Le potentiel oxydant des aérosols, une métrique d’exposition sanitaire de la pollution atmosphérique

Soutenance de HDR de Gaëlle Uzu, le 8 février 2019 à 13h30 en salle Lliboutry.

Résumé
En quelques décennies, la qualité de l’air est devenue un problème majeur de santé publique pour toutes les sociétés, tant au Sud, qu’industrielles et développées . Des études épidémiologiques ont établi que la majeur partie des effets chroniques sanitaires résultant de la pollution de l’air sont attribuables aux particules . La plupart de ces études et la réglementation actuellement en vigueur en Europe utilisent la concentration massique des PM (pour Particulate Matter) comme indicateur et outil d’alerte sanitaire. Cependant, il est maintenant clair qu’une grande partie de la masse des particules ambiantes est constituée de composants de faible toxicité, tandis que les espèces réactives en trace peuvent être des contributeurs majeurs à leur toxicité. Il est de plus, évident que la composition, la spéciation chimique, la taille, l’état de surface et la solubilité des particules influencent fortement les effets pro-inflammatoires et les affections qui en découlent. La plupart de ces paramètres ne sont pas efficacement intégrés dans la mesure de la concentration massique de PM. La masse n’est donc sans doute pas le meilleur marqueur de l’impact sur la santé des particules atmosphériques bien qu’elle soit la mesure réglementaire pour prévenir l’exposition des populations.

Cependant, il n’existe pas encore de consensus sur une métrique alternative ou complémentaire qui fournirait des informations pertinentes sur les risques pour la santé, et qui pourrait être normalisée pour une utilisation dans le cadre réglementaire de surveillance de la qualité de l’air. La caractérisation de la spéciation chimique des particules est une option intéressante, mais sa mesure est longue et coûteuse, et de toute façon incomplète, puisque les particules renferment des centaines d’espèces chimiques différentes. Une autre option est la mesure du nombre de particules mais les technologies disponibles ont des seuils de coupure très bas, difficiles à calibrer et à maintenir, et les compteurs optiques présentent des artefacts pour les petits diamètres qui limitent leur fiabilité.

La communauté de chimie atmosphérique se penche depuis 2005 sur une mesure intégrative de plusieurs caractéristiques des PM en lien avec les effets sanitaires : la capacité intrinsèque des particules à oxyder un milieu biologique, dénommée "potentiel oxydant" des aérosols.

Jury :

- Mme Anne-Marie Delort, Directrice de recherche au CNRS, rapporteure.
- M. Eric Villenave, Professeur à l’Université de Bordeaux, rapporteur.
- Mme Françoise Vimeux, Directrice de recherche à L’IRD, rapporteure.
- Philippe Charvis, Directeur de recherche à l’IRD.
- M. Aurélien Dommergue, Maître de conférence à l’Université de Grenoble Alpes, HDR.
- M. Patrick Lévy, Professeur à l’Université de Grenoble Alpes.