Il n’y a pas identité entre l’atmosphère et l’air. L’atmosphère contient aussi des matières non gazeuses : les nuages faits de petits cristaux de glace et de gouttelettes d’eau à l’état liquide et de particules en suspension, les cendres, les fumées, les cristaux de sel, le pollen.

L’air sec est pour l’essentiel composé : de dioxygène (O₂, 20,8 %), d’azote (N₂, 78,2 %), de dioxyde de carbone (CO₂, 0,04 %, soit 400 ppm), de gaz rares (0,9 % d’argon et des traces de néon, d’hélium, de krypton, d’hydrogène et de xénon). Par ailleurs les traces d’eau (H₂O) dans l’air non sec sont en quantité variable, entre 0 et 4 %.

La masse spécifique de l’air (masse par unité de volume) est d’environ 1,2 kg par m³ à 20 °C au niveau de la mer.

Jusqu’à 80 km d’altitude (au-delà de la stratosphère), les proportions entre les différents gaz (N₂, O₂, CO₂, etc.) ne changent pas, l’air étant suffisamment brassé.

La densité diminue régulièrement avec l’altitude. À 10 km d’altitude, l’air n’est plus respirable, la pression de l’air est moins du tiers de ce qu’elle est au niveau de la mer. Dans un avion volant à cette altitude, on est obligé de créer un air de composition acceptable. Dans les 20 premiers kilomètres d’altitude, il y a 90 % de la masse totale de l’atmosphère.

En outre, il faut préciser que la composition de l’air n’est pas la même selon la position géographique. Elle varie également au cours du temps, à l’échelle humaine, comme à l’échelle géologique.

Il est courant de distinguer des zones d’air pur (en milieu naturel, au-dessus des océans et des zones polaires), et des zones polluées (en ville, par exemple).

La notion de polluant est délicate à manier puisque le dioxyde de carbone (CO₂) est souvent classé (en raison de son rôle dans l’effet de serre) comme polluant, or sans lui il n’y a pas de photosynthèse et pas de vie, sauf bactérienne !

Sans cesse de nouveaux polluants doivent être surveillés en raison de leur dangerosité. Parmi les derniers polluants pour lesquels la surveillance doit être accrue, il y a, par exemple :

• les particules en suspension ultrafines ;
• les pesticides ;
• le 1,3-butadiène qui est un composé organique volatile émis notamment lors du traitement du plastique et du caoutchouc mais aussi par l’échappement des moteurs automobiles et avec la fumée de cigarette.

La qualité de l’air intérieur des logements, des lieux publics, des bâtiments professionnels, est de plus en plus surveillé : particules (en masse et en nombre), composés organiques volatils (dont certains pesticides, les phtalates, etc.), aldéhydes, certains métaux, et des allergènes (spores de champignons, par exemple). Ces polluants ont des origines très diverses : bougies, colles, cosmétiques, désodorisants, détergents, insecticides, lessives, matériel informatique, mobilier, peintures, plastiques.

Ces polluants peuvent avoir des effets sur le système nerveux, le système immunitaire et sans doute des effets de perturbateurs endocriniens.

Un composé émis dans l’atmosphère qui ne participe pas à des réactions physicochimiques, sera homogénéisé à l’échelle de la planète en un à deux ans.

Le monoxyde de carbone (CO), dont la durée de vie est courte (65 jours), a une teneur plus élevée dans l’hémisphère Nord, où l’activité économique est la plus forte.

On notera que le CO₂, dont la teneur dans l’atmosphère n’est que de 0,03 %, est un gaz dont l’effet est suffisamment important pour avoir une forte incidence sur l’effet de serre. Le cas d’autres gaz, comme l’ozone, ou le méthane, qui contribuent fortement à l’effet de serre, est encore plus remarquable, puisque leur concentration dans l’air est infime par rapport à celle du CO₂.

Parmi les mesures pour l’amélioration de la qualité de l’air dans les grandes agglomérations, il y a, en particulier, l’encouragement financier à l’achat de véhicules moins polluants, l’interdiction des chaudières au fioul ou au charbon dans les logements neufs. Mais ces mesures sont, à elles seules, très insuffisantes.

En 2019, la France fut condamnée par la Cour de justice de l’Union européenne pour son incapacité à protéger ses citoyens contre la pollution de l’air, estimant que « la France a dépassé de manière systématique et persistante la valeur limite annuelle pour le dioxyde d’azote depuis le 1er janvier 2010 ». Rappelons que le dioxyde d’azote (NO₂) est émis principalement par le trafic routier, et en particulier par les véhicules diesels.

En 2021, la France a été condamnée, par sa propre juridiction administrative, le Conseil d’État, à une amende de 10 millions d’euros pour ne pas avoir atteint ses objectifs en termes de réduction de la pollution atmosphérique, qui fait 40 000 morts par an en France.

Cette condamnation pourrait être renouvelée en cas de persistance à ne pas s’exécuter en matière de qualité de l’air.

C’est l’ONG, « Les Amis de la Terre » qui est à l’origine de l’affaire. Elle devra recevoir 100 000 €. Le reste de l’amende devant être divisé entre plusieurs organismes publics engagés dans la lutte contre la pollution de l’air (comme l’Ademe, ou l’Anses) et quatre associations régionales de surveillance de la qualité de l’air (comme Airparif).

Mais, nombreux s’inquiètent que l’État réduise ensuite d’autant le budget de ces organismes !