Actualité
10 mars 2021
Air et Santé
Atmo Auvergne-Rhône-Alpes
Evaluation de la qualité de l’air

10 années de surveillance des particules ultrafines

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En raison de leur impact suspecté pour la santé, et bien que non encore réglementées, les particules ultrafines (PUF) suscitent de plus en plus d’intérêt et constituent une préoccupation majeure de veille environnementale, à tel point, que l’Anses¹ les classe parmi les 13 nouveaux polluants prioritaires pour la surveillance de la qualité de l’air et recommande pour cela, le renforcement et la pérennisation de leur surveillance. Atmo assure une veille de ce polluant émergent depuis 2011. Les données ainsi recueillies depuis 10 ans apportent un éclairage tant au niveau régional que national sur la contribution du trafic routier et du chauffage au bois aux émissions de PUF.

Des particules dangereuses pour la santé et aux origines variées.

Les particules ultrafines (PUF) sont les particules actuellement les plus petites que l'on puisse mesurer et observer. Leur taille est inférieure à 1 micron, (100 nanomètres) ce qui correspond à la taille d'un virus ou d'une molécule d'ADN. Elles sont émises dans l'environnement à la fois par des sources humaines (procédés de combustion, usures des matériaux, fumées de soudure ou de cigarettes, etc.) et naturelles (feux de forêts, éruptions volcaniques, cosmos, etc.).

En raison de leur très petite taille et donc de leur capacité à pénétrer très profondément dans l’organisme, les PUF sont particulièrement incriminées dans la survenue de troubles cardio-respiratoires (inflammations respiratoires, aggravation des allergies, cancers…) selon l’Organisation Mondiale de la Santé².

Une surveillance spécifique

Afin d’assurer sa mission de veille, Atmo Auvergne-Rhône-Alpes a mis en place un Observatoire des PUF depuis 2011 grâce au soutien financier de la Région Auvergne-Rhône-Alpes. Aujourd’hui, cet Observatoire est constitué de 3 appareils de mesure : 2 UFP 3031 situés sur les sites de mesure représentatifs de la pollution urbaine de fond « Grenoble Les Frênes » et « Lyon Centre » et un appareil CPC également sur le site de mesure de « Lyon Centre ». Ce parc d’instruments permet à la fois d’assurer un suivi en continu des niveaux de PUF totaux, mais également de connaître leur répartition granulométrique (répartition des PUF par taille afin de mieux comprendre l’influence des différentes sources en fonction des sites et des saisons). De manière prospective, et pour approfondir notre connaissance de cette famille de polluants, ces appareils de mesures sont régulièrement déployés sur d’autres sites de mesure notamment à proximité immédiate du trafic routier.

Des technologies de mesure adaptées : Si la mesure en masse permet une bonne caractérisation des particules grossières, fines et très fines (comprises entre 0,1 µm et 10µm), elle est moins pertinente pour évaluer les particules ultrafines. Pour la mesure de ces dernières, la caractérisation du nombre de particules (mesure par comptage) ainsi que la distribution de leur nombre en fonction de la taille (distribution granulométrique) sont donc davantage utilisées.

La technologie CPC (Condensation Particle Counter) permet la mesure du total du nombre de particules (information unique) dans une gamme de taille comprise entre 7 nm et 1 µm de diamètre.

L’UFP 3031 permet la distinction granulométrique des PUF en 6 classes de taille : 20-30 nm; 30-50 nm; 50-70 nm; 70-100 nm; 100-200 nm; 200-800 nm.

Premiers résultats et perspectives nationales.

Nos expérimentations successives ont montré que plus le site est influencé par le trafic routier, plus les fractions fines de PUF ont une contribution importante. A l’inverse, sur les sites davantage influencés par la combustion du bois, tel que « Grenoble les Frênes », les fractions les plus grossières (supérieures à 100 nm) ont une plus grande part. Ces résultats se confirment au fil des années.

Ces mesures sont mises en perspective à l’échelle nationale à travers la participation d’Atmo Auvergne-Rhône-Alpes au groupe de travail national sur la surveillance des PUF, dans le cadre des travaux du LCSQA³. Ce groupe de travail a également permis de mettre en place une stratégie nationale de surveillance des PUF à laquelle 6 observatoires régionaux dont Atmo Auvergne-Rhône-Alpes contribuent. Il permet aussi d’assurer une veille technologique partagée afin d’identifier et de recommander les appareils les plus adaptés pour répondre à la fois à la fiabilité métrologique et aux contraintes normatives associées à cette thématique.

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¹ Anses : Agence nationale de sécurité sanitaire, de l’alimentation, de l’environnement et du travail. 

² Projet REVIHAAP 

³ Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l’Air