La nuit, la fumée des incendies continue d’évoluer, et l’humidité de l’air décide si elle brunit ou se fragmente

Les particules libérées par les incendies de forêt ne cessent pas de réagir une fois le soleil couché. Une étude de l’université du Kentucky, parue le 24 octobre 2026, montre que l’humidité ambiante oriente la chimie nocturne d’un composé clé de la fumée, le catéchol. Ce résultat compte pour estimer l’effet des panaches sur le climat et la qualité de l’air.

Le catéchol, un phénol libéré par la combustion du bois, réagit après le coucher du soleil avec le radical nitrate

La combustion de la biomasse rejette de nombreux composés phénoliques, parmi lesquels le catéchol, précurseur reconnu d’aérosols organiques secondaires. Le jour, la lumière pilote l’essentiel de l’oxydation dans l’atmosphère. Cependant, la nuit, un autre acteur prend le relais, le radical nitrate, noté NO3.

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Ce radical se forme lorsque l’ozone réagit avec le dioxyde d’azote, deux gaz abondants dans les panaches pollués. En journée, la lumière le détruit presque aussitôt, ce qui en fait un oxydant nocturne par excellence. Ainsi, une fumée qui voyage de nuit continue de se transformer, loin du feu qui l’a produite.

Md. Sohel Rana et Marcelo Guzman ont exposé des films minces de catéchol à une humidité relative allant de 0 à 90 %

Les deux chimistes ont publié leurs travaux dans Environmental Science & Technology. Leur dispositif consistait à déposer de fines couches de catéchol, puis à les exposer à des radicaux nitrate générés à partir d’ozone et de dioxyde d’azote. De plus, l’humidité relative variait de l’air totalement sec jusqu’à 90 %.

Pour identifier les produits, l’équipe a combiné la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, la spectroscopie UV-visible et plusieurs techniques de spectrométrie de masse, dont une couplée à la chromatographie ionique. Par conséquent, les chercheurs ont pu suivre à la fois les molécules formées et leur capacité à absorber la lumière.

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En air sec, les nitrocatéchols forment du carbone brun, tandis que l’air humide favorise des acides dicarboxyliques

En conditions sèches, l’oxydation favorise la nitration et l’assemblage de molécules. Il en sort des mono-, di- et trinitrocatéchols, accompagnés de dimères et de trimères de catéchol. Ces produits absorbent fortement entre 300 et 500 nanomètres, une signature typique du carbone brun, qui retient une partie du rayonnement solaire.

À mesure que l’humidité augmente, la capacité de nitration recule. En parallèle, le cycle aromatique s’ouvre et donne des acides dicarboxyliques, dont l’acide cis,cis-muconique, l’acide 2,3-dihydroxymaléique et l’acide oxalique. Ainsi, la chimie bascule d’une logique de fonctionnalisation vers une logique de fragmentation.

Ce basculement chimique pourrait modifier la manière dont les modèles estiment l’effet climatique des panaches de feux

Le carbone brun réchauffe localement l’atmosphère en absorbant la lumière, à l’inverse de nombreux aérosols plus clairs. Dès lors, une fumée qui traverse une masse d’air humide pourrait perdre une partie de ses molécules absorbantes au profit de composés très oxydés. Les auteurs soulignent que l’eau des aérosols gouverne le vieillissement chimique et optique de ces particules.

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Ces mesures restent toutefois issues d’expériences de laboratoire sur un seul composé modèle. Il faudra les confronter à des panaches réels, où des centaines de molécules réagissent ensemble. Cependant, avec la multiplication des mégafeux, intégrer l’humidité nocturne aux modèles de qualité de l’air apparaît désormais comme une étape logique.