Rapport spécial: les moniteurs d'air américains manquent régulièrement de pollution

Par Tim McLaughlin, Laila Kearney, Laura Sanicola

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(Reuters) – Lorsque des explosions ont ravagé une raffinerie de pétrole de Philadelphie l'année dernière, les ondes de choc ont déplacé le cadre de la porte d'entrée de Felicia Menna. Puis vint la fumée noire.

"Ma gorge se refermait", se souvient Menna, qui vit à environ un mile de là. "J'avais l'impression d'avoir les narines en feu."

Elle s'est rendue aux urgences, où les médecins l'ont mise sur un vaporisateur pour faciliter sa respiration et l'ont traitée avec du Benadryl par voie intraveineuse pour des réactions allergiques, selon les dossiers médicaux qu'elle a fournis à Reuters. Elle faisait partie de plusieurs dizaines de personnes qui ont cherché un traitement après l'explosion, selon un groupe de quartier qui a suivi les résidents touchés.

L'une des explosions était si importante qu'un satellite du Service météorologique national a capturé des images de la boule de feu depuis l'espace. Le propriétaire de la raffinerie Philadelphia Energy Solutions a déclaré plus tard aux régulateurs que les explosions avaient libéré près de 700 000 livres de produits chimiques dangereux, dont du butane, et environ 3 200 livres d'acide fluorhydrique, qui peuvent causer des lésions pulmonaires mortelles à des concentrations élevées. L'incident fait toujours l'objet d'une enquête par le US Chemical Safety Board.

Pourtant, le score de l'indice fédéral de la qualité de l'air (IQA) pour le sud de Philadelphie a montré que ce jour-là était l'un des plus propres de l'année, selon les données de l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA). Le score était basé sur les lectures d'une partie du réseau fédéral d'appareils de surveillance de la qualité de l'air, qui sont exploités par la ville de Philadelphie sous la surveillance des régulateurs de l'État et de l'EPA. Aucun n'a enregistré de pollution significative.

"Dire qu'il n'y a pas eu d'impact sur la qualité de l'air était fou", a déclaré Peter DeCarlo, professeur d'ingénierie environnementale à l'Université Johns Hopkins qui vivait à l'époque à Philadelphie et étudiait le système de surveillance de la ville.

L'épisode illustre un échec beaucoup plus large du système américain de surveillance de la pollution atmosphérique, selon un examen par Reuters des données de l'EPA et d'organismes de surveillance indépendants, ainsi que des entretiens avec des scientifiques et des chercheurs en environnement. Le réseau gouvernemental de 3 900 dispositifs de surveillance à l'échelle nationale a régulièrement manqué des rejets toxiques majeurs et des dangers de pollution au jour le jour, selon les données.

Le réseau, par exemple, n'a identifié aucun risque lié à 10 des plus grandes explosions de raffinerie au cours de la dernière décennie, selon l'examen Reuters des données de l'EPA, alors même que des milliers de personnes ont été hospitalisées et que les raffineries ont signalé des émissions toxiques aux régulateurs.

Reuters a également examiné les données de 10 projets communautaires de surveillance de l'air par des résidents inquiets de l'inexactitude des évaluations gouvernementales de la qualité de l'air. Ces efforts ont souvent révélé des pics de pollution et des points chauds que le réseau de l'EPA n'a jamais capturés.

Environ 120 millions d'Américains vivent dans des comtés qui n'ont aucun moniteur de pollution EPA pour la pollution par les petites particules, selon les données de l'agence. Ce fut le cas lorsqu'une raffinerie de pétrole à Superior, dans le Wisconsin, a explosé en 2018, provoquant une fuite de 17 000 barils d'asphalte et recouvrant Superior et Duluth, dans le Minnesota, de nuages ​​de fumée noire. Bien que Superior possède la seule raffinerie du Wisconsin, la ville de 27 000 habitants n'est pas assez grande pour exiger des moniteurs permanents de pollution atmosphérique du gouvernement à proximité, a déclaré une porte-parole du ministère des Ressources naturelles du Wisconsin, citant les directives de l'EPA.

Les particules fines - mesurant moins de 2,5 microns - sont bien plus petites qu'un grain de sable et sont considérées comme la forme de pollution la plus dangereuse car elles pénètrent dans la circulation sanguine et provoquent des maladies pulmonaires et cardiaques. Les principales sources comprennent les émissions des centrales électriques et des cheminées industrielles, ainsi que les gaz d'échappement des véhicules.

Les défaillances du système posent un risque pour la santé publique, selon des scientifiques indépendants. Les moniteurs sous-tendent l'indice de qualité de l'air sur lequel de nombreux Américains, y compris ceux souffrant de maladies respiratoires, s'appuient pour déterminer si l'air extérieur est sûr. La pollution détectée - ou manquée - par les moniteurs guide également les décisions réglementaires quant à savoir si des projets industriels nouveaux ou étendus peuvent être autorisés en vertu de la Norme nationale de qualité de l'air ambiant. Si la pollution de la zone est inférieure aux seuils réglementaires, les projets vont généralement de l'avant.

Les données informent et justifient également les décisions de politique environnementale - et ont souvent été utilisées par le président Donald Trump pour vanter son bilan environnemental. Trump a réduit les politiques visant à lutter contre le changement climatique en limitant les émissions de carbone. Dans sa campagne de réélection perdue, il a fait référence à l'AQI cette année lorsqu'il a affirmé que l'Amérique avait l'air le plus pur du monde. Une étude de premier plan de l'Université de Yale, produite chaque année, classe le pays au 16e rang mondial pour la qualité de l'air.

Le président élu Joe Biden, un démocrate, a déclaré qu'il intensifierait les poursuites pour pollution illégale ; faire pression pour une interdiction mondiale des subventions gouvernementales aux combustibles fossiles ; resserrer les normes d'économie de carburant pour les véhicules; et imposer des limites à la pollution par le méthane provenant des installations pétrolières et gazières.

L'EPA a refusé de commenter les performances des moniteurs lors d'événements de pollution spécifiques, y compris les explosions de raffinerie examinées par Reuters, mais a déclaré que le réseau était généralement précis et fiable. "Nous sommes convaincus que le réseau de surveillance fournit des données qui permettent aux décideurs - États, responsables de la santé publique, etc. - de prendre des décisions éclairées sur la santé publique" et l'autorisation des usines dans les industries polluantes, a déclaré l'EPA dans un communiqué.

L'EPA supervise le réseau d'appareils de surveillance de la pollution, qui sont entretenus et exploités par les agences environnementales nationales et locales, qui partagent également la charge financière. Avec des sondes qui aspirent l'air, les appareils utilisent des filtres, des impulsions lumineuses et des rayons bêta pour détecter la pollution par les gaz et les particules si infime que les concentrations sont mesurées en parties par milliard.

Les universitaires, ainsi que les régulateurs actuels et anciens, affirment que les problèmes du réseau sont nombreux et variés : les moniteurs sont rares et mal placés ; le programme est sous-financé; et le réseau n'est pas équipé pour faire face aux menaces de pollution actuelles. Le programme de surveillance est apparu au coup par coup après la Clean Air Act de 1970, principalement pour suivre les pluies acides, le smog et la pollution par l'ozone. Ces dangers ont largement diminué, remplacés par des menaces plus localisées, notamment des composés toxiques et des particules provenant d'un large éventail de risques industriels et naturels, tels que les incendies de forêt.

Les moniteurs individuels se sont également avérés inexacts, enregistrant souvent des niveaux de pollution qui peuvent varier considérablement par rapport aux moniteurs d'audit placés à côté d'eux, selon les audits d'assurance qualité du gouvernement. Près de la moitié des moniteurs du pays destinés à capturer les particules fines ne respectaient pas les normes de précision fédérales, selon un audit de l'EPA publié en 2015.

Lorsque des explosions ont secoué la raffinerie de Philadelphie, le moniteur le plus proche pour les produits chimiques dangereux a été programmé pour ne fonctionner qu'un jour sur six - et a donc complètement raté l'incident, selon les données de l'EPA examinées par Reuters. D'autres moniteurs de Philadelphie étaient soit au vent, soit trop loin pour détecter la pollution de l'explosion, selon les données de l'EPA, qui indiquent la direction et la vitesse du vent. Le propriétaire de la raffinerie, Philadelphia Energy Solutions, a déposé son bilan après l'explosion et a vendu la propriété cette année à un promoteur de Chicago qui envisage de la convertir en parc industriel à usage mixte.

Ce n'était pas la première fois que des moniteurs étaient programmés pour opérer sporadiquement la pollution manquée d'une explosion majeure. Lorsque la raffinerie de Chevron Corp à Richmond, en Californie, a pris feu en 2012, des nuages ​​​​de particules ont forcé 15 000 personnes à se faire soigner, selon le US Chemical Safety Board.

Mais le moniteur gouvernemental le plus proche des produits chimiques dangereux n'a enregistré aucun problème car il était éteint. Il avait été programmé pour fonctionner un jour sur 12, selon les données de l'EPA. L'EPA et les régulateurs locaux ont déclaré à Reuters que certains types de moniteurs sont conçus pour ne fonctionner qu'occasionnellement afin de réduire les coûts et la main-d'œuvre. En 2013, Chevron a accepté de payer 2 millions de dollars d'amendes et de dédommagement après avoir plaidé sans contestation à six accusations criminelles de délit en relation avec l'incendie.

Des moniteurs sont aussi parfois programmés pour limiter le niveau de pollution enregistré. Un moniteur gouvernemental du comté d'Imperial, en Californie, géré par des régulateurs locaux et étatiques, a enregistré en 2017 des lectures beaucoup plus faibles de la pollution atmosphérique quotidienne en 2017 que ce qui se produisait réellement, car il avait été programmé pour atteindre son maximum à un niveau inférieur. L'EPA a reconnu le problème aux organisations communautaires après que les groupes ont découvert des lectures plus élevées avec leurs propres moniteurs.

"C'est presque incroyable que cela puisse arriver aux États-Unis", a déclaré Michael Jerrett, président du département des sciences de la santé environnementale de l'Université de Californie à Los Angeles et conseiller du projet de surveillance communautaire.

Des chercheurs de l'Université de Californie à San Francisco ont fait une autopsie sur l'incendie de la raffinerie Chevron dans le cadre d'une étude sur la santé communautaire. Ils ont conclu que bon nombre des personnes qui souffraient de problèmes de santé initiaux continuaient à se détériorer au cours des années suivantes, notamment des problèmes respiratoires chroniques tels que l'asthme.

Chevron a déclaré dans un communiqué qu'elle travaillait depuis l'incendie de 2012 pour améliorer la sécurité, réduire la pollution et fournir à la communauté des données en temps réel sur la qualité de l'air autour de sa raffinerie. "Chevron reconnaît la valeur de données complètes et précises sur la qualité de l'air", a déclaré la société.

Dans le sud de Philadelphie, Menna a déclaré que ses premiers symptômes des retombées de l'explosion se sont estompés en une semaine environ, mais qu'elle a continué à tousser pendant six mois.

"Je ne sais toujours pas si j'ai des effets à long terme", a-t-elle déclaré.

Une étude menée en 2013 sous l'administration du président Barack Obama, un démocrate, a détaillé un certain nombre de problèmes avec le réseau américain de surveillance de l'air. Le rapport proposait des améliorations, notamment le renforcement de la surveillance à proximité des principales infrastructures polluantes, l'échantillonnage de plus de polluants et la réalisation d'un plus grand nombre d'études sur le terrain en milieu urbain pour mieux comprendre la variabilité d'un bloc à l'autre de la qualité de l'air. Mais les faiblesses demeurent largement aujourd'hui car ni l'administration Obama ni l'administration Trump n'ont investi davantage dans le réseau de surveillance.

Au cours des cinq dernières années, le nombre d'observateurs gouvernementaux à l'échelle nationale a diminué de 4 %, les agences environnementales nationales et locales réduisant leurs dépenses, selon les chiffres de l'EPA. Les subventions fédérales aux agences étatiques et locales de qualité de l'air n'ont pas augmenté en 15 ans, selon un témoignage plus tôt cette année de la National Association of Clean Air Agencies, un groupe non partisan basé à Arlington, en Virginie.

"Le désir du public d'obtenir des données sur la pollution explose, mais le gouvernement a moins de ressources", a déclaré Lyle Chinkin, scientifique en chef de la société de recherche environnementale Sonoma Technology, qui a témoigné pour l'EPA dans des poursuites accusant les exploitants de centrales au charbon de violations du Clean Air Act.

L'EPA a déclaré qu'elle avait amélioré le système malgré ce qu'elle reconnaissait être un financement stable au cours de la dernière décennie. L'agence a déclaré qu'elle avait remplacé certains moniteurs manuels à forte intensité de main-d'œuvre par des moniteurs automatiques qui fournissent des données en temps réel 24 heures sur 24. Les moniteurs continus coûtent moins cher à exploiter, mais peuvent également être moins fiables que les moniteurs manuels pour mesurer les particules, selon les audits de contrôle de la qualité de l'EPA.

Des groupes locaux inquiets pour la qualité de l'air ont tenté de combler les lacunes.

Un projet communautaire à New York, par exemple, a déployé jusqu'à 150 moniteurs d'air au cours de la dernière décennie. Il a révélé que la pollution par les petites particules provenant du trafic était 50% plus élevée dans les quartiers à faible revenu que dans les quartiers plus riches, car ils ont tendance à être plus proches des principales artères. En revanche, le réseau EPA géré par les régulateurs de l'État à New York compte moins de 30 moniteurs, ce qui empêche l'EPA de fournir aux quartiers de la ville une vue granulaire de la qualité de l'air, a déclaré Holger Eisl, directeur du projet communautaire.

Dans le comté d'Imperial, en Californie, la communauté à prédominance latino-américaine soupçonnait depuis longtemps que les contrôleurs du gouvernement ne donnaient pas une lecture fidèle de la pollution locale due au brûlage agricole et aux usines de l'autre côté de la frontière mexicaine. Une organisation appelée Comite Civico del Valle a installé 40 de ses propres moniteurs en 2015 pour se comparer à la poignée de moniteurs gouvernementaux. Les appareils ont détecté des niveaux vertigineux de pollution par les particules grossières, dépassant parfois les pires jours à Pékin, parmi les villes les plus polluées du monde. La pollution par les particules de cours, produite par des activités telles que les incendies de forêt et les opérations agricoles, peut augmenter le risque de maladies cardiaques et pulmonaires.

Le niveau maximal de particules grossières sur 24 heures enregistré par les moniteurs communautaires a atteint 2 430 microgrammes par mètre cube en 2017, selon les organisateurs du projet. C'est 40 fois plus que le niveau recommandé par l'Organisation mondiale de la santé. Le moniteur gouvernemental le plus proche, cependant, a montré des concentrations de seulement 985 microgrammes par mètre cube, selon les données de l'EPA. Les chercheurs ont découvert, après avoir consulté l'EPA, que le moniteur du gouvernement avait été programmé pour n'enregistrer rien de plus que 985 microgrammes.

"Nous les avons exposés à plusieurs reprises en trouvant des choses que les contrôleurs du gouvernement ne trouvaient pas", a déclaré Luis Olmeda, directeur exécutif du Comite Civico del Valle.

L'EPA a reconnu que le paramètre par défaut des moniteurs était plafonné. Il a déclaré que le fabricant avait averti que l'utilisation de paramètres plus élevés pouvait altérer les lectures de niveaux de pollution inférieurs. Après avoir appris les lectures élevées sur les moniteurs communautaires du comté d'Imperial, les responsables de l'environnement de l'État et du comté ont ajusté les moniteurs de la région pour capturer des niveaux de pollution allant jusqu'à 10 000 microgrammes. L'EPA a détaillé le changement de paramètres en septembre lorsqu'elle a statué que l'air du comté s'était suffisamment amélioré pour se conformer aux réglementations fédérales sur la pollution par les particules grossières.

Dans l'ensemble, entre octobre 2016 et février 2017, les moniteurs communautaires ont détecté 1 426 épisodes de niveaux élevés de particules, soit 12 fois ce que les moniteurs gouvernementaux ont enregistré. L'EPA a statué en octobre que le comté d'Imperial répondait aux normes de qualité de l'air. L'agence a exclu près de 100 jours de pollution excessive entre 2014 et 2018, affirmant que les tempêtes de sable et de poussière dans la zone désertique étaient des "événements exceptionnels".

Groupes communautaires à Baltimore ; Albany, New York; et East Oakland, en Californie, ont également découvert de manière indépendante une pollution manquée par le système EPA. Dans le quartier Curtis Bay de Baltimore, les moniteurs communautaires ont révélé une pollution par les particules fines 24 % plus élevée que les moniteurs gouvernementaux, selon les résultats de 2015 publiés par l'Environmental Integrity Project à but non lucratif.

Selon Joel Kaufman, médecin épidémiologiste à l'Université de Washington et rédacteur en chef de Perspectives de la santé environnementale.

L'EPA a reconnu que les programmes de surveillance communautaire avaient été utiles pour identifier les points chauds. Mais l'EPA a ajouté que les moniteurs à faible coût parfois utilisés par les groupes communautaires ont des composants moins chers et peuvent avoir des taux d'erreur plus élevés que les moniteurs gouvernementaux, et peuvent ne pas fonctionner aussi bien dans les climats rigoureux.

Les contrôleurs du gouvernement ont également des problèmes. Selon le rapport d'audit de 2015 de l'agence, les évaluations des performances de l'EPA ont identifié une tendance à long terme à l'imprécision et à une tendance à sous-estimer les niveaux de pollution. L'audit a porté sur environ 1 000 sites gouvernementaux de surveillance des particules fines, exploités par près de 100 agences environnementales. Il a constaté que 46% des agences avaient des moniteurs qui ne respectaient pas la norme de précision de l'EPA et 44% des agences avaient des appareils qui ne respectaient pas la norme de biais.

Dans un communiqué, l'EPA a déclaré que la précision du réseau s'était améliorée depuis, et que 21% des agences avaient des moniteurs qui n'avaient pas atteint sa norme de précision entre 2017 et 2019 et 39% avaient des moniteurs qui n'avaient pas atteint son objectif de biais.

Lorsque l'EPA surveille la pollution qui dépasse les limites réglementaires, l'EPA rejette parfois ces résultats aux fins de ses évaluations de la qualité de l'air - ouvrant la voie au développement industriel.

Le programme économique de Trump a inclus l'accélération de la nouvelle désignation des zones du pays qui ne sont pas conformes aux normes de pollution, redessinant parfois des cartes pour exclure certains moniteurs d'air. À l'échelle nationale, l'administration a redésigné 54 zones non conformes depuis 2017. Certaines de ses décisions ont été rejetées par les tribunaux comme étant arbitraires.

À Sheboygan, dans le Wisconsin, par exemple, un tribunal a rejeté cette année l'exclusion par l'EPA d'un moniteur enregistrant des niveaux élevés d'ozone près du rivage du lac Michigan afin qu'une partie du comté environnant puisse être reclassée comme conforme aux normes fédérales sur la qualité de l'air. L'EPA a justifié cette décision en arguant que le moniteur était indûment influencé par la pollution venant d'ailleurs via les "brises de lac".

L'EPA a déclaré que les nouvelles désignations reflètent de plus grands progrès vers un air plus pur.

L'industrie peut également bénéficier du placement de moniteurs - un processus que les entreprises polluantes peuvent influencer, a déclaré Corbett Grainger, professeur d'économie environnementale à l'Université de Madison-Wisconsin qui a dirigé une étude sur la sélection des sites de surveillance.

L'EPA fournit des conseils sur l'endroit où les moniteurs sont placés, mais les régulateurs des États ont un large pouvoir discrétionnaire. Les chercheurs du Wisconsin ont découvert que les régulateurs des États dans les comtés qui sont sur le point de dépasser les normes de pollution placent souvent des moniteurs dans des zones plus propres lorsqu'ils en ont la possibilité, une conclusion basée sur une étude d'années de données de surveillance de l'EPA et d'estimations de la pollution par satellites.

"Nous avons constaté qu'en moyenne, les moniteurs nouvellement installés sont placés dans des zones relativement propres", a déclaré Grainger, économiste environnemental du Wisconsin. Le positionnement, a-t-il dit, suggère que les régulateurs locaux évitent stratégiquement les points chauds de pollution.

L'EPA a refusé de commenter l'étude.

En 2015 et 2016, les régulateurs du Missouri ont autorisé le service public Ameren Corp, basé à Saint-Louis, à sélectionner des sites pour installer quatre moniteurs de dioxyde de soufre (SO2) autour de sa centrale au charbon de Labadie. L'usine est classée par l'EPA comme le deuxième plus grand pollueur de SO2 du pays. L'EPA et les régulateurs de l'État ont approuvé les sites de surveillance comme capturant avec précision la pollution de l'usine - malgré les objections des groupes environnementaux qui ont fait valoir que les emplacements empêcheraient les moniteurs de capter les concentrations maximales de SO2 de la centrale au charbon.

Ameren a déclaré aux régulateurs de l'État qu'il suivait les directives de l'EPA pour localiser les moniteurs. La société a refusé de commenter cette histoire.

Le ministère des Ressources naturelles du Missouri a déclaré que le choix des emplacements était un effort de collaboration avec l'entreprise et l'EPA, et que les régulateurs ont examiné et vérifié l'analyse des sites par Ameren. "Il n'est pas rare que les installations soumettent leur propre analyse", a déclaré le département.

En août, l'EPA a déclaré au gouverneur du Missouri qu'elle prévoyait d'aller de l'avant avec la nouvelle désignation de la zone autour de Labadie en conformité avec les normes de pollution.

Mais la pollution de l'usine voyage bien au-delà de la zone environnante, a déclaré Chinkin, le scientifique de l'atmosphère. Sur la base d'une simulation informatique, il a déclaré lors d'un témoignage au tribunal en 2019 que la production de SO2 de Labadie se convertit en particules fines en raison de la chaleur et de l'humidité pendant l'été à Saint-Louis.

Le résultat, a déclaré Chinkin, est une pollution particulaire qui s'étend sur toute la moitié est des États-Unis. Les pires impacts, a-t-il déclaré lors d'un entretien téléphonique, peuvent être observés "à des centaines de kilomètres au-delà du Missouri".

Reportage de Tim McLaughlin, Laila Kearney et Laura Sanicola; Montage par Richard Valdmanis et Brian Thevenot

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