Que sont les particules ultrafines ?

Les particules ultrafines 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.

A ce jour, les particules plus petites que 10 microns (PM10) et que 2,5 microns (PM2.5) sont les seules réglementées pour leurs effets sur la santé en fonction de leur taille (plutôt respiratoire pour les PM10, cardio-vasculaire et neurologique pour les PM2,5, qui sont plus petites et peuvent passer dans le sang).  De ce fait, seules ces particules sont obligatoires à mesurer d’un point de vue réglementaire.  

Toutefois, les recherches sanitaires mettent également en avant la nocivité de particules encore plus petites, les particules ultrafines (inférieures à 100 nm), et en fonction de leur composition. Et l’Anses recommande le suivi de ces polluants non réglementés, en complément des particules PM2,5 et PM10 actuellement en vigueur, et insiste sur la mise en place d’une surveillance pérenne de ces polluants émergents, notamment pour mieux documenter leurs sources : transports (routier, aéroportuaire, fluvial) et l’agriculture. 

Quels effets sur la santé ?

L’Agence nationale de sécurité sanitaire de l'environnement, de l'alimentation et du travail, dans un rapport publié en juillet, a émis un avis explicitant que les particules ultrafines sont encore plus nocives que les particules de taille supérieures, car elles pénètrent plus profondément dans l’organisme. Elle énonce dans son rapport que : " Les données recueillies depuis 2013 confirment ou renforcent le lien avec des atteintes respiratoires et cardiovasculaires et les décès anticipés. D'autres études, en petit nombre suggèrent des effets sur la santé neurologique - la santé périnatale, le développement des performances cognitives de l’enfant, ainsi qu’un effet du carbone suie sur le faible poids de naissance. La connaissance de leur nature (carbone suie, organique, ..) est essentielle pour mieux documenter les effets."

Quelle surveillance ?

Les recommandations sanitaires de l’ANSES s’appuient sur différents travaux, et notamment ceux des associations agréées de surveillance de la qualité de l’air comme Airparif. En Île-de-France, les premières mesures exploratoires de particules ultrafines dans l’air francilien remontent à 2003 dans le cadre d’une collaboration volontaire entre Airparif et le LCSQA (Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l’Air) avec de campagnes de mesure en été et en hiver à Genevilliers. L’enjeu étant pour Airparif d’anticiper les problématiques émergentes. 
Ces mesures ont été poursuivies, notamment pour définir et adapter le matériel approprié à la mesure permanente de particules de si petite taille mais de masse quasi insignifiante.  
Ces travaux ont abouti à la mise en place d’une première station permanente et de référence dans l’agglomération parisienne depuis septembre 2019, avec la soutien financier de la Région Île-de-France pour l’achat du matériel.

C'est pourquoi Airparif a mis en place une station de nouvelle génération capable de compter ces particules inférieures à 100 nanomètres de diamètre et déploie une surveillance en continue de ces particules pour mieux en documenter la présence mais également les sources. 

Le 17 septembre 2019, Airparif a mis en place la surveillance pérenne des particules ultrafines. 256 classe de particules seront mesurées grâce au SMPS (notre appareil qui mesure les nanoparticules). Une étude devrait être lancée dans le courant 2020 ainsi que l'installation de deux autres appareils.

Perspectives 

Le renforcement de la surveillance est nécessaire, en appui aux évaluations sanitaires, aux politiques publiques et à la mise en place de réglementations pour en réduire les impacts. Les travaux d’expertise sur cette thématique avec les autres associations agréées de surveillance de la qualité de l’air, l’Ineris, et le LCSQA, l’Anses et les spécialistes de la santé permettent de faire évoluer les connaissances sur ce sujet émergent, tant au niveau local que national. 

En Île-de-France, depuis septembre 2019, la mise en place d’une station de référence sur la pollution particulaire est essentielle pour toute étude complémentaire sur ce sujet et notamment pour documenter les sources et les évolutions. 

En l’absence de réglementation et de normes, cette référence pour la pollution générale de l’agglomération parisienne permettra par comparaison de caractériser l’empreinte particulaire de différentes sources comme le trafic, mais aussi l’activité aéroportuaire, l’agriculture, le transport fluvial pour lesquels, "au vu de la rareté des données, l’Anses recommande de poursuivre les efforts de recherche sur les effets sur la santé associés" (Anses- Particules dans l’air ambiant, Juillet 2019). Pour caractériser ces différents environnements, Airparif a proposé à ces membres de poursuivre ces travaux qui nécessitent d’être financés. Des investissements complémentaires ont d’ores et déjà été apportés par la Région Île-de-France et la Mairie de Paris pour ce faire. 

Technique de mesure

La surveillance de la pollution particulaire est effectuée par Airparif depuis sa création, il y a 40 ans, en amont de la mise en place de réglementations ou de recommandations sanitaires, auxquels ces données ont contribué. Cette surveillance de la qualité de l’air en général, et des poussières en particuliers, évolue selon les connaissances scientifiques et sanitaires, les règlementations, les technologies qui produisent ces particules (développement des nanotechnologies, évolution des motorisations,…) mais aussi les appareils qui permettent de les mesurer.  

La surveillance des P.U.F en temps réel avec une station permanente dans l’air ambiant est un challenge technique. Si elles sont beaucoup plus petites (jusqu’à la taille d’une molécule d’ADN), elles sont aussi plus nombreuses (80 à 87%) alors qu’en termes de masse elles ne pèsent pratiquement rien. La technologie utilisée pour mesurer des particules si petites s’appuie sur leur comptage dans 256 classes granulométriques à partir d’un spectromètre granulométre à mobilité électrique. La maintenance d’un tel appareil, utilisé normalement en laboratoire, est également essentielle pour s’assurer de la qualité des données.  

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Mots clés
Particules ultrafines, PUF.