L’air contient : des gaz (78% d’azote, 21% d’oxygène), et des gaz rares (0,9% d’argo, 0,035% de gaz carbonique), de la vapeur d’eau, des traces de polluants.

L'ozone est un polluant « photochimique » formé à partir d'autres polluants et composés organiques volatils sous l'action du rayonnement solaire et par vent faible. L'ozone est un polluant qui voyage et qui présente de ce fait plutôt une problématique régionale que locale. En effet, comme la pollution issue de l'agglomération influence les zones rurales alentours, l'agglomération peut elle-même subir d'importants phénomènes d'importation d'ozone en provenance d'autres régions, voire d'autres pays. La pollution en ozone importée s'ajoute alors à celle produite localement.

A très haute altitude dans l'atmosphère, l'ozone a un rôle protecteur. La couche d'ozone située à plus de 30 km du sol rend la vie possible sur Terre en filtrant les rayons ultraviolets nocifs du soleil. C'est le bon ozone. Certains polluants produits par les activités humaines peuvent le détruire provoquant ainsi le trou dans la couche d'ozone. Dans la basse atmosphère où l'on vit et l'on respire, l'ozone est également présent naturellement mais en faible quantité. Lorsque sa concentration augmente, il joue alors le rôle d'un polluant, et peut avoir des effets néfastes sur la santé de l'homme, sur les végétaux et les matériaux. Ce « mauvais ozone » ne protège pas des rayons ultraviolets du soleil.

La qualité de l'air dépend en grande partie de l'intensité des émissions polluantes mais aussi de la météorologie. Cette dernière est responsable de la dispersion des polluants (vents, pluies…) ou de leur accumulation dans l’atmosphères (conditions anticycloniques, températures…). Les épisodes de pollution peuvent durer de quelques heures à plusieurs jours.

En Bourgogne-Franche-Comté, un arrêté préfectoral définit les conditions d'information et d'alerte en cas d'épisode de pollution atmosphérique ainsi que les mesures à mettre en œuvre dans cette situation. La procédure organise une série d'actions et de mesures d'urgence afin de réduire ou de supprimer l'émission de polluants dans l'atmosphère en cas de pointe de pollution atmosphérique. L'objectif est de limiter les effets sur la santé humaine et sur l'environnement. Elle comporte deux niveaux de gravité croissante : un niveau d'information et de recommandation et un niveau d'alerte.

Les pics de pollution provoquent des effets immédiats (toux, maux de gorge, maux de tête, irritation des yeux). Ces épisodes surviennent, selon l’année et la zone, quelques jours par an. La pollution de tous les jours est celle que nous respirons en permanence. Caractérisée par un mélange complexe de polluants à plus faible teneur. Elle peut engendrer des effets retardés : aggravation de l'asthme, atteinte du système immunitaire et diminution de la fonction respiratoire. Mais des conséquences sérieuses (décès anticipé, hospitalisation) sont possibles chez des personnes fragiles. Cette pollution dite « chronique » présente un impact plus fort sur notre santé.

Un panache de pollution peut s'étendre sur plus de 50 km pour les oxydes d'azote et sur plusieurs centaines de kilomètres pour l'ozone.

En situation normale, la température décroit avec l’altitude. La convection verticale naturelle fait remonter les masse d’air plus chaudes en altitude entrainant avec elles les polluants émis par les activités humaines. L’inversion de température a lieu lorsque la température des masses d’air au niveau du sol est plus froide que celles en altitude. Dans ce cas, la convection naturelle ne se fait plus et les polluants se retrouvent piégés dans les basses couches de l’atmosphère par un « couvercle » d’air chaud. L’inversion de température se produit le plus souvent la nuit par temps froid et dégagé.

Pour se déplacer : éviter la voiture (où l'on est le plus exposé à la pollution) pour les trajets de moins de 2km, penser au covoiturage, conduire en souplesse en respectant les limitations de vitesses et en utilisant la climatisation à bon escient, couper le moteur dans les embouteillages. À la maison, limiter le chauffage en hiver (19°C), entretenir l'installation de chauffage et privilégier les énergies renouvelables, minimiser les emballages et favoriser le recyclage des déchets.

La surveillance de la qualité de l'air s'effectue grâce à l'utilisation complémentaire de trois outils : Des stations de mesure qui analysent soit la pollution ambiante loin de la circulation soit la pollution le long des routes. Des campagnes de mesures par stations mobiles et capteurs chimiques pour évaluer l'impact d'une infrastructure, l'exposition individuelle des habitants à la pollution ou les concentrations de polluants. Des outils de modélisation permettant de faire des cartes de pollution, de prévoir chaque jour la pollution du jour et du lendemain ainsi que son évolution heure par heure, de décrire les niveaux annuels de pollution le long des routes ou d'évaluer l'impact de mesures de réduction.

La LAURE est l’abréviation de la Loi sur l'Air et l'Utilisation Rationnelle de l'Énergie du 30 décembre 1996. Cette loi fixe comme objectif « le droit à chacun de respirer un air qui ne nuise pas à sa santé » et fonde les conditions de la surveillance de la qualité de l'air et de l'information du public en France.

Les critères nationaux de qualité de l'air sont définis par décrets (objectifs de qualité, valeurs limites et seuils d'alerte, pour toute une gamme de polluants) qui reprennent les directives européennes et les recommandations de l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS).

L'impact de la pollution dépend de notre état de santé, de la concentration des polluants dans l'air, de la durée d'exposition, et de l'importance des efforts physiques que nous réalisons. Les polluants sont des gaz ou des particules irritants et agressifs qui pénètrent plus ou moins loin dans l'appareil respiratoire et qui peuvent induire des effets respiratoires ou cardiovasculaires tels que : Une augmentation des affections respiratoires : bronchiolites, rhino-pharyngites, etc. Une dégradation de la fonction ventilatoire : baisse de la capacité respiratoire, excès de toux ou de crises d'asthme. Une hypersécrétion bronchique. Une augmentation des irritations oculaires. Une augmentation de la morbidité cardio-vasculaire (particules fines). Une incidence sur la mortalité à court terme pour affections respiratoires ou cardio-vasculaires (dioxyde de soufre et particules fines). Une incidence sur la mortalité à long terme par effets mutagènes et cancérigènes (particules fines, benzène). Les données de qualité de l'air relevées par les associations de surveillance de la qualité de l'air françaises sont utilisées par des organismes tels que l'InVS (Institut national de veille sanitaire) ou l'ORS (Observatoire régional de la santé) pour évaluer l'impact de cette pollution sur la santé grâce à des études épidémiologiques.

Les enfants, car leurs poumons continuent de se former jusqu'à l'âge de 8 ans. Les femmes enceintes, qui transmettent une partie des polluants respirés à leurs enfants. Les personnes âgées, car la capacité respiratoire diminue dès l'âge de 30 ans. Les asthmatiques, rendus plus sensibles par leur maladie au pouvoir irritant des polluants. Les insuffisants respiratoires et cardiaques, dont la santé est déjà fragilisée. Les fumeurs, dont l'appareil respiratoire est déjà irrité par l'usage du tabac.

La situation lors d'un épisode de pollution ne justifie pas de mesure de confinement. Il convient donc de ne pas modifier les pratiques habituelles d'aération et de ventilation. Les personnes souffrant d'une pathologie chronique, asthmatiques, insuffisants respiratoires ou cardiaques doivent respecter rigoureusement leur traitement de fond, être vigilants par rapport à toute aggravation de leur état et ne pas hésiter à consulter leur médecin. À partir du seuil d'information, il est recommandé de ne pas modifier les activités sportives sauf pour les sujets connus comme étant sensibles ou qui présenteraient une gêne à cette occasion. À partir du seuil d'alerte, il est recommandé d'éviter les activités sportives intenses. En cas d'épisode de pollution dû à l'ozone, il est préférable de limiter ses sorties durant les heures les plus chaudes de la journée, lorsque les concentrations de ce polluant sont les plus élevées.

Lorsqu’on pratique une activité physique intensive, la quantité d'air que nous respirons est plus importante qu’en temps normal. Exemple : un individu qui marche inhale 15 litres d'air par minute, 40 litres s'il monte un escalier et jusqu'à 100 litres pour des activités d'endurance. Si cet air est pollué, la quantité de pollution inhalée sera donc plus importante.

Pendant les heures de pointe, à proximité d'un axe routier (concentrations les plus importantes de dioxyde d'azote, de particules et de benzène) et, en été, au moment de la journée où il fait le plus chaud (concentrations maximales d'ozone), il vaut mieux éviter de faire un effort physique trop intense.

La qualité de l’air intérieur est bien souvent plus polluée que l’air ambiant. L’air y est peu renouvellé et les sources de polluants y sont nombreuses (activités, produits ménagers, matériaux, parfums, tabac…).

Seuls les masques avec filtres à charbon peuvent avoir une certaine efficacité mais ils n'arrêtent pas les particules fines (qui sont susceptibles de pénétrer le plus profondément dans l'appareil respiratoire) ni de nombreux gaz. Les masques chirurgicaux ou les foulards n'arrêtent eux que les plus grosses particules qui sont également filtrées par le nez.

Pour limiter son exposition à la pollution : À pied, choisir les rues les moins encombrées et à vélo, emprunter les aménagements qui permettent de s'éloigner du trafic. Éviter les exercices physiques intenses le long des axes routiers les plus importants ou au moment des épisodes de pollution. En voiture, éviter si possible les axes embouteillés et les tunnels. À la maison, limiter l'utilisation des solvants en bricolant, des produits parfumés cosmétiques ou ménagers, des insecticides et surtout aérer chaque jour, de préférence du côté cour plutôt que du côté rue et en dehors des heures de pointe du trafic routier.