Notre air extérieur - la synthèse de l'ASEF

Pouvoir respirer un air pur et de bonne qualité peut paraître une évidence. Pourtant, de nombreuses substances sont aujourd’hui rejetées dans l’atmosphère, altérant la qualité de l’air et peuvent affecter notre santé. Ces polluants ont également un impact sur l’environnement. Alors que recouvre la pollution atmosphérique, d’où vient-elle et quelles en sont les conséquences ? Et surtout, comment peut-on la réduire ? Tour d’horizon de cette problématique.

La pollution atmosphérique c’est quoi

La définition la plus courante de la pollution atmosphérique est celle proposée par la loi sur l’air (30/12/1996-Livre II, Titre II du code de l’environnement) : “L’introduction par l’Homme directement ou indirectement, dans l’atmosphère et les espaces clos, de substances ayant des conséquences préjudiciables de nature à mettre en danger la santé humaine, à nuire aux ressources biologiques et aux écosystèmes, à influer sur les changements climatiques, à détériorer les biens matériels, à provoquer des nuisances olfactives”.

Les polluants de l’air

On a coutume de dire que l’air est composé de 78% d’azote, de 21% d’oxygène et de 1% de composés divers (argon, dioxyde de carbone, gaz rares…). Les polluants représentent moins de 0.05% de cette composition, ce qui peut sembler très faible. Et pourtant cette fraction a un impact non négligeable sur l’environnement et la santé.

On peut distinguer deux familles de polluants : les polluants primaires, issus directement d’une source polluante (particules fines, monoxyde de carbone, composés organiques volatils, métaux lourds, hydrocarbures aromatiques polycycliques…), et les polluants secondaires, qui résultent de la transformation chimique des polluants primaires (ozone).

polluants Sources d’émissions naturelles Sources d’émissions anthropiques
Particules fines et ultrafines Erosion et éruptions volcaniques, incendies Trafic routier (diesel), industries, combustion, incendies
Oxydes d’azote (NO, NO2) Trafic routier, combustion, engrais azotés
Ozone (O3) Polluant secondaire formé à partir des oxydes d’azote et des COV sous l’effet des rayonnements solaires
Ammoniac (NH3) Agriculture
Dioxyde de soufre (SO2) Eruptions volcaniques Combustion du charbon et du fuel
Monoxyde de carbone (CO) Trafic routier, chauffages
Composés organiques volatils (COV) Forêts et cultures Transport, industrie chimique, chauffage, agriculture (pesticides, engrais)
Polluants organiques persistants (POP) Incendies de forêts Combustions incomplètes
Métaux lourds Croûte terrestre, volcans, geysers Combustion du charbon, du pétrole, des déchets ; trafic routier, industries

 

Les sources de pollution atmosphérique

Et c’est un fait : le transport et le trafic routier, le chauffage des bâtiments, l’agriculture, la gestion des déchets et la production industrielle sont des facteurs très importants de pollution atmosphérique. Mais il existe également des sources naturelles de pollution, notamment les éruptions volcaniques qui émettent du dioxyde de soufre (SO2) et des particules, les incendies qui produisent particules fines et gaz, la foudre, et même les plantes.

Du côté des activités humaines, on retrouve trois principales sources de pollution.

Le secteur résidentiel et tertiaire

La combustion thermique (chauffage des logements et des bureaux, chaudières industrielles) qui émet du dioxyde de carbone, de monoxyde de carbone, des COV ainsi que des oxydes de soufre et d’azote.

Le trafic routier

Les principaux polluants par le trafic routier sont les COV, les oxydes d’azote – considérés comme de bons traceurs de la pollution automobile – mais aussi les particules en suspension dont le trafic routier représente la source anthropique la plus importante. Ces particules sont issues des imbrûlés à l’échappement, des pneumatiques (qui perdent 10% de leur masse au cours de leur vie) et surtout de l’usure des pièces mécaniques. L’usure de la chaussée libère aussi des particules minérales abrasives (quartz, gypse, etc.).

Le transport routier est une source d’émission importante principalement à cause des véhicules diesels. Tout d’abord classés cancérogènes probables pour l’homme (groupe 2A), les gaz d’échappement des moteurs diesels sont désormais classés cancérogènes certains pour les humains (groupe 1) depuis juin 2012 par l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé). Les experts ont estimé qu’il y avait à présent suffisamment de preuves démontrant qu’une exposition aux gaz d’échappement de moteurs diesel est associée à un risque accru de cancer du poumon. Ils ont également noté une association positive avec un risque accru de cancers de la vessie.

Favorisé par une politique fiscale avantageuse, le diesel s’est fortement développé en France : il équipe près de 60 % du parc automobile aujourd’hui, contre à peine plus du quart en 1995.

L’industrie

Dans ce domaine, les plus grandes sources de pollution sont les installations de combustion (charbon, gaz, déchets, bois, etc.) telles que les centrales thermiques ou les incinérateurs. Celles-ci émettent du dioxyde de souffre, des oxydes d’azote, des particules en suspension, des HAP, etc…

De plus, une grande partie des émissions de COV est issue de sources naturelles, mais cette part devient minoritaire dans les régions industrialisées. Les COV sont libérés lors de l’évaporation des carburants (notamment pendant le remplissage des réservoirs) ou de leur combustion incomplète.

Certaines zones davantage touchées

La pollution est surtout concentrée dans les zones urbaines, où vivent près de 70% des Français ; la densité du trafic automobile, les constructions et la densité des industries sont des facteurs générateurs de pollution. Mais il existe également des facteurs météorologiques : la stabilité des couches d’air favorise la stagnation des polluants dans les couches inférieures de l’atmosphère ; les vents dispersent la pollution, localement ou parfois à grande distance de l’émission ; enfin, l’humidité, la chaleur et le rayonnement solaire peuvent favoriser la transformation chimique des polluants.

Polluants et effets sur la santé

Les polluants sont des gaz ou des particules irritants et agressifs qui pénètrent plus ou moins profondément dans l’appareil respiratoire et peuvent se diffuser dans l’organisme. Leurs effets sont variables, allant d’une détérioration de la fonction respiratoire jusqu’à une anticipation de la mortalité pour les cas les plus graves.

Deux types d’effets existent :

  • Les effets à court terme : ce sont des manifestations cliniques, fonctionnelles ou biologiques survenant dans des délais bref (allant jusqu’à quelques semaines). Il s’agit le plus souvent d’affections respiratoires, notamment chez l’enfant (asthme, bronchiolite) ou des irritations (yeux, peau, muqueuses). On observe une augmentation de ces pathologies lors de pics de pollution. Les accidents cardio-vasculaires peuvent également être augmentés : le risque d’infarctus serait multiplié par trois dans l’heure qui suit une exposition à un pic de pollution.
  • Les effets à long terme: ils surviennent après une exposition chronique, parfois après plusieurs années. Il peut s’agir d’insuffisance cardiaque, d’arythmies, d’accidents vasculaires cérébraux, de cancers ou de troubles de la fertilité.

Selon l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé), la pollution atmosphérique en milieu urbain serait responsable d’1,3 million de décès chaque année dans le monde, surtout dans les pays en voie de développement. Par ailleurs, la Commission européenne estime à près de 300 000 le nombre de décès anticipés liés à l’exposition de particules en 2000 à travers les Etats membres (soit une perte d’espérance de vie de 9 mois en moyenne en Europe).

Mais plus précisément, quels sont les effets sur la santé des différents polluants que l’on retrouve dans l’atmosphère ?

Les particules atmosphériques

Les particules atmosphériques sont classées en différentes familles selon leur taille :

  • PM10 : leur diamètre est inférieur à 10µm. En l’absence de tout mouvement d’air, leur durée de vie dans l’air est d’environ une journée.
  • PM2,5 : leur diamètre est inférieur à 2.5µm, ce sont les particules fines
  • PM1.0 : leur diamètre est inférieur à 1µm, ce sont les particules très fines. Ces particules peuvent rester dans l’air durant une semaine et être transportées sur de longues distances. Ce sont les précipitations qui permettent de les éliminer.
  • PM0.1 : leur diamètre est inférieur à 0.1µm, ce sont les particules ultrafines ou nanoparticules. Leur durée de vie dans l’air est assez courte, de l’ordre de quelques heures.

Les particules de plus de 10µm de diamètre sont retenues par les voies aériennes supérieures (nez, bouche) et ne pénètrent pas dans les poumons. Les PM10 peuvent pénétrer dans les bronches. Les PM2.5 sont capables de pénétrer dans les alvéoles pulmonaires et les PM1.0 passent la barrière alvéolo-capillaire.

Encadré : l’enquête de l’ASEF sur la pollution à hauteur des poussettes

Récemment, l’Institut de veille Sanitaire a montré les résultats d’une étude démontrant l’impact néfaste de la pollution aux particules fines sur la santé. Ces microparticules sont émises principalement par les véhicules roulant au diesel et sont à l’origine de 15% des asthmes chez l’enfant. Toutes les villes françaises ayant été analysées sont largement au-dessus du seuil de particules recommandé par l’OMS.

L’ASEF a mené une étude sur la qualité de l’air à Aix-en-Provence, notamment sur les PM2,5. L’objectif était de faire une photo de la pollution à hauteur d’enfant. Deux parcours différents ont été empruntés. « De nombreuses études scientifiques ont montré que les enfants exposés aux pollutions automobiles, notamment aux particules fines, développaient plus facilement asthme, infections ORL et allergies. Or, en poussette, nos enfants sont aux premières loges pour inhaler les gaz d’échappement des véhicules – fort nombreux à Aix où les transports collectifs sont sous-développés » affirme le Dr Patrice Halimi, Secrétaire Général de l’ASEF. « L’objectif est d’interpeller sur ce que respirent vraiment les habitants, notamment les plus jeunes et plus sensibles d’entre eux, pour inciter les décideurs à prendre des mesures concrètes pour préserver la santé des citoyens ».

Une expertise de l’AFSSET (mars 2009) sur la pollution de l’air par les particules a conclu à la sous-estimation des taux de particules inhalées ; elle a également conclu qu’il n’existait pas de seuil de pollution au-dessous duquel il n’y avait pas d’impact sanitaire. Enfin, il semblerait que l’exposition chronique à des taux faibles ait plus d’impact sur la santé que l’exposition aux pics de pollution [1].

Une étude de l’OMS de 2014 indique que 7 millions de personnes sont décédées prématurément en 2012 dans le monde à cause de la pollution de l’air extérieur et domestique [2]. La pollution aux particules est un bon prédicteur du taux de mortalité. Ces particules sont toxiques à cause de leur petite taille et peuvent en outre servir de vecteur à d’autres substances toxiques comme des métaux lourds ou des hydrocarbures aromatiques polycycliques (elles vont ainsi servir de « cheval de Troie » pour faire pénétrer d’autres substances toxiques dans l’organisme.

Encadré : des effets in utero transmissibles

Les premiers résultats d’une étude coordonnée par l’Institut National de la Recherche Agronomique ont montré que chez l’animal, l’exposition maternelle chronique pendant la gestation aux gaz d’échappement de moteur diesel muni de filtre à particules entraînait des effets délétères sur la croissance et le métabolisme des fœtus. A l’âge adulte, les femelles nées de mères exposées ont été accouplées avec des mâles non exposés à cette pollution ; des anomalies dans les échanges de lipides mère-fœtus ont été observées, montrant l’effet de l’exposition à la pollution à la deuxième génération. Cette recherche a également mis en évidence le passage placentaire de nanoparticules inhalées de diesel [3].

Composés gazeux

La pollution à l’ozone

Utilisations

L’ozone a de nombreuses utilisations, principalement dans le domaine de la désinfection. En effet, c’est un désinfectant plus puissant que le chlore, et qui ne génère aucun résidu.

  • Production d’eau potable : il ne reste pas présent dans l’eau et n’altère pas son goût ni ne produit de composés organochlorés. Cependant, il ne permet pas de détruire tous les microorganismes présents dans l’eau.
  • Elimination de composés organiques nocifs, notamment des pesticides et des herbicides
  • Traitement des eaux usées
  • Médecine : l’ozone est utilisé comme antiseptique et bactéricide
  • Blanchisserie
  • Industrie agroalimentaire : désinfection des chambres froides et de produits alimentaires
  • Agriculture : éradication des insectes dans les grains stockés
  • Microélectronique : élimination de traces de matières organiques
  • Papeterie : agent de blanchiment
  • Destruction de biofiltres dans les conduits

Effets sur la santé

L’ozone est un irritant des muqueuses, notamment de l’œil et de l’appareil respiratoire. En 2010, une étude américaine a montré que l’ozone était associé à la survenue d’asthme chez les enfants, même à faible dose [4]. Les pics de pollution à l’ozone induisent une augmentation du nombre et de la gravité des crises d’asthme, et sont associés à une surmortalité des personnes ayant des problèmes respiratoires. Les enfants des populations urbaines pauvres sont très vulnérables : en 1994, une étude américaine a montré que les jours où les taux d’ozone atteignaient ou dépassaient 0,11ppm dans l’air, le nombre moyen d’hospitalisation pour problème respiratoire était 37% plus élevé que les autres jours [5].

Les NOx

Les NOx sont des gaz hautement réactifs, contenant de l’azote et de l’oxygène. On regroupe généralement sous ce terme le monoxyde d’azote (NO), le dioxyde d’azote (NO2) et le protoxyde d’azote (N2O).

Les principaux émetteurs de NOx sont le transport routier et les grandes installations de combustion (chauffages, centrales thermiques). Il existe également des sources naturelles comme les volcans ou les incendies de forêt. Les NOx peuvent s’associer à l’eau pour produire de l’acide nitrique, responsable des pluies acides. Depuis les années 2000, les véhicules sont devenus responsables de près de 60% des émissions de NOx ; dans les villes à forte circulation, ce sont les NOx qui contribuent à la couleur jaune-brun des couches d’air supérieures ainsi qu’à l’odeur de l’air urbain pollué.

Le NO2 est très toxique et pénètre facilement dans l’appareil respiratoire. Les molécules pénètrent ensuite facilement les bronchioles et peuvent affecter la respiration et provoquer une hyperréactivité bronchique, notamment chez les asthmatiques. Le NO est un gaz irritant pour les bronches et réduit le pouvoir d’oxygénation du sang. L’OMS recommande de ne pas dépasser 400µg/m3 de moyenne sur 1h et 150µg/m3 de moyenne horaire sur 24h.

Composés organiques volatils

Les composés organiques volatils (COV) représentent une famille très large de composés. En effet, on peut retrouver deux définitions caractérisant ces COV :

  • Un COV est un composé organique ayant une pression de vapeur de 0,01KPa ou plus à une température de 293,15K
  • Un composé organique concerne tout composé contenant au moins l’élément carbone et un ou plusieurs des éléments suivants : hydrogène, halogène, oxygène, soufre, phosphore, silicium ou azote.

Les COV peuvent être émis par les feux de forêts ou les éruptions volcaniques, mais proviennent majoritairement des activités anthropiques : combustion, activités industrielles… Ils sont utilisés dans la fabrication de nombreux produits et matériaux tels que les solvants, les peintures, les colles, les produits ménagers…

Ce sont des précurseurs de l’ozone et sont donc définis comme des gaz à effet de serre. Parmi les COV les plus fréquents, on peut citer le benzène, l’acétaldéhyde, le dichlorométhane, le formaldéhyde, le perchloroéthylène, le toluène et le xylène.

Effets sur la santé

Les COV ont été mis en cause dans plusieurs pathologies, notamment la survenue de cancers. Certains sont classés dans les cancérogènes avérés (benzène, formaldéhyde) et la plupart dans les cancérogènes probables (perchloroéthylène) ou possibles (dichlorométhane).

Plusieurs COV ont également un impact direct sur l’organisme. Par exemple, le trichloroéthylène est toxique pour le cœur ; les éthers de glycol sont toxiques pour la moelle osseuse ainsi que pour la reproduction, et ils sont également tératogènes en cas d’exposition in utero. Le tétrahydrofurane possède une toxicité hépatique.

Polluants organiques persistants

Les polluants organiques persistants sont des substances définies par les propriétés suivantes :

  • Toxicité : elles ont un impact néfaste sur la santé et l’environnement
  • Persistance : ce sont des molécules qui résistent aux dégradations chimiques et biologiques naturelles
  • Bioaccumulation : elles s’accumulent dans les tissus et leur quantité s’accroît le long de la chaîne alimentaire
  • Transport : elles peuvent se déplacer sur de très longues distances et se déposer loin des lieux d’émission

Ces polluants ont deux origines principales : la production de produits chimiques, notamment les pesticides, les PCB et l’hexachlorocyclohexane ; et la combustion du bois et des ordures.

Les polluants inclus dans cette famille sont très divers. Parmi les plus connus, on peut citer les dioxines, le furane, le DDT, les hydrocarbures aromatiques polycycliques. Notons que selon l’ONU, 12 molécules de cette famille sont à éliminer :

  • L’aldrine
  • Le chlordane
  • La dieldrine
  • L’endrine
  • L’heptachlore
  • L’hexachlorobenzène
  • Le mirex
  • Le toxaphène
  • Les polychlorobuphényles (PCB)

Il est difficile de lier les polluants organiques persistants à une pathologie particulière étant donnée leur grande diversité. Cependant, l’exposition augmente le risque de cancers, de problèmes cardiovasculaires, de pathologies métaboliques comme le diabète, d’infertilité. Ils ont également pour la plupart des effets de perturbateurs endocriniens.

Métaux lourds

En 2000, l’Europe a défini les métaux lourds comme «tout composé d’antimoine, d’arsenic, de cadmium, de chrome hexavalent, de cuivre, de plomb, de mercure, de nickel, de sélénium, de tellure, de thallium et d’étain ainsi que ces matériaux sous forme métallique, pour autant qu’ils soient classés comme substances dangereuses».

Ces éléments sont naturellement présents dans l’environnement, mais l’activité humaine est également responsable de la pollution par les métaux lourds.

Effets sur la santé

La plupart des métaux lourds ont une utilité pour le corps : par exemple le fer qui entre dans la composition de l’hémoglobine, ou le zinc, le cuivre et le sélénium qui sont des oligoéléments indispensables. Mais certains n’ont aucune fonction biologique et peuvent être à l’origine d’intoxications ou de maladies chroniques graves ; c’est notamment le cas du mercure, du plomb et du cadmium.

Le plomb

Les concentrations atmosphériques en plomb ont fortement diminué depuis l’interdiction du plomb dans les carburants en 2000. Il est principalement émis par le secteur industriel. L’absorption de plomb présente de nombreux sanitaires. Cette absorption peut se faire par inhalation, ingestion ou passage percutané. Les enfants et femmes enceintes ainsi que les personnes âgées y sont les plus vulnérables.

En effet, le fœtus n’est pas protégé par le placenta et est extrêmement sensible au plomb, qui provoque des effets mentaux pour de faibles doses d’exposition. Les enfants sont les plus touchés car leur organisme absorbe plus de plomb que celui des adultes (notamment par voie digestive). L’intoxication au plomb est souvent asymptomatique mais conduit à des baisses de quotient intellectuel, de l’anémie, des troubles du comportement, des problèmes rénaux et des pertes auditives.

A fortes doses, le plomb induit également des tumeurs rénales chez le rat. Des études ont montré des excès discrets mais significatifs des cancers gastriques, broncho-pulmonaires et des voies urinaires chez les travailleurs exposés au plomb ; toutefois, les facteurs de confusion éventuels (tabagisme, co-expositions…) n’étaient généralement pas pris en compte dans les études analysées. En raison des données expérimentales, le CIRC a classé le plomb et ses dérivés inorganiques parmi le groupe 2B (peut-être cancérigène pour l’homme).

Le mercure

Le mercure est naturellement présent dans l’environnement, essentiellement dans les roches du sous-sol. Certains affleurements en contiennent des quantités importantes, et ont pu être utilisés comme mines de mercure. Les principales sources naturelles d’émission sont les volcans, le dégazage progressif de la croûte terrestre, et certains geysers.

La part anthropique du mercure varie selon les régions. En mer, il s’agit de rejets industriels ou de la corrosion de munitions immergées. En Amérique du Sud, l’orpaillage est une des sources principales. Aux Etats-Unis, le mercure est l’une des principales sources de pollution de la pluie et provient des émissions de centrales au charbon et de la combustion du pétrole et du gaz. En Chine, le mercure provient de la production de métaux, de la combustion de charbon et des industries.

Le mercure est toxique sous toutes ses formes organiques et pour tous ses états chimiques. Son utilisation est règlementée et plusieurs directives européennes en limitent l’usage. Néanmoins, la toxicité du mercure dépend de son oxydation. Sous forme de vapeur, le mercure est toxique pour les voies respiratoires et se solubilise dans le sang ; il attaque ensuite les reins, le cerveau et le système nerveux. Chez la femme enceinte, il traverse la barrière placentaire pour atteindre le fœtus. Le lait maternel peut également être contaminé [6]. Sous forme dissoute (essentiellement le monométhylmercure HgCH3), le mercure est extrêmement neurotoxique, même à faible dose [7]. L’alimentation est une source importante d’exposition, ce qui est dû à la concentration du mercure dans la chaîne alimentaire, notamment les poissons prédateurs.

Le cadmium

La pollution environnementale au cadmium diminue depuis les années 1980, en raison de l’abandon du cadmium dans les pigments pour peinture et également du remplacement des batteries au cadmium par des batteries au lithium. Mais cette pollution est toujours préoccupante, notamment dans les coquillages et organismes du haut de la chaîne alimentaire. La pollution atmosphérique au cadmium provient de la combustion de produits pétroliers, de l’incinération des ordures ménagères, de la combustion du charbon et des industries.

Le cadmium est un élément très toxique qui n’a aucune fonction connue dans le corps. Lorsqu’il pénètre dans l’organisme, par ingestion ou inhalation, il passe dans le sang et s’accumule dans le foie, et provoque également des troubles rénaux. Il forme des composés métalliques avec l’urée.

Il est également très proche du calcium, et à ce titre est capable d’interagir avec le calcium contenu dans les os. Il peut ainsi se substituer au calcium osseux et modifier les propriétés mécaniques du squelette en créant une porosité osseuse, une déformation des os, des fractures et un ratatinement progressif du corps. La maladie Itai-Itai a ainsi été décrite au Japon à partir de 1912 à la suite d’intoxications au cadmium provoquant ces symptômes osseux.

Le CIRC a également confirmé un effet cancérigène du cadmium sur l’organisme depuis 1993, principalement au niveau pulmonaire.

L’arsenic

L’arsenic est un élément naturellement présent dans la partie superficielle de l’écorce terrestre à une concentration moyenne de l’ordre de 2 mg/kg. En France, plusieurs régions sont concernées par la présence d’une concentration importante d’arsenic dans le sous-sol : le Massif Central, l’Auvergne, les Vosges, les Alpes. Il peut aussi se retrouver dans l’atmosphère par différents phénomènes naturels (érosion des roches, réactions d’oxydo-réduction, activité volcanique, feux de forêt), mais aussi par des émissions d’origine anthropiques : utilisation de combustibles minéraux solides, combustion du fioul lourd, production de verre, métallurgie, etc.

La métabolisation de l’arsenic dans l’organisme dépend de sa forme chimique, de sa forme physique et de la voie d’incorporation. Lors de son entrée dans l’organisme, l’arsenic se fixe aux protéines et s’accumule dans plusieurs organes : le foie, la peau, les phanères et les poumons. Les métabolites sont ensuite éliminés dans les urines en quelques jours (90% est éliminé en 6 jours). On peut retrouver l’arsenic accumulé dans les cheveux jusqu’à leur chute.

L’arsenic a de nombreuses propriétés toxiques :

  • il découple la chaîne respiratoire en se substituant au phosphore
  • il a des propriétés de perturbateur endocrinien
  • il perturbe la différenciation cellulaire et possède donc des propriétés cancérigènes [8]

Lors d’une intoxication aiguë, on retrouve des douleurs abdominales, des nausées, une forte salivation, des vomissements et diarrhées, des crampes et convulsions, des sueurs froides, puis un délire et le décès. Les symptômes d’un empoisonnement chronique sont des céphalées qui s’aggravent des une perte de la vision nocturne, ainsi que certaines manifestations cutanées.

L’arsenic est également un puissant perturbateur endocrinien ; ses effets sont bien documentés chez l’homme [9]. Il perturbe notamment les récepteurs stéroïdes des androgènes, de la progestérone, des minéralocorticoïdes et glucocorticoïdes ainsi que la régulation des gènes, même à doses très faibles.

Pour en savoir plus, consultez notre synthèse sur les métaux lourds.

Les pesticides

Le terme « pesticide » englobe les produits phytosanitaires, certaines substances biocides ainsi que certains antiparasitaires à usage humain et vétérinaire. Alors que les pesticides sont obligatoirement mesurés dans les eaux et dans les aliments, il n’existe aucune obligation de la mesure de leur présence dans l’air en France et en Europe. Il n’existe pas non plus de limite règlementaire sur les concentrations de pesticides dans l’air. Cependant, depuis les années 2000, plusieurs associations de surveillance de la qualité de l’air en France mesurent leurs concentrations pour établir un état des lieux et évaluer le risque sanitaire. En 2005, un outil de hiérarchisation a été créé afin de classer les pesticides selon leur toxicité, leur quantité et leur volatilité. En 2010, le rapport « recommandations et perspectives pour une surveillance nationale de la contamination de l’air par les pesticides » met en lumière le manque d’harmonisation au niveau des pratiques et les difficultés de caractérisation de l’exposition des populations.

En mai 2016, Airparif a publié une étude sur la présence de pesticides dans l’air, à la campagne et en ville ; les zones agricoles sont logiquement plus exposées à la présence des polluants chimiques, surtout au printemps lors des pics d’usage par les agriculteurs. En effet, pendant l’épandage et en fonction des conditions météorologiques, 25 à 75% des produits ne se déposent pas sur les aires traitées et contaminent l’air, les brouillards et les pluies. Une fois dans l’air, les pesticides les moins stables peuvent également subir des modifications chimiques et produire des polluants secondaires tels que l’ozone. Enfin, ils peuvent être transportés sur de longues distances : on retrouve des pesticides en Antarctique. Aux Etats-Unis, on retrouve des traces de glyphosate dans 75% des échantillons d’air et de pluie.

Il existe deux formes d’intoxication aux pesticides. Une intoxication aiguë peut provoquer un empoisonnement et des troubles cutanés et oculaires. Une intoxication chronique peut provoquer de nombreuses maladies comme de l’asthme, du diabète, des cancers, une infertilité, des malformations et des troubles neurologiques ; de nombreux pesticides sont également des perturbateurs endocriniens.

La pollution radioactive

Lorsqu’on pense à la pollution radioactive, on l’imagine souvent après une catastrophe comme celle de Tchernobyl en 1986 ou celle de Fukushima en 2011. En réalité ce n’est pas toujours le cas. Par exemple, au début de l’année 2017, de l’iode 131 d’origine artificielle a été détecté à l’état de traces dans l’atmosphère en Europe. Si les niveaux détectés ne provoquaient pas d’effet sanitaire, cette contamination n’a pas encore été élucidée.

Encadré : Le sport et la pollution de l’air sont-ils compatibles ?

Un sportif respire jusqu’à 10 fois plus d’air qu’une personne sédentaire. En inhalant plus d’air, les sportifs respirent aussi plus de polluants et subissent de manière plus prononcée les effets de la pollution.

Certaines études ont mis en évidence les effets de la pollution chez des sportifs en ville, telle qu’une diminution de la résistance nasale favorisant l’absorption des polluants [10] et des changements dans les biomarqueurs [11].

Il semble tout de même que les bénéfices de l’activité physique dépassent les effets secondaires des polluants. Pas question donc de s’en priver ! Idéalement, il faut s’éloigner le plus possible des grands axes routiers et privilégier les parcs ou les bois par exemple. Egalement si possible, pratiquer tard le soir ou tôt le matin quand le trafic routier est moins important. C’est entre 4h et 8h du matin que l’air est le plus propre. Enfin, la pluie permet de déposer les particules de pollution au sol… et donc de bénéficier d’un air plus pur !

Effets environnementaux

Pluies acides

La pollution de l’air peut entraîner une acidification de l’eau de pluie. Les principaux composés en cause sont le dioxyde de soufre et les oxydes d’azote. L’acide chlorhydrique issu de l’incinération des déchets et l’ammoniac généré par les activités agricoles contribuent également aux pluies acides.

Cette acidification a des conséquences directes sur certains végétaux et champignons, et entraîne également une acidification des sols et de certaines eaux douces de surface, ainsi que des océans. Cette acidité modifie l’équilibre écologique et empêche le développement normal de la flore et de la faune ; elle augmente également la libération des métaux lourds. La chaîne alimentaire est également affectée, par exemple les loutres sont moins nombreuses autour des rivières et des lacs acides en raison de la diminution des populations de poissons.

Particules atmosphériques

Parmi les particules atmosphériques, le carbone noir est particulièrement inquiétant pour l’environnement. Sa durée de vie dans l’atmosphère est de 3 à 8 jours et il est émis principalement par le chauffage au bois et le transport routier, mais également par le brûlage des déchets verts. Du fait de sa couleur, il absorbe le rayonnement solaire et a ainsi un pouvoir de réchauffement de l’atmosphère. Il peut être transporté sur de longues distances et se déposer sur les étendues glaciaires en diminuant leur pouvoir réfléchissant.

Ozone

L’ozone pénètre dans les feuilles des végétaux et se dégrade au contact des cellules, entraînant des réactions pouvant aboutir à la mort cellulaire. On peut ainsi observer des nécroses foliaires, une chute prématurée des feuilles et une réduction de la photosynthèse. Cela entraîne des diminutions de croissance et un affaiblissement des plantes, ce qui les rend plus sensibles aux attaques parasitaires et aux aléas météorologiques.

L’effet de serre

L’effet de serre est un phénomène dû à l’absorption des rayonnements infrarouges par des composés présents dans l’atmosphère, les gaz à effet de serre. Il s’agit notamment du dioxyde de carbone CO2, du méthane CH4, de l’ozone O3, du protoxyde d’azote N2O, de l’hexafluorure de soufre SF6 et des halocabures, notamment les chlorofluorocarbures (CFC). L’énergie ainsi absorbée par ces composés est alors transformée en chaleur. Cet effet de serre permet de maintenir la température de la planète.

On attribue une partie du dérèglement climatique actuel à l’augmentation de l’effet de serre, d’origine anthropique. Plusieurs secteurs d’activité sont en effet responsables de l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre (transports, agriculture, production énergétique), notamment de dioxyde de carbone, de méthane et d’ozone.

Encadré : l’exemple de Tokyo

Confronté au problème de pollution de l’air, la ville de Tokyo a mis en place depuis 2001 une politique très restrictive face au diesel : mises aux normes, campagnes d’informations et contrôles stricts ; ainsi, la ville a vu son taux de particules fines baisser de 50% entre 2001 et 2011. L’impact sur la santé de cette politique a été étudié et les résultats sont parus en 2016 [12]. Ils démontrent une association significative entre la baisse des concentrations de particules fines et la diminution de la mortalité. La baisse de la mortalité serait de 6% toutes causes confondues, et de 22% en ce qui concerne les pathologies pulmonaires.

Un bon exemple pour montrer que de bonnes règlementations peuvent avoir un impact positif sur la santé de la population!

Règlementation

Afin de limiter les impacts de la pollution, l’OMS a fixé de nouvelles valeurs cibles pour les principaux polluants en 2005. Ces valeurs s’appliquent au monde entier et sont fondées sur des études épidémiologiques et toxicologiques réalisées par des experts. Elles ont pour principal objectif d’être des références pour l’élaboration des réglementations internationales. Il s’agit de niveaux d’exposition (concentration d’un polluant dans l’air ambiant pendant une durée déterminée) auxquels ou en dessous desquels il n’y a pas d’effet sur la santé.

Polluant Valeurs recommandées (µg/m3) Durée moyenne d’exposition
SO2 500 10 minutes
20 24h
PM10 50 24h
20 1 an
PM2,5 25 24h
10 1 an
O3 100 8h
NO2 200 1h
40 1 an
Pb 0,5 1 an
Cd 0,005 1 an
CO 100 000 15 minutes

Selon l’OMS, ramener les concentrations de PM10 de 70 à 20µg/m3 permettrait de diminuer la mortalité liée à la qualité de l’air de 15%. Mais ces normes ne sont pas toujours respectées. En 2011, la Commission Européenne a assigné la France devant la Cour de Justice pour non-respect des valeurs limites de qualité de l’air pour les particules en suspension (PM10).

En septembre 2012, l’Agence Européenne pour l’Environnement (AEE) a publié un rapport montrant que de nombreuses régions d’Europe sont confrontées à des problèmes persistants liés à la pollution atmosphérique, principalement aux particules fines et à l’ozone. Elle estime en effet que 21% de la population urbaine est exposée à des concentrations de PM10 supérieures aux limites de l’UE. Le constat est encore plus alarmant pour les PM2.5 puisque 95% des citadins y sont exposés à des concentrations qui dépassent les niveaux de référence de l’OMS.

Encadré : l’exemple de Fribourg-en-Brisgau

Dans cette ville située à 40km de Mulhouse en Alsace, des mesures ont permis de diminuer la quantité de polluants atmosphériques. Le centre-ville est entièrement piétonnier et en moins de 15 ans, plus de 400km de pistes cyclables ont été créés. D’ailleurs, on compte deux vélos pour trois habitants ! La ville a également misé sur le tramway, avec la construction de plus de 400 rames. Résultat, en 2006, seuls 29% des déplacements s’effectuaient en voiture, contre 60% trente ans auparavant. Un «pass» est proposé aux habitants donnant un accès illimité aux transports en commun moyennant un forfait. Un quartier écologique de 70ha a été construit à l’ouest avec des exigences strictes (panneaux solaires, standards basse énergie, connexion au réseau de chauffage…). Ces mesures ont permis de réduire de 50% les émissions de CO2.

Conclusion

La pollution de l’air concerne donc de nombreuses substances et est source de nombreux problèmes de santé. Selon le rapport Global Air 2017, plus de 90% de la population mondiale respire un air malsain. Les particules lourdes ont diminué mais les décès dus à l’inhalation de particules fines ont augmenté de plus de 20% entre 1990 et 2015, principalement en Afrique du Nord et Moyen-Orient mais également au Bangladesh, en Inde et en Chine. Respirer des particules polluantes est devenu un risque majeur pour la santé et des mesures rapides sont nécessaires afin de réduire la pollution de l’air et ses conséquences sur notre santé et notre environnement.

Polluants Sources Effets sur la santé Effets sur l’environnement
Dioxyde de soufre – activités industrielles
– chauffages
– trafic routier (faible part)
– irritant
– symptômes respiratoires aigus (toux, asthme)
– Pluies acide
Dioxyde d’azote – Gaz d’échappement – Irritant
– crises d’asthme
– Pluies acides
– participation à la formation de la couche d’ozone et à l’effet de serre
Ozone – réaction entre les polluants atmosphériques
– pics en été
– fortement irritant pour les muqueuses oculaires et respiratoires
– pathologies respiratoires
– effet de serre
– pluies acides
– effet néfaste sur la végétation (tabac et blé +++)
COV – Produits ménagers et de bricolage
– carburants
– Irritation
– diminution de la capacité respiratoires
– risques cancérigènes et mutagènes selon le COV
– Formation de l’ozone
Les particules en suspension – Combustion incomplète des combustibles fossiles
– circulation automobile
– tabac
– Inflammation respiratoire
– effets cardiovasculaires

Bibliographie

[1]        AFSSET. Rapport sur la pollution de l’air par les particules fines et son impact sur la santé 2009.

[2]        OMS. 7 millions de décès prématurés sont liés à la pollution de l’air chaque année 2014.

[3]        Valentino SA, Tarrade A, Aioun J, Mourier E, Richard C, Dahirel M, Rousseau-Ralliard D, Fournier N, Aubrière M-C, Lallemand M-S, Camous S, Guinot M, et al. Maternal exposure to diluted diesel engine exhaust alters placental function and induces intergenerational effects in rabbits. Part Fibre Toxicol 2016; 13:39.

[4]        Strickland MJ, Darrow LA, Klein M, Flanders WD, Sarnat JA, Waller LA, Sarnat SE, Mulholland JA, Tolbert PE. Short-term associations between ambient air pollutants and pediatric asthma emergency department visits. Am J Respir Crit Care Med 2010; 182:307–316.

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