Carte d'identité
Les particules sont des entités solides ou liquides, en suspension dans l’air avec lequel elles forment un aérosol. Elles peuvent avoir des compositions, densités, formes et dimensions très diverses, selon leur mode de formation. Leur taille peut varier de quelques nanomètres pour les plus fines particules soit 10-9m ou de l’ordre du milliardième de mètre jusqu’au micromètre pour les plus gros agrégats soit 10-6m ou millionième de mètre.
Les grosses particules contiennent des éléments abondants dans la couche terrestre et des sels marins, alors que les particules fines contiennent des sulfates, nitrates ou ammonium, ainsi que du carbone, des composés organiques et des métaux, provenant, entre autres de l’oxydation incomplète des combustibles fossiles.
On peut distinguer les particules selon leur provenance. Les particules primaires sont directement émises soit par des processus naturels soit par des processus liés à l’activité humaine.
Par contre, les particules secondaires ne sont pas émises mais résultent de la condensation de gaz, ou encore de réactions chimiques entre gaz donnant lieu à la formation de particules très fines.
La taille et la densité des particules sont des caractéristiques essentielles qui gouvernent non seulement leur comportement dans l’atmosphère mais aussi leur toxicité et leur impact environnemental.
Les particules fines ont un comportement proche des gaz et ne sédimentent pratiquement pas. On les appelle alors particules en suspension (Particulate Matter, en anglais, abrégé PM). Plus elles sont petites, plus leur durée de vie dans l’atmosphère et leur portée peuvent être longues et leur toxicité grande.
Selon leur taille, les particules en suspension sont divisées en plusieurs fractions. La fraction PM10 est constituée de particules dont la taille est inférieure à 10 µm (10 millième de mm, soit 6 à 8 fois plus petit que l’épaisseur d’un cheveu) alors que la fraction PM2.5 se compose de particules de taille inférieure à 2,5 µm. Chaque fraction englobe la précédente; ainsi la fraction PM2.5 est une partie de la fraction PM10. Actuellement, ces deux fractions focalisent toutes les attentions car elles peuvent pénétrer dans les voies respiratoires et causer des dommages sur la santé.
Ces deux polluants sont repris pour le calcul de l'indice belge de la qualité de l'air BelAQI
Origine de la pollution
Les sources de particules sont nombreuses et variées. Les particules peuvent être émises par une série de processus naturels (érosion, embruns marins, pollens, volcanisme, feux de forêt) ou par des activités humaines : on retrouve les sources liées à des processus de combustion (production énergétique, chauffage domestique, trafic), à des processus industriels (métallurgie, cimenteries, production d’engrais, extraction), à l’agriculture, …
Certaines activités humaines sont indirectement à l’origine de pollutions particulaires. Elles émettent des polluants qui peuvent donner naissance à des particules secondaires. Ainsi, les épandages de fertilisants peuvent donner lieu à des émissions d’ammoniac qui peut réagir avec les nitrates (provenant des NOx) pour donner naissance à des aérosols de nitrate d’ammonium.
En Wallonie, la majeure partie des émissions de particules provient du secteur résidentiel (principalement le chauffage), suivi du secteur industriel et enfin le secteur des transports et l’agriculture. Les émissions ont fortement diminué depuis 2000. Ceci est essentiellement dû aux mesures d’abattement dans l’industrie, la fermeture d’installations sidérurgiques, la généralisation des filtres à particules, …
Dans le résidentiel, une augmentation des émissions de particules est observée. Ceci est principalement dû à une augmentation de la consommation de bois dans ce secteur (la consommation a plus que doublé entre 2000 et 2018). Cette augmentation doit cependant être nuancée car l’évolution du parc des installations de chauffage n’a pas encore été prise en compte dans les inventaires d’émissions. Les émissions peuvent être réduites par l’utilisation optimale des appareils, en particulier les modèles récents, plus performants et moins polluants. Le recours à des combustibles de qualité est également important. Pour en savoir plus et adopter les bons gestes pour réduire les émissions : http://www.lamaitrisedufeu.be. Le recours à des combustibles de qualité est également important : préférer les pellets aux bûches pour leur haut pouvoir calorifique et faible humidité.
Effets sur la santé
Les particules en suspension sont nuisibles à la santé humaine. Leurs effets sanitaires se marquent aussi bien à court terme (réactions inflammatoires des poumons, augmentation des affections cardio-vasculaires, …) qu’à long terme (bronchites, asthmes, cancers …). L’impact sanitaire de la pollution particulaire est non seulement lié à la présence physique des particules dans l’organisme (à l’origine d’inflammations) mais aussi à leur contenu en substances toxiques comme les métaux ou certains composés organiques susceptibles de passer dans le sang. Plus les particules sont petites et plus elles peuvent pénétrer profondément dans les ramifications de l’appareil respiratoire. Les plus fines peuvent atteindre les capillaires et pénétrer dans le système sanguin. Selon l’Organisation Mondiale de la Santé, il n’existe pas de seuil sous lequel les particules n’ont pas d’impact sur la santé.
La pollution particulaire augmente le risque de mortalité, de maladies cardio-vasculaires et même de cancer des poumons. Ainsi, notre espérance de vie s’en voit diminuer de plusieurs mois. De même, lors de pics de pollution, le nombre d’hospitalisations et l’absentéisme s’accroissent. En outre, il y a une perte de qualité de vie tout particulièrement pour les personnes à risque comme les asthmatiques ou les personnes souffrant de maladies cardio-vasculaires.
La pollution de l’air par les particules apparaît ainsi au niveau européen comme la problématique environnementale ayant le plus gros impact en termes de santé publique et de coûts socio-économiques.
Effets sur l'environnement
La conséquence la plus visible est l’effet de salissure sur les bâtiments, notre patrimoine historique notamment, entrainant des coûts pour leur remise en état. Les dépôts de poussières sur les feuilles, en limitant les échanges gazeux, ont également un impact sur le développement de la végétation.
Le contenu en substances toxiques que contiennent les particules (composés organiques, métaux) peuvent se retrouver dans l’environnement et polluer ainsi les eaux de surface ou souterraines, les sols, …
Les particules peuvent avoir un effet complexe sur le climat : certaines particules contribuent au refroidissement alors que d’autres comme le carbone noir participent au réchauffement.
Situation wallonne
En ce qui concerne la fraction PM10, l’ensemble de stations wallonnes respectent les prescriptions européennes depuis 2008 pour la valeur limite annuelle et depuis 2015 pour la valeur limite journalière. Une station avec un certain caractère industriel doit encore faire l’objet de toutes les attentions car elle flirte avec la valeur limite journalière.
Depuis l’entrée en vigueur de la Directive, la valeur limite annuelle relative à la fraction PM2.5 a toujours été respectée.
Par contre, les recommandations de l’Organisation Mondiale de la Santé sont loin d’être suivies. Pour la fraction PM10, seules quelques stations rurales respectent la recommandation OMS journalière contre 75 % des stations pour la recommandation annuelle (situation de 2018).
La majorité des stations rurales et une station urbaine respectent la recommandation OMS annuelle pour la fraction PM2.5 (situation de 2018). Par contre, aucune station ne respecte la recommandation OMS journalière.
Méthode de mesure
Les particules en suspension (fraction PM10 et PM2.5) sont mesurées en continu et en temps réel à l’aide de moniteurs utilisant le principe de la diffusion de la lumière.
En savoir plus : https://awac.be/inventaires-demission/emission-de-pm-10-et-pm2-5/
