Atténuer la pollution atmosphérique par les métaux lourds exige des efforts supplémentaires face aux transitions rapides vers l’énergie propre dans les villes chinoises

Pourquoi l’air des villes et l’énergie propre sont importants au quotidien

Beaucoup considèrent aujourd’hui l’énergie propre comme un remède contre l’air pollué et le changement climatique, mais son impact sur un autre danger caché dans l’air urbain est moins documenté : les métaux toxiques tels que le plomb, l’arsenic et le cadmium. Ces métaux se fixent sur de fines particules que nous respirons, peuvent parcourir de longues distances et s’accumulent dans nos organismes et les écosystèmes au fil du temps. Cette étude examine comment le passage rapide à des énergies plus propres dans des centaines de villes chinoises modifie aujourd’hui les émissions de ces métaux et quel progrès supplémentaire est possible dans les décennies à venir.

Ce que les chercheurs ont cherché à explorer

La Chine développe l’éolien, le solaire, l’hydroélectricité et le nucléaire à un rythme remarquable, tout en cherchant à réduire un ensemble de polluants. Pourtant, la plupart des statistiques sur l’utilisation d’énergies propres sont publiées à l’échelle nationale ou provinciale, et les données détaillées sur les émissions de métaux lourds sont rares. Pour combler cette lacune, les auteurs ont assemblé un grand panorama au niveau des villes, couvrant 331 villes entre 2005 et 2021. Ils ont conçu une nouvelle méthode pour estimer la consommation réelle d’énergie propre de chaque ville et l’ont combinée avec une carte fondée sur l’apprentissage automatique des quatre principaux métaux lourds atmosphériques. Avec ces outils, ils ont évalué dans quelle mesure la transition énergétique a déjà réduit la pollution métallique et comment différents choix de croissance et de technologie pourraient modifier les émissions futures jusqu’en 2060.

Comment l’usage de l’énergie urbaine évolue en Chine

Sur 16 ans, la consommation finale totale d’énergie dans les villes chinoises a plus que doublé, mais sa composition a changé fortement. La part du charbon, du pétrole et de la production thermique conventionnelle a diminué, tandis que le gaz naturel et les énergies propres ont été multipliés par plus de six. Le solaire et l’éolien ont enregistré les gains les plus rapides, surtout après 2015, et l’utilisation d’énergies propres dans les villes est passée d’environ 57 à 358 millions de tonnes d’équivalent charbon. Ce changement n’a pas été uniforme. Les villes industrielles, aidées par de fortes politiques nationales, ont montré des parts d’énergies propres particulièrement élevées, et certaines provinces du nord‑ouest, du sud‑ouest et du sud comptent des villes où plus de 17 % de l’énergie finale était propre. En revanche, de nombreuses villes des régions du nord et du nord‑est dépendaient encore fortement des combustibles fossiles, et le secteur des transports dans presque toutes les villes restait bien en retard sur les autres secteurs en matière d’utilisation d’énergies propres.

Quelle réduction de la pollution par les métaux toxiques a été obtenue jusqu’ici

De 2015 à 2020, les émissions totales des quatre métaux lourds considérés sont passées d’environ 9 806 à 5 776 tonnes dans les villes chinoises. Lorsque les auteurs ont décomposé les facteurs de ce changement, ils ont constaté que les technologies de dépollution plus propres dans les usines et les centrales électriques ont effectué le gros du travail, représentant plus de 100 % de la réduction nette, car leurs gains ont dû compenser les augmentations liées à la croissance économique. Les améliorations de l’efficacité énergétique ont également contribué. En comparaison, la transition vers l’énergie propre n’a réduit qu’environ 258 tonnes de métaux, soit 6,4 % de la réduction globale. Les bénéfices ont aussi beaucoup varié selon le type de ville : les villes non basées sur les ressources et celles ayant des économies industrielles et de services équilibrées ont enregistré des gains relatifs plus importants que les villes orientées vers les services ou moins équilibrées, et certains endroits ont même connu des hausses de certains métaux malgré une utilisation accrue d’énergie propre.

À quoi l’avenir pourrait ressembler selon les choix faits

Pour explorer les perspectives, l’étude a construit des dizaines de scénarios combinant différentes vitesses de déploiement des énergies propres avec divers schémas de changement économique et social. Dans ces futurs, les émissions de métaux lourds diminuent généralement fortement d’ici le milieu du siècle, mais la trajectoire exacte dépend davantage de la manière dont les économies croissent et améliorent leur efficacité que de la seule transition énergétique. Dans une trajectoire de statu quo pour la transition énergétique, le passage à l’énergie propre réduirait environ 520 tonnes de métaux d’ici 2060, soit à peu près un dixième des réductions totales. Si les villes accélèrent fortement l’adoption d’énergie propre et l’associent à des changements technologiques, d’efficacité et de modèles de développement ambitieux, ce co‑bénéfice pourrait atteindre environ 1 650 tonnes, soit environ 30 % des réductions. La période 2021–2040 apparaît comme une fenêtre clé durant laquelle la plupart de ces gains supplémentaires peuvent encore être captés.

Pourquoi certaines villes comptent plus que d’autres

L’étude montre que toutes les villes ne contribuent pas de la même façon aux réductions potentielles futures. En regardant vers 2060 sous le scénario le plus ambitieux, les villes du nord, de l’est et du nord‑est de la Chine devraient fournir les plus fortes baisses d’émissions de métaux, même si beaucoup d’entre elles ont jusqu’ici progressé plus lentement en matière d’énergie propre que les villes du nord‑ouest et du sud‑ouest. Ce décalage suggère que diriger davantage d’énergie propre vers ces régions fortement émettrices, tout en renforçant la production solaire et éolienne locale, pourrait apporter d’importants bénéfices pour la santé. Dans le même temps, les villes à dominante de services et les villes moins équilibrées semblent nécessiter un soutien plus ciblé, car leurs réductions projetées restent modestes même sous des politiques nationales fortes.

Ce que cela signifie pour un air urbain plus propre et plus sûr

Pour un lecteur non spécialiste, le message central est que l’expansion des énergies propres aide à réduire les métaux toxiques dans l’air des villes, mais qu’à elle seule elle ne suffit pas. La majeure partie des progrès jusqu’à présent provient de meilleurs dispositifs de contrôle de la pollution et d’une utilisation plus efficace de l’énergie, tandis que l’activité économique croissante a tiré les émissions vers le haut. À l’avenir, la transition vers les énergies propres peut générer des bénéfices sanitaires bien plus importants si elle s’accélère par rapport aux plans actuels et s’accompagne d’efforts soutenus pour améliorer les technologies, réduire les gaspillages d’énergie et orienter la croissance vers des activités moins polluantes. En bref, l’énergie propre est une composante essentielle de la solution, mais des réductions profondes de la pollution par les métaux lourds n’arriveront que grâce à un ensemble plus large de changements dans la façon dont les villes produisent, déplacent et consomment l’énergie.

Citation: Yang, G., Zhang, G., Cao, D. et al. Mitigating atmospheric heavy metal pollution requires added efforts amid rapid clean-energy transitions in Chinese cities. Commun Earth Environ 7, 422 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03436-9

Mots-clés: transition énergétique propre, pollution de l’air par les métaux lourds, villes chinoises, énergie renouvelable, santé environnementale urbaine