Vieillissement toxique Les particules fines issues des gaz d'échappement des avions deviennent de plus en plus nocives pour la santé au fil du temps

Source : Communiqué de presse de l'Université de Bâle | Traduit par l'IA 3 min Temps de lecture

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Des chercheurs de l'université de Bâle ont étudié comment les particules fines présentes dans les gaz d'échappement des moteurs d'avions et de navires se transforment dans l'air. Leurs travaux ont montré que les émissions des avions, en particulier, deviennent plus toxiques au fil du temps.

Les particules fines, issues par exemple des gaz d'échappement des moteurs d'avions et de navires, restent généralement dans l'atmosphère pendant des heures, voire plusieurs jours, avant d'être inhalées par les personnes. (Image illustrative)(Bild:  Frank Wagner, stock.adobe.com)
Les particules fines, issues par exemple des gaz d'échappement des moteurs d'avions et de navires, restent généralement dans l'atmosphère pendant des heures, voire plusieurs jours, avant d'être inhalées par les personnes. (Image illustrative)
(Bild: Frank Wagner, stock.adobe.com)

Les particules fines sont constituées de minuscules particules dont le diamètre est de l'ordre du nanomètre. Elles sont générées, par exemple, lors de la combustion de carburants, restent en suspension dans l'air et peuvent pénétrer profondément dans les voies respiratoires. Elles peuvent alors y provoquer ce que l’on appelle un « stress oxydatif », un processus qui favorise les inflammations et peut, à long terme, entraîner de graves problèmes de santé tels que des maladies respiratoires ou cardiovasculaires. Les spécialistes désignent également cet effet nocif des particules sous le nom de potentiel oxydatif.

Les particules fines restent toutefois généralement dans l'atmosphère pendant des heures, voire plusieurs jours, avant d'être inhalées par les personnes. L'évolution dans le temps des propriétés nocives de ces particules pour la santé a jusqu'à présent fait l'objet de peu de recherches. Une équipe de recherche dirigée par le professeur Markus Kalberer a donc étudié l'évolution dans le temps du potentiel oxydant, et donc de la toxicité, des particules fines provenant d'un petit moteur à réaction d'avion et d'un moteur diesel de bateau.

Les gaz d'échappement des avions deviennent plus toxiques

À l'université de Rostock, des chercheurs, en collaboration avec l'université de Bâle, procèdent au vieillissement artificiel de gaz d'échappement dans une cuve soumise à un rayonnement UV.(Bild:  Thomas Rahr, Université de Rostock)
À l'université de Rostock, des chercheurs, en collaboration avec l'université de Bâle, procèdent au vieillissement artificiel de gaz d'échappement dans une cuve soumise à un rayonnement UV.
(Bild: Thomas Rahr, Université de Rostock)

À l'aide d'un réacteur photochimique, les chercheurs ont simulé ce qu'il advient des particules dans l'atmosphère sur une période de 1 à 12 jours. Afin d'étudier les propriétés oxydantes des gaz d'échappement frais et vieillis, ils ont utilisé un appareil de mesure spécialement mis au point à l'Université de Bâle, l'Online Oxidative Potential Ascorbic Acid Instrument (OOPAAI).

Les résultats ont été remarquables : alors que les propriétés sanitaires des émissions des moteurs de navires sont restées globalement stables au fil du temps, le potentiel oxydant des émissions des avions a nettement augmenté à mesure que les particules vieillissaient. Cela s’explique par des modifications de la composition chimique des particules, lorsque celles-ci peuvent réagir avec des composants de l’air sous l’effet du rayonnement solaire pendant une période prolongée.

Il n'y a pas que les gaz d'échappement frais qui soient nocifs

Battist Utinger étudie en laboratoire le potentiel oxydant des particules fines. Un appareil de mesure mis au point à l'université de Bâle permet de déterminer dans quelle mesure ces particules peuvent déclencher des réactions oxydantes nocives.(Bild:  Christine Müller, Institut suisse des nanosciences, Université de Bâle)
Battist Utinger étudie en laboratoire le potentiel oxydant des particules fines. Un appareil de mesure mis au point à l'université de Bâle permet de déterminer dans quelle mesure ces particules peuvent déclencher des réactions oxydantes nocives.
(Bild: Christine Müller, Institut suisse des nanosciences, Université de Bâle)

Le Dr Battist Utinger, l’un des deux auteurs principaux de l’étude, du département des sciences de l’environnement et du Swiss Nanoscience Institute de l’université de Bâle, explique : « Notre étude montre qu’il est important de ne pas se limiter aux particules d’échappement fraîchement émises. Les processus atmosphériques peuvent modifier considérablement les propriétés oxydantes des particules, et donc aussi leur potentiel de nuire à la santé humaine. »

Markus Kalberer ajoute : « Cette étude montre clairement que les bases légales actuelles, telles que l'ordonnance suisse sur la protection de l'air, ne tiennent pas suffisamment compte des caractéristiques des sources de particules fines les plus toxiques ni des propriétés de ces particules. »

L'Organisation mondiale de la santé (OMS) estime que plus de sept millions de décès prématurés par an sont dus à l'exposition à des concentrations élevées de particules polluantes dans l'air, soit plus du double du nombre total de décès dus au sida, au paludisme et à la tuberculose dans le monde.

Originalpublikation: Alexandre Barth, Battist Utinger et al.: Online characterisation of oxidative potential and reactive oxygen species of fresh and aged aircraft turbine and ship engine particulate emissions. Environmental Science: Atmospheres (2026), doi: https://doi.org/10.1039/d5ea00174a

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