illustration potentiel particule oxydant

Le potentiel oxydant : une méthode prometteuse pour évaluer les effets sanitaires des particules

Rencontre avec les chercheurs Gaëlle Uzu et Jean-Luc Jaffrezo de l’Institut des Géosciences de l’Environnement à Grenoble qui mènent des travaux sur un indicateur expérimental de mesure des effets des particules pour notre santé : le potentiel oxydant*. 

Certains de ces travaux ont été réalisés dans le cadre du projet Decombio. Ce projet financé par Primequal et l’ADEME avait pour objectif d’évaluer l’impact d’une action pilote de réduction des émissions du chauffage au bois résidentiel à partir de mesures de terrain, le Fonds Air Bois de la Vallée de l’Arve. Atmo Auvergne-Rhône-Alpes a accompagné ces travaux de recherche en réalisant des mesures de terrain en particulier à Chamonix pendant un an (sur la période 2013-2014) et en fournissant les filtres de collecte de particules aux équipes de recherche pour analyse.

Vos travaux de recherche portent notamment sur le potentiel oxydant des particules, pouvez-vous nous expliquer ce que cela signifie et l’intérêt que cela représente pour mieux comprendre les effets de la pollution sur notre santé ?

Les antioxydants contenus dans les poumons font partis de notre système de défense naturel de l’organisme. Dans le cadre de nos travaux, nous avons mis au point une méthodologie en laboratoire qui permet de mesurer simplement la capacité des particules à détruire ces antioxydants.  Il s’agit donc d’une mesure proche de l’évaluation d’un mécanisme dénommé stress oxydatif. C’est un mécanisme biologique clé à l’origine de nombreuses pathologies cardio-respiratoires qui surviennent lorsque l’on est exposé à la pollution de l’air telles que l’asthme, les bronchites ou certains cancers.

Aujourd’hui, c’est la masse des particules qui est mesurée. Or cela ne suffit pas pour apprécier facilement leur effet sanitaire, qui dépend entre autres de leur composition chimique. Ainsi, l’idée qui a  germé dans la communauté scientifique depuis une grosse dizaine d’années est de partir de la mesure de ce mécanisme biologique, le stress oxydatif, pour évaluer l’impact potentiel des particules pour la santé. Les tests sur lesquels nous travaillons sont plus simples et beaucoup moins coûteux que les méthodes in vitro classiques (par exemple des tests sur des cellules de poumon). A terme, nous souhaitons développer un dispositif pour intégrer directement ce type de mesures dans l’enceinte des stations de mesure de la qualité de l’air. 

Quelles sont les particularités de la méthodologie que vous utilisez ? 

Grâce aux filtres de particules récoltés par Atmo Auvergne-Rhône-Alpes, nous avons pu réaliser des analyses pour identifier les composés chimiques propres à chaque source de pollution (trafic routier, chauffage au bois, etc.) puis évaluer le potentiel oxydant apporté par chacune de ces sources de pollution. C’est ce lien entre la source des particules et leur potentiel oxydant qui est inédit et qui fait la particularité de notre méthodologie. 

Parmi les conclusions principales, vous mentionnez que le chauffage au bois et les émissions des véhicules constituent deux sources majeures de particules qui agissent sur de ce potentiel oxydant. Pouvez-vous nous en dire plus ? 

Nous avons conduit des tests avec deux types d’antioxydants car ils réagissent différemment selon les sources des particules. 
Les résultats de nos tests mettent en perspective la nette contribution des véhicules et du chauffage au bois sur le potentiel oxydant des particules. Ces résultats sont obtenus pour les mesures à Chamonix, mais aussi pour de très nombreux sites en France et à l’étranger.

Suite à cette étude, quelles sont vos perspectives de recherche sur cette thématique ?

Nos travaux n’en sont pour l’instant qu’à leurs débuts, et il nous reste encore du travail pour démontrer la pertinence de ce test par rapport aux études sur la santé et à proposer ensuite son utilisation en routine. C’est l’objet des travaux que nous menons actuellement avec les équipes d’épidémiologie environnementale pilotées par Rémy Slama (IAB, Grenoble).  Le projet MOBIL’Air, auquel Atmo Auvergne-Rhône-Alpes contribue également, vise à établir le lien entre les conclusions de nos tests et celles des études épidémiologiques. Le fruit de ce travail nous permettra de conclure sur la représentativité ou non de cet indicateur de potentiel oxydant vis à vis des effets sanitaires de la pollution de l’air.  
Cet indicateur représente un énorme potentiel pour mesurer les effets sanitaires de la pollution d’une façon plus pertinente qu’avec la masse des particules. Dans un rapport publié à l’été 2019, l’ANSES préconise d’ailleurs de poursuivre et d’amplifier les travaux de recherche sur ce sujet. 
Enfin, nous publierons d’ici quelques mois une synthèse nationale sur le potentiel oxydant des particules. Ces travaux montrent dans quelle mesure les résultats mesurés à Chamonix sont comparables à ceux d’autres territoires nationaux. Ces travaux ont pu être conduits grâce à la contribution de nombreuses AASQA et du LCSQA. 

*Définition du potentiel oxydant
Capacité des particules à induire la formation d’espèces oxydantes dans le milieu pulmonaire. Cette mesure intègre des propriétés des particules (taille, composition chimique, surface active…) reliées au stress oxydant (dommages causés par des radicaux libres) qu’elles peuvent générer dans le système respiratoire. 

Source : Atmo Auvergne – Rhône-Alpes