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La réalité de l’impact du diesel dans les particules atmosphériques
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La réalité de l’impact du diesel dans les particules atmosphériques

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Présentation de Paul Morin, chercheur à l'Inserm devant le CCFA en décembre 2012.

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  • 1. "La réalité de l’impact du diesel dans les particules atmosphériques" Jean-Paul Morin Jean-Paul Morin EA4651-ABTE/ToxEMAC Université de Rouen Conférence de presse CCFA 3 décembre 2012 Jean-Paul Morin Chargé de Recherche INSERM Directeur Adjoint EA4651-ABTE/Toxemac - Université de Rouen Membre du CES Milieux aériens ANSES 2005-2011 Coordinateur Réseau TOPAASE Toxicologie Pollution Atmosphérique Aérothermochimie Santé Environnement
  • 2. Quelques Amalgames et Idées Reçues Tenaces : Les PM10 ou PM2.5 auraient pour source principale le trafic automobile Les données du programme CARA Les PM10 ou les PM2.5 seraient des polluants caractérisés Grande variabilité en fonction du lieu, des sources, de la météo La métrologie des particules atmosphériques serait représentative au fil des ans Les fumées noires, jauge béta, la gravimétrie, TEOM, TEOM-FDMSLes fumées noires, jauge béta, la gravimétrie, TEOM, TEOM-FDMS Les émissions de moteurs diesel auraient une composition constante au fil des ans La catalyse d’oxydation, la pression d’injection, le FAP, la SCR… Le filtre à particules diesel ne filtrerait pas les particules solides submicroniques Le filtre à particules ne fonctionnerait pas à froid La réduction locale du trafic ou de sa vitesse serait une solution efficace contre les pics de pollution particulaire Jean-Paul Morin EA4651-ABTE/ToxEMAC Université de Rouen Conférence de presse CCFA 3 décembre 2012
  • 3. Quelle contribution des émissions trafic à l’aérosol atmosphérique ? Les informations apportées par le programme CARA (LCSQA-INERIS-AASQA) Les méthodes statistiques dites « modèles-récepteur » se basent sur le fait que la matière particulaire atmosphérique est un mélange complexe de nombreuses espèces chimiques traçant potentiellement son origine. Couplage méthodes Chemical Mass Balance et Positive Matrix Factorisation RAPPORTS CARACTERISTIQUES (Robinson et al. 2006 Environmental Science & Technology 40: 7811-7819) Le rapport levoglucosan/OC peut ainsi être utilisé pour évaluer les attributions des sources de combustion de la biomasse HAP/EC pour évaluer les sources de la circulation automobile acide palmitique/acide oléique pour les émissions liées à la cuisson d’aliments …palmitique/acide oléique pour les émissions liées à la cuisson d’aliments … ISOTOPES DU CARBONE (Bench et al. 2004 Environmental Science & Technology 38(8): 2424-2427) Une matière carbonée présentant un rapport 14C/12C actuel est qualifiée de moderne par opposition à une matière carbonée dérivée de composés fossiles dans laquelle la part de 14C est nulle. MESURES D’ABSORPTION (Sandradewi et al. 2008 Atmospheric Environment 42(1): 101-112 ) aethalomètre à deux longueurs d’ondes (370 et 880 nm) : dissociation des sources trafic et de combustion de la biomasse dans une vallée alpine Jean-Paul Morin EA4651-ABTE/ToxEMAC Université de Rouen Conférence de presse CCFA 3 décembre 2012
  • 4. Rouen Lyon Modélisation des principales sources primaires des PM10 lors des épisodes de janvier 2009 à Lyon et à Rouen Données Programme CARA Source LCSQA/INERIS Décembre 2009 Jean-Paul Morin EA4651-ABTE/ToxEMAC Université de Rouen Conférence de presse CCFA 3 décembre 2012
  • 5. 0 10 20 30 40 50 60 70 Concentration(µg/g) Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques 100 Ions 0 10 20 30 40 50 60 Ag Tl Bi Co Cd La As Se Rb Sb Concentration(µg/g) Métaux 200 400 600 800 1000 Concentration(µg/g) Variabilité de composition des PM2.5 Influence de la saison et du site de prélèvement 0 20 40 60 80 100 Mg 2+ K + Cl - Na + NH4 + Ca 2+ SO4 2- NO3 - Concentration(mg/g) Ions 0 200 Ce Mo Sn Sr V Ni Cr Ba Ti Pb Concentration(µg/g) 0 20 40 60 80 100 120 Cu Mn Zn K Mg Na Ca Al Fe Concentration(mg/g) Rural Urbain Industriel Printemps-Eté 2008 Automne-Hiver 2008-2009 Jean-Paul Morin EA4651-ABTE/ToxEMAC Université de Rouen Conférence de presse CCFA 3 décembre 2012
  • 6. Jean-Paul Morin EA4651-ABTE/ToxEMAC Université de Rouen Conférence de presse CCFA 3 décembre 2012
  • 7. Contributions aux PM2.5 Porte d’Auteuil La contribution trafic aux PM2.5 est de l’ordre de 11µg/m3 , reste stable sur l’année et ne présente pas de pics de variation marqués. La contribution urbaine aux PM2.5 est légèrement supérieure en hiver 8µg /m3 qu’en été 5µg/m3 La contribution du trafic local n’est jamais responsable à elle seule d’un dépassement de 50µg/m3 en PM10 Les variations de contribution de l’import sont responsables des dépassements de 50µg/m3 Lors des dépassements de 50µg/m3, l’import est toujours nettement majoritaire même en proximité du trafic Jean-Paul Morin EA4651-ABTE/ToxEMAC Université de Rouen Conférence de presse CCFA 3 décembre 2012
  • 8. La plupart des EIS se réfèrent aux PM10 et PM2.5 atmosphériques (données AASQA), comme traceurs de la pollution atmosphérique, sans discrimination des sources, de l’évolution des technologies de mesures ni de prise en compte de co-polluants ni de l’exposition individuelle réelle. Evaluation des Impacts Sanitaires (EIS) de la Pollution Atmosphérique Les corrélations globales à court terme, à long terme, les études de cohorte Source : données programme PSAS Le lien statistique entre deux facteurs n’est pas suffisant à établir le lien de causalité Pas d’additivité des excès de risques associés à des polluants différents Application de ces excès de risque relatif aux conditions de pollution locale et à la population exposée localement pour le calcul du nombre de cas Jean-Paul Morin EA4651-ABTE/ToxEMAC Université de Rouen Conférence de presse CCFA 3 décembre 2012
  • 9. Les émissions de Moteurs à Combustion WHO 12 juin 2012 : Emissions Diesel Classées Cancérogènes Quels éléments nouveaux ? Les études de cohortes chez l’homme exposé par inhalation Etudes en environnements professionnels confinés Cependant Des Conclusions Controversées dans la Littérature Peu d’études conclusives en exposition ambiances extérieures (chauffeurs de bus, de taxis) Difficultés d’évaluation de l’exposition réelle Pondération de facteurs de confusion (tabac, alimentation, …)? Olsson et al. (2011), Villeneuve, et al. (2011), Attfield et al (2012), Silverman et al (2012) Results from all occupational cohort studies with quantitative estimates of exposure have limitations, including weak and inconsistent E-R associations that could be explained by bias, confounding or chance, exposure misclassification, and often inadequate latency. In sum, the weight of evidence is considered inadequate to confirm the diesel-lung cancer hypothesis. Pondération de facteurs de confusion (tabac, alimentation, …)? Jean-Paul Morin EA4651-ABTE/ToxEMAC Université de Rouen Conférence de presse CCFA 3 décembre 2012
  • 10. Programmes Récents Toxicologie par inhalation résultats préliminaires Program ACES / HEI USA : Emissions diesel poids lourd norme 2007 USA Exposition par inhalation chez le rat 16 heures/ jour 5 jours/semaine 2 ans Principaux polluants : CO, NO, NO2 Polluants mineurs : PM, HC, SO2 Pas de génotoxicité à 3 mois, contrairement aux études de 1986 Respiratoire peu de concordance des résultats en fonction des marqueurs à 3 moisRespiratoire peu de concordance des résultats en fonction des marqueurs à 3 mois Cardiovasculaire : impact effectif précoce et maintenu à 3 mois Survenue d’un stress oxydant systémique Les résultats des études toxicologiques récentes sur des émissions de moteurs diesel de technologies récentes équipés de systèmes de post-traitement efficaces ne permettent plus de conclure à une génotoxicité qui était avérée avec les émissions de moteurs diesel de technologies plus anciennes (années 80) Jean-Paul Morin EA4651-ABTE/ToxEMAC Université de Rouen Conférence de presse CCFA 3 décembre 2012
  • 11. Le catalyseur d’oxydation Euro2 - 1996 CO, HC, PM-SOF NO2/Nox (°C) Le Filtre à Particules Euro5 - 2011 PM Fines et Ultrafines même à froid Souvent NO2 et NO2/NOx à chaud La DéNOx Euro6 – 2015 Nox NO2? (°C) Le common rail 2000 HC, CO, PM, Bruit La notion d’impact sanitaire des émissions de moteurs à combustion nécessite la prise en compte des révolutions technologiques tout particulièrement en ce qui concerne le Diesel Jean-Paul Morin EA4651-ABTE/ToxEMAC Université de Rouen Conférence de presse CCFA 3 décembre 2012 La DéNOx Euro6 – 2015 Nox NO2? (°C) La Catalyse 3 voies Euro1 -1992 CO, HC, Nox (°C) Vers une convergence de la norme sur les émissions moteurs Le Diesel au niveau de l’Allumage Commandé L’injection Directe mélange pauvre Problématique analogue au diesel
  • 12. 10 100 0.0 2.0x10 7 4.0x10 7 6.0x10 7 8.0x10 7 1.0x10 8 1.2x10 8 1.4x10 8 1.6x10 8 1.8x10 8 2.0x10 8 d(N)/d(log(dP)) Amont FAP Aval FAP Efficacité du FAP sur les Particules Fines et Ultrafines Mesures à l’Emission par SMPS 10 100 10 5 10 6 10 7 10 8 10 9 d(N)/d(log(dP)) Diametre Aérodynamique nm Amont FAP Aval FAP 10 100 Diametre Aérodynamique nm Morphologie Particules Diesel Microscopie Electronique Transmission Une Efficacité et une Durabilité Démontrées Des filtres céramiques ou carbure de silicium Sur la masse et sur le nombre de particules solides Sur l’ensemble de la gamme de taille des particules présentes dans l’échappement amont Jean-Paul Morin EA4651-ABTE/ToxEMAC Université de Rouen Conférence de presse CCFA 3 décembre 2012
  • 13. Conclusions Les PM10 ou PM2.5 auraient pour source principale le trafic automobile Les PM10 ou les PM2.5 seraient des polluants caractérisés La métrologie des particules atmosphériques serait représentative au fil des ans Les émissions de moteurs diesel auraient une composition constante au fil des ans Le filtre à particules diesel ne filtrerait pas les particules solides submicroniques Le filtre à particules ne fonctionnerait pas à froid Faux Faux Faux Faux Faux Faux En matière de Particules Le filtre à particules ne fonctionnerait pas à froid La réduction locale du trafic ou de sa vitesse serait une solution efficace contre les pics pollution particulaire Bras de levier peu efficace par rapport au résidentiel, tertiaire et agriculture Faux En matière d’émissions Diesel Quand bien même le potentiel cancérogène des émissions Diesel antérieures aux années 80 serait avéré, cette décision ne saurait être applicable aux émissions des moteurs diesel actuels du fait des progrès accomplis en matière de dépollution des phases particulaires et gazeuses. La problématique de la réduction des émissions primaires de NO2, spécificité liée au Diesel, doit être une priorité. D’importants investissements de recherche sont en cours dans ce domaine où des progrès sont attendus à relativement court terme. Jean-Paul Morin EA4651-ABTE/ToxEMAC Université de Rouen Conférence de presse CCFA 3 décembre 2012
  • 14. Merci de votre Attention Jean-Paul Morin EA4651-ABTE/ToxEMAC Université de Rouen Conférence de presse CCFA 3 décembre 2012 Contact : jean-paul.morin@univ-rouen.fr

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