European regulation of ambient fine particles : why the overall mass concentration is no longer the only right metric
Joos, Eric ; Guillossou, Gaëlle
Réglementation européenne des particules fines de l'air ambiant : pourquoi la concentration massique globale n'est plus la seule unité de mesure valable
En raison de leurs effets nocifs sur la santé humaine, les particules fines (PM) ambiantes - également nommées PM2,5 ou aérosols - sont des polluants atmosphériques encadrés par la réglementation environnementale, en particulier dans l'Union européenne. Les aérosols inorganiques secondaires (sulfates et nitrates) sont d'importants contributeurs de particules fines ambiantes. Toutefois, dans les zones urbaines, en particulier celles où le trafic est important, les composés carbonés (noir de carbone et PM organique) représentent une part importante de la masse des particules fines, et en sont souvent le principal contributeur. Les études toxicologiques et épidémiologiques indiquent clairement que les particules fines carbonées ont des effets néfastes sur la santé humaine. Par ailleurs, il ressort des études récentes que les particules ultrafines PM (< 100 nm), riches en composés carbonés - parmi d'autres composés organiques aromatiques polycycliques cancérigènes - pourraient jouer un rôle crucial dans les effets néfastes sur la santé. Pour les particules fines inorganiques, les études toxicologiques n'ont pas encore confirmé les effets indésirables observés dans quelques études épidémiologiques. Par ailleurs, ces dernières études présentent des biais statistiques, comme la mesure centralisée des sulfates agissant comme un substitut pour les PM2,5 ou l'absence de mesure des PM carbonées. La réglementation européenne sur les seuils d'émission de polluants s'appuie sur la modélisation de l'évaluation intégrée réalisée avec le modèle GAINS (Greenhouse Gases-Air Pollution Interaction and Synergies) développé et mis en oeuvre par l'International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA). Malgré son intérêt incontestable et des qualités, GAINS souffre de plusieurs limites qui conduisent: i) à une sous-estimation importante de la responsabilité des particules fines carbonées dans les effets négatifs des particules fines sur la santé ; et ii) à une exagération du rôle des aérosols inorganiques secondaires dans cet impact. Parmi ces limites, la plus importante est probablement la valeur unique de risque relatif de mortalité résultant d'une exposition chronique aux particules fines. Un traitement différentiel du risque de mortalité est ici proposé, avec une mise en oeuvre facile dans GAINS, en fonction du rapport aérosols carbonés/particules inorganiques, les valeurs les plus élevées correspondant aux particules fines riches en espèces carbonées. Une telle gamme de risque relatif serait déterminée sur la base de jugement d'experts. Ce nouveau traitement pourrait permettre d'effectuer avec GAINS des calculs beaucoup plus fiables de la mortalité due aux particules fines ambiantes. En outre, les simulations pourraient être réalisées sur des périodes courtes qui sont critiques pour les concentrations ambiantes et la composition: deux semaines en été et deux semaines en hiver. Ces simulations - qui impliqueraient également le modèle de transport de substances chimiques de l'EMEP 3D (European Monitoring and Evaluation Programme [Observatoire européen et le Programme d'évaluation]) - permettraient une meilleure démonstration de l'impact des nouvelles technologies de contrôle et donc une optimisation plus satisfaisante. Cette méthode innovante et plus efficace serait plus « rentable » pour la réduction des effets néfastes sur la santé eu égard aux sommes d'argent investies pour diminuer encore les émissions responsables de l'exposition aux particules fines.
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