Particules fines
Les particules fines relèvent d’un mélange microscopique de particules liquides, solides, minérales et organiques, que l’on trouve dans l’atmosphère.
Omniprésentes dans l’environnement, les particules fines constituent un enjeu de santé publique majeur. De taille microscopique, elles peuvent transporter une multitude de substances toxiques. Rendues plus puissantes et plus présentes grâce à la pollution de l’air, les microparticules contribuent à la dégradation de la santé humaine et à la qualité de vie de tous. Dans les lignes qui suivent, nous vous donnons une plus large définition des particules fines et vous expliquons pourquoi elles représentent un danger à prendre au sérieux.
Que sont les particules fines ?
On appelle particules fines tout ce qui relève d’un mélange de particules liquides, solides, minérales et organiques, un mélange microscopique que l’on trouve dans l’atmosphère. Ce même mélange est constitué de ce que l’on nomme Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques, plus connus sous l’acronyme H.A.P., mais aussi de métaux lourds, pollens, moisissures et poussières.
La plupart de ces polluants sont issus des gaz ou des composés organiques (il s’agit des polluants secondaires), tandis qu’une autre partie provient directement de la nature ou d’un phénomène naturel (il s’agit des polluants primaires).
Les particules fines, également nommées PM pour « Particulate Matter » en anglais, ont été classées par les autorités sanitaires en fonction de leur taille. Il existe quatre classes principales. Afin de bien visualiser, il faut garder à l’esprit qu’un micron = 0,001 millimètre.
- PM 10
Les particules de la classe PM10 sont des particules que l’on définit comme « grossières ». Leur taille est inférieure ou égale à 10 micromètres.
- PM 2,5 Les particules dites « fines » PM2,5 ont un diamètre de 2,5 microns ou moins. Avec les particules PM10, elles font partie des principales particules en suspension dans l’air. Toutes les deux sont impactantes en ce qui concerne la santé respiratoire.
- PM 1 Cette classification correspond aux particules dont le diamètre est inférieur à 1 micron (PM1). On les appelle les particules très fines et s’avèrent très dangereuses.
- PM 0,1 Les particules PM 0,1 ont un diamètre aérodynamique de 0,1 micron. Ce sont les particules « ultrafines », également appelées « nanoparticules ». Il est important de souligner que les particules, dès lors qu’elles ont un diamètre inférieur à 2,5 microns, entraînent des conséquences néfastes sur la santé cardiovasculaire.
- Particules fines secondaires : Les particules fines secondaires naissent de réactions chimiques, ou physico-chimiques, et proviennent de polluants comme l’oxyde d’azote, l’ammoniac, le dioxyde de soufre ou des composés organiques volatils appelés aussi C.O.V.
- Ces particules sont très volatiles et peuvent faire de longs voyages de plusieurs kilomètres. Il est important de souligner que la réaction chimique à l’origine des particules fines secondaires peut se faire à plusieurs kilomètres de la source, parfois même des centaines de kilomètres. C’est le cas notamment lorsqu’un feu de forêt se produit ou qu’un volcan libère sa fumée.
Quelles sont les sources des particules fines ?
Les particules fines peuvent provenir de sources très diverses. Lorsqu’elles sont dites « primaires », elles sont issues de phénomènes naturels tels que les brumes de sable, les éruptions volcaniques, l’avancée du désert, des feux de forêts ou d’autres espaces naturels. L’érosion du vent ou encore la végétation comme les pollens sont également source de pollution de l’air.
Mais lorsqu’elles sont secondaires et issues de réactions chimiques ou de l’activité humaine, elles prennent naissance dans quatre secteurs principaux : les émissions industrielles, les transports, la combustion domestique ou l’agriculture.Émissions industrielles
Le secteur industriel est un grand polluant. Il émet notamment des particules de diamètre inférieur à 10 microns. Les émissions de l’industrie proviennent de la sidérurgie, métallurgie, chaufferie, incinération, et bien d’autres encore. Ces émissions sont qualifiées de respirables mais sont sous surveillance réglementaire, et en baisse depuis quelques années.Transports
Les transports sont un secteur très polluant. On peut même dire qu’il s’agit là du plus grand producteur de polluants atmosphériques. Le transport routier provoque notamment des émissions de cuivre, de zinc, d’oxyde d’azote, et de particules fines de moins de 2,5 microns. En cause : les routes usées, les échappements des véhicules et les pièces de ces derniers.Combustion domestique (chauffage au bois)
Le chauffage au bois peut être responsable d’émission de particules fines, dont la taille est inférieure à 10 microns ou inférieure à 2,5 microns. Cela peut s’expliquer par une combustion incomplète du bois.Agriculture
L’agriculture est également un secteur responsable de l’émission de particules fines. Ces dernières proviennent des résidus d’ammoniac et de produits phytosanitaires.Quels sont les impacts des particules fines sur l’environnement ?
Les particules fines ont des impacts significatifs non seulement sur la santé humaine mais aussi sur l’environnement. Cela s’observe sur de nombreux points :
- La qualité de l’air et la visibilité : les particules fines contribuent à la formation de brouillard, en plus de libérer énormément de toxicité pour l’environnement. Le brouillard peut avoir des conséquences sur la sécurité routière et la navigation aérienne. Cela obscurcit les paysages naturels, affectant aussi le tourisme et les activités de plein air.
- Les écosystèmes aquatiques : les particules fines contiennent des sulfates et des nitrates qui sont à l’origine de l’acidification de l’eau, ce qui est extrêmement nuisible pour la vie aquatique. On peut aussi parler de l'eutrophisation de l’eau, un phénomène provoqué par les nitrates et les phosphates, donnant lieu à la prolifération d’algues et à la diminution de l’oxygène disponible pour les organismes.
- Concernant le sol et la végétation, les effets néfastes des particules fines sur l’environnement se situent au moment où ces dernières se déposent sur le sol et contaminent les plantes. Cela réduit la photosynthèse et endommage les tissus végétaux.
- Changement climatique : les particules fines influencent le climat en absorbant ou réfléchissant la lumière du soleil. Elles peuvent soit réchauffer l’atmosphère, soit modifier la couverture nuageuse.
Enfin, les particules fines impactent également la biodiversité du fait que les animaux peuvent inhaler des particules fines et déclencher des problèmes de santé. La dégradation se situe aussi au niveau habitats naturels.
Quels sont les dangers des particules fines sur la santé ?
Selon « Santé Publique France », l’exposition en France aux particules fines engendre environ 40 000 décès par an. Aussi, selon l’OMS, on recense environ neuf citoyens sur dix dans le milieu urbain qui sont exposés aux particules fines. Cela démontre le risque accru au regard de la santé des individus.
Malheureusement, les particules fines pénètrent très facilement dans l’organisme en raison de leur taille infime. Elles atteignent facilement les voies respiratoires selon leur taille, les poumons, et certains composants peuvent même atteindre le sang. Réactives et parfois agressives, les particules fines sont la cause de nombreuses maladies. Cela peut aller d’infections respiratoires aux effets neurologiques, impacter la grossesse, le système immunitaire ou encore provoquer du diabète.
Cependant, les trois affections les plus courantes en résultat d’une exposition importante aux particules fines sont les suivantes :
Maladies respiratoires
En premier lieu, on peut citer les maladies respiratoires. Cela peut être de l’ordre de l’irritation des voies respiratoires, de la toux chronique ou non, mais aussi des accès de bronchite, et parfois plus grave, comme l’asthme.
Maladies cardiovasculaires
Les maladies cardiovasculaires sont également les conséquences de la pollution atmosphérique par les particules fines. Parmi elles, on peut citer les accidents vasculaires cérébraux ou les infarctus du myocarde.Cancer
Enfin, un cancer peut être déclenché par une exposition à la pollution de l’air. Selon le Centre International de Recherche sur le Cancer, cette dernière peut engendrer un cancer du poumon et accroître le risque de cancer de la vessie.Notons que le déclenchement des pathologies citées plus haut dépend bien entendu de la sensibilité de chaque individu et de la durée ou fréquence d’exposition aux particules fines.
Quelles sont les réglementations et normes concernant les particules fines ?
Les particules fines sont très surveillées à l’échelle mondiale. La réglementation vise à protéger l’environnement ainsi que la santé humaine. On distingue principalement trois niveaux de réglementations : européen, français et local, qui ensemble permettent de régir une région.Ce sont le Code de l’environnement (des articles R221-1 à R21-3 que l’on peut trouver sur Legifrance), le décret du 21 octobre 2010 et l’arrêté du 16 avril 2021, qui définissent les critères nationaux relatifs à la qualité de l’air.
Sur le territoire français, les particules sont surveillées par celles que l’on nomme les Associations Agréées Surveillance Qualité de l’Air (les AASQA). Leur but est de calculer un indice de qualité de l’air jour après jour, en tenant compte des particules grossières et des particules fines, respectivement PM10 et PM2,5.
L’OMS travaille également à la surveillance des particules fines et a abaissé en 2021 au seuil de 15 microns / m3 la concentration annuelle moyenne de particules PM10 et au seuil de 5 microns / m3 la concentration de particules fines PM2,5.
La Commission Européenne a proposé en octobre 2022 un texte sur la qualité de l’air ambiant, dans lequel est établie une révision aux abords de 2030 des normes relatives à la qualité de l’air à l’échelle européenne. D’ici 2050, elle aurait pour objectif d’atteindre une pollution zéro.
Quoi qu’il en soit, toutes ces normes européennes visent à la surveillance et l’amélioration de la qualité de l’air, à l’information des populations sur la qualité de l’air, au respect des objectifs fixés ainsi qu’à la mise en œuvre des plans d’action. Il s’agit de réduire les effets nocifs de la pollution sur la santé et de faire en sorte que toutes les nouvelles informations ou règles sanitaires soient correctement transmises au public.
Comment réduire l'exposition aux particules fines ?
Réduire l'exposition aux particules fines (PM2.5 et PM10) est crucial pour protéger la santé publique et l'environnement. Il existe à cette fin des stratégies et mesures qui s’adressent autant aux professionnels qu’aux particuliers.Dans les habitations, il est préconisé d’utiliser des systèmes de chauffage à faible émission comme des chaudières à condensation ou des pompes à chaleur, et d’éviter les poêles à charbon ou les poêles à bois qui comme nous l’avons vu plus haut, utilisent un matériau qui favorise les particules fines.
Côté produits ménagers, privilégiez des produits de nettoyage écologiques pour limiter la libération des COV et particules toxiques, qui contribuent à la survenue d’allergies et problèmes respiratoires.
Enfin, concernant l’industrie ou le tertiaire, il est recommandé d’équiper les unités de traitement de filtres particulaires mais aussi de filtres moléculaires pour traiter les polluants gazeux. En Europe, la norme Eurovent 4/23 aide à choisir facilement le bon filtre à air en se basant sur deux paramètres clés : la qualité de l'air extérieur (basée sur les directives de l'OMS), et le type de bâtiment ou d’activités dans le bâtiment. Eurovent 4/23 donne des recommandations sur le niveau minimum de filtration de l'air pour les bâtiments afin d'aider à protéger leurs occupants contre les contaminants nocifs en suspension dans l'air.
Il est conseillé de faire usage d’épurateurs d’air ou de purificateurs d’air brevetés, pour compléter le système de ventilation d’une entreprise. Ces appareils d’assainissement de l’air sont idéaux pour détruire les contaminants et les particules nocives afin de rendre l’air plus sain pour les salariés.
Ces filtres et appareils de filtration d’air améliorent la qualité de vie au travail en rendant l’air plus sain, en diminuant les risques d’allergies et les contaminations diverses.
A lire également :
Pollution de l'air : définitions, causes et impacts sur la santé
Centrale de traitement de l'air : définition et fonctionnement
