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Pollution de l’air

« La norme européenne pour les particules fines est trop permissive »

Publié le 29/03/2018 • Par Isabelle Verbaere • dans : A la une, Actualité Club Techni.Cités, France

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Hervé Rouveure - Adobestock
Les territoires concernés par les dépassements des normes de qualité de l’air doivent élaborer des feuilles de routes opérationnelles, censées régler le problème. Le gouvernement doit les transmettre à la commission européenne, avant le 31 mars. Nicolas Marchand, chercheur au laboratoire de chimie de l’environnement de l’université d’Aix-Marseille, pointe les lacunes dans la surveillance des particules fines, le polluant le plus dangereux pour la santé.

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Nicolas Marchand, chercheur au laboratoire de chimie de l’environnement de l’université d’Aix-Marseille

Les feuilles de routes ont été présentées devant le Conseil national de l’air le 20 mars. Une majorité de mesures visent les transports. Qu’en pensez-vous ?

Les transports sont effectivement la principale source d’oxydes d’azote. Mais ce n’est pas le cas pour les particules et en particulier les particules fines, dont le diamètre est inférieur à 2,5 micromètres (μm). A titre de comparaison, l’épaisseur d’un cheveu est d’environ 70 μm. Les émissions des transports représentent entre 10 et 20 % des quantités mesurées dans l’air à Marseille, été comme hiver, du moins pour la fraction émise directement sous forme de particules dans l’atmosphère. Ce résultat est généralisable aux autres villes françaises comme Paris, Grenoble, Nice, Rouen… où nous avons menées le même type d’étude avec des laboratoires partenaires.

Mais l’impact global des transports est plus difficile à évaluer si l’on prend en compte l’ensemble des polluants qu’ils rejettent sous forme de gaz et qui seront transformés en particules dans l’atmosphère. On parle alors de particules secondaires. C’est par exemple le cas des oxydes d’azote, émis sous forme gazeuse, qui seront transformés pour une part importante en nitrates présents, eux, sous forme de particules dans l’atmosphère. Et c’est le cas pour beaucoup d’autres polluants émis sous forme gazeuse ! L’atmosphère est un très vaste et très efficace réacteur chimique.

Quelles sont les principales sources de particules fines dans la capitale phocéenne ?

L’hiver, aussi surprenant que cela puisse paraitre à Marseille, la combustion de biomasse est la source majoritaire. Elle représente entre 20 et 60% des particules fines entre début novembre et fin mars. La combustion de biomasse ne se limite pas qu’au chauffage au bois. Elle inclut la combustion de déchets verts dans les jardins des particuliers et le brulage des déchets agricoles. Ces deux pratiques sont très fréquentes dans la région, bien que la première soit interdite. Elles sont majoritairement apportées par des brises nocturnes qui viennent de l’extérieur de la ville et descendent vers le centre, par la vallée de l’Huveaune. La concentration en particules fines est peut être multipliée par 5 voire 10, en début de soirée. En été, c’est clairement les particules secondaires, c’est-à-dire celles formées dans l’atmosphère à partir de composés émis à l’état gazeux, qui prédomine. Il est encore difficile de connaitre l’origine exacte de cette fraction secondaire. Mais les mesures de carbone 14 permettent d’affirmer que seule une faible proportion de cette fraction secondaire est issue de la combustion de fuels fossiles.

Cela signifie-t-il que le trafic routier est peu en cause ?

Oui, c’est ce que nos mesures mettent en évidence. Demeure encore une fois la question des nitrates dont une des sources provient de l’oxydation dans l’atmosphère des oxydes d’azote émis par le trafic, mais ce n’est pas la seule. L’agriculture est également responsable des évènements de pollution par les particules dominées par les nitrates. Mais ces épisodes de pollution qui se produisent régulièrement en fin d’hiver et début du printemps, sont très majoritairement des évènements à l’échelle régionale voire continentale. En d’autres termes, stopper le trafic routier dans une grande ville au cours de ces épisodes de pollution n’aura qu’un impact très limité sur la concentration en particules dans l’air de la ville en question.

Selon une étude épidémiologique publiée par l’Institut de veille sanitaire en 2016, ces particules fines, (PM 2,5) provoquent 48 000 décès prématurés chaque année par cancers, infarctus. Pourtant, la France n’enregistre aucun dépassement des normes européennes pour ce polluant…

C’est exact. La norme européenne pour les particules fines est trop permissive en regard des enjeux sanitaires : elle fixe seulement une concentration moyenne annuelle de 25 μg/ m3. Cette valeur est bien plus élevée que celle préconisée par l’organisation mondiale de la santé (OMS) qui s’élève à 10 μg/ m3 en moyenne annuelle. Fixer un seuil réglementaire en moyenne journalière serait déjà plus adapté, et à ce moment-là on observerait des dépassements fréquents.

Ce n’est pas le seul problème. L’unité de mesure utilisée au niveau international pour quantifier la pollution aux particules, la masse par unité de volume, ne permet pas d’appréhender la complexité de ce type de pollution, particulièrement les particules ultrafines de diamètre inférieur à 0,1 μm. Elles sont les plus nombreuses, mais sont tellement légères qu’elles contribuent peu à la masse de l’ensemble des particules de diamètre inférieur à 2,5 µm. Il peut donc y en avoir énormément, sans que les seuils réglementaires soient atteints.

A Marseille, nous détectons certains jours d’été, des concentrations de particules ultrafines extrêmement élevées, allant jusqu’à 150 000 particules par centimètre cube d’air. Une atmosphère est jugée très polluée quand on atteint 30 000-40 000 ! Ces épisodes sont clairement liés à l’activité industrielle autour de l’étang de Berre et du trafic maritime. Pourtant, ces épisodes passent sous les radars de la surveillance réglementaire. Le travail des associations de surveillance de la qualité de l’air n’est pas en cause. Leur mission est de mesurer les polluants réglementés au niveau européen suivant les normes fixées… et certaines, comme AirPACA, vont déjà au-delà.

Comment améliorer la surveillance de la pollution aux particules fines ?

Il faut déjà les compter, en plus de les peser. Par exemple, Air PACA s’est dotée d’appareils spécifiques dont deux granulomètres qui permettent de compter les particules et mesurer les particules capturées dans les filtres à air. Deux stations sont pour le moment équipées, dont une située à Port-de-Bouc, sur l’étang de Berre, et l’autre en centre-ville de Marseille. Connaître la composition chimique des particules en temps réel est aussi important pour en identifier l’origine. Les avancées technologiques le permettent maintenant, mais ces instruments sont chers et nécessitent une expertise scientifique et technique qui, pour l’heure, n’est présente que dans les laboratoires de recherche.

L’association plus étroite des laboratoires de recherche avec les associations de surveillance de qualité de l’air apporte un vrai plus pour la surveillance de la pollution par les particules. C’est, par exemple, ce que nous mettons en place avec AirPACA sur le site de fond urbain de Marseille. Cette station, inaugurée en juin 2017, accueille des instruments de très haute technologie. Ils permettent d’identifier la signature chimique des particules et, grâce à des outils statistiques, d’identifier et quantifier leurs différentes sources. D’ici deux ans nous pensons pouvoir donner cette information quasiment en temps réel et en continu, grâce à l’acquisition de nouveaux appareils de mesures, financés à 50 % par la région PACA, à hauteur de 150 000 euros.

Quel est l’intérêt d’une telle technologie ?

Son intérêt est de connaître en direct la contribution des principales sources de particules. C’est indispensable pour mettre en place des mesures efficaces : pour abaisser la pollution de fond, ou agir en cas de pic de pollution. Les limitations de vitesse sont-elles plus efficaces que de faire respecter l’interdiction du brûlage des déchets verts ? Cette technologie va aussi permettre d’évaluer l’impact de solutions déjà adoptées. Un exemple : à partir de 2020, en Méditerranée, les navires devront utiliser du fioul à basse teneur en souffre, soit 0,5%, contre 3,5% aujourd’hui. Grâce à cette technologie, nous verrons si cette réglementation a un effet significatif. L’autre intérêt majeur est que ces données permettront d’affiner la connaissance de l’impact des particules sur la santé, en fonction de leur composition ou de leur sources, et non simplement en fonction de leur masse, comme c’est le cas actuellement.

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Commentaires

« La norme européenne pour les particules fines est trop permissive »

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Patou

30/03/2018 07h34

Houla ,
Que de discours scientifiques sur la pollution de Marseille
Personnellement, je peux vous dire d’ou vient le gros du problème
Il est vrai que les bateaux y contribuent, mais comme je bosse fréquemment de nuit sur le port , je constate à chaque fois des feux sauvages de la part des « pays de l’est « qui brulent d’énormes quantités de fils et câbles de cuivre dérobées !
Mais que fait la police !!! Ha , c’est vrai , ils sont débordés

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