Qu’est-ce qu’une particule fine ?
Les particules fines, tiennent leur abréviation « PM » de l’anglais (Particulate matter). Les particules fines regroupent plusieurs catégories de particules en suspension dans l’air ambiant que l’on nomme aérosol. Elles possèdent un diamètre inférieur à 2,5 microns (dans ce cas-là appelées PM 2,5). Jusqu’à la catégorie des PM 0,1 au diamètre inférieur ou égal à 100 nanomètres dites particules ultrafines. Contrairement aux poussières d’un diamètre supérieur, les particules fines sont d’une masse trop faible pour chuter au sol par simple gravité, ce qui explique leur toxicité.
Les PM 1 : De très petite taille et les plus nocives pour la santé. Elles vont vers la zone la plus profonde des poumons où une bonne partie passe à travers les membranes cellulaires des alvéoles, entrent dans le système sanguin, endommagent les parois internes des artères, pénètrent dans les tissus du système cardiovasculaire et se propagent éventuellement dans les organes. Dans cette catégorie nous retrouvons : de la poussière, les particules de combustion et les virus.
Les PM2,5 : Leur taille avoisine celle d’un globule rouge. Elles ont aussi la capacité d’aller se loger directement dans les alvéoles de nos poumons. Ce qui entraîne des maladies pulmonaires et cardiovasculaires car elles peuvent boucher certains vaisseaux sanguins. Dans cette catégorie nous retrouvons : le pollen, les spores et autres particules organiques.
Les PM10 : leur taille se situe entre celle d’une cellule et celle d’une bactérie. Les PM10 aiment s’installer dans nos poumons mais restent moins vicieuses que les PM2,5. Ce sont par exemple de la poussière grossière visible, du sable, des feuilles, des poils et autres grosses particules volatiles.
En récapitulatif
- PM10 : particules dont le diamètre est inférieur à 10 µm
- PM2.5 ou particules fines : particules dont le diamètre est inférieur à 2.5 µm
- PM1 : particules fines dont le diamètre est inférieur à 1 µm
- PM0.1 ou particules ultrafines : particules dont le diamètre est inférieur à 0.1 µm
Où se trouvent les particules fines ?
Les particules fines peuvent être d’origine naturelle ou être liées à l’activité humaine. Mais les émissions de particules suivant leur taille varient selon le secteur d’activité :
- Les particules fines dans l’air sont principalement le fruit de nos activités humaines. Du trafic routier au chauffage au bois, fioul ou gaz, chaque action liée à la combustion ou au frottement des matériaux (freins, pneus) libère des PM2.5 et PM10.
- Les secteurs des chantiers et carrières génèrent de plus grosses particules (PM10) par nature de leur activité (construction, utilisation de matériaux spéciaux, reconstruction…)
- Le secteur de l’industrie manufacturière, qui mêle généralement combustion et procédés divers, et produit des PM10 et PM2.5.
L’utilisation du diesel comme carburant pour divers types de véhicules constitue une source supplémentaire d’émission de particules fines. C’est pourquoi les derniers véhicules diesel possèdent des filtres à particules qui permette de limiter les émissions.
Des pics de pollution dus à l’hiver
En hiver, les conditions météorologiques plus froides favorisent les pics de pollution. Ces conditions créent souvent une inversion thermique : une couche d’air chaud agit comme un couvercle, emprisonnant l’air froid et les particules près du sol. Ce phénomène limite la dispersion des polluants, entraînant une forte dégradation de la qualité de l’air. Pendant ce temps, les émissions issues du chauffage, du trafic routier, et d’autres sources continuent de s’accumuler, aggravant la pollution atmosphérique. Face à cette situation, des mesures telles que la réduction des vitesses sur les autoroutes ou l’interdiction du brûlage de déchets verts sont souvent mises en place pour limiter les émissions et atténuer les effets de ces pics de pollution.
Concentrations dans les tunnels et réseaux souterrains
Les tunnels de métro et les gares souterraines sont de véritables foyers de pollution aux particules fines, dont des microparticules de fer aux effets biologiques préoccupants, comme l’aggravation des inflammations. À Paris, les concentrations en PM10 dans certaines stations de métro dépassent de loin les normes de qualité de l’air. Face à cette situation alarmante, des initiatives sont en cours pour renforcer la surveillance et limiter l’exposition, notamment pour les personnels les plus exposés.
Pourquoi sont-elles si dangereuses ?
Les particules fines agissent comme de vraies éponges de pollution. Lorsqu’elles se retrouvent en suspension dans l’air, elles absorbent d’autres polluants (pesticides, métaux lourds, etc.), ce qui augmente leur toxicité. Elles pénètrent non seulement dans les poumons mais peuvent aussi voyager dans la circulation sanguine, augmentant les risques d’inflammation, de maladies cardiovasculaires et de cancers.
Des recherches menées par des experts, comme ceux du Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC) et d’autres institutions telles que la Santé Publique France ont confirmé que ces particules fines sont particulièrement dangereuses. Elles sont classées cancérogènes, leur exposition est liée à des cancers du poumon, du côlon et à de nombreuses autres pathologies graves. En France, elles sont responsables de milliers de décès prématurés chaque année. Elles sont à l’origine de maladies respiratoires chroniques comme l’asthme ou la BPCO et augmentent le risque d’infarctus et d’AVC.
Système respiratoire :
- Irritation des voies respiratoires. En effet, les particules fines peuvent provoquer une irritation du nez, de la gorge et des poumons.
- Asthme et bronchite. Augmentation des crises d’asthme et des épisodes de bronchite.
- Maladies respiratoires chroniques. Aggraver les maladies respiratoires comme bronchopneumopathie.
Système cardiovasculaire :
- Maladies cardiaques. Les particules fines peuvent provoquer une inflammation et un stress oxydatif en augmentant le risque de maladies cardiaques.
- AVC. L’exposition aux PM2,5 augmentent le risque d’AVC en raison de leur impact sur la circulation sanguine et la pression artérielle.
En somme, les particules ont des effets néfastes sur la santé humaine. Elles touchent généralement les systèmes respiratoire et cardiovasculaire.
Les particules fines (PM) sont régulées à plusieurs niveaux : national, européen et international.
- En France, la surveillance de ces polluants incombe aux Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l’Air (AASQA), qui publient quotidiennement l’indice ATMO. Cet indicateur prend en considération, entre autres, les niveaux de concentration en PM2.5 et PM10.
- Au niveau européen, l’Agence Européenne de l’Environnement (AEE) pilote le réseau EIONET, chargé de collecter et d’harmoniser les données environnementales, incluant la qualité de l’air et la surveillance des particules.
- Sur la scène internationale, l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) a révisé en 2021 ses recommandations relatives aux concentrations de particules dans l’air. Désormais, les seuils conseillés sont abaissés à 15 µg/m³ pour les PM10 et à 5 µg/m³ pour les PM2.5 en moyenne annuelle, reflétant les preuves croissantes que même de faibles niveaux d’exposition peuvent avoir un impact sur la santé.
En octobre 2022, la Commission européenne a proposé une mise à jour de la directive sur la qualité de l’air ambiant, avec des objectifs renforcés à atteindre d’ici 2030. Bien que ces nouvelles normes ne soient pas totalement alignées sur celles de l’OMS, elles s’inscrivent dans une stratégie visant une pollution atmosphérique quasi nulle d’ici 2050 (Atmo France, 2022).
Des effets bien plus larges sur la santé
Les particules fines ne se limitent pas aux systèmes respiratoire et cardiovasculaire. Leur capacité à pénétrer la circulation sanguine peut affecter d’autres organes et systèmes, entraînant des maladies comme le diabète de type 2 et des troubles neurodégénératifs. De plus, leur impact sur la santé des enfants et la mortalité prématurée est bien documenté dans de nombreuses études (Pope, 2004; Amadou, 2020).
En somme, les particules fines sont responsables de nombreux effets graves sur la santé, affectant non seulement les systèmes respiratoire et cardiovasculaire, mais aussi d’autres organes vitaux. Leurs effets sont multiples et bien documentés à travers des recherches internationales, en faisant un enjeu majeur pour la santé publique.
D’après le centre du cancer Léon Bernard :
| Agent | Indications suffisantes chez l’Homme | Indications limitées chez l’Homme |
|---|---|---|
| Combustion domestique de charbon | Poumon | |
| Gaz d’échappement moteurs diesel | Poumon | Vessie |
| Dioxine | Tous types de cancer confondus | Poumon, sarcome TM, Lymphome non hodgkinien |
| Benzène | Leucémie aigüe lymphoblastique | Hémopathie maligne (leucémies non lymphoblastiques, leucémie lymphoïde chronique, myélome multiple, lymphome non hogkinien) |
A l’issue de l’ensemble de ces études, deux constats ont été faits quant à l’impact des particules en suspension sur la santé :
- Aucun seuil n’a été constaté en deçà duquel il n’y aurait pas d’effet sanitaire (Dominici, 2019). L’exposition à long-terme à de faibles doses de PM induit des effets sanitaires plus importants (Santé Publique France, 2022).
- La nécessité de prendre en compte en priorité l’exposition chronique aux particules (et non uniquement les pics de pollution) dans les politiques de santé publique afin de réduire leur impact sur la santé.
Ce que propose Quad-Lab ?
Chez Quad-lab, nous proposons des analyses de particules fines adaptées à chaque besoin. Que ce soit pour évaluer la qualité de l’air intérieur ou répondre à des exigences réglementaires, nous conseillons nos clients pour choisir la méthode de prélèvement la plus pertinente. Nous mettons également à disposition du matériel de prélèvement en location, pour garantir des échantillons optimaux et des résultats fiables.
