Feux d’artifice : Un danger pour l’environnement // Fireworks : A danger to the environment

Traditionnellement, les feux d’artifices animent les festivités du 14 juillet. Les foules les admirent et poussent des cris en voyant monter les fusées multicolores. Cependant, les feux d’artifices sont loin d’être inoffensifs, que ce soit pour les gens ou pour la Nature. Au début de l’année 2018, j’attirais l’attention – sur Facebook – sur les effets des feux d’artifice du Nouvel An sur la population de Reykjavik (Islande) où une quinzaine de personnes s’est retrouvée à l’hôpital suite à des problèmes respiratoires. C’est plus qu’après une éruption volcanique. La pollution à Reykjavik et sa banlieue a atteint 4500 microgrammes par mètre cube pour la Saint Sylvestre, suite aux nombreux feux d’artifice tirés de jour-là. C’est du jamais vu.

Il est vrai que l’on ne pense pas tellement aux conséquences sanitaires et environnementales de nos feux d’artifice lorsque l’on est ébloui par la beauté du travail des artificiers. Pourtant, il faut garder à l’esprit que ces prestations ne sont pas anodines. Elles représentent un vrai danger, en particulier dans les zones où elles sont répétées plusieurs fois par an.

Pour comprendre comment les feux d’artifice affectent l’environnement, il faut d’abord s’attarder sur leur fonctionnement. Les feux d’artifice sont essentiellement composés de poudre noire qui varie en composition en fonction des techniques utilisées et des couleurs que l’on veut obtenir, mais elle est toujours composée en grande partie de carbone, de soufre et de nitrate de potassium.

On ajoute à cette poudre différents éléments chimiques en fonction du résultat que l’on veut obtenir : du strontium et du lithium si l’on veut que les gerbes soient rouges, du baryum et du cuivre si on veut qu’elles soient vertes, ou encore du titane et de l’aluminium pour les explosions argentées. Au total, plus d’une douzaine de composants peuvent être utilisés (zinc, potassium, calcium, sodium, magnésium, fer, souffre, antimoine…).

Avec une telle composition, il n’est pas étonnant que les feux d’artifices soient polluants. Des études ont montré qu’1 kg de poudre noire utilisée pour un feu d’artifice projette dans l’atmosphère 480 grammes de CO2. Pour un feu d’artifice comme celui de Paris pour le 14 juillet, qui utilise environ 30 tonnes de poudre, cela représente donc 14.7 tonnes de CO2 dans l’atmosphère. Les Américains sont de grands amoureux de feux d’artifice. On estime que les feux tirés chaque année émettent 60 000 tonnes de CO2 supplémentaires, soit l’équivalent de la consommation de carburant de 12 000 voitures durant une année.

De plus, les feux d’artifice sont aussi responsables d’une forte pollution aux particules fines. Une étude menée à Montréal a montré que le niveau record de pollution aux particules fines jamais enregistré dans la ville a eu lieu juste après un feu d’artifice ! La très sérieuse NOAA, nous apprend qu’aux Etats-Unis, dans les 24 heures suivant les feux d’artifice du 4 juillet, la concentration moyenne en particules fines augmente de 42 à 370 %. Les taux dépassent largement ceux enregistrés lors des pics de pollution liés à la circulation automobile. Même à Beijing, où les taux de pollution aux particules fines sont généralement plus élevés, on observe une augmentation par 5 de la concentration en particules fines lors des feux d’artifice.

Un autre problème avec les feux d’artifice réside dans les substances qu’ils dégagent à l’explosion, avec la présence de dérivés des perchlorates, un minéral oxydant dont les effets sur la santé et l’environnement posent encore de nombreuses questions. Les recherches scientifiques sur cette substance montrent qu’elle pourrait être liée à des problèmes de thyroïde, des perturbations du système endocriniens et même certains cancers.

Tous les métaux utilisés pour donner de la couleur aux feux d’artifice ont également un impact sur l’environnement puisqu’ils se retrouvent dans l’air ou dans l’eau. Par exemple, les contaminations au cuivre sont susceptibles d’entraîner des taux élevés de dioxine et des problèmes de peau, les contaminations à l’aluminium sont suspectées d’augmenter la prévalence de la Maladie d’Azlheimer. L’exposition à des taux anormalement élevés de tous ces métaux peut poser des problèmes à long terme, suite à la répétition de ces spectacles

La pollution sonore engendrée par les feux d’artifice n’est pas négligeable et put sérieusement affecter la faune. Ainsi, en 2012 dans l’Arkansas, 5 000 carouges à épaulettes (une espèce d’oiseaux de la famille des passereaux) ont été tués à la suite d’un mouvement de panique causé par le bruit d’un feu d’artifice.

Des alternatives commencent à se mettre en place pour pallier les désagréments causés par les feux d’artifice. Certains fabricants, notamment en Chine, ont commencé à commercialiser des feux d’artifice sans sulfite, sans explosifs ; ils fonctionnent grâce à des technologies à air comprimé. Ils ne sont pas encore 100% inoffensifs pour la nature et coûtent 10 fois plus cher que les feux d’artifice classiques, ce qui rend leur commercialisation difficilE.

Sources : Plusieurs articles de presse, ainsi que le site E-RSE.

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Traditionally, the fireworks animate the festivities of July 14th. Crowds admire them and scream as they see the colourful rockets rising in the sky.  However, fireworks are far from harmless, whether for people or for Nature.A few weeks ago, I drew attention – on Facebook – to the effects of the New Year’s fireworks on the population of Reykjavik (Iceland) where about fifteen people ended up in hospital fbrcause of respiratory problems. These are more patients than after a volcanic eruption. Pollution in Reykjavik and municipalities reached 4500 micrograms per cubic metre on New Year’s Eve due to the fireworks. This is a record for pollution on that day.
It is true that we do not think much about the health and environmental consequences of fireworks while being dazzled by their beauty. However, we should bear in mind that these events are not harmless. They represent a real danger, especially in areas where they are repeated several times a year.
To understand how fireworks affect the environment, we must first focus on how they work. Fireworks are mainly composed of black powder which varies in composition according to the techniques used and the colours that one wants to obtain, but it is always composed largely of carbon, sulfur and potassium nitrate.
Various chemical elements are added to this powder depending on the result that we want to obtain: strontium and lithium if we want the explosions to be red, barium and copper if we want them to be green, or more titanium and aluminum for the silver explosions. In total, more than a dozen components can be used (zinc, potassium, calcium, sodium, magnesium, iron, sulfur, antimony …).
With such a composition, it is not surprising that fireworks should be polluting. Studies have shown that 1 kg of black powder used for fireworks projects 480 grams of CO2 into the atmosphere. For fireworks like the one in Paris for July 14th, which uses about 30 tons of powder, this represents 14.7 tons of CO2 in the atmosphere. Americans are great lovers of fireworks. It is estimated that annual fireworks in the U.S. emit an additional 60,000 tonnes of CO2, equivalent to the fuel consumption of 12,000 cars in a year.
In addition, fireworks are also responsible for heavy pollution of fine particles. A study conducted in Montreal showed that the record level of fine particle pollution ever recorded in the city occurred right after a fireworks display! The very serious NOAA informs us that in the United States, in the 24 hours following the fireworks of July 4th, the average concentration of fine particles increases from 42 to 370%. The rates far exceed those recorded during pollution peaks related to car traffic. Even in Beijing, where fine particle pollution rates are generally higher, there is a 5-fold increase in the concentration of fine particles during fireworks.
Another problem with fireworks is the substances they emit on explosion, with the presence of perchlorate derivatives, an oxidizing mineral whose effects on health and the environment still pose many questions. Scientific research on this substance shows that it could be related to thyroid problems, endocrine disruption and even some cancers.
All the metals used to give fireworks their colours also have an impact on the environment since they are found in the air or in the water. For example, copper contamination is likely to cause elevated levels of dioxin and skin problems, and aluminum contamination is suspected to increase the prevalence of Azlheimer’s disease. Exposure to abnormally high levels of all these metals can cause long-term problems, following the repetition of these shows
The noise pollution caused by fireworks is not negligible and could seriously affect the wildlife. For example, in Arkansas in 2012, 5,000 red-winged passerines were killed as a result of panic caused by the nise made by fireworks.
Alternatives are beginning to be used to alleviate the inconvenience caused by fireworks. Some manufacturers, particularly in China, have begun to market fireworks without sulphites, without explosives; they operate thanks to compressed air technologies. They are not yet 100% harmless to nature and cost 10 times more than conventional fireworks, which makes their marketing difficult.
Sources: Several press articles, as well as the E-RSE website.

Photo: C. Grandpey

 

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