Les poussières atmosphériques, cause sous-estimée de pollution de l’air dans les villes

Source: The Conversation – France (in French) – By Emmanouil Proestakis, National Observatory of Athens

Transportées dans l’atmosphère parfois sur de longues distances, les poussières atmosphériques (particules en suspension dans l’air) constituent une source de pollution encore trop peu prise en compte, au regard des polluants classiques. Une analyse menée sur quinze ans de données satellitaires montre l’ampleur du risque pour les populations des mégapoles urbaines.

Les villes sont en train de devenir le principal lieu de vie humaine. En 2018, plus de 55 % de la population mondiale vivait dans des zones urbaines, une proportion qui devrait atteindre près de 68 % d’ici à 2050, selon les Nations unies.

Cette croissance urbaine sans précédent stimule l’innovation et l’activité économique, mais elle concentre également l’exposition humaine aux facteurs de stress environnementaux et intensifie la pression sur l’environnement urbain. Dans ce contexte, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a souligné les défis multiples et les risques graves que la mauvaise qualité de l’air fait peser sur les activités socio-économiques et la santé humaine. On ne considère généralement, dans les études, la dégradation de la qualité de l’air qu’à travers les émissions de polluants tels le dioxyde d’azote (NO₂), le dioxyde de soufre (SO₂), le dioxyde de carbone (CO₂) et l’ozone (O₃).

Dans une étude récente, nous avons donc pris en compte la poussière atmosphérique (celle-ci est principalement produite par les déserts et par certaines pratiques agricoles et transportée par les vents, ndlt). Cette dernière s’accumule dans les zones urbaines et représente un facteur de risque supplémentaire trop souvent négligé, alors qu’il a des effets sanitaires délétères.

Les poussières atmosphériques, un enjeu de santé publique

Parmi les types d’aérosols contribuant à la dégradation de la qualité de l’air, les poussières atmosphériques provenant de sources naturelles et des activités humaines sont souvent considérées comme moins dangereuses. Le problème ? Cette hypothèse néglige un nombre croissant de preuves scientifiques démontrant que les poussières en suspension dans l’air constituent un danger pour la santé.

Tout d’abord, la masse de ces poussières n’est pas négligeable. En termes de masse, elles sont le deuxième type d’aérosols le plus abondant au monde, surpassé uniquement par les particules de sel marin. Dans les larges zones continentales, elles deviennent le principal composant de la charge d’aérosols atmosphériques.

Plus précisément, on estime que les sources naturelles, principalement les zones arides et semi-arides, émettent environ 4 680 téragrammes (Tg) (1 Tg = 1 milliard de kilogrammes) de poussière dans l’atmosphère chaque année. Cette estimation ne tient pas compte de la poussière déjà présente dans l’atmosphère.

À l’échelle mondiale, les processus naturels contribuent à environ trois quarts de la charge totale de poussière, le quart restant étant lié aux activités humaines, en particulier autour des zones urbaines et hautement industrialisées. Les transports, le développement des infrastructures, le changement d’affectation des sols, la déforestation, le pâturage et les pratiques agricoles peuvent être en cause.

Mettons ce chiffre en perspective : la masse de poussières en suspension dans l’air rejeté chaque année dans l’atmosphère à l’échelle mondiale correspond à 615 000 fois le poids de la tour Eiffel

Particules fines, grandes questions

De plus, ces particules sont loin d’être uniformes en taille. Des expériences à grande échelle menées pour étudier les polluants atmosphériques ont révélé que les particules présentes dans les couches atmosphériques transportées par le vent ont des tailles très variables, allant de moins de 0,1 micromètre (μm, environ la taille d’un virus SARS-CoV-2 , ou coronavirus) à plus de 100 μm (environ le diamètre d’un cheveu humain).

Plus inquiétant encore, les données issues d’études épidémiologiques établissent un lien entre les poussières en suspension dans l’air et des risques sanitaires. Les poussières minérales de grande taille sont souvent considérées comme relativement inoffensives, ne provoquant que des irritations cutanées mineures ou des réactions allergiques, même en cas d’exposition prolongée. Il en va autrement des particules fines. En raison de leur petite taille, ces particules fines peuvent pénétrer profondément dans les poumons, ce qui peut déclencher des maladies respiratoires et cardiovasculaires, des réactions allergiques plus graves, voire des cancers.

Au-delà de ces effets directs, les scientifiques continuent d’étudier le rôle de la poussière en tant que vecteur de bactéries, comme le suggèrent les épidémies de méningite dans le désert du Sahel.

Ces préoccupations soulèvent de nombreuses questions. Dans quelle mesure la répartition (entre particules fines et particules de grande taille) des poussières en suspension dans l’air a-t-elle évolué au cours des deux dernières décennies dans les zones urbaines fortement industrialisées et densément peuplées ?

Pouvons-nous détecter des tendances significatives, à la hausse ou à la baisse, dans ces données ? Quelles grandes villes connaissent actuellement, ou sont susceptibles de connaître dans un avenir proche, des concentrations de poussières dépassant les seuils de sécurité de la qualité de l’air fixés par l’OMS ?

Ce que montrent quinze années d’observations satellites dans les mégapoles

Afin de mieux comprendre la quantité de poussière que respirent quotidiennement les populations urbaines, notre récente étude a examiné les observations satellitaires de la Terre sur une période de plus de quinze ans. Nous avons étudié l’accumulation et les dynamiques temporelles des transports de poussière dans la couche atmosphérique la plus basse, au-dessus de 81 des plus grandes villes et zones urbaines du monde. Concrètement, nous avons retenu les zones où la population excède 5 millions d’habitants.

Les résultats révèlent plusieurs conclusions importantes :

La poussière atmosphérique représente, sans aucun doute possible, une menace pour la santé publique dans un nombre important de grandes zones urbaines dans le monde. D’après les données démographiques et les projections fournies par l’ONU, environ 9 personnes sur 10, parmi les quelque 800 millions d’habitants des 81 plus grandes villes, sont exposées à des niveaux de poussière supérieurs aux seuils annuels de risque en matière de qualité de l’air. Une tendance géographique claire se dessine : les zones urbaines les plus touchées se situent au Moyen-Orient, dans le sous-continent indien (Asie du Sud), en Asie de l’Est et au Sahel.
Les niveaux de poussière semblent diminuer dans la plupart des grandes villes. Cependant, cette nouvelle encourageante s’accompagne de deux réserves importantes : dans de nombreux cas, ces tendances temporelles à la baisse ne sont pas statistiquement significatives et, souvent, la charge globale de poussière reste considérable. En d’autres termes, même lorsque des réductions sont observées, elles ne se traduisent pas nécessairement par une diminution significative des risques pour la santé.
À court terme, ce problème ne devrait pas disparaître. Selon les estimations de l’ONU, la population urbaine de ces mégapoles devrait augmenter pour atteindre plus d’un milliard de personnes au milieu des années 2030.

Par conséquent, la poussière atmosphérique restera un danger environnemental pour la santé. Même si les tendances à la baisse devaient se confirmer, cette pollution touchera davantage d’habitants du fait de l’augmentation des populations dans les villes.

De la science à la politique

En réponse aux preuves scientifiques de plus en plus nombreuses qui montrent que les poussières en suspension dans l’air constituent un risque pour la santé humaine, les pays renforcent peu à peu leurs législations en matière de qualité de l’air. Des initiatives nationales et internationales ont été lancées.

Des initiatives telles que le SDS-WAS de l’Organisation météorologique mondiale, l’alliance DANA et le programme CAMS NCP reflètent une collaboration croissante pour améliorer la surveillance, la modélisation et la traduction de la science en solutions pratiques. Parallèlement, les gouvernements s’efforcent d’aligner leurs réglementations sur les recommandations de l’OMS.

Par exemple, la directive révisée de l’Union européenne (UE) sur la qualité de l’air ambiant reconnaît explicitement les aérosols naturels tels que la poussière comme un danger pour la santé. Les progrès de la recherche, la coordination des politiques et l’amélioration de la réglementation constituent, ensemble, une base plus solide pour agir.

Avec l’accélération de l’urbanisation, la lutte contre la pollution de l’air, notamment la poussière atmosphérique, est essentielle pour protéger la santé publique, renforcer la résilience des villes et garantir un avenir plus durable aux villes du monde entier qui connaissent une croissance rapide.

Créé, en 2007, pour aider à accélérer et à partager les recherches scientifiques sur des enjeux sociaux majeurs, le Fonds d’Axa pour la recherche soutient près de 700 projets dans le monde. Pour en savoir plus, visiter le site ou bien sa page LinkedIn.

Emmanouil Proestakis a reçu des financements du Fonds AXA pour la recherche postdoctorale dans le cadre du projet intitulé « Observation de la Terre pour la qualité de l’air – Mode fin de la poussière » (EO4AQ-DustFM).

– ref. Les poussières atmosphériques, cause sous-estimée de pollution de l’air dans les villes – https://theconversation.com/les-poussieres-atmospheriques-cause-sous-estimee-de-pollution-de-lair-dans-les-villes-277882