Analyse de la Qualité de l’Air

1. Calcul de la moyenne de la concentration de SO₂ pour chaque site

Pour savoir quelle est la concentration typique de dioxyde de soufre (SO₂) sur une semaine, on utilise la moyenne. La moyenne permet de compiler plusieurs mesures en une seule valeur représentative. Concrètement, on additionne toutes les mesures de pollution et on divise le total par le nombre de jours pour obtenir la valeur moyenne.

Formule

\[ \overline{x} = \frac{\displaystyle\sum_{i=1}^{n} x_i}{n} \]

où :

• \(x_i\) est chaque mesure journalière de la concentration de SO₂ (en \(\mu\text{g/m}^3\)).
• \(n\) est le nombre de jours où l’on a relevé des mesures (ici, \(n = 5\) jours de lundi à vendredi).

Données

• Cour de l’école : \(12,\ 9,\ 11,\ 13,\ 10\) \(\mu\text{g/m}^3\)
• Entrée de l’école : \(18,\ 20,\ 15,\ 17,\ 16\) \(\mu\text{g/m}^3\)
• Classe de science : \(8,\ 7,\ 6,\ 8,\ 7\) \(\mu\text{g/m}^3\)

Calculs

Cour de l’école :

1. Somme des valeurs : \[12 + 9 + 11 + 13 + 10 = 55\]
2. Nombre de jours : \(5\)
3. Moyenne : \[\overline{x}_{\text{cour}} = \frac{55}{5} \] [\overline{x}_{\text{cour}} = 11,0\ \mu\text{g/m}^3\]

Entrée de l’école :

1. Somme : \[18 + 20 + 15 + 17 + 16 = 86\]
2. Nombre de jours : \(5\)
3. Moyenne : \[\overline{x}_{\text{entrée}} = \frac{86}{5} \] \[\overline{x}_{\text{entrée}} = 17,2\ \mu\text{g/m}^3\]

Classe de science :

1. Somme : \[8 + 7 + 6 + 8 + 7 = 36\]
2. Nombre de jours : \(5\)
3. Moyenne : \[\overline{x}_{\text{classe}} = \frac{36}{5} \] \[\overline{x}_{\text{classe}} = 7,2\ \mu\text{g/m}^3\]

2. Comparaison des moyennes avec la norme de \(10\) µg/m³

La norme de qualité de l’air pour le SO₂ est fixée à \(10\) µg/m³. Si la moyenne calculée est inférieure ou égale à cette norme, l’air est considéré comme acceptable. Sinon, la pollution est trop élevée.

Comparaison

Cour de l’école : \(11,0\) µg/m³ → non conforme (\(11,0 > 10\))
Entrée de l’école : \(17,2\) µg/m³ → non conforme (\(17,2 > 10\))
Classe de science : \(7,2\) µg/m³ → conforme (\(7,2 < 10\))

Résultats

Seule la classe de science respecte la norme de qualité de l’air pour le SO₂.

3. Emplacement ayant la meilleure qualité de l’air

3.1 Interprétation des résultats

Plus la moyenne de SO₂ est faible, meilleure est la qualité de l’air. Voici un récapitulatif :

• Cour de l’école : \(11,0\) µg/m³
• Entrée de l’école : \(17,2\) µg/m³
• Classe de science : \(7,2\) µg/m³

La classe de science présente la valeur la plus basse (\(7,2\) µg/m³), donc l’air y est le moins pollué et de meilleure qualité.

3.2 Importance de surveiller la qualité de l’air dans les écoles

1. Les élèves respirent cet air plusieurs heures par jour : un air pollué peut provoquer toux, irritation des yeux ou de la gorge, voire aggraver l’asthme.

2. Un air propre améliore la concentration et le bien-être : un cerveau bien oxygéné travaille mieux, ce qui favorise l’apprentissage.

3. Détecter les zones où la pollution est élevée permet de mettre en place des actions : ouvrir les fenêtres, installer des purificateurs d’air, planter des arbres pour absorber les polluants...