (Ne)
1,2 x 10^-3	1,8 x 10^-3		Hélium (He)
8,0 x 10^-4	5,2 x 10^-4		Krypton (Kr)
2,9 x 10^-4	1,0 x 10^-4		Hydrogène (H2)
0,35 x 10^-5	5,0 x 10^-5		Xénon (X)
3,6 x 10^-5	0,8 x 10^-5		Ozone (O3)
0,17 x 10^-5	0,1 x 10^-5		Radon (Rn)
-	6,0 x 10^-18

Source : (M. Ntombi, 2014).

La pollution de l'air menace cet équilibre chimique naturel de l'atmosphère à cause de rejets de poussières, de gaz ou de vapeurs comme le dioxyde de soufre ou le méthane. Puis à une vingtaine de kilomètres d'altitude, l'énergie des rayons solaires est telle qu'ils affectent le dioxygène et le diazote aboutissant à la formation d'ozone. Enfin, l'atmosphère la plus proche du soleil contient de nombreux atomes et ions (Cellule Interrégionale de l'Environnement, 2019).

I.1.1.2. Structure

L'atmosphère est divisée en cinq couches marquées par des différences de pression et de température : la troposphère, la stratosphère, la mésosphère, la thermosphère et l'exosphère (Figure 1) (Institut Royal d'Aéronomie Spatiale de Belgique. S.d).

Figure 1. Structure verticale de l'atmosphère

6

La troposphère est la couche la plus proche de la surface terrestre dont l'altitude varie en fonction des saisons et de la latitude, entre 9 kilomètres au niveau des pôles et 16 kilomètres au-dessus de l'équateur. Selon un gradient thermique négatif de 6,5°C par kilomètre, la température y décroit jusque -60°C soit presque 220K au niveau de la limite avec la stratosphère, la tropopause. La troposphère possède une capacité oxydante reposant sur les réactions chimiques de l'ozone, de radicaux OH et H202 en présence de rayons UV d'une longueur d'onde maximale de 330nm (Saha, K. 2008).

La stratosphère s'étend depuis la tropopause jusqu'à la stratopause à 50 kilomètres d'altitude. La température augmente grâce à l'absorption des rayons ultraviolets dont la longueur d'onde est inférieure à 240nm par l'oxygène moléculaire formant alors de l'ozone, pour d'atteindre 0°C soit 273,15K. Ce phénomène est distinctif de l'atmosphère terrestre en filtrant les UV permettant la vie telle que l'on la connait (Institut Royal d'Aéronomie Spatiale de Belgique. S.d).

Dans la mésosphère, une diminution de la température a de nouveau lieu en raison de la baisse de concentration de l'ozone et de l'oxygène moléculaire. La température du point le plus froid de l'atmosphère est de l'ordre de -100°C ou 180K aux environs de 80 kilomètres d'altitude au niveau de la mésopause (Institut Royal d'Aéronomie Spatiale de Belgique. S.d.)

Jusqu'ici, le brassage de l'air est suffisant pour maintenir l'homogénéité (Cellule Interrégionale de l'Environnement,2019).

La thermosphère, ou l'ionosphère, est une couche de l'atmosphère terrestre où l'attraction terrestre est moindre et où la température varie selon l'activité solaire. Par des réactions photochimiques causées par les rayons ultraviolets très énergétiques et de courte longueur d'onde entre 100 et 200nm dissociant le dioxygène et le diazote (Cellule Interrégionale de l'Environnement, 2019). Il y a alors formation d'ions. A l'image de la stratosphère, cette couche agit aussi comme un filtre. Par absence de brassage de l'air, le milieu est hétérogène et devient lieu d'une diffusion moléculaire dépendante de la température.

Enfin, située à plus de 500 kilomètres d'altitude, la dernière couche nommée exosphère est la moins dense. Les collisions entre atomes y sont infinitésimales, et certains d'entre eux quitteront l'atmosphère terrestre vers l'espace (Cellule Interrégionale de l'Environnement, 2019).

I.2. Le cycle de la pollution

La pollution de l'air est régie par un ensemble de processus dont l'émission des substances, leur dispersion et leur transport ainsi que leur élimination lorsqu'elles quittent l'atmosphère. Une fois émis, les polluants peuvent être transformés ou dégradés par des réactions physicochimiques ou transportés par les mouvements de masse d'air en fonction des conditions météorologiques. Ils peuvent également quitter l'atmosphère par dépôt sec et humide (European Environment Agency, 2021).

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I.2.1 Emissions

Bien que l'impact général de la pollution de l'air se fasse ressentir à diverses altitudes, les émissions polluantes se situent au niveau de la troposphère, zone la plus proche de la surface terrestre dans laquelle nous évoluons. Les substances considérées comme polluantes sont celles dont la présence dans l'air ambiant est susceptible d'engendrer des effets nocifs pour la santé humaine et environnementale. La pollution atmosphérique désigne donc les rejets naturels ou anthropiques de substances dégradant l'air ambiant.

La pollution de l'air peut avoir une origine naturelle et participer à la pollution de fond. En effet, les activités volcaniques, l'érosion des reliefs, les embruns marins, la respiration ou encore les pollens peuvent polluer l'atmosphère (Pépin, 2015). Première source de pollution naturelle, les volcans rejettent des cendres, du dioxyde de soufre, de la vapeur d'eau et du dioxyde de carbone en quantité et à des altitudes variables en fonction du style d'éruption explosive jusque dans la haute troposphère, ou effusive dans la basse troposphère (Liu, J.C., Mickley, L.J., Sulprizio, M.P. et al., 2016). De même, la chaleur associée aux éruptions de lave permet la formation d'oxydes d'azote. Également sous les forces motrices du vent et des phénomènes climatiques, l'érosion des sols peut contribuer à la hausse de la concentration en particules dans l'atmosphère. Phénomène en plein essor ces dernières années sous l'influence du réchauffement climatique, les feux de forêts sont aussi responsables du relargage de dioxyde de carbone auparavant emprisonné dans la matière organique boisée, de cendres, de monoxyde de carbone, de composés organiques volatiles et d'oxyde d'azote. Ceci rejette de nombreuses particules fines dans l'air, notamment des PM2.5. Par exemple concernant les jours de dépassement des normes réglementaires des PM2.5 entre 2004 à 2009 à l'ouest des Etats-Unis, 71,3 % du total des PM2,5 enregistrées sont attribuables à des feux de forêt (Churkina, 2017). Enfin, les végétaux peuvent eux aussi rejeter des polluants. Lors de fortes chaleurs, ils émettent des quantités variées de composés organiques volatiles en fonction de l'espèce tels que les terpènes, pouvant être des précurseurs de l'ozone. Ces COV posent principalement un problème lors de vague de chaleur (Misztal, 2015). Des pollens, des spores et autres petites particules peuvent également être relargués (Wallonie Energie Service Public de Wallonie, 2021).

Cependant, la majorité des polluants aériens sont amputables aux activités anthropiques dont les secteurs des transports, de l'industrie, de la filière énergétique, de l'agriculture et d'élevage, de traitement des déchets et des bâtiments (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie, 2019). Ces pollutions peuvent être de deux types. Soit l'émission est plus faible et constante mais sur une période plus longue, participant à la pollution de fond. A contrario, il existe des épisodes appelés pics de pollution où la concentration est plus élevée durant un laps de temps plus court, quand sont réunis des conditions météorologiques particulières (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie. 2019). Les polluants peuvent être émis directement ou être issus de réactions physico-chimiques de substances précurseurs dépendantes des conditions météorologiques ou photochimiques, et sont nommés respectivement polluants primaires et secondaires.

Par combustion de comburant dans les moteurs thermiques, les transports émettent du dioxyde de carbone, mais surtout des oxydes d'azote à et des particules fines à par usure des consommables comme les pneus et de la route. Les émissions résultant de l'utilisation des

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bâtiments comme le chauffage génèrent des particules fines et des COV non méthaniques. L'agriculture est quant à elle la principale émettrice d'ammoniac lors des activités d'épandage, d'oxydes d'azote résultant de l'utilisation d'engins agricoles et de particules fines au moment des labours. Enfin, les industries génèrent principalement du dioxyde de soufre lors du raffinage des produits pétroliers soufrés, des composés organiques volatils pour les industries chimiques et agro-alimentaires, ainsi que des particules fines et des oxydes d'azote pour les industries manufacturières (Wallonie Environnement, 2021).

I.3. Sources d'émission de polluants de l'air Parmi les émissions, on distingue :

· Les émissions biogéniques, liées à l'activité naturelle, comme les émissions induites par les éruptions volcaniques, les érosions du sable sous l'action du vent, les émissions de sels de mer, les émissions de COV dues à la photosynthèse, etc. ;

· Les émissions anthropiques, liées à l'activité humaine (transport, production d'énergie, industries, etc.).

Comme dans ce travail, nous parlons seulement des deux espèces à savoir le (NO2), et le CO, nous présentons dans la section suivante la description de ces deux espèces polluantes de l'air.

I.3.2. Le dioxyde d'azote

Le dioxyde d'azote a pour sources la foudre, les incendies des forêts, la consommation de carburants et combustibles. Le dioxyde d'azote (NO2) est un gaz brun rougeâtre dont l'odeur âcre est déplaisante. Puissant agent oxydant, le dioxyde d'azote (NO2) donne, par réaction avec l'air, de l'acide nitrique et des nitrates organiques dont l'effet est toxique.

L'acide nitrique est corrosif. Le NO2 est un précurseur de nitrates. Les nitrates augmentent la quantité de particules en suspension dans l'air. Le dioxyde d'azote (NO2) participe aussi aux réactions atmosphériques qui produisent l'ozone au sol, lequel est l'un des principaux constituants du smog (R. Yombo, 2018).

Le NO2 peut irriter les poumons et diminuer la défense contre les infections des voies respiratoires. Les plus sensibles à la pollution au dioxyde d'azote sont les personnes souffrant d'asthme et de bronchite. Le NO2 se transforme, par voie chimique, en acide nitrique dilué qui, ramené au sol, contribue à l'acidification des lacs. Le NO2 agresse également les matériaux (corrosion de métaux, décoloration des tissus, dégradation du caoutchouc) et cause des dégâts aux arbres et aux cultures. Le tableau suivant donne quelques sources d'émission de NO2 avec l'estimation.

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Image 1. Représentation globale de la concentration moyenne de NO2 extraite des mesures
du satellite OMI pendant la période de 2005 à 2010 (R. Yombo, 2018).

Tableau I.2. Emissions de NOX dans la troposphère, en Tg (N)/an. Le tétragramme est défini par 1 Tg= 1012 g.

Tableau 2. Emissions de NOX dans la troposphère, en Tg (N)/an. Le tétragramme est défini par 1 Tg= 1012 g.

Source	Flux annuel
Combustion fossile	33
Feux de biomasse	7,1
Aviation	0,7
Sols	5,6
Eclairs	5
Total	51,4

Source : (IPCC, 2001).

I.3.3. Le monoxyde de carbone

Le monoxyde de carbone (CO) est un gaz inodore et incolore qui résulte principalement de la combustion incomplète des combustibles fossiles, de biomasse ou d'autres matières organiques. Les volcans émettent des quantités considérables de CO dans l'atmosphère. Les principales sources naturelles d'émission sont les feux de forêt. Ces sources

La pollution de l'air ne fait pas seulement tousser. Elle tue. En masse. Chaque année, OMS évalue à 7 millions le nombre de personnes qui meurent dans le monde parce

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n'ont généralement pas d'influence sur les niveaux d'air ambiant, le CO étant mesurée seulement en milieu urbain.

Le monoxyde de carbone s'introduit dans le courant sanguin et entrave la diffusion de l'oxygène dans les organes et les tissus. Les personnes qui souffrent de maladies cardiovasculaires sont les plus menacées. Une concentration élevée de CO peut provoquer des troubles de la vision, une diminution de la dextérité et des troubles moteurs.

Selon le site web www.centreantipoisons.be : nous avons comme sources d'émission du CO :

1. Source domestique : La combustion normale d'un combustible carboné (bois, charbon, gaz naturel, gaz butane, mazout de chauffage) libère du CO2. Lorsque l'apport d'oxygène est insuffisant, la combustion est incomplète et il y a formation de monoxyde de carbone (CO). Dans les habitations, les principales sources de CO sont les foyers utilisant un combustible carboné (bois, charbon, gaz, pétrole...) que ce soit des appareils de chauffage, de production d'eau chaude, un four ou une cuisinière. Les gaz brûlés émis par ces appareils contiennent toujours une petite quantité de CO parce que la combustion n'est jamais tout à fait complète.

2. Source liée au trafic : Les véhicules à moteur sont une source importante de CO. La teneur en CO des gaz d'échappement des voitures et des camions varie de 0,1 à 8 % et peut même atteindre 30 % dans des cas extrêmes. Les gaz d'échappement des locomotives à diesel, des bateaux et des avions contiennent également du CO.

3. Source liée aux incendies : Un incendie s'accompagne toujours d'un important dégagement de CO. Ce sont les feux souvent qui libèrent le plus de CO : le taux de CO peut s'élever jusqu'au seuil d'explosivité et une explosion peut survenir à l'ouverture du bâtiment en feu.

4. Source liée au tabac : le tabagisme est également une source non négligeable de CO. Un fumeur qui consomme un paquet de cigarettes par jour peut avoir des taux de carboxyhémoglobine (HbCO) compris entre 5 et 6 % et s'il en consomme deux ou trois par jour, les taux d'HbCO peuvent atteindre 7 à 9 %.

5. Sources industrielles : Les raffineries de pétrole, les fabriques de pâte à papier et de noir de carbone, la métallurgie du fer et autres métaux, les industries qui fabriquent du méthanol, de l'acide formique, de l'acide acétique ou des métaux carbonyles sont également de grands producteurs de CO, sans compter les incinérateurs, ou les industries qui produisent du gaz de chauffage.

6. Sources naturelles : Le CO est produit naturellement par oxydation du méthane dans l'atmosphère et photodissociation du carbone. Les autres sources naturelles du CO sont les océans, les feux de prairies et de forêts, les volcans, les gaz des marais et les orages.

I.4. Effet de la pollution de l'air sur la santé et l'environnement I.4.1. Effet sur la santé humaine

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qu'elles respirent un air trop chargé en particules fines. C'est davantage que les morts cumulés du sida (1,1 millions), de la tuberculose (1,4 millions), du diabète (1,6 million) et des accidents de la route (1,3 millions) (Lemonde, 2018).

En 2012, l'OMS l'estimait déjà la pollution de l'air responsable de près de 7 millions de morts prématurées. 80 % des décès liés à la pollution extérieure sont causés par des maladies cardiovasculaires (40 % AVC et 40 % cardiopathies ischémiques) ainsi que 60 % de ceux dus à la pollution intérieure (34 % d'AVC et 26 % de cardiopathies ischémiques), suivis par les BPCO (ext. : 11 %, int. : 22 %) ( WHO, 2014).

Figure 2. Répartition en pourcentage des maladies dues à la pollution de l'air (OFEV 2014). Pour nos deux molécules ciblées nous pouvons encore dire que :

Le dioxyde d'azote (NO2) peut irriter les poumons et diminuer la défense contre les infections des voies respiratoires. Les personnes souffrant d'asthme et de bronchite sont les plus sensibles (FIQ, 2013).

Le CO se fixe à la place de l'oxygène sur l'hémoglobine du sang, conduisant à un manque d'oxygénation de l'organisme (coeur, cerveau...). Les premiers symptômes sont des maux de tête et des vertiges. Ces symptômes s'aggravent avec l'augmentation de la concentration de CO (nausée, vomissement...) et peuvent, en cas d'exposition prolongée, aller jusqu'au coma et à la mort ( www.atmonormandie.fr).

Les gens qui vivent près des autoroutes ont plus de chance d'avoir des maladies comme l'asthme ou le cancer que les autres. De plus, ils risquent de mourir plus tôt (FIQ, 2013).

1.4.2. Effet sur l'environnement

Les effets de la pollution atmosphérique sur l'environnement peuvent se ressentir :

- Sur les matériaux : la pollution atmosphérique induit de la corrosion due au dioxyde de souffre, des noircissements et encroûtements des bâtiments par les poussières issues en grande partie de la combustion des produits pétroliers, ainsi que des altérations diverses en association avec le gel, l'humidité et les micro- organismes.

- Sur les végétaux : de fortes concentrations de certains polluants peuvent conduire à des nécroses visibles sur les plantes. La pollution de l'air peut également entrainer une

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réduction de la croissance des plantes, même sans dommages visibles ou une résistance amoindrie des plantes à certains agents infectieux (AIR PARIF, 2021).

I.4.3. Effet sur le climat

· Pluie acide

Il y a plusieurs années, les usines ont construit de très hautes cheminées afin que les fumées polluantes ne retombent pas dans les villes. On espérait que les vents en altitude poussent cette pollution dans des endroits inhabités. Puis, un jour, on s'est rendu compte que toute cette pollution se mêlait à la pluie et la rendait très acide. En tombant dans les lacs, cette pluie acide avait pour effet de tuer les poissons. Au Québec, ce sont des milliers de lacs qui ont été touchés (FIQ, 2013).

· Le réchauffement climatique

L'une des conséquences les plus graves de la pollution de l'air, c'est le réchauffement climatique. Ce réchauffement est dû à un phénomène qu'on appelle l'effet de serre. Pour bien comprendre, il faut savoir comment fonctionne une serre (FIQ, 2013).

La pollution de l'air ne touche pas seulement la plus basse couche de l'atmosphère. Certains polluants sont rejetés encore plus haut dans l'atmosphère. L'augmentation des émissions de gaz accentue le phénomène naturel d'effet de serre et est à l'origine du réchauffement global de la planète.

Image 2. Pollution de l'air et le changement climatique 2013

· L'effet de serre

Une serre est une construction en verre ou en plastique transparent. Pendant la journée, les rayons du soleil réchauffent tout ce qui se trouve dans la serre. Lorsque le soleil se couche, la chaleur accumulée a tendance à remonter vers le haut. C'est là que l'effet de serre se produit.

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En effet, dans une serre, une grande partie de la chaleur n'arrive pas à se dissiper. Elle est bloquée par les parois transparentes. Ainsi, la température à l'intérieur de la serre a tendance à rester plus élevée qu'à l'extérieur.

Dans le chapitre suivant, nous essayerons d'évaluer la situation de mesure de la pollution de l'air en R.D.C, en mettant plus l'accent sur la ville Kinshasa.

Dans le tableau ci-dessous nous avons l'organisation administrative de la ville de Kinshasa, superficie des communes, nombre de population et densités de population.

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Chapitre II : PRESENTATION DE LA ZONE D'ETUDE 2.1. PRESENTATION DE LA VILLE DE KINSHASA 2.1.1. Localisation géographique et Administrative

La ville de Kinshasa s'étend sur une superficie de 9.965 Km² (Saint Moulin et Kalombo, 2005) le long de la rive méridionale du « Pool Malebo » avec une altitude moyenne d'environ 300 m. Située entre les latitudes 4° et 5° Sud et entre les longitudes 15° et 16°32 Est.

La ville de Kinshasa est limitée :

· À l'est par les provinces de Mai-Ndombe, Kwilu et Kwango ;

· Au nord-ouest par le fleuve Congo formant ainsi la frontière naturelle avec la République du Congo ;

· Au sud par la province du Kongo Central.

Administrativement, la ville de Kinshasa est subdivisée en 24 communes et 326 quartiers. La ville est gérée par un Gouverneur assisté d'un vice- gouverneur, tous élus par l'Assemblée Provinciale.

Carte 1. Carte administrative de Kinshasa

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Tableau 3. Organisation administrative de la ville de Kinshasa, superficie des communes et densités

Communes	Nombre des quartiers	Superficies (km^2)	Population en 2013		Densité	Kimbanseke
30	297,78	1.098.421	3.698,3		N'djili
13	11,40	328.936	29.903,2		Masina
21	69,73	401.201	5814,5		N'sele
16	898,79	156.301	174,05		Maluku
19	7.090,34	191.806	27,05		Kalamu
18	6,64	213.065	32.088,1		Kasa-vubu
7	5,04	171.507	34.029,1		Ngiri-Ngiri
8	3,40	189.802	55.824,1		Bandalungwa
7	6,82	214.234	31.412,6		Bumbu
13	5,30	312.907	59.039,05		Makala
14	5,60	256.723	45.843,3		Selembao
18	23,18	319.753	13.794,3		Kintambo
8	2,72	267.903	98.493,7		Lingwala
9	2,88	122.902	42.674,3		Barumbu
9	4,72	172.402	36.525,8		Kinshasa
7	2,87	166.090	57.871,0		Gombe
10	29,33	42.908	1.462,9		Ngaliema
21	224,30	416.309	1.856,03		Limete
14	67,60	290.034	4.290,4		Matete
13	4,88	197.102	40.389,7		Lemba
15	23,70	270.326	11.406,1		Kisenso
14	16,60	126.876	7.643,13		Ngaba
6	4,00	194.086	48.521,5		Mont-Ngafula
16	358,90	172.806	481,4		TOTAL
326	9.965	10.121.502	1.015,7

Source : (Holenu M, 2016).

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2.1.2. Climat

Tenant compte de sa basse altitude, Kinshasa beigne dans un climat tropical chaud et humide, avec une température annuelle moyenne de 25°C et une pluviométrie annuelle moyenne de 1.400 mm. Il pleut à Kinshasa en moyenne 112 jours l'an avec un point culminant de 18 jours de pluies en avril. La ville connaît deux saisons : une saison pluviale et une saison sèche. La saison des pluies s'étend entre mi-septembre et mi-mai, avec des pics de fortes précipitations dans les mois de novembre et avril. La saison sèche, relativement courte, couvre la période de mi-mai à mi-septembre. L'humidité relative de l'air a une moyenne générale de 79%.

Tableau 4. Moyennes de température et de précipitation

Mois	Minimal (°C)	Maximal (°C)		Pluie (mm)	Janvier
21	31	135		Février
22	31	145		Mars
22	32	196		Avril
22	31	159		Mai
22	31	159		Juin
19	29	8		Juillet
18	27	3		Aout
18	29	3		Septembre
20	31	30		Octobre
21	31	119		Novembre
22	31	222		Décembre
21	30	142

Source : BBC Weather 2.1.3. Relief

La ville de Kinshasa est formée d'un plateau continental à l'est, d'une chaîne de collines escarpées au sud, d'une plaine et de marécage aux abords du fleuve Congo. Le plateau fait partie du massif du plateau du Kwango dont la portion située dans la ville de Kinshasa est appelée « Plateau de Bateke ».

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Carte 2. Les pentes de la ville de Kinshasa

2.1.4. Hydrographie

Le réseau hydrographique de la ville de Kinshasa comprend le fleuve Congo et ses principaux affluents de la rive gauche qui, pour la plupart, sillonnent la ville du sud vers le nord. Il s'agit principalement des rivières Lukunga, Ndjili, Nsele, Bombo ou Mai-Ndombe, Kwango, Lukaya, Tshangu et la Mbale. Ces rivières sont actuellement polluées suite à la carence d'assainissement adéquat et à la pression démographique de la ville.

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Carte 3. Carte hydrographique de Kinshasa répartie en deux zones : Kinshasa Ouest-Centre et

Kinshasa Est.

2.1.5. Sol et sous-sol

Le sol de Kinshasa est de type d'arénoferalsol, constitués par des sables fins avec une teneur en argile généralement inférieure à 20%. Ils sont caractérisés par une faible teneur en matière organique et un degré de saturation du complexe absorbant faible (SYS, C). Quant au sous-sol, en 1978 PAIN M., note qu'il est caractérisé par un soubassement précambrien. Celui-ci comprend des roches gréseuses rouges finement stratifiées et souvent feldspathiques. Il constitue la partie supérieure du système schistogréseux et affleure au niveau des rapides au pied du mont Ngaliema et au Sud de la rivière N'djili. Cette roche condensée est résistante à l'action érosive.

2.1.6. Géologie

EGOROFF (1947), avait dressé une série géologique de référence et une division de la partie centrale de la région de Kinshasa en deux secteurs : la plaine de Kinshasa à l'Ouest et la plaine entre N'djili et NSele à l'Est.

Après extrapolation des résultats de nombreux sondages (1119, répartis en quasi-totalité sur le centre de la région de Kinshasa dont 400 disposeraient de coupes géologiques) et des affleurements de terrain, cet auteur a établi une coupe lithostratigraphique synthétique,

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mieux précisée par les travaux de CORIN ET HUGES (1948) à la suite d'une nouvelle série de sondages. Les faciès rencontrés, leur épaisseur et âge géologique respectifs sont représentés dans le tableau 3. (NDEMBO.2009).

Le territoire est constitué de sols essentiellement sablonneux posés sur des grès tendres argileux d'âge secondaire. Ces sols, très friables, sont à cohésion presque nulle et, en conséquence, d'une extrême sensibilité à l'érosion (VAN CAILLIE, 1989).

MAKANZU IMWANGANA (2010) a signifié que lors d'une étude menée par la CRGM (2008) au site de Mitende, devant abriter une décharge publique, a conclu ce qui suit :

La zone d'étude présente deux types de formations :

· Les formations de couverture : constituées de sables (très fins à fins) de teinte gris clair à jaune ocre, plus ou moins argileux, comportant généralement un gravier à la base signalés. Son épaisseur est de 80 à 142 m et ce, à des altitudes atteignant 400 à 520 m. En d'autres endroits, on rencontre un sable fin à très fin de teinte gris clair à rouge plus ou moins argileux. Son épaisseur est de 1,5 m ;

· Les formations du soubassement : il s'agit notamment de grès très tendre qui affleure dans le fond des vallées surtout à côté des sources. Elles sont désignées par Ccb dans la figure 1.3. Ainsi, tous les sondages réalisés près des sources ont atteint ce grès. Ne connaissant pas réellement son épaisseur, nous l'avions représenté en traits discontinus sur le profil litho-stratigraphique.

Toute l'étendue du secteur étudié est donc recouverte par des formations d'origine sédimentaire comprenant les roches suivantes : le sable, le sable argileux, l'argile sableuse, les grès tendre et l'argile. Cette étude géologique a confirmé que la structure de Kinshasa avait été dominée par un envahissement du Fleuve Congo. Une sédimentation antérieure à cet envahissement avait eu lieu. C'est lors de l'épisode calme de l'activité du fleuve Congo que se seraient formées les roches sédimentaires précitées. Certains sondages effectués dans le fond de la vallée ont atteint la nappe libre à six mètres de profondeur en moyenne (MAKANZU IMWANGANA, 2010).

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Légende

Coupe lithostratigraphique

1

2

3

4

5

6

1. Sables fins noirâtres

2. Sables fins grisâtres

3. Sables fins très jaunâtres

4. Sables fins jaunes ocre faiblement argileux

5. Sables rougeâtres plus ou moins graveleux

6. Argiles

7. Grès très tendre

8. Niveau piezométrique de la nappe

7

8

2.1.7. Végétation

La végétation initiale, dans plusieurs zones de Kinshasa, fut constituée de forêts galeries d'une part et de formations herbeuses d'autre part. Les forêts galeries longeant les principaux cours d'eau, étant dans les vallées humides et de type ombrophile guinéo congolaise, ne sont plus que des jachères pré forestières fortement dégradées, intensivement exploitées et se présentent sous forme des recrus forestiers d'âges divers. Par ailleurs, un petit groupe végétal typiquement rudéral longe les ails de la voie ferrée sur une bande de quelques mètres de largeur (HABARIM J.P 2009). Dans l'ensemble, les observations de terrain révèlent la discontinuité et la répétition de la couverture végétale. La région de Kinshasa héberge différents types de végétations : forestière, herbeuse, rudérale et aquatique. Chaque type de végétation étant lié à un certain nombre de paramètres écologiques.

2.1.8. Données démographiques

La population actuelle se chiffre à près de 17,07 millions, avec une densité de 24.917 hab./Km². Elle se classe parmi les grandes métropoles du monde comme Tokyo au Japon (26 millions d'habitants), Paris en France (12.341.418 habitants), Abidjan en Côte-d'Ivoire (10.783.906 habitants), Washington aux Etats-Unis (9.548.579 habitants), etc.

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Tableau 5. Evolution de la population de la ville Kinshasa et taux de croissance de la ville de Kinshasa

Année	Population	Taux annuel moyen de croissance (%)
1881	5000	-
1910	10 000	2,3
1920	15 000	3,8
1925	29 539	12
1930	39 530	5
1960	476 819	3,1
1965	727 000	7,3
1970	1 107 641	7,3
1975	1 679 091	7,2
1980	2 410 552	6,2
1984	2 664 200	2
1991	3 119 869	2
2000	6 062 000	6,9
2007	8 000 000	3,5
2010	10 000 000	3,7
2012	10 000 000	1.0
2015	12 000 000	1.2
2016	12 800 000	1.01
2017	13 000 000	0.98
2018	13 420 000	1.03
2019	14 000 000	1.08
2020	14 000 000	1.05
2021	15 000 000	0.98

Source : Ministère de l'intérieur (2021)

2.1.9. Economie

Kinshasa est un carrefour national par où passe pour la consommation de sa population, en important, en exportant ou par transit, plusieurs marchandises de la RDC destinées aux transactions nationales ou internationales.

2.2. Pollution de l'air dans la ville de Kinshasa

De nombreux pays ont établi des normes de qualité de l'air à l'égard des substances dangereuses. Ces normes fixent les niveaux de concentration jugés acceptables pour garantir la protection de la santé publique (B. GERMAIN, 2006).

A Kinshasa, la pollution atmosphérique dépasse parfois le seuil toléré. Il circule dans l'air kinois (de Kinshasa). Cette pollution est très dangereuse pour la santé. Les données (OMS) et les observations satellites prélevées à Kinshasa, révèlent une situation inquiétante pour la capitale congolaise.

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Malgré toutes ses informations alarmantes, les pouvoirs publics en RDC continue à tolérer l'absence des pots catalytiques des véhicules, l'importation des modèles de véhicules plus anciens de qualité médiocre ; la vente d'un carburant de faible qualité (l'essence n'est plus plombée en Afrique que depuis 2006) et des infrastructures routières insuffisantes et en mauvais état pour l'écoulement du trafic (R. YOMBO, 2019).

Image 3. Dégradation de l'avenue du commerce vers maman Yemo et stagnation d'eau le long de la route dans la commune de la Gombe

Depuis un certain temps, la ville de Kinshasa n'a plus un système d'évacuation de déchet. Cela occasionnant de décharge non contrôlée.

Image 4. Décharge relais à ciel ouvert dans le marché central de la Gombe.

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Image 5. Obstruction d'un caniveau par des immondices dans la commune de la Gombe occasionnant une série d'émission d'odeurs nauséabondes

Parmi les sources d'émissions des pollutions observées, on peut citer aussi le trafic routier intense dans la ville de Kinshasa. Ce trafic est non seulement intense mais aussi caractérisé par une forte présence des véhicules vétustes d'occasion d'Europe en mauvais état, dégageant une fumée en pleine circulation.

Image 6. Véhicule en circulation dans le centre-ville de Kinshasa, commune de la Gombe

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Image 7. Image de la journée Internationale de la Pollution, à l'UNIKIN

Image 8. Image illustrant la journée sans véhicule ni moto sur le site Universitaire

Cependant, la journée du 08 décembre 2023 a été marquée à travers par la célébration de la journée de lutte contre la pollution. Chaque pays, Villes et Universités a célébré ladite journée à sa manière. A l'Université de Kinshasa, il a été décidé de décréter la journée du 8 décembre comme une journée sans véhicule ni moto. Les figures 12 et 13 nous illustre les activités et l'image du campus lors de la célébration de cette journée.

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Des ambulances étaient disponibles pour prévenir des situations d'urgence, la sécurité ont été assurée par la Police Universitaire de Kinshasa (PUK) et par la Police Nationale Congolaise (PNC).

Cette journée était organisée pour la lutte contre la pollution de l'environnement, le réchauffement climatique... Selon la recommandation de l'Organisation Mondiale de la Santé lors de Cop28.

Malgré toutes ces informations alarmantes, la ville ne dispose toujours pas d'un système de contrôle et de surveillance de la pollution de l'air. Les matériels et la démarche utilisée seront développée dans le chapitre III.

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CHAPITRE 3. MATERIELS ET MÉTHODES

Dans ce chapitre, nous présentons les matériels ainsi que la méthode utilisée pour aboutir au résultat de ce travail.

3.1. Matériels et méthodes

Comme tout travail de recherche scientifique, pour parvenir aux résultats escomptés, nous avons eu à utiliser des matériels et des méthodes bien spécifiques.

3.1.1. Matériels 3.1.1.1. Matériels

Pour la localisation des industries susceptibles d'être une des sources de pollution atmosphériques, nous avons utilisé le GPS de type Garmin GPSMAP 64s.

Image 9. GARMIN GPSMAP 64S

Cet appareil nous a servi à prélever les coordonnées géographiques des industries ainsi qu'à géolocaliser les différents points chauds à travers la ville.

3.1.1.2. Matériels de laboratoire

Au laboratoire, nous avons utilisé un certain nombre de matériel et programmes informatiques pour l'analyse des données collectées :

a) Un Ordinateur qui nous a servi comme outil où nous y avons installé des logiciels ;

b) Le traitement et analyse des données sont menées à l'aide de programmes statistiques tels que Microsoft Excel ;

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c) Le traitement de texte est réalisé à l'aide des logiciels tels que Microsoft Word ; tandis
que le tableur Microsoft EXCEL est utilisé pour la réalisation des tableaux et graphiques ;

d) La cartographie est le fruit de l'application des logiciels de Système d'Information
Géographique, de télédétection à savoir : Quantum GIS 3.16.4 et ArcGIS 10.8.2.

Quantum GIS, est un logiciel libre (Opensource) puissant qui nous a facilité l'importation et la transformation des données satellitaire en polygone d'environ 7x3.5 km², mais aussi de générer le centroïde de notre polygone qui sont les 63 points géographiques de notre échantillonnage ou couverture spatiale.

Image 10. Quantum GIS

ArcGIS est un logiciel SIG développé par la firme américaine ESRI en 1999 pour générer des connaissances géographiques et pour analyser des données géospatiales. Ce logiciel permet de collecter, organiser, gérer, analyser, et diffuser des informations spatialement référencées. Dans le cadre de cette étude, le logiciel ArcGIS a été d'une utilité indéniable. Il a permis la réalisation de toutes les tâches cartographiques, allant des plus simples aux plus sophistiquées. Ces cartographies portent principalement sur l'analyse spatiale de la pollution de l'air par le dioxyde d'azote (NO2) dans la ville de Kinshasa.

Image 11. Logiciel ArcMap

3.1.2. Approche méthodologique

Pour bien mener notre étude, nous avons recouru à la recherche documentaire, Collecte de données Satellitaire et enfin la collecte de données sur terrain.

A. Recherche documentaire

Elle a consisté à la consultation des documents de bibliothèques, des sites web pour enrichir les recherches grâce aux différentes publications ayant trait au même sujet. À cet effet, des livres, des articles scientifiques, des travaux de fin d'étude, des mémoires des Masters, des thèses de Doctorat, des notes des cours ont été consultés et permis à mieux cerner cette question de recherche.

Le satellite capture de données sous la forme de pixels rectangulaires comme illustré dans les figures ci-dessous.

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B. Collecte de données sur terrain

Nous avons recueilli des données supplémentaires, telles que des informations sur le trafic routier en identifiant les points chauds et à l'aide de GPS nous avons prélevé les Coordonnées géographique à travers la ville. Nous avons aussi géolocalisé les sources industrielles susceptibles d'être aussi à l'origine de pollution de l'aire, nous avons recouru aux données météorologiques et les activités humaines, afin de compléter l'analyse.

C. Collecte de données satellitaires et météorologiques

La collecte de données satellitaire pour cette étude repose sur 7 étapes à savoir :

1. Collecte de données satellitaires

Nos données ont été collectées à partir du Satellite Sentinel-5 Precursor (5P) à travers son capteur TROPOMI qui nous a permis d'acquérir les données satellitaires disponibles pour la région de Kinshasa, comprenant les mesures de polluants atmosphériques tels que le dioxyde d'azote (NO2) et les aérosols. Ci-dessous l'image qui illustrant le satellite Sentinel 5P.

Image 12. Image du Satellite Sentinel-5P sur une orbite située à 824 km d'altitude. A son
bord, le capteur TROPOMI

Ce satellite a été développé par l'Agence spatiale européenne dans le cadre du programme Copernicus lancé le 13 octobre 2017. Les données provenant de l'instrument TROPOMI ont fourni les quantités de dioxyde d'azote (NO2) dans l'atmosphère de la ville de Kinshasa sur une durée de six mois soit, de Janvier 2020 à Juin 2020. Ce satellite est de type héliosynchrone avec une durée de vie minimale de 7,25 ans. Au total, le satellite a fourni les quantités de NO2 sur 63 sites géographiques. Il est essentiel de noter que le satellite effectue une seule passe au-dessus de Kinshasa par jour, enregistrant des données pendant une courte période aux alentours de 12h30 UTC. Dans le cadre de notre analyse, les données collectées par le satellite sont aux alentours de 12h heure local.

29

Image 13. Image illustrant comment le satellite Sentinelle-5P effectuant la capture d'image

sur la terre.

Chaque pixel enregistré sur les données représente une zone d'environ 7x3.5 km², mais aussi chaque pixel contient une valeur unique qui représente la moyenne des données pour cette zone. Et c'est grâce à ces données que nous avons identifiées les communes fortement touchées, ainsi que ceux qui ne sont pas pollués.

2. Collecte de données météorologiques

Le recours aux données météorologiques est dû au fait que le dioxyde d'azote (NO2) a non seulement des conséquences fait partie des puissants et dangereux gaz à effet de serre (GES) avec un pouvoir de réchauffement global 25 fois plus que le méthane (CH4) et 300 fois plus que le gaz carbonique (CO2) (Ntombi, 2019). Mais aussi elles vont nous servir d'interprétation de résultat.

3. Prétraitement des données

Avant de débuter avec les analyses, nous avons effectué un nettoyage des données pour éliminer les valeurs aberrantes et les erreurs potentielles.

Ensuite nous avons intégré les différentes sources de données pour les aligner spatialement et temporellement, en utilisant des techniques de géoréférencement et de synchronisation des horaires.

4. Analyse spatiale et temporelle

Nous avons utilisé des techniques d'analyse spatiale pour identifier les zones spécifiques de Kinshasa qui présentent des niveaux élevés de pollution de l'air, en se basant sur les données satellitaires pour une période de six mois. Dans la figure 17, 18 et 19 ; nous illustrons brièvement comment nous avons procédé :

30

Image 14. Processus d'importation des données dans QGis

Nous avons ajouté la couche de données au format texte à l'aide de menu « Ajouter une couche de texte délimité...

Image 15. Géoréférencement (Détection) de la géométrie des données dans Qgis

Ensuite nous avons parcouru l'ordinateur pour retrouver le fichier texte contenant les données (DATA_use.exe) comme l'illustre l'image ci-dessus, puis nous avons cocher l'option well known texte... puis nous avons cliqué sur ajouter et le résultat est visible sur la figure qui suit :

31

Image 16. Visualisation des données sous forme des pixels dans l'interface Qgis

5. Cartographie et visualisation

A l'aide de logiciel SIG à l'occurrence ArcGIS avec son extension ArcMap, nous a aidé à générer des cartes et des visualisations basées sur les données satellitaires traitées, afin de représenter spatialement les niveaux de pollution de l'air à Kinshasa et d'interpréter les résultats.

En utilisant l'outil de ArcMap comme Jointure de table pour relier la table attributaire du centroïde avec le polygone correspondant à la résolution spatiale du satellite Sentinelle-5P.

6. Analyse des sources de pollution

Nous avons utilisé des techniques d'analyse des sources pour tenter d'identifier les principales sources de pollution de l'air à Kinshasa, en combinant les données satellitaires avec d'autres informations disponibles sur les activités industrielles, le trafic routier, etc.

7. Comparaison avec les normes et recommandations

Pour bien affirmer ou infirmer nos hypothèses, nous avons comparé les résultats de l'analyse avec les normes et recommandations de qualité de l'air établies par des organisations telles que l'OMS, afin d'évaluer la conformité de Kinshasa par rapport à ces normes.

8. Formulation de recommandations

En se basant sur les résultats de l'analyse, nous avons formulé des recommandations spécifiques pour améliorer la qualité de l'air à Kinshasa, en mettant l'accent sur des mesures de réglementation, de contrôle et de sensibilisation appropriées.

Il est important de noter que cette approche méthodologique est indicative et a été adaptée en fonction des ressources et des données disponibles.

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CHAPITRE IV. PRESENTATION DES RESULTATS ET DISCUSSION

Ce chapitre traite de la présentation des résultats issus de l'analyse des différentes données suivant la méthodologie indiquée dans le troisième chapitre.

4.1. Répartition spatiale des points d'échantillonnage

Les points d'échantillonnage ont couvert la partie urbaine de la province de Kinshasa. Cependant, sur les 24 communes de la ville de Kinshasa, ces points couvrent 23 communes de la ville. Il se révèle donc que l'échantillonnage était réellement représentatif de la ville de Kinshasa. Au total il a été pris un total de 63 échantillons ponctuels correspondant aux 63 zones ou pixels de 7x3,5km². La carte sur la figure 19 donne la visualisation et la répartition spatiale de ces points d'échantillonnage.

Carte 4. Carte d'échantillonnage

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4.2. Analyse spatiale de la pollution de l'air par le dioxyde d'azote (NO2)

La figure 20 montre le résultat obtenu avec la donnée collectée par l'instrument TROPOMI pour la ville de Kinshasa. Comme on peut le voir, la carte qui en résulte fournit beaucoup plus d'informations sur la distribution intra-urbaine du N02. Le résultat de cette carte a été obtenus en combinant les informations provenant de six mois de mesures TROPOMI de NO2 et en tenant compte des informations météorologiques locales de la région.

Une carte journalière standard de distribution de NO2 pour une date spécifique (un seul passage du satellite) le jour à partir de 12h.

Cette carte identifie les différentes zones de pollution atmosphérique dans la ville de Kinshasa. Les niveaux de pollution sont exprimés par une palette des couleurs allant du plus clair pour les faibles niveaux de pollution au rouge foncé pour des niveaux élevés.

Carte 5. Distribution spatiale des concentrations de dioxydes d'azote (NO2) dans l'air de la
ville de Kinshasa entre Janvier et Juin 2020

En effet, en se basant sur la concentration du NO2 dans l'atmosphère de Kinshasa nous constatons que les communes situées dans ces zones fortement polluées sont : la commune Gombe, une grande partie de Bandalungwa, Ngiri-ngiri, Kalamu ; une petite partie de Ngaba, Lemba et l'extrême nord de Kisenso. Toute la commune de Lingwala, Kinshasa, Barumbu, Kasavubu, Limete et Matete. Cette forte pollution serait dû aux trafics routiers intenses dans cette zone. Nous pouvons observer sur la carte ci-dessous où l'on peut comptabiliser plus au moins 30 points chauds (carrefours) et plusieurs industries localisées dans la commune de

Colonnes verticales de le 1 5 NO2 (molecule/cm²) x

4,5

4,0

2,5

6,0

5,5

5,0

3,5

3,0

Courbe des colonnes de NO2 en fonction des zones localisées

0 10 20 30 40 50 60 70

Zone cible

Figure 3. Graphique représentant le NO2 en fonction des zones localisées

34

Limete. D'après les analyses faites par BAKAMBANA (2019), les valeurs les plus élevées ont été observées dans la partie industrielle de la commune de Limete et ces valeurs été 4 fois supérieures à celles observées dans les autres coins de la ville.

Par ailleurs, nous remarquons aussi que la commune de la Gombe regorge dix points chauds ; Lingwala a sept points chauds, Kinshasa quartes points chauds, Barumbu en a deux. Dans la commune de Limete nous avons répertorié onze points chauds, sept points chauds à Kalamu, huit points chauds dans la commune de Kasa-vubu, six points chauds dans la commune de Bandalungwa.

La commune de Mont-Ngafula a quatre points chauds et peu polluée ; Kimbanseke a six points chauds mais peu polluée.

Sur le graphique ci-dessous, on sait bien voir la courbe des colonnes de NO2 en fonction des zones localisées. Nous observons que la zone 42, 52 et 53 ont une quantité élevée de dioxyde d'azote. Dans ces 3 zones ci-dessus, nous avons la commune Gombe, une grande partie de Bandalungwa, Ngiri-ngiri, Kalamu ; une petite partie de Ngaba, le nord-est de Lemba et l'extrême nord Kisenso. Toute la commune de Lingwala, Kinshasa, Barumbu, Kasavubu, Limete et Matete. Par contre les zones 1, 2, 8, 25, 28 et 36 sont les moins polluées. Dans les zones 1, 2 et 8 il n'y a aucuns points chauds et dans ces zones on retrouve la comune de Mont-Ngafula. La zone 28 a trois points chauds, mais qui n'influence pas trop sur la pollution car elle reste faible. Dans cette zone se situe trois communes : Mont-Ngafula, Selembao et Ngaliema.

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Tableau 6. Synthèse des résultats

Zones ciblées			VCD de NO2 (x10^15)	Caractéristiques des zones
Zones à très forte pollution			5,64 ; 5,73 et 5,74	Ces zones sont situées dans la partie nord de ville, où sont concentré les grandes activités de la population kinoise. Mais aussi les industries situées principalement dans la commune de Limete. Il y a une forte circulation des véhicules, la densité de population est aussi forte dans les communes situées dans cette zone.
Zones à forte pollution			5,24 et 5,25	Ces zones sont caractérisées par la présence d'industries et la circulation des véhicules et motard sont très intense aussi.
Zones à pollution moyenne			De 4,57 à 4,95	Ces zones sont caractérisées par une forte densité de la population, on y trouve aussi quelques points chauds. La densité de population est élevée.
Zones à faible pollution			De 4,09 à 4,49	Ces zones sont généralement caractérisées par une circulation routière fluide dans les environs de 12h00 heure locale, pas d'activité industriels. Par contre, la densité de population est élevée.
Zones à	très faible	pollution	De 2,55 à 4,07	Ces zones sont situées sur la partie colinéaire de la ville, où il n'y a presque pas d'activités industrielles. La circulation routière n'est pas intense aux alentours de 12 h, faible densité de la population.

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Il est important de dégager le lien entre la concentration du dioxyde d'azote (NO2) et l'évolution pluviométrique et la température de l'air dans la ville de Kinshasa. La simulation a été réalisée durant les mois de Janvier à Juin ; lesquels correspondent aux mois de prélèvements des taux de concentration de NO2 dans l'air.

Etant donné que le dioxyde d'azote (NO2) est un gaz à effet de serre, sa concentration dans l'air dans des proportions anormalement élevées contribue sans nul doute au phénomène de changement climatique.

Le graphique suivant sur la figure 22 permet de visualiser la température de la ville de Kinshasa en 2020. Nous observons sur ce graphique que le mois de Janvier et Février ont enregistré une moyenne de 25,8°C et en Juillet 22,8°C qui correspond à la saison sèche. La température joue un rôle dans la dispersion verticale des polluants atmosphériques (ce processus serait moins efficace si l'air ambiant est chaud [Cfr Article Atmosphère dans tous ces états].

Température °C

26,5

22,5

22

21,5

21

26

25,5

25

24,5

24

23,5

23

Figure 4. Températures à Kinshasa durant les prélèvements des NO2 en 2020

Dans le graphique ci-dessous, les mois de janvier, Avril et Novembre 2020 ont été marqués par des précipitations abondantes, largement supérieures à la normale. De manière générale, les plus grands volumes des pluies dans la ville de Kinshasa sont recueillis pendant les mois d'avril et de novembre qui conduisent aux phénomènes d'inondations et de ravinements mortels.

37

Précipitation en mm

400

350 300 250 200 150 100 50 0

Figure 5. Moyenne mensuelle des précipitations de Kinshasa en 2020

La pluie est un facteur de réduction de la concentration des polluants dans l'air par le phénomène d'absorption en les entrainant au sol. Les niveaux de polluants sont d'autant plus élevés quand l'atmosphère est alors souvent stable (Breizh, 2014). La forte pluviométrie dans la ville de Kinshasa serait un facteur de réduction de la concentration des NO2 dans l'atmosphère. Cependant, cela ne l'épargne pas la ville de la pollution atmosphérique.

4.3. Règlementation

Face à de tels risques, la meilleure solution est d'agir en amont de la pollution, et de protéger les individus de l'exposition plutôt que d'en traiter les conséquences souvent lourdes. Alors, il convient de mettre en place des réglementations visant à contrôler la qualité de l'air.

La pollution de l'air ne connait pas de limite et les polluants émis localement se retrouvent dispersés sur l'ensemble du globe. De ce fait, il existe des conventions telles que la Convention sur la pollution atmosphérique transfrontière à longue distance (Directive, 2008). Ecrite en 1979 à Genève par la Commission économique des Nations Unies pour l'Europe et signée par 51 pays dont des pays européens, le Canada et les États-Unis, elle a permis la mise en place de protocoles visant à contrôler les émissions polluantes dans l'hémisphère nord.

L'Union Européenne mène une politique visant à réduire la pollution atmosphérique depuis plus de 50 ans. Aujourd'hui, la qualité de l'air est régie par deux directives européennes. Il s'agit de la directive 2008/50/CE concernant la qualité de l'air ambiant et un air pur pour l'Europe (Directive, 2008), et la directive 2004/107/CE (Fikih, 2012). Elles remplacent en réalité un ensemble de directives appliquées en Europe depuis les années 1980, notamment la directive 96/62/EC et ses directives filles qui concernaient le dioxyde de soufre, le plomb, les particules fines, le dioxyde d'azote et l'ozone (Cellule interrégional de

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l'environnement, 2019). Il en découle de nombreuses définitions concernant les termes présents dans le vocabulaire utilisé pour décrire la qualité de l'air comme la valeur cible, les polluants, la description des milieux, qui sont parfois issus d'une directive antérieure, la directive 96/62/CE concernant l'évaluation et la gestion de la qualité de l'air ambiant. Pareillement, les méthodes d'évaluation et de mesures sont renseignées aux Etats membres, qui doivent alors vérifier ces méthodes et assurer l'exactitude des données récoltées et diffusées. De ce fait, les Etats membres désignent des organismes compétents afin de mettre en place un programme de surveillance de la qualité de l'air au sein de diverses zones géographiques. L'objectif est de maintenir une bonne qualité de l'air si cette dernière l'est déjà, ou de l'améliorer dans le cas contraire. Il existe donc des valeurs cibles à atteindre et des exigences pour chacun des polluants listés afin de maintenir la meilleure qualité de l'air possible, et dans le cas contraire, savoir quoi faire en cas de dépassement des valeurs cibles et de l'atteinte des seuils d'alerte. Ces objectifs à moyen et long terme sont déterminés selon l'impact du polluant d'intérêt sur la santé humaine et environnementale, en tenant compte de la faisabilité technique et financière des opérations à réaliser. Par exemple, l'avancée technologique au sein des industries européennes pourrait permettre de prévenir 100 000 décès prématurés par an [Commission européen].

En 2013, une révision de cette directive est réalisée et présente de nouveaux objectifs plus stricts à atteindre dans le but d'améliorer la qualité de l'air en Europe (Tableau 2).

Tableau 7. Nouvelles valeurs limites à respecter selon les polluants émis

Polluants	Concentration moyenne annuelle	Concentration horaire moyenne
PM2.5	20 ug/m^3
PM10	40 ug/m^3	24h - 50 ug/m^3
NO2	40 ug/m^3	1h - 200 ug/m^3
O3
SO2		1h - 350 ug/m^3 24h - 125 ug/m^3
CO		8h max - 10 mg/m^3

Ceci s'accompagne de la création de deux nouvelles directives, la directive 2016/2284/EU concernant les plafonds d'émissions et la directive MCP 2015/2193/EU concernant les émissions des installations de combustion (Directive, 2008).

D'autres directives plus spécifiques existent. A la suite du protocole de Göteborg sur la pollution atmosphérique transfrontière à longue distance afin de diminuer l'acidification, l'eutrophisation et l'ozone au sol, la directive 2001/81/CE fixe les plafonds d'émissions nationaux durant la période 2010 à 2019 concernant les oxydes d'azote, l'ammoniac, le dioxyde de soufre et les composés organiques volatils non méthaniques pour 27 états membres de l'Union Européenne (Directive, 2004). La directive 2016/2284 lui a succédé pour fixer les plafonds à respecter entre 2020 et 2029 en tenant compte dorénavant des particules fines PM2.5

39

et d'une multitude de polluants supplémentaires, et non plus uniquement des polluants acidifiants ou eutrophisants et des précurseurs de l'ozone (Directive, 2001).

Tous ces efforts sont fournis afin d'obtenir des niveaux de pollution en accord avec les valeurs guides de l'OMS d'ici 2050. En 2021, les recommandations de l'OMS furent révisées et sont désormais plus sévères que celles données pour l'Europe. Elles ont pour but de réduire considérablement la pollution de l'air pour protéger la santé des citoyens, voire d'éviter des morts prématurées et protéger la santé des écosystèmes (Directive, 2008). Ces améliorations permettraient de réduire le pourcentage de population urbaine exposée à des concentrations en polluants excessives, notamment en particules fines, en ozone et en NO2.

Le pourcentage de population exposée à des concentrations ne respectant pas les valeurs guides de l'OMS publiées en 2021 (Tableau 3) (Europe Environnement Agence, 2019).

L'ozone, les particules fines PM2.5 et PM10 ainsi que le benzo[a]pyrène en sont les principaux concernés [The Lancet Planetary Health, 2021].

Tableau 8. Valeurs guides de l'OMS concernant la qualité de l'air extérieur éditées en 2021

Polluants	Concentration moyenne annuelle	Concentration horaire moyenne
PM2.5	5 ug/m^3	1h - 15 ug/m^3
PM10	15 ug/m^3	24h - 45 ug/m^3
NO2	10 ug/m^3	24h - 25 ug/m^3
O3		8h - 100 ug/m^3
		8h - 60 ug/m^3 (pic saisonnier)
SO2		24h - 40 ug/m^3
CO		24h - 7 ug/m^3

Source : (Directive OMS, 2021)

En effet, l'OMS exige que les états accentuent les mesures mises en oeuvre pour respecter les normes relatives à la qualité de l'air en surveillant et en identifiant les sources polluantes, notamment en favorisant l'utilisation d'énergies propres dans les secteurs automobile et résidentiel (Directive, 2016).

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CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS

L'objet de cette étude, vise à évaluer et à analyser les niveaux de pollution de l'atmosphère en dioxyde d'azote dans la ville de Kinshasa, de quantifier les concentrations du polluant atmosphérique et d'identifier les zones les plus touchées par la pollution de l'air. Pour ce faire, les données issues du satellite Sentinel-5 Precursor de l'Agence spatiale européenne nous a été très utile. Ces données ont couvert une période de 6 mois, soit de Janvier 2020 à Juin 2020.

Cependant, il sied de noter que les valeurs émanant de données du Satellite Sentinel 5 Precursor reflètent la concentration de NO2 qu'aux alentours de 12h00.

Les résultats de cette étude indiquent que l'air de la ville de Kinshasa connait effectivement une pollution par la présence des dioxydes d'azote (NO2) dans des proportions inquiétantes surtout dans la partie ville centre.

L'étude décèle que les communes les plus polluées sont celles de la Gombe, Ngiri-ngiri, Kalamu ; une grande partie de Bandalungwa ; une petite partie de Ngaba, Lemba et Kisenso ; toute la commune de Lingwala, Kinshasa, Barumbu, Kasavubu, Limete et Matete ont des valeurs de NO2 supérieures à 5,64 molécules par cm²x1015. Les communes de Kalamu dans sa partie sud, Bumbu, Makala, Ngaba, le Nord de Lemba, la partie Est de Limette et L'Ouest de Masina et le Nord de Nsele connaissent une pollution moyenne qui pourrait être dû à leurs proximités aux communes les plus polluées, soit à une forte densité de population, mais aussi aux points chauds. Dans les communes périurbaines de Kinshasa, la valeur de NO2 sont 4 molécules par cm²x1015.

L'utilisation des données satellitaire permet de jauger le niveau de la pollution de l'Atmosphère en NO2 à Kinshasa sans dépendre de campagnes de mesure in situ. Le but à long terme serait de faire un suivit en temps et dans l'espace de l'état de l'atmosphère car notre survie en dépend aussi. La détérioration de l'atmosphère serait tributaire de nombreuses méfaits sur l'organisme notamment. D'où la nécessité d'y veiller.

D'autre part, l'absence de système collecte et gestions des données sur la pollution de l'atmosphère ne nous a poursuivre notre étude sur une longue période et d'actualiser nos données. Les acteurs étatiques ayant dans leurs attribution la gestion de notre écosystème et santé, doivent prendre conscience de l'état quotidien de notre atmosphère. A cela s'ajoute aussi l'ignorance de la part des autorités et de la population sur les effets néfastes de la pollution atmosphérique sur l'écosystème terrestre en général.

C'est dans ce sens que nous invitons les scientifiques à s'y pencher afin d'approfondir des recherches dans cette thématique, car nous sommes une bonne source de connaissance et d'information en la matière.

En effet, l'on peut se permettre d'affirmer que l'urbanisation, a également contribué aux défis environnementaux, y compris le changement climatique, la pollution, les embouteillages, et la croissance rapide des bidonvilles en Afrique et particulièrement à

41

Kinshasa. D'où nous devons veiller à ce que nos villes soient durable a fin d'atténuer les conséquences des activités humaines dans l'atmosphère terrestre.

Ainsi donc, nous recommandons ce qui suit :

- Elaborer des mesures restrictives à travers une loi par exemple sur la pollution atmosphérique ;

- Encourager l'utilisation des transports publics et du covoiturage pour réduire les émissions de gaz d'échappement des véhicules ;

- Investir dans des énergies propres et renouvelables, telles que l'énergie solaire ou éolienne, pour la dépendance aux combustibles fossiles ;

- Réduire l'importation de véhicule de mauvais état dans la ville de Kinshasa ;

- Aménager de gares-routiers, des parkings et des arrêts de bus afin de réduire les embouteillages dans la ville ;

- Instaurer un système de circulation alternée ;

- Promouvoir l'utilisation de véhicules électriques ou hybrides pour réduire les émissions de gaz à effet de serre ;

- Sensibiliser le public à l'importance de la qualité de l'air et aux actions individuelles qu'ils peuvent entreprendre, comme réduire la combustion de déchets,

- Planter d'avantage d'arbres et créer des espaces verts pour améliorer la qualité de l'air et réduire la pollution dans la ville ;

- Mettre en place des systèmes de surveillance de la qualité de l'atmosphère en investissant dans les équipements de collecte de données en temps réel afin d'avoir une

meilleure connaissance de la situation et de prendre des mesures en conséquence.

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29. Yombo, R. : Etude et installation d'une station de mesure des polluants atmospherique A Kinshasa, Mémoire DEA, Université de Kinshasa.,6-14, 2018.

30. Yombo, R., Pinardi, G., Merlaud, A., Fayt, C., Roozendael, M. Van and Mbungu, J.-P. : Télédétection de la pollution en dioxyde d'azote et en formaldéhyde dans l'atmosphère de Kinshasa à partir d'une station de mesure des polluants atmosphériques, Ann. LA Fac. DES Sci., 1, 11-24, 2019.

44

Site web

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2. https://www.who.int/fr/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)-air-quality-

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3. https://www.esa.int/Space_in_Member_States/France/Une_carte_mondiale_de_la_pol lution_de_l_air_a_pu_etre_etablie_grace_au_capteur_SCIAMACHY_d_Envisat

4. https://www.consoglobe.com/pollution-air-92-population-mondiale-touchee-cg

5. https://www.les-crises.fr/la-pollution-de-lair-dans-le-monde/

6. https://www.fiches-auto.fr/articles-auto/energie-et-pollution/s-2373-quelle-est-la-part-de-co2-emise-par-les-voitures-.php

7. https://fr.wikipedia.org/wiki/Pollution de l%27air#/media/Fichier:C571-SL Yamaguchi 2006 08200011.JPG

8. https://www.lalsace.fr/actualite/2015/03/03/l-agriculture-victime-et-responsable

9. https://doi.org/10.1007/978-3-540-78427-2

10. www.aeronomie.be.

11. http://etat.environnement.wallonie.be/

12. http://doi.org/10.1038/srep12064

13. https://doi.org/10.1021/acs.est.6b06514

14. https://doi.org/10.1007/s10584-016-1762-6

15. https://doi.org/10.4267/2042/56588

16. www.eea.europa.eu

17. www.scienceconnexion.be

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ANNEXES

Annexe 1 : Carte du résultat d'analyse sur l'ensemble de l'espace couvert par l'instrument TROPOMI.