L'indicateur d'impact "Particules fines"

Qu'est-ce qu'une particule fine ?

Les particules aussi appelées PM (Particulate Matter) sont des fragments solides ou liquides en suspension dans l'air. Il existe des particules de différentes tailles, dont les particules fines.

Voici le classement des différentes particules en fonction de leur taille (diamètre en micron) :

• PM₁₀ : particules grossières
• PM_2.5 : particules fines
• PM₁ : particules submicroniques
• PM_0.1 : particules ultrafines

Les PM_2.5 (particules fines) englobent les particules de diamètre 2,5 microns, mais aussi les particules de tailles inférieures (les PM₁ et les PM_0.1).

Les particules fines vont différer entre elles de par leur taille, mais également de par leur composition chimique, en raison de leurs différentes sources d'émissions (qui seront détaillées dans la suite de cet article). Elles peuvent alors être constituées de :

• Carbone suie : il s'agit d'un composé de carbone de couleur noir, majoritairement issu de la combustion.
• Matière organique : regroupe le carbone et les autres atomes constituant cette matière (oxygène ou azote par exemple).
• Matière inorganique/minérale : regroupe les sels de mer, poussières minérales, sulfates, l'ammonium ou encore les métaux.

Une particule fine agit également comme noyau de condensation, auquel s’agrègent d’autres polluants (métaux lourds, polluants organiques persistants, etc.).

Quelles sont les sources d'émissions de ces particules ?

Des particules primaires ou secondaires

Il existe deux types de particules en fonction de leur mode de formation :

• Les particules primaires qui sont émises directement.
• Les particules secondaires qui sont issues de réactions chimiques à partir de gaz précurseurs comme les oxydes d’azote (NOx), le dioxyde de soufre (SO₂), ou l’ammoniac (NH₃).

D'origine naturelle ou anthropique

Les particules fines peuvent avoir une origine naturelle via les éruptions volcaniques, les feux de forêt ou encore l'érosion des sols. Elles peuvent également être d'origine anthropique (émises par l'homme). Voici quelques exemples de sources d'émissions de particules fines anthropiques :

• L'agriculture intensive (labour, moisson, etc.)
• Le chauffage par combustion (bois, fuel, charbon, etc.)
• Le transport (gaz d'échappement de moteurs à combustion diesel notamment)
• Les procédés industriels

En France, presque la moitié des émissions de particules fines provient des activités domestiques (chaudières, cuisinières, tabac, etc.). Voici une représentation de l'évolution des émissions de PM_2,5 par secteur d'activité en France :

Quels sont leurs impacts ?

Les particules fines, en raison de leur faible masse, restent en suspension dans l'air et peuvent être transportées sur de longues distances par les vents avant de retomber à la surface (généralement avec les précipitations). Elles ont alors un impact au niveau de la santé humaine lors de leur inhalation, mais également de l'environnement.

Impact sur la santé humaine

L'indicateur d'impact " particules fines" est exprimé en hausse de l'incidence des maladies en fonction de la quantité de particules émises (disease inc).

Les particules fines ont un degré de toxicité variable en fonction de leur taille, de leur composition chimique et de leur pouvoir d'agrégation avec d'autres polluants.

Alors que les particules grossières (PM₁₀) sont stoppées aux voies respiratoires supérieures, les particules fines pénètrent les voies respiratoires inférieures, les alvéoles pulmonaires et peuvent même pénétrer le système sanguin.

Les conséquences sur la santé humaine sont alors multiples et de gravités diverses :

• Irritation des yeux, du nez ou encore de la gorge
• Aggravation de l'asthme, allergies, bronchites
• Hausse du risque de maladies cardiovasculaires et respiratoires
• Augmentation du risque de cancer pulmonaire (les particules fines sont classées cancérigènes pour l’Homme par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC)).

D'après une étude menée par Santé publique France, 40 000 décès sont causés chaque année par les particules fines en France.

Impact environnemental

Les particules fines ont également des impacts environnementaux. Le carbone suie, de couleur noire, absorbe les rayons lumineux pour les transformer en chaleur. Il va, lors de sa période en suspension, participer au réchauffement de l'atmosphère où il se situe. Il peut par la suite se déposer sur des étendues glacières ou de neige, et ainsi diminuer leur pouvoir réfléchissant et donc favoriser leur fonte.

Elles peuvent par ailleurs contribuer à l'eutrophisation ou l'acidification des milieux lorsque ces dernières sont riches en nitrates ou en sulfates d'ammonium. Cela impacte directement la faune et la flore. Parmi ces impacts : affaiblissement, nécrose ou mort des végétaux, diminution de la croissance de la faune aquatique voire leur mort. Cela peut impacter par la suite l'ensemble de la chaîne alimentaire. Lors de leur absorption par des organismes vivants, en fonction de leur agrégation avec des métaux lourds et autres polluants, leur toxicité sera plus élevée.

Les mesures mises en place

Afin de faire face à la pollution atmosphérique, l'OMS (Organisation Mondiale de la Santé) a fixé des seuils pour plusieurs polluants. Il s'agit de valeurs déterminées afin de minimiser l'impact de ces derniers sur la santé humaine.

En France, c'est le code de l'environnement qui définit les normes de qualité de l'air à respecter pour les polluants atmosphériques. Voici les données relatives aux particules fines :

Par ailleurs, des objectifs de réduction d'émissions de particules fines pour les horizons 2030 (par rapport aux émissions de 2005) ont été fixés par la directive (UE) 2016/2284, dite Directive Plafonds d’émissions (NEC-National Emission Ceilings).

Voici des exemples de mesures à mettre en place pour réduire ces émissions :

• Généraliser les filtres à particules sur les voitures
• Mettre en place/généraliser les zones d'émissions réduites/les zones de circulation réduites (en agglomération)
• Favoriser les transports électriques
• Favoriser l'utilisation de transports en commun
• Diminuer le chauffage à combustion
• Améliorer les procédés industriels

Sources/ Pour aller plus loin 🔗 :

• ADEME
• Air Qualité Life Index
• Airparif
• Airparif - Synthèses des connaissances sur les particules en suspension dans l'air et des travaux d'Airparif sur ces polluants
• Association Santé Environnement France
• Citepa
• European Environment Agency
• Ministère de la transition écologique
• Santé publique France
• Sénat
• United States Environmental Protection Agency