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Introduction

La qualité de l’air est un sujet préoccupant en raison des impacts sanitaires de la pollution atmosphérique et de son implication dans le réchauffement climatique à travers les émissions des gaz à effet de serre (Nober et al., 2003 ; Petkova et al., 2013). En Méditerranée, particulièrement en été, les situations météorologiques sont favorables à l’accumulation des polluants atmosphériques. Au Maghreb, les situations de marais barométrique, très fréquentes en été, favorisent un fort ensoleillement et un vent synoptique faible. Conséquemment, les brises thermiques se déclenchent fréquemment et empêchent la bonne dispersion des polluants dans l’air. Outre les polluants primaires qui dépendent des sources d’émission fixes et mobiles, le fort ensoleillement est propice à la pollution photochimique et à la formation, entre autre, de l’ozone troposphérique – O₃(Bouchlaghem et al., 2007 ; Dahech et al., 2011).

D’après l’OMS, l’Algérie est parmi les pays africains les plus pollués (Petkova et al., 2013). Outre les sources d’émission, les facteurs météorologiques et la topographie influencent largement les niveaux de pollution atmosphérique (Oke, 1982 ; Pey et al., 2010 ; Ghersi et al., 2012). Certains jours, les pics de pollution de l’air s’expliquent par le transport des polluants loin des sources d’émission. Annaba, au nord-est de l’Algérie, est une ville côtière, industrielle et adossée à une montagne. Ce cadre géographique présente des conditions idéales pour une détérioration de la qualité de l’air, particulièrement en été quand les conditions atmosphériques stables prédominent. Dans cette agglomération, le niveau des polluants a dépassé de loin les limites nationales et les normes internationales (Saihia et Dahech, 2017). Le problème de la pollution atmosphérique dans la région d’Annaba a donné lieu à plusieurs études en biologie, chimie, géographie et climatologie (Alioua et al., 2008 ; Tlili et al., 2009 ;Fadel et al., 2011 ; Maizi et al., 2012 ; Grara et al., 2012 ; Serradj et al., 2014).Plusieurs articles de presse¹ ont signalé les nuisances environnementales causées par le complexe sidérurgique Arcelor Mittal, dans les localités de Sidi Amar, Bargouga et DerradjiRdjem.

Dans ce travail, nous essayons de caractériser la qualité de l’air dans l’agglomération d’Annaba durant les mois de juillet, aout et septembre en étudiant la variabilité spatio-temporelle du polluant primaire SO₂ et du polluant secondaire O₃ en fonction des types de temps. Cette étude se fonde sur les données issues de quatre stations appartenant au réseau national de surveillance de la qualité de l’air « SAMASAFIA », mis en place par le ministère de l’environnement, enregistrées pendant les étés 2012, 2013 et 2014 (les mois de juillet, aout et septembre).Pour répondre à cette problématique, nous commençons d’abord par caractériser les types de temps dominants pendant la période estivale étudiée ; nous sélectionnons ensuite les jours de brises littorales et étudions enfin la variation spatio-temporelle du SO₂ et de l’O₃ durant les jours sélectionnés. D’une part, cette étude a comme finalité la compréhension du fonctionnement des brises sur le littoral d’Annaba. Ce phénomène, très fréquent en été, en Méditerranée, est considéré comme l’un des facteurs primordiaux influençant la qualité de l’air (Carrega, 1995 ; Dahech, 2007 ; Martin, 2008 ; Elmelki, 2010). D’autre part, nous essayons de comprendre l’impact de la brise sur la pollution atmosphérique, ce qui permettrait d’envisager les stratégies adéquates pour réduire cet aléa.

1. Présentation de la ville d’Annaba

1.1. Site et cadre physique

Annaba est située au nord-est de l’Algérie, à environ 70 km des frontières algéro-tunisiennes. Le centre de l’agglomération est situé à environ 36°53’N et 7°45’E. La ville est implantée sur une plaine côtière d’une altitude moyenne d’environ 5 m, légèrement inclinée vers la mer. Elle est située au pied du massif de l’Edough (environ 1000 m d’altitude) qui la borde de l’OSO au N, alors qu’elle est bordée au NE et à l’E par la Méditerranée (figure 1).

La région est dotée d’un climat méditerranéen. Le total pluviométrique annuel moyen est de 613mm et la température annuelle moyenne est d’environ 18°C (normales climatiques 1980-2009). Le climat est humide et doux en hiver (décembre-janvier-février), chaud et sec en été (juin-juillet-aout) avec des températures moyennes de 12°Cpour la saison froide et 23, 5°C pour la saison chaude, et un total pluviométrique moyen respectivement de 263et 25mm (figure 2). La chaleur et la sécheresse estivale se prolongent durant le mois de septembre qui enregistre en moyenne 23, 2°C et 30mm.

Figure 1. Localisation et relief dans les environs de la ville d’Annaba au NE de l’Algérie (source : Google, 2017). Location and topography near the city of Annaba in NE Algeria (data from Google, 2017).

La vitesse moyenne du vent, calculée à partir des données horaires enregistrées à l’aérodrome de 1970 à 2017 est d’environ 3m/s entre juin et septembre. Ce vent faible s’explique par la prédominance des situations de marais barométrique en surface (1016 hPa en moyenne) et un haut géopotentiel au niveau de l’altitude 500 hPa, conformément à ce qui se passe sur la rive sud de la Méditerranée occidentale (Hénia, 1998).

Figure 2. Diagramme ombrothermique de la station d’Annaba (moyenne 1972-2017 ; source : NOAA, 2018). Ombrothermal diagram of the Annaba station (average 1972-2017;data from NOAA, 2018) .

La faible ventilation s’ajoute à un fort ensoleillement pour favoriser le contraste thermique entre la terre et la mer. En effet, 70% des observations horaires indiquent une proportion de ciel couvert à moins de 3octas par les nuages au-dessus de la station météorologique de l’aérodrome entre 1970 et 2017, de juin à septembre. La température de surface de la mer moyenne oscille de 24, 7°C en juillet à 25, 7°C en août, à 24, 9°C en septembre (www.seatemperature.org/africa/algeria/annaba.htm). L’amplitude quotidienne des températures de surface de la mer est faible, à cause de sa forte inertie thermique, contrairement au continent où les valeurs varient de 40°C le jour à 17°C la nuit (earthobservatory.nasa.gov/global-maps/MOD_LSTD_M). Les conditions météorologiques, détaillées ci-dessus sont, à priori, favorables au déclenchement des vents thermiques comme la brise de mer dans la région de Annaba.

La situation topographique de la ville d’Annaba est similaire à celles des Alpes-Maritimes, dans l’extrême sud-est de la France (Michelot et Carrega, 2014) où la barrière orographique (la barrière de montagne qui modifie la circulation et la vitesse des vents venus du nord) et les brises thermiques alternantes (brise de mer/brise de terre et brise de montagne/brise de vallée) contraignent les contaminants locaux issus des sources fixes et mobiles. Le relief et la brise pourraient freiner le vent et avantager l’accumulation des polluants atmosphériques recyclés sur place. Nous vérifierons cette hypothèse dans notre zone d’étude.

1.2. La situation socio-économique, l’urbanisation et les facteurs de pollution

Le foncier urbain est quasi-saturé : les terrainsà construire se font rares dans la ville d’autant plus que le code d’urbanisme interdit la construction sur des terrains avec des pentes supérieures à 35°. L’urbanisation galopante ne cesse de grignoter les forêts situées au piedmont caractérisé par des pentes très raides (> à 50% dans certains cas). La ville d’Annaba a connu une croissance démographique et spatiale rapide au cours des quarante dernières années. La population qui n’était que de 120 000 habitants en 1960 (et 160 000 en 1970) est estimée à 450 000 habitants en 2017, soit une multiplication par 3 en moins de 50 ans (DPAT Wylaya de Annaba, Direction de la Planification et de l’Aménagement du Territoire). De ce fait, la superficie bâtie s’est étalée en passant de 400 ha en 1960 à près de 6000 ha au début des années 2010 (DPAT W. de Annaba). Le bâti est dense dans la partie centrale qui a connu également une évolution verticale notable, et une partie du noyau central a gardé son architecturetypique des immeubles haussmanniens (figure 3).

Figure 3. Carte synthétique de l’évolution historique de l’occupation du sol et de l’étalement urbain à Annaba. Source : PDAU 2008, 2000 et PUD 1990 de la ville d’Annaba), complété et mis à jour par les auteurs à partir de Google Map. Synthetic map of the historical evolution of land use and urban sprawl in Annaba. Source: PDAU 2008, 2000 and PUD 1990 completed and updated by the authors from Google Map.

Cette ville portuaire a connu un développement rapide entraînant une mutation économique et un éclatement, en périphérie, d’une mosaïque de communes structurées autour d’un noyau urbain dense. Sur la période 1970-1990, les nouveaux équipements industriels ont rendu la ville plus attractive, d’où une explosion démographique due à l’exode rural.

La plupart des déplacements urbains et interurbains sont assurés par automobile. Nos enquêtes (comptage de voiture durant l’été 2018) menées dans la partie centrale de l’agglomération indiquent un trafic intense avec des valeurs de pointe dépassant 3000 véhicules par heure. La densification du trafic routier dans la partie centrale est la conséquence, à la fois de l’étalement urbain (certains quartiers se trouvent à environ 8 km du centre aujourd’hui) et de la déficience des transports en commun ainsi que la centralité des services. Par ailleurs, les voitures importées en Algérie ne répondent pas, pour la plupart, aux normes environnementales exigées par l’Union Européenne. Elles sont dans leur totalité dépourvus de pots catalytiques (Kerbachi etal., 1998). Les émissions moyennes de CO₂ des voitures et camionnettes vendues neuves au sein de l'Union Européenne sont fixées à 95g/km (www.autoplus.fr/actualite/CO2-Europe-Emissions-Pollution-Environnement). Cependant, la norme en Algérie² dépasse 150g/km et pour cause, l’absence des catalyseurs. Sur ce point, le gouvernement algérien par le biais du Ministère de l’Environnement n'a imposé cet équipement qu’à partir de 2015.

Les émissions du trafic routier s’ajoutent aux émissions des sources fixes et particulièrement de l’industrie chimique et lourde telle que la sidérurgie. En effet, le complexe Sider El Hadjar (ex Arcelor Mittal) couvrant 7, 5km² est appelé à s’étendre après sa reprise par Emirat Dzayer Steel (EDS) en mai 2018 et la promesse de 1670 nouveaux postes de travail directs (www.imetal.dz). Ce complexe sidérurgique dégage annuellement 36890 tonnes de poussières, 30895 tonnes de CO, 2260 tonnes de SO₂ et 3093 tonnes d’ammoniac(NH₃) (Djorfi, 2012). En outre, il existe à Annaba un complexe chimique d’engrais phosphatés, d’azote et d’ammoniaccouvrant 1, 8km², un complexe d’industrie mécanique occupant 1km², une cimenterie sur 0, 7 km² et trois zones industrielles de petites et moyennes taillesde différentes spécialités (Pont Bouchet avec 1, 25km², Meboudja avec 0, 55 km² ou Berrahal avec 0, 7km²). De surcroit, le port compte trois centrales thermiques.

D’après Zegaoula_et_Khellaf (2014), le complexe de fabrique d’engrais minéraux FERTIAL (Société des Fertilisants d’Algérie) contamine l’atmosphère de la ville par des rejets de gaz très chargés en NH₃. Les mesures in situ réalisées à la sortie de trois cheminées montrent que les teneurs rejetées dans l’atmosphère dépassent la norme préconisée par la législation en vigueur (50mg/l). Alioua etal. (2008) ont montré des concentrations élevées de NO₂ dans le centre-ville, notamment en été. Des teneurs élevées sont également relevées près de la commune d’Elbouni située sous les vents dominants par rapport aux rejets du complexe d’engrais ASMIDAL(Entreprise Nationale des Engrais et Produits Phytosanitaires). En outre, l’usine d’Arcelor Mittal, l’une des plus grandes usines sidérurgiques en Afrique, produit environ 1 million detonnes par an. L’impact des polluants issus de cette usine sur l’entourage et l’écosystème est indéniable (Ghazi, 2012). En effet, des taux de PM₁₀, NOx, CO₂ et O₃ enregistrés dans la station Sidi Amar en 2003 et 2004, dépassent souvent les normes recommandées par l’OMS (Ghazi, 2012). Cet auteur évoque d’autres sources de pollution atmosphérique comme la station pétrochimique (Naftal) et le centre d’enfouissement des déchets ménagers situé à Berka Zarga près de la commune d’Elbouni (1, 5 à 2 k de déchets par jour/habitant). Ces sources fixes sont à l’origine de la dégradation de la qualité de l’air (Tlili et al., 2009 ; Fadel et al., 2011 ; Maizi et al., 2012 ; Grara et al., 2012 ; Ghazi et Khadir, 2012 ; Serradj et al., 2014).

2. Méthodes et données

Les données utilisées dans ce travail sont de deux types : les données météorologiques et celles relatives à la qualité de l’air. Nous utilisons les données météorologiques horaires et tri-horaires (vent, température, humidité, pression atmosphérique, précipitations) enregistrées par l’Office National de la Météorologie à l’aérodrome d’Annaba, situé à 2 km du rivage, à l’est du centre-ville dans une région de plaine. La période retenue s’étend de 1970 à 2017. Ces données, téléchargées depuis le site de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), servent à caractériser le climat d’Annaba, étudier les types de temps en été et sélectionner les jours de brises littorales.

Le prétraitement de ces séries météorologiques montre un très faible pourcentage de données lacunaires, ne dépassant pas 1, 5 % sur toute la période. Les lacunes concernent principalement la variable nébulosité. Une dizaine de valeurs de températures horaires aberrantes (sur toute la période) ont été éliminées. Il s’agit de températures négatives, en été, ou de températures minimales supérieures aux températures maximales.

Pour sélectionner les situations de brise, les jours pluvieux et caractérisés par une basse pression atmosphérique (inférieure à 1010hPa) sont écartés car non représentatifs des situations à étudier. Nous retenons les jours durant lesquels la vitesse maximale du vent ne dépasse pas 11 m/s, puis en examinant la direction du vent, ceux durant lesquels le vent souffle de la mer (NO à NE) durant la journée et du continent pendant la nuit (ENE à ONO). Les critères choisis sont structurés sous forme de filtres (Dahech et al., 2012). Cette méthode s’est inspirée des travaux de Neumann et Mahrer (1971), Simpson (1994), Planchon (1997), Borne et al., (1998) et Dahech et al., (2005). Pour mieux caractériser le champ barométrique, les cartes de pression enregistrée en surface et du géopotentiel à 500 hPa sont utilisées (téléchargeables depuis le site www.wetterzentrale.de).

Afin d’étudier l’impact de la brise littorale sur la variation temporelle de la qualité de l’air durant les mois de juillet, aout et septembre, nous utilisons les données horaires de SO₂ et O₃ enregistrées par quatre stations du réseau de surveillance de la qualité de l’air SAMASAFIA entre 2012 et 2014. Cette période a été choisie pour la disponibilité de données et la fréquence élevée du phénomène de brise thermique observée durant ces mois. Les concentrations des polluants photochimiques et primaires sont élevées pendant la saison chaude à Annaba (Alioua etal., 2008). Les stations de mesure de la qualité de l’air retenues sont classées en quatre catégories (tableau 1) : 1) une station de fond urbain (Elbouni), 2) une de proximité du trafic routier (Annaba centre-ville), 3) une de proximité industrielle (Amar) et 4) une rurale (aéroport).

Théoriquement, l’ensemble des équipements d’analyse et de mesure est soumis à des opérations d’étalonnage périodiques, de calibrage et de contrôle systématique de la sensibilité. Les données issues de ces stations sont prétraitées (données lacunaires, cohérence des données, …) avant de réaliser des statistiques descriptives (cycle moyen journalier, hebdomadaire, mensuel) et des statistiques multivariées visant à rechercher les facteurs explicatifs des fortes concentrations en polluants et structurer leur répartition spatio-temporelle. Les dépassements des seuils préconisés par l’OMS sont également identifiés. Le dioxyde de souffre est analysé par fluorescence UV et l’ozone par photométrie UV (Photometric Ozone Analyser Model OZ 2000 G French Standard AFNOR X 43.024). Les lacunes sont inférieures à 1 % pour les séries despolluants atmosphériquesissus des quatre stations.

3. La brise de mer à Annaba

La variabilité de la fréquence interannuelle de la brise est très faible sur la période 1970-2017. Les brises littorales alternantes sont observées durant environ 40 % des jours de l’année. Durant la saison estivale, les situations caractérisées par une alternance entre brise de mer le jour et brise de terre la nuit ont une fréquence qui dépasse 85 %. De légères différences sont observées à l’échelle mensuelle, les mois de juillet et aout ayant des fréquences proches de 90%.En été, les brises littorales sont enregistrées principalement par situation de marais barométrique (figure 4A) et anticyclonique (figure 4B) en surface, et lors d’un haut géopotentiel en altitude (environ 90 % des cas).

Figure 4. Pression atmosphérique en surface et géopotentiel 500 hPa favorable au déclenchement des brises littorales en été à Annaba (A : marais barométrique, exemple du 7/8/2008 à 0 h ; B : anticyclonique, exemple du 27/7/2009 à 0 h ; d’après Wetterzentrale.de). Surface and geopotential atmospheric pressure at 500hPa level favourable to coastal breezes in summer in Annaba (A: barometric swamp, example of 7/8/2008 at 0h; B: anticyclonic, example of 27/7/2009 at 0h; from Wetterzentrale.de).

En dehors de ces situations, un sirocco peut souffler en cas de dorsale barométrique (3 % des occurrences étudiées) ramenant une masse d’air chaude et sèche. Par ailleurs, l’installation d’une dépression en surface, et notamment la baisse du géopotentiel en altitude sur la Méditerranée, donnera lieu à un temps couvert avec un vent soufflant du NW (5 % des cas, exemple du 3-5/9/2012 détaillé plus bas).

Situé à 2 km de la mer, l’aéroport d’Annaba, où est implantée la station météorologique, enregistre l’arrivée de la brise de mer vers 9 h en été, soit 3 à 4 heures après le lever du soleil. Sa vitesse augmente progressivement pour atteindre 8 m/s vers 15 h. Quand elle est bien installée, la brise de mer souffle du NNE à l’aéroport d’Annaba (figure 5).

Figure 5. Anémogramme montrant la direction dominante et la vitesse du vent moyen horaire journalier en cas de brises littorales à Annaba (sources des données : NOAA, moyenne 1970-2017). Anemogram showing the prevailing direction and daily average hourly wind speed for coastal breezes days in Annaba (sources of data: NOAA, mean 1970-2017).

La vitesse instantanée maximale de la brise de mer peut atteindre 10 m/s. La rose du vent enregistré à 15 h montre que dans 90 % des situations, un vent modéré souffle de la mer, soit du quadrant NE (figure 6A).

Figure 6. Rose de vents enregistrés à 15 h (A) et 3 h (B) à l’aéroport d’Annaba durant la saison chaude (juin à septembre) ; source des données : NOAA, moyenne 1970-2017. Wind rose recorded at 15 hours (A) and 03 hours (B) at Annaba Airport during the warm season (June to September); data source: NOAA, average 1970-2017.

La brise de mer se couche vers 22 h, soit 2 à 3 h après le coucher du soleil. Si l’arrivée de la brise est attestée par une accélération de la vitesse du vent et une déviation du vent vers le NE, le coucher est marqué par l’amenuisement de la force du vent et un changement de direction vers le SSW. Cette direction caractérise la brise de terre dont la vitesse ne dépasse guère 4 m/s. La nuit, à l’aéroport d’Annaba, à 3 h, un vent de faible vitesse soufflant du SW correspond à une brise de terre et/ou éventuellement renforcée par une brise de montagne d’après la rose du vent (figure 6B). Les situations de calme (vent inférieur à 1 m/s) sont plus fréquentes pendant la nuit, durant laquelle le pourcentage atteint environ 10 % à 3 h, soit 100 fois plus de cas par rapport à 15 h. Le calme près de la surface, la nuit, est renforcé par une forte stabilité, potentiellement à cause de l’installation d’une inversion thermique. Ce phénomène est difficile à montrer à Annaba à cause de l’absence de radiosondage. Cependant, cette technique mise en place à l’aéroport de Tunis-Carthage (situé à environ 230 km à l’est d’Annaba) montre bien une augmentation de la température dans les premières dizaines de mètres, en été, durant les situations de brise de mer (Dahech et al ., 2012).

Les vents enregistrés à 15 h (figure 6A) et à 3 h (figure 6B) à l’aéroport d’Annaba durant la saison chaude donnent une idée de la fréquence du phénomène des brises littorales. Outre le calme et l’inversion thermique, en phase nocturne, la persistance des brises alternantes et le fort ensoleillement diurne représentent des conditions idéales pour la formation et la redistribution de l’ozone.

4. La pollution photochimique à Annaba

L’ozone (O₃), un polluant secondaire, résulte d’un ensemble de réactions photochimiquessousl’effet du rayonnement ultraviolet solaire par réaction chimique entre différents gaz précurseurs : le dioxyde d’azote NO₂, les composés organiques volatils COV et le monoxyde de carbone CO. Ces polluants sont faiblement brassés par les brises thermiques caractérisées par des écoulements globalement lents et à extension limitée (Cheng, 2002 ; Carrega et al ., 2010). L’ozoneconnaît une variabilité dans le temps et dans l’espace à différentes échelles, rythmée entre autres par la situation météorologique et par les caractéristiques topographiques (Martin et Carrega, 2007). Le rôle joué par l’ozone dans le réchauffement climatique n’est pas négligeable puisqu’il se caractérise par un forçage radiatif 1200 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone et par une durée de vie allant jusqu’à un mois et avec un transport sur de longues distances (GIEC, 2015).

4.1 Concentrations moyennes de l’ozone à Annaba

La comparaison du cycle quotidien moyen de l’ozone mesuré aux quatre stations à Annaba montre une forte variabilité spatio-temporelle. Les taux les moins élevés sont relevés à l’aéroport, situé en milieu dégagé, avec 68 µg/m³ en moyenne des 3 mois sur la période étudiée (figure 7A). Néanmoins, de fortes concentrations sont enregistrées dans les stations où les gaz précurseurs sont très présents, comme par exemple la station du centre-ville où le trafic routier est intense (107 µg/m³), avec un nombre de véhicules qui augmente en été dans cette ville balnéaire. Il en est de même dans la station Amar de proximité industrielle (101 µg/m³).

Pour les quatre stations, on relève un minimum matinal entre 6 h et 7 h inférieur à 70 µg/m³. Puis, un premier pic des teneurs en ozone avec une hausse de 40 µg/m³ est observé vers 13 h parallèlement à l’intensification des rayonnements ultraviolets. Ensuite, la hausse s’amenuise, formant un palier de 13 h à 17 h avec un maximum de pollution par l’ozone à 16 h. Durant cette période, l’intensité des deux processus de production et de destruction sont comparables (Martin, 2008).

Entre 17 h et 18 h, une baisse ponctuelle des taux d’ozone est constatée. Elle est due vraisemblablement à la destruction d’ozone sur place, parallèlement à une remontée des concentrations en NO_x/h liéesà une forte circulation automobile, particulièrement au centre-ville et à Elbouni. Dans cette commune, le taux de NO_x/h enregistré par la station SAMASAFIA enregistre une hausse de 4µg/m³ vers 18h soit une hausse de 25% par rapport à 16h, en moyenne pendant toute la période étudiée. Un deuxième pic est observé entre 21 h et minuit ; il est probablement lié au passage de la brise de terre qui réachemine vers le littoral les quantités d’ozone formées au début de l’après-midi près de la côte et des zones industrielles.

Figure 7. Cycle quotidien horaire moyen (2012-2014) de l’ozone en juillet, aout et septembre mesuré aux stations de Amar (A), Aéroport (B), Ville (C) et Elbouni (D) ; d’après les données de SAMASAFIA. Average daily cycle (2012-2014) of ozone in July, August and September measured at Amar (A), Aéroport (B), Ville (C) and Elbouni (D) stations; based on SAMASAFIA data.

Ce pic est facile à observer sur les courbes montrant le cycle moyen mensuel (figure 7) et hebdomadaire (figure 8) dans les quatre stations. A titre d’exemple, un maximum horaire dépassant 180 µg/m³ en moyenne apparait entre 21 h et minuit aux stations Amar et Elbouni au mois d’aout (figures7A et D). Un pic d’environ 160 µg/m³ apparait également au mois de septembre, au centre-ville, vers 23 h (figure 7C). Cette particularité du mois de septembre se justifie probablement par l’atténuation de la destruction d’ozone sur place, parallèlement à une baisse des concentrations en NO_x/h associée à une circulation automobile plus fluide au centre-ville, en dehors des vacances, la nuit.

Figure 8. Cycle quotidien horaire moyen pour les sept jours de la semaine (2012-2014) de l’ozone en juillet, aout et septembre mesuré aux stations de Amar (A), Aéroport (B), Ville (C) et Elbouni (D) ; d’après les données de SAMASAFIA. Average daily cycle for the seven days of the week (2012-2014) of ozone in July, August and September measured at Amar (A), Aéroport (B), Ville (C) and Elbouni (D) stations; based on SAMASAFIA data.

Le processus de destruction d’ozone s’accélère à partir de 1 h et se termine vers 7h, quand le cycle recommence. La réduction de la hauteur de la couche d’inversion en fin de nuit, confirmée dans des stations proches comme à Tunis-Carthage (El-Melki, 2010), tasse l’ozone au sol et il est exposé au dépôt sec qui le détruit. Ce dépôt se fait par diffusion de l’ozone suite au transfert du polluant dans une couche très fine en contact avec la surface. Ce processus est plus actif quand le taux de l’humidité relative de l’air est élevé et en zone rurale quand les stomates des végétaux sont très ouverts (Roussel, 1998).

A l’échelle hebdomadaire, au centre-ville, les moyennes sur les trois étés étudiés montrent des concentrations relativement plus élevées vendredi et samedi (deux jours non ouvrables en Algérie), de l’ordre de 40 µg/m³, conformément à la littérature (Rodrigo etal., 2012) (figure 8). Ce phénomène a été observé dans beaucoup d'autres atmosphères urbaines polluées. Au centre-ville, où l’effet du trafic est notable, ce phénomène est saillant à partir de jeudi soir, jusqu’à la nuit du samedi. Les concentrations maximales d’ozone, de l’ordre de 180 µg/m³, sont atteintes samedi entre 16 et 19 h suite à un taux faible de NO_x. Des concentrations demeurent élevées au début de la nuit, notamment les samedis (20-0 h) et dimanches (0-2 h) soirs à cause de la hauteur réduite de la couche limite et d’une faible photolyse. Ces résultats concordent avec d’autres travaux en Méditerranée (Martin, 2008 ; Charfi et Dahech, 2015). Cet effet est conjugué à l’effet de la brise de terre qui réachemine l’ozone créé le jour et recyclé pendant plusieurs jours. La figure 5 montre bien une brise de terre venant du SW la nuit avec une faible vitesse, inférieure à 3m/s.

Dans les autres stations, cet « effet week-end » est moins perceptible à cause des faibles concentrations de NO_x et on peut conclure que l’effet du trafic routier n’est déterminant qu’à la station du centre-ville.

4.2 Répartition spatio-temporelle des concentrations d’O₃ dépassant la norme OMS

L’OMS (2005) préconise une valeur guide de 100 µg/m³ comme moyenne mobile sur 8 heures (www.who.int). Les dépassements de cette valeur, dans les stations de contrôle de la qualité de l’air à Annaba, sont fréquents par situations de brise de mer, en été, quand le temps radiatif (ciel clair et vent modéré) devient fréquent. Ces dépassements sont plus nombreux dans les zones où la concentration des précurseurs (principalement les NO₂, SO2 et COV) est forte comme au centre-ville où 46 % des moyennes mobiles sur 8 h dépassent la norme OMS précitée (figure 9). Ce pourcentage baisse à 43 % à la station Amar et 37 % à Elbouni. A la station de l’aéroport, considérée comme rurale, nous relevons une valeur uniquement de 29 %.

Figure 9. Pourcentage des moyennes de l’ozone sur 8 h dépassant la norme OMS aux quatre stations d’Annaba en juillet, aout et septembre (d’après les données SAMASAFIA, moyenne 2012-2014). Percentage of 8-hour ozone averages exceeding the WHO standard at four stations in Annaba in July, August and September (based on SAMASAFIA data, average 2012-2014).

A l’échelle mensuelle, les variations observées s’expliquent par l’intensité des émissions primaires dans la partie centrale où une hausse des dépassements est observée au mois de septembre en relation avec l’intensification du trafic routier, au milieu de la journée. En fait, avec la rentrée scolaire (vers le 7 septembre), les dépassements au centre-ville avoisinent 60 %. Toutefois, le maximum des dépassements est relevé au mois d’aout, à Amar et Elbouni où les pourcentages atteignent respectivement 74 et 62 % (figure 9). Ces valeurs s’expliquent par une baisse des polluants primaires qui détruisent l’ozone, suite à la réduction de la production industrielle et la fermeture de certaines usines (cf. 5.1.).

En regardant les paramètres météorologiques enregistrés à l’aéroport, le vent moyen est plus faible en aout (4, 2 m/s) par rapport à juillet (4, 8 m/s) et les situations avec un ciel totalement clair sont également plus fréquentes en aout (224 enregistrements horaires contre 146 en juillet) durant la période étudiée. Ces facteurs météorologiques s’ajoutent à la variation mensuelle des polluants primaires évoquée plus haut pour expliquer la baisse relative des concentrations en O₃ en juillet.

A l’échelle quotidienne, à Annaba, si nous prenons l’exemple de la station du centre-ville, le seuil précité a été dépassé durant 45 % des cas durant les années 2012, 2013 et 2014. Les dépassements sont surtout observés entre midi et 19 h mais des valeurs élevées peuvent être enregistrées au début de nuit et jusqu’à 3 h du matin (figure 10).En dehors du centre-ville, les dépassements sont observés de nuit comme de jour, principalement à Amar et secondairement à Elbouni et à l’aéroport. Les moyennes mobiles sur 8 h montrent que le seuil de 100 µg/m³ est dépassé durant toute la journée avec un maximum de dépassement vers 22 h. Toutefois, vers 4 h du matin, nous relevons environ 120 dépassements du seuil recommandé par l’OMS à Amar, soit environ 30 % des cas entre 20 h et 4 h. Durant cette phase nocturne, les concentrations relativement élevées s’expliquent par la stabilité de l’atmosphère et le rôle déterminant des brises alternantes. La majorité des dépassements relevés la nuit sont associés à des situations de brise de terre et/ou de montagne avec une vitesse du vent inférieure à 3m/s et une direction S à WSW.

Figure 10. Variations journalières (moyennes horaires) du pourcentage de dépassement de la norme OMS pour l’ozone mesuré aux quatre stations d’Annaba en juillet, aout et septembre (d’après les données SAMASAFIA, moyenne 2012-2014). Daily variations (hourly averages) in the percentage exceedance of the WHO standard for ozone measured at four stations in Annaba in July, August and September (based on SAMASAFIA data, average 2012-2014).

5. Variations spatiotemporelles des concentrations en SO₂ en été à Annaba

5.1 Variations des moyennes quotidiennes

Les concentrations en SO₂ sont plus élevées au centre-ville par rapport aux autres stations car dans la partie centrale de l’agglomération s’accumulent les émissions issues du trafic routier, de l’activité portuaire et industrielle (Ghazi, 2012) (figure 11). Sur la période d’étude, les concentrations moyennes quotidiennes au centre-ville sont de 39 µg/m³ avec une concentration maximale d’environ 90 µg/m³. A cette station, le coefficient de variation atteint 35 % soit 1, 6 fois ce qui est enregistré aux trois autres stations. Dans ces dernières, les émissions et leurs compositions de polluants sont quasi-constantes. De même, la prépondérance de la brise littorale et du beau temps (fréquence proche de 90%) explique, en partie, la faible variation inter-journalière des concentrations en SO₂. Aux quatre stations, les quantités relevées en phase nocturne dépassent celles enregistrées au début de l’après-midi à l’instar des concentrations en O₃ détaillées plus haut. En effet, l’instabilité de l’atmosphère suite aux mouvements de convection et à l’accélération de la vitesse de la brise de mer durant cette phase de la journée brasse l’air et favorise la dispersion du SO₂.

Figure 11. Concentrations minimales, moyennes et maximales en SO2 ainsi que leur coefficient de variation (CV) aux quatre stations de SAMASAFIA à Annaba en été (juillet-aout-septembre de 2012 à 2014). Minimum, average and maximum SO2 concentrations as well as their coefficient of variation (CV) at four SAMASAFIA stations in Annaba in summer (July-August-September from 2012 to 2014).

A contrario, la nuit, l’inversion thermique, la faible vitesse de la brise de terre ou de montagne présentent des conditions favorables à l’accumulation des polluants primaires (SO₂ ici). Ces derniers, qu’ils soient émis la nuit ou le jour, sont réacheminés par la brise nocturne vers la mer après avoir parcouru l’agglomération. Néanmoins, aux stations Amar et Elbouni, de proximité industrielle, une situation particulière est observée pendant le mois d’aout, durant lequel les concentrations baissent considérablement la nuit (de 5 à 7 µg/m³ ; figures 12A et D) par rapport aux deux autres mois et deux autres stations. En revanche, une légère hausse moyenne d’environ 2 à 3 µg/m³ est observée dans l’après-midi. Ces « anomalies » sont remarquées au mois d’aout, dans ces deux stations, pendant les trois ans d’étude. Cette situation s’explique probablement par une baisse de la production durant le mois d’aout. Pour valider cette hypothèse nous avons consulté la presse locale qui a confirmé l’arrêt total en aout d’Arcelor Mittal, la plus grande usine du complexe industriel El Hadjar (https://urlz.fr/c4Ix).

Figure 12. Cycle quotidien horaire moyen du SO2 en juillet, aout et septembre dans les stations de Amar (A), Aéroport (B), Ville (C) et Elbouni (D) ; d’après les données SAMASAFIA 2012-2014. Average daily SO2 cycle in July, August and September at Amar (A), Aéroport (B), Ville (C) and Elbouni (D) stations; based on SAMASAFIA 2012-2014 data.

La variabilité hebdomadaire des cycles quotidiens moyens du SO₂ permet d’observer l’effet considérable de la brise de terre ou de montagne. En effet, au centre-ville, les concentrations augmentent le samedi, à partir de midi, à cause de l’intensification du trafic routier dans cette ville balnéaireen soirée. La hausse se poursuit en phase nocturne puisque le centre-ville est animé durant cette journée non ouvrable (figure 13). Des concentrations anormalement élevées sont observées le dimanche, entre 0 h et 5 h, en absence d’émission sur place.

Figure 13. Cycle quotidien moyen du SO2 des sept jours de la semaine en été (juillet-aout-septembre) aux stations de Amar (A), Aéroport (B), Ville (C) et Elbouni (D) ; d’après les données SAMASAFIA 2012-2014. Average daily SO2 cycle for the seven days of the week in summer (July-August-September) at Amar (A), Aéroport (B), Ville (C) and Elbouni (D) stations; based on SAMASAFIA 2012-2014 data.

La brise thermique nocturne (de terre et ou de montagne) réachemine les polluants émis le samedi dans le centre pour atteindre un pic de 47 µg/m³ vers 6 h. Pareillement que pour les pics d’ozone, relevés en phase nocturne, la stabilité de l’atmosphère, suite à l’installation probable d’une inversion thermique, justifie ces valeurs élevées. Le rôle déterminant de la brise nocturne est aisément identifiable en regardant les variations du vent à l’aéroport. A cette station dépourvue de sources d’émission majeures, les fortes concentrations en SO₂ sont observées la nuit (figure 13B). En effet, la brise de terre soufflant du SSW véhicule les polluants émis dans les zones industrielles, situées à moins de 8 km à l’intérieur des terres, vers le littoral où se trouve l’aérodrome. Toutefois, les courbes représentant le cycle quotidien moyen décrivent un creux observé au milieu de la journée parce que l’atmosphère est instable (figure 13B). En effet, les mouvements de convection libre et la vitesse élevée de la brise, variant de 6 à 8m/s (figure 5), facilitent la dispersion des polluants entre 10 h et 18 h (figure 13).

De faibles différences sont remarquées entre les jours de la semaine, loin du centre-ville à cause d’une production industrielle quasi-constante. Dans les trois stations d’Elbouni, Amar et l’aéroport, les concentrations moyennes horaires sont situées, pour la plupart, entre 30 et 35µg/m³. Une légère baisse des concentrations est relevée le samedi, probablement à cause de la baisse du régime de la production industrielle et du trafic routier loin du centre-ville et de la côte (figure 13).

5.2 Variations en fonction du type de temps

Pour illustrer l’impact du type de temps sur les concentrations en SO₂, nous avons examiné la variation des concentrations horaires pendant une semaine à l’aéroport. Dans cette station, loin des sources d’émission, le temps, et particulièrement le vent, influence la qualité de l’air. De plus, les enregistrements du vent (vitesse et direction) relevés à l’aérodrome sont fiables et respectent les normes de l’Organisation Mondiale de la Météorologie contrairement au vent mesuré par les stations SAMASAFIA (mesuré à 3m et sans respecter la distance aux obstacles). La semaine choisie s’étend du 30 aout au 5 septembre 2012 (figure 14). Les quatre premiers jours de cette semaine sont caractérisés par un ciel clair et une alternance entre brise de terre et brise de mer. Cependant, les trois derniers jours sont marqués par l’advection d’un vent synoptique soufflant du NW. Les fortes concentrations sont enregistrées la nuit, entre 22h et 5h du matin, quand la brise de terre souffle à une vitesse moyenne de 2m/s du S au SSW. Ce vent thermique ramène les émissions de la zone industrielle Elhadjar ainsi que les polluants du centre-ville, véhiculés le jour par la brise de mer, vers la côte où se trouve l’aéroport. Une concentration maximale dépassant 60µg/m³ est enregistrée la nuit après le déclenchement de la brise de terre. Cependant, pendant la journée, la brise de mer, dont la vitesse moyenne avoisine 8m/s assainit l’air, les concentrations de SO₂ baissent de 300% pour atteindre 20 µg/m³. Les quatre jours de brise sont suivis par un temps nuageux ou partiellement couvert caractérisé par un vent du NW, plus fort la nuit (4 à 6 m/s), d’où une baisse considérable des concentrations qui ont atteint 15 µg/m³ la nuit du 4 septembre 2012. Globalement, les variations des concentrations horaires de SO₂ sont sensibles entre le jour et la nuit pendant les trois jours marqués par le vent synoptique du NW (figure14).

Figure 14. Variations horaires du SO2 et du vent (direction et vitesse) à l’aéroport d’Annaba durant la semaine du 30/08/2012 au 5/09/2012 (données SAMASAFIA et NOAA). Hourly variations of SO2 and wind (direction and speed) at Annaba airport during the week 30/08/2012 to 5/09/2012 (SAMASAFIA and NOAA data).

5.3 Variations des moyennes quotidiennes dépassant la norme OMS

La quasi-totalité des moyennes journalières (sur 24 h) des concentrations en SO₂ dépassent la norme recommandée par l’OMS (2005) fixée à 20 µg/m³. Les moyennes quotidiennes dépassant deux fois cette norme représentent respectivement 37, 23, 20 et 16 % au centre-ville, à Elbouni, à Amar et à l’aéroport (figure 15). En l’absence d’une norme OMS horaire, nous avons opté pour la comparaison des enregistrements horaires au percentile 90 pour chaque station. Le résultat laisse voir aisément la prépondérance des dépassements entre 0 h et 3 h(figure 16).

Figure 15. Pourcentage des moyennes quotidiennes de SO2 dépassant la norme OMS pour les quatre stations à Annaba en juillet, aout et septembre (données SAMASAFIA 2012-2014). Percentage of daily SO2 averages exceeding the WHO standard for the four stations in Annaba in July, August and September (SAMASAFIA 2012-2014 data).

En revanche, entre 14 h et 19h, quand la brise de mer atteint sa vitesse maximale, les pics de SO₂ baissent en dehors du centre-ville. Un vent soufflant du NNE à une vitesse variant de 5 à 8 m/s est enregistré en moyenne à l’aéroport (figure 5) et achemine les émissions vers l’arrière-pays. Localement, contrairement aux autres stations, au centre, des dépassements du percentile 90 sont observés entre 16 h et 23 h à cause de l’intensité du trafic routier dans ce quartier, le plus animé de la région (figure 16).

Figure 16. Variation horaire du nombre de concentrations en SO2 dépassant le percentile 90 aux quatre stations à Annaba en juillet, aout et septembre (d’après les données SAMASAFIA 2012-2014). Hourly variation in the number of SO2 concentrations exceeding the 90 percentile at the four stations in Annaba in July, August and September (based on SAMASAFIA 2012-2014 data).

6. Discussion

Les plus fortes concentrations d’ozone et de SO₂ sont enregistrées en phase nocturne. Elles s’expliquent d’abordpar la production de polluants primaires la nuit puisque la plupart des usines des zones industrielles Elhdjar et Sidi Amar fonctionnent 24h/24h. Ensuite, une partie des polluants transportés par la brise de mer, en milieu de journée, est réacheminée par la brise de terre vers la mer en repassant par les zones urbaines comme Sidi Amar, Elbouni et même par des régions caractérisées par de faibles émissions comme le quartier de l’aéroport (figure 17). Puis, les conditions de dispersion des polluants sont favorables à l’accumulation car, la nuit, la vitesse de la brise est très faible, comme cela a été expliqué plus haut et la couche limite est réduite. En effet, en été, quand le ciel est clair sur le littoral méditerranéen, une inversion thermique est observée dans les premières dizaines voire centaines de mètres de la basse troposphère. Ce fait est difficile à prouver à Annaba aujourd’hui par manque de moyens de mesures. Cependant, il a été confirmé à Tunis à travers le radiosondage de Tunis-Carthage (230km d’Annaba), soit la station la plus proche réalisant ce genre de mesures (El-Melki, 2010 ; Dahech et al ., 2012).

Dans la station de Dar-El-Beida, près d’Alger (400 km à l’W d’Annaba), par situation de marais barométrique dominant tout le nord de l’Algérie, comme c’était le cas le 7 aout 2008 (figure 4), une inversion thermique est nettement observée la nuit dans les premières centaines de mètres (figure 18A). De plus, les 70 premiers mètres proches de la surface sont chapeautés par un air plus dense et plus humide comme le montre le profil vertical du point de rosée sur le radiosondage (figure 18A). Au milieu de la journée, les conditions de dispersion des polluants atmosphériques sont plutôt bonnes avec un gradient suradiabatique des températures (figure 18B). Dans les prochains travaux, pour cerner les inversions thermiques à Annaba, des mesures par ballon sonde sont possibles après avoir obtenu des autorisations préalables auprès des autorités.

Figure 17. Schéma représentant l’alternance entre brise de mer le jour et brise de terre la nuit à Annaba, en insistant sur la variation diurne de l’épaisseur de la couche limite. Diagram representing the alternation between sea breezes during the day and land breezes at night in Annaba with emphasis on the diurnal variation in the thickness of the boundary layer.

Nous avons tenté d’élaborer une synthèse des données utilisées dans ce travail en recourant à une analyse en composantes principales (figure 19). Les résultats montrent une première forte corrélation entre les concentrations d’ozone enregistrées à Elbouni et Amar (r=0, 66), une deuxième forte corrélation entre les valeurs de SO₂ relevées dans ces deux dernières stations (r=0, 65). Cette forte corrélation s’explique par le facteur géographique. En effet, les deux stations sont distantes d’environ quatre kilomètres et soumises aux émissions de la zone industrielle Elhadjar. Une troisième forte corrélation est calculée entre l’ozone et le SO₂ au centre-ville (r=0, 59). Ici, la pollution photochimique augmente quand les émissions du gaz précurseur, le SO₂, s’élèvent (figure 18).

Figure 18. Profil vertical du vent, de la température et du point de rosée à Dar-El-Beida (Alger) le 8 aout 2008 à 00 h TU (A) et 12 h TU (B) ; source des données : université de Wyoming. Vertical profile of wind, temperature and dew point at Dar-El-Beida (Algeria) on 8 August 2008 at 00h TU (A) and 12h TU (B); data: University of Wyoming.

Les résultats de la présente étude portant sur l’ozone et le SO₂ sont cohérents avec ceux obtenus par Saihia et Dahech (2017), portant sur les concentrations des particules fines dans l’air à Annaba l’été où des pics ont été enregistrés à l’aéroport entre minuit et 3h et ont été expliqués par l’effet des brises thermiques.Par rapport aux études antérieures menées par des chimistes, cette étude montre la variation spatio-temporelle de deux polluants, rarement évoqués dans les travaux précédents, en fonction de la circulation de la brise thermique. Cependant, les données à notre disposition, fournies par SAMASAFIA, ne permettent pas d’étendre la recherche au reste des mois de l’année et de regarder l’évolution interannuelle de la qualité de l’air. De même, les données sur le trafic routier dans différentes communes d’Annaba sont rares ou inaccessibles. Pour pallier ce manque de données, nous avons réalisé des campagnes de comptage des véhicules dans la partie centrale pendant les périodes de pointe. Cette méthode, bien qu’elle apporte certains éléments de réponse, demeure insuffisante pour trouver des corrélations entre le trafic routier et les concentrations des polluants mesurées dans les quatre stations. L’explication des variations de l’ozone dépendent des concentrations en NOx, mais des données fiables concernant ce polluant ne sont pas encore disponibles.

Figure 19. Cercle de corrélation résumant les relations entre les concentrations d’ozone et de SO2 mesurées dans les quatre stations d’Annaba (données SAMASAFIA). Correlation circle summarizing the relationships between ozone and SO2 concentrations measured at the four stations in Annaba (SAMASAFIA data).

Conclusion

Durant la saison estivale à Annaba, les situations météorologiques caractérisées par une alternance entre brise de mer le jour et brise de terre la nuit sont omniprésentes, leur fréquence dépasse 85 %. Par ailleurs, la production photochimique locale est importante dans le centre-ville et près de la zone industrielle où les émissions primaires sont très élevées. L’analyse montre que les situations de brises estivales sont responsables de variations spatio-temporelles significatives de l’ozone et du dioxyde de soufre. Des concentrations élevées sont observées la nuit, aussi bien dans le centre-ville qu’en périphérie à cause de la brise de terre et/ou de montagne qui réachemine les polluants vers les stations de mesures pendant des conditions atmosphériques plus stables que durant le jour.

Aujourd’hui, l’amélioration de la qualité de l’air passe par une diminution des émissions primaires telles que le SO₂ tout en cherchant à minimiser les contraintes économiques. L’installation de filtres bien entretenus au niveau des cheminées des usines sidérurgiques et une bonne collaboration entre les industrielles d’une part, les services météorologiques et l’agence de la surveillance de la qualité de l’air d’autre part, permettraient de réduire la production pendant les situations météorologiques favorables à la forte concentration des polluants. En outre, une attention particulière devrait être prêtée à l’amélioration du parc automobile en imposant l’importation de voitures répondant aux normes européennes (plus élevées actuellement que celles retenues à l’échelle nationale). Rendre le contrôle technique des véhicules plus sévère permettrait également d’éviter la détérioration de la qualité de l’air en milieu urbain et périurbain.

La pollution atmosphérique n’est pas sans conséquences sur la santé de la population. Dans un travail ultérieur, il sera intéressant d’examiner la relation pollution de l’air et santé, particulièrement à proximité des sources d’émission. Les localités de Derradji Rdjem et Bargouga, situées à 1km du complexe sidérurgique El Hadjar sont bien placées pour être le sujet de ces recherches.Les leçons tirées de cette étude concernant la relation entre brises thermiques et pollution de l’air sont aussi à prendre en considération pour les aménagements de futures zones industrielles sur le littoral nord-algérien.

Références

Liste des tableaux

Liste des figures

	Figure 1. Localisation et relief dans les environs de la ville d’Annaba au NE de l’Algérie (source : Google, 2017). Location and topography near the city of Annaba in NE Algeria (data from Google, 2017).
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	Figure 2. Diagramme ombrothermique de la station d’Annaba (moyenne 1972-2017 ; source : NOAA, 2018). Ombrothermal diagram of the Annaba station (average 1972-2017;data from NOAA, 2018) .
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Figure 3. Carte synthétique de l’évolution historique de l’occupation du sol et de l’étalement urbain à Annaba. Source : PDAU 2008, 2000 et PUD 1990 de la ville d’Annaba), complété et mis à jour par les auteurs à partir de Google Map. Synthetic map of the historical evolution of land use and urban sprawl in Annaba. Source: PDAU 2008, 2000 and PUD 1990 completed and updated by the authors from Google Map.

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Figure 4. Pression atmosphérique en surface et géopotentiel 500 hPa favorable au déclenchement des brises littorales en été à Annaba (A : marais barométrique, exemple du 7/8/2008 à 0 h ; B : anticyclonique, exemple du 27/7/2009 à 0 h ; d’après Wetterzentrale.de). Surface and geopotential atmospheric pressure at 500hPa level favourable to coastal breezes in summer in Annaba (A: barometric swamp, example of 7/8/2008 at 0h; B: anticyclonic, example of 27/7/2009 at 0h; from Wetterzentrale.de).

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	Figure 5. Anémogramme montrant la direction dominante et la vitesse du vent moyen horaire journalier en cas de brises littorales à Annaba (sources des données : NOAA, moyenne 1970-2017). Anemogram showing the prevailing direction and daily average hourly wind speed for coastal breezes days in Annaba (sources of data: NOAA, mean 1970-2017).
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	Figure 6. Rose de vents enregistrés à 15 h (A) et 3 h (B) à l’aéroport d’Annaba durant la saison chaude (juin à septembre) ; source des données : NOAA, moyenne 1970-2017. Wind rose recorded at 15 hours (A) and 03 hours (B) at Annaba Airport during the warm season (June to September); data source: NOAA, average 1970-2017.
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	Figure 7. Cycle quotidien horaire moyen (2012-2014) de l’ozone en juillet, aout et septembre mesuré aux stations de Amar (A), Aéroport (B), Ville (C) et Elbouni (D) ; d’après les données de SAMASAFIA. Average daily cycle (2012-2014) of ozone in July, August and September measured at Amar (A), Aéroport (B), Ville (C) and Elbouni (D) stations; based on SAMASAFIA data.
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Figure 8. Cycle quotidien horaire moyen pour les sept jours de la semaine (2012-2014) de l’ozone en juillet, aout et septembre mesuré aux stations de Amar (A), Aéroport (B), Ville (C) et Elbouni (D) ; d’après les données de SAMASAFIA. Average daily cycle for the seven days of the week (2012-2014) of ozone in July, August and September measured at Amar (A), Aéroport (B), Ville (C) and Elbouni (D) stations; based on SAMASAFIA data.

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	Figure 9. Pourcentage des moyennes de l’ozone sur 8 h dépassant la norme OMS aux quatre stations d’Annaba en juillet, aout et septembre (d’après les données SAMASAFIA, moyenne 2012-2014). Percentage of 8-hour ozone averages exceeding the WHO standard at four stations in Annaba in July, August and September (based on SAMASAFIA data, average 2012-2014).
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Figure 10. Variations journalières (moyennes horaires) du pourcentage de dépassement de la norme OMS pour l’ozone mesuré aux quatre stations d’Annaba en juillet, aout et septembre (d’après les données SAMASAFIA, moyenne 2012-2014). Daily variations (hourly averages) in the percentage exceedance of the WHO standard for ozone measured at four stations in Annaba in July, August and September (based on SAMASAFIA data, average 2012-2014).

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	Figure 11. Concentrations minimales, moyennes et maximales en SO2 ainsi que leur coefficient de variation (CV) aux quatre stations de SAMASAFIA à Annaba en été (juillet-aout-septembre de 2012 à 2014). Minimum, average and maximum SO2 concentrations as well as their coefficient of variation (CV) at four SAMASAFIA stations in Annaba in summer (July-August-September from 2012 to 2014).
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	Figure 12. Cycle quotidien horaire moyen du SO2 en juillet, aout et septembre dans les stations de Amar (A), Aéroport (B), Ville (C) et Elbouni (D) ; d’après les données SAMASAFIA 2012-2014. Average daily SO2 cycle in July, August and September at Amar (A), Aéroport (B), Ville (C) and Elbouni (D) stations; based on SAMASAFIA 2012-2014 data.
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	Figure 13. Cycle quotidien moyen du SO2 des sept jours de la semaine en été (juillet-aout-septembre) aux stations de Amar (A), Aéroport (B), Ville (C) et Elbouni (D) ; d’après les données SAMASAFIA 2012-2014. Average daily SO2 cycle for the seven days of the week in summer (July-August-September) at Amar (A), Aéroport (B), Ville (C) and Elbouni (D) stations; based on SAMASAFIA 2012-2014 data.
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	Figure 14. Variations horaires du SO2 et du vent (direction et vitesse) à l’aéroport d’Annaba durant la semaine du 30/08/2012 au 5/09/2012 (données SAMASAFIA et NOAA). Hourly variations of SO2 and wind (direction and speed) at Annaba airport during the week 30/08/2012 to 5/09/2012 (SAMASAFIA and NOAA data).
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	Figure 15. Pourcentage des moyennes quotidiennes de SO2 dépassant la norme OMS pour les quatre stations à Annaba en juillet, aout et septembre (données SAMASAFIA 2012-2014). Percentage of daily SO2 averages exceeding the WHO standard for the four stations in Annaba in July, August and September (SAMASAFIA 2012-2014 data).
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	Figure 16. Variation horaire du nombre de concentrations en SO2 dépassant le percentile 90 aux quatre stations à Annaba en juillet, aout et septembre (d’après les données SAMASAFIA 2012-2014). Hourly variation in the number of SO2 concentrations exceeding the 90 percentile at the four stations in Annaba in July, August and September (based on SAMASAFIA 2012-2014 data).
Dans le texte

	Figure 17. Schéma représentant l’alternance entre brise de mer le jour et brise de terre la nuit à Annaba, en insistant sur la variation diurne de l’épaisseur de la couche limite. Diagram representing the alternation between sea breezes during the day and land breezes at night in Annaba with emphasis on the diurnal variation in the thickness of the boundary layer.
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	Figure 18. Profil vertical du vent, de la température et du point de rosée à Dar-El-Beida (Alger) le 8 aout 2008 à 00 h TU (A) et 12 h TU (B) ; source des données : université de Wyoming. Vertical profile of wind, temperature and dew point at Dar-El-Beida (Algeria) on 8 August 2008 at 00h TU (A) and 12h TU (B); data: University of Wyoming.
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	Figure 19. Cercle de corrélation résumant les relations entre les concentrations d’ozone et de SO2 mesurées dans les quatre stations d’Annaba (données SAMASAFIA). Correlation circle summarizing the relationships between ozone and SO2 concentrations measured at the four stations in Annaba (SAMASAFIA data).
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