« Particule ultrafine » : différence entre les versions

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Les '''particules ultra-fines''', '''ultrafines'''<ref name="ineris">[http://www.inrs.fr/accueil/produits/mediatheque/doc/publications.html?refINRS=ND+2227 ''Particules ultra-fines et santé au travail''], sur le site de l'[[Institut national de recherche et de sécurité|INRS]]</ref>, '''PUF''' (ou '''UFP''' pour ''ultrafine particles'' en anglais) ou encore '''PM0.1'''<ref> Aloui, R., Magne, F., Devouassoux, G., Deverchere, J., Ritter, P., Bentaher, A., & Pacheco, Y. (2016). Effets des particules fines sur les cellules épithéliales bronchiques. Revue des Maladies Respiratoires, 33(9), 767-774.</ref> sont des [[particules en suspension|particules]] de taille [[Nanomètre|nanométrique]] (moins de 0,1 [[Micromètre|μm]] ou 100 [[nanomètre]]s de diamètre) ; si petites qu’elles se comportent comme des [[gaz]]<ref> S. Iijima (1985). "Electron Microscopy of Small Particles". Journal of Electron Microscopy. 34 (4): 249.</ref>. <br />Elles ont des origines naturelles ([[Feu de forêt|incendies de forêt]], [[volcanisme]], [[Déflation (géomorphologie)|érosion éolienne]]…) et [[Anthropisation|anthropique]]s (échappement des moteurs et chaudières, raffineries, usure de pneus, peintures, freins et autres sources mécanique, soudure et autres systèmes fonctionnant à systèmes haute température, etc.).
Les '''particules ultra-fines''', '''ultrafines'''<ref name="ineris">[http://www.inrs.fr/accueil/produits/mediatheque/doc/publications.html?refINRS=ND+2227 ''Particules ultra-fines et santé au travail''], sur le site de l'[[Institut national de recherche et de sécurité|INRS]]</ref>, '''PUF''' (ou '''UFP''' pour ''ultrafine particles'' en anglais) ou encore '''PM{{ind|0,1}}'''<ref>Aloui, R., Magne, F., Devouassoux, G., Deverchere, J., Ritter, P., Bentaher, A. et Pacheco, Y. (2016). Effets des particules fines sur les cellules épithéliales bronchiques. ''Revue des Maladies Respiratoires'', 33(9), 767-774.</ref> sont des [[particules en suspension|particules]] de taille [[Nanomètre|nanométrique]] (moins de {{nb|0,1 [[Micromètre|μm]]}} ou {{nb|100 nm}} de diamètre) ; si petites qu’elles se comportent comme des [[gaz]]<ref>S. Iijima (1985). "Electron Microscopy of Small Particles". ''Journal of Electron Microscopy''. 34 (4): 249.</ref>.<br />Elles ont des origines naturelles ([[Feu de forêt|incendies de forêt]], [[volcanisme]], [[Déflation (géomorphologie)|érosion éolienne]]{{etc.}}) et [[Anthropisation|anthropique]]s (échappement des moteurs et chaudières, raffineries, usure de pneus, peintures, freins et autres sources mécaniques, soudure et autres systèmes fonctionnant à haute température{{etc.}}).


Les PUFs contribuent très peu à la masse globale des [[Pollution de l'air|polluants de l'air]], mais elles sont dominantes en nombre de particules<ref>Morawska J, Moore MR, Ristovski Z. Health impacts of ultrafine particles. Canberra, Commonwealth of Australia. 2004 Disponible sur https://www.environment.gov.au/system/files/resources/00dbec61-f911-494b-bbc1-adc1038aa8c5/files/health-impacts.pdf. (consulté le 02/09/2016)</ref>et leur rôle est majeur dans les effets des [[Pollution de l'air|pics de pollution]] et de la pollution chronique, en raison de leur quantité, de leur [[surface spécifique]] et de leur capacité à pénétrer profondément dans le [[poumon]] puis à traverser la barrière pulmonaire. Dans le domaine de la [[Santé-environnement|santé environnementale]], c’est une catégorie majeure de polluant, en termes d'exposition respiratoire à la pollution, et d’effets sur la santé. [4]<ref> T. Osunsanya; et al. (2001). "Acute Respiratory Effects of Particles: Mass or Number?". Occupational & Environmental Medicine. 58: 154–159. doi:10.1136/oem.58.3.154.</ref>.
Les PUFs contribuent très peu à la masse globale des [[Pollution de l'air|polluants de l'air]], mais elles sont dominantes en nombre de particules<ref>Morawska J, Moore MR, Ristovski Z. Health impacts of ultrafine particles. Canberra, Commonwealth of Australia. 2004 Disponible sur https://www.environment.gov.au/system/files/resources/00dbec61-f911-494b-bbc1-adc1038aa8c5/files/health-impacts.pdf. (consulté le 02/09/2016)</ref>et leur rôle est majeur dans les effets des [[Pollution de l'air|pics de pollution]] et de la pollution chronique, en raison de leur quantité, de leur [[surface spécifique]] et de leur capacité à pénétrer profondément dans le [[poumon]] puis à traverser la barrière pulmonaire. Dans le domaine de la [[Santé-environnement|santé environnementale]], c’est une catégorie majeure de polluant, en termes d'exposition respiratoire à la pollution, et d’effets sur la santé<ref>T. Osunsanya {{et al.}} (2001). ''Acute Respiratory Effects of Particles: Mass or Number?''. Occupational & Environmental Medicine. 58: 154–159. doi:10.1136/oem.58.3.154.</ref>.


Bien plus petites que les classes de particules réglementées (PM10 et PM2.5), et bien qu’elles soient suspectées d’avoir des effets graves sur la santé (car bien plus agressives à masse égale que les classes de particules plus importantes), elles ne sont pas encore réglementées<ref name=Howard2009>Howard V (2009). ''[http://www.durhamenvironmentwatch.org/Incinerator%20Health/CVHRingaskiddyEvidenceFinal1.pdf Statement of Evidence: Particulate Emissions and Health (An Bord Plenala, on Proposed Ringaskiddy Waste-to-Energy Facility)]'' (PDF). Durham Environment Watch. Consulté 2011-04-26</ref>.
Bien plus petites que les classes de particules réglementées (PM{{ind|10}} et PM{{ind|2,5}}), et bien qu’elles soient suspectées d’avoir des effets graves sur la santé (car bien plus agressives à masse égale que les classes de particules plus importantes), elles ne sont pas encore réglementées<ref name=Howard2009>Howard V (2009). ''[http://www.durhamenvironmentwatch.org/Incinerator%20Health/CVHRingaskiddyEvidenceFinal1.pdf Statement of Evidence: Particulate Emissions and Health (An Bord Plenala, on Proposed Ringaskiddy Waste-to-Energy Facility)]'' {{pdf}}. Durham Environment Watch. Consulté le 2011-04-26</ref>.


Pour les aspects généraux, techniques et technologiques du sujet, voir les articles [[nanoparticule]] et [[nanotechnologie]] ; Le présent article traite des ''PM 0.1'' et '''nanoparticules''' uniquement sous l'angle polluants ou composants de l’air.
Pour les aspects généraux, techniques et technologiques du sujet, voir les articles [[nanoparticule]] et [[nanotechnologie]] ; le présent article traite des PM{{ind|0,1}} et '''nanoparticules''' uniquement sous l'angle polluants ou composants de l’air.


== Classification ==
== Classification ==
La [[microscope électronique|microscopie électronique]], la [[cristallographie]] et d’autres moyens permettent aux scientifiques d'observer la morphologie des particules ultrafines<ref> Attoui, M. B. (2016). [http://lodel.irevues.inist.fr/pollution-atmospherique/index.php?id=3726 Les nanoparticules dans l'air, génération, détection et granulométrie]. 2268-3798.</ref>.
La [[microscope électronique|microscopie électronique]], la [[cristallographie]] et d’autres moyens permettent aux scientifiques d'observer la morphologie des particules ultrafines<ref>Attoui, M. B. (2016). [http://lodel.irevues.inist.fr/pollution-atmospherique/index.php?id=3726 Les nanoparticules dans l'air, génération, détection et granulométrie]. 2268-3798.</ref>.
Ce groupe de particule est souvent subdivisé en sous-classes :
Ce groupe de particule est souvent subdivisé en sous-classes :
* particules ultrafines [[Chimie organique|à base de carbone]], [[Composé organométallique|organométallique]]s ou à base d’atomes métalliques (éventuellement radioactifs) ;
* particules ultrafines [[Chimie organique|à base de carbone]], [[Composé organométallique|organométallique]]s ou à base d’atomes métalliques (éventuellement radioactifs) ;
* particules classées selon leurs propriétés magnétiques.
* particules classées selon leurs propriétés magnétiques.


Des [[Base de données|bases de données]] ont été proposées ou sont en cours de création pour l'évaluation de l'[[exposition professionnelle]] aux particules nanométriques<ref>Audignon-Durand S, El Yamani M, Conte V, Palmer G & Brochard P (2016). [http://invs.santepubliquefrance.fr/content/download/130650/467014/version/2/file/plaquette_evalutil.pdf ''Ev@ lutil: une base de données pour l’évaluation des expositions professionnelles aux fibres et aux particules nanométriques''] ; INVs ; PDF.</ref>.
Des [[Base de données|bases de données]] ont été proposées ou sont en cours de création pour l'évaluation de l'[[exposition professionnelle]] aux particules nanométriques<ref>Audignon-Durand S, El Yamani M, Conte V, Palmer G et Brochard P (2016). [http://invs.santepubliquefrance.fr/content/download/130650/467014/version/2/file/plaquette_evalutil.pdf ''Ev@ lutil: une base de données pour l’évaluation des expositions professionnelles aux fibres et aux particules nanométriques''] {{pdf}}, INVs.</ref>.


== Évaluation qualitative et quantitative (comptage) ==
== Évaluation qualitative et quantitative (comptage) ==
Les ultrafines aéroportées peuvent être quantifiées à l'aide d'un [[compteur de particules]] dit « compteur de noyaux de condensation ou CNC ; les particules y sont mélangées avec de la vapeur d'[[Éthanol|alcool]] puis refroidies ; la vapeur se condense autour d'elles, facilitant leur comptage par un scanner spécial<ref name=Spengler2000> J.D. Spengler (2000). Indoor Air Quality Handbook. {{ISBN|978-0-07-150175-0}}. </ref>).
Les ultrafines aéroportées peuvent être quantifiées à l'aide d'un [[compteur de particules]] dit « compteur de noyaux de condensation ou CNC ; les particules y sont mélangées avec de la vapeur d'[[Éthanol|alcool]] puis refroidies ; la vapeur se condense autour d'elles, facilitant leur comptage par un scanner spécial<ref name=Spengler2000> J.D. Spengler (2000). Indoor Air Quality Handbook. {{ISBN|978-0-07-150175-0}}.</ref>).


== Sources des PM0,1 trouvées dans l'air ==
== Sources des PM{{ind|0,1}} trouvées dans l'air ==
Les particules fines trouvées dans l'air, les poumons et les organismes vivants ont pour partie des origines naturelles et pour partie une origine anthropique.
Les particules fines trouvées dans l'air, les poumons et les organismes vivants ont pour partie des origines naturelles et pour partie une origine anthropique.


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=== Origines humaines ===
=== Origines humaines ===
Des nanoparticules sont aussi – et de plus en plus - intentionnellement fabriquées pour une vaste gamme d'applications dont avec des [[Élément-trace métallique|métaux toxiques]] ou ayant des propriétés [[Magnétisme|magnétique]]s particulières.
Des nanoparticules sont aussi {{incise|et de plus en plus}} intentionnellement fabriquées pour une vaste gamme d'applications dont avec des [[Élément-trace métallique|métaux toxiques]] ou ayant des propriétés [[Magnétisme|magnétique]]s particulières.


Une grande quantité de PUFs sont des sous-produits de [[combustion]] (de [[Produit pétrolier|produits pétroliers]] et [[Gaz naturel|gaziers]] ou de la [[Biomasse (énergie)|biomasse-énergie]]). Une étude récente (2014) sur la [[Norme de qualité de l'air|qualité de l'air]] a montré que les émissions de particules ultrafines dangereuses provenant des décollages et des atterrissages de l'aéroport international de Los Angeles étaient plus importantes qu’on ne l’avait estimé auparavant<ref> Weikel D and Barboza T (2014) "[ http://www.latimes.com/local/la-me-0529-lax-pollution-20140529-story.html Planes' exhaust could be harming communities up to 10 miles from LAX]" Los Angeles Times 29 mai 2014</ref>.
Une grande quantité de PUFs sont des sous-produits de [[combustion]] (de [[Produit pétrolier|produits pétroliers]] et [[Gaz naturel|gaziers]] ou de la [[Biomasse (énergie)|biomasse-énergie]]). Une étude récente (2014) sur la [[Norme de qualité de l'air|qualité de l'air]] a montré que les émissions de particules ultrafines dangereuses provenant des décollages et des atterrissages de l'aéroport international de Los Angeles étaient plus importantes qu’on ne l’avait estimé auparavant<ref>Weikel D and Barboza T (2014) ''[http://www.latimes.com/local/la-me-0529-lax-pollution-20140529-story.html Planes' exhaust could be harming communities up to 10 miles from LAX]'', ''Los Angeles Times'', 29 mai 2014</ref>.


D'autres sources sont l'[[Usure des surfaces|usure mécanique]] de pièces mobile (ex : usure d’[[engrenage]]s, de [[frein]]s de véhicules, de [[Pneumatique (véhicule)|pneu]]s et de la [[Impact environnemental du transport routier|route]], etc.), ainsi que les sous-produits du fonctionnement d'équipements tels que pistolet à peinture, imprimante à toner, [[Pot d'échappement|pots d'échappement]] de véhicules ou de moteurs fixes<ref> B. Collins (3 August 2007). "[ http://www.pcpro.co.uk/news/121641/hp-hits-back-in-printer-health-scare-row.html HP Hits Back in Printer Health Scare Row]". PC Pro. consulté 2009-05-15</ref>{{,}}<ref> M. Benjamin (2007). "RT for Decision Makers in Respiratory Care". RT Magazine ; nov 2007 ; consulté 2009-05-15</ref>.
D'autres sources sont l'[[Usure des surfaces|usure mécanique]] de pièces mobiles ({{ex}} usure d’[[engrenage]]s, de [[frein]]s de véhicules, de [[Pneumatique (véhicule)|pneus]] et de la [[Impact environnemental du transport routier|route]]), ainsi que les [[sous-produit]]s du fonctionnement d'équipements tels que pistolet à peinture, imprimante à toner, [[Pot d'échappement|pots d'échappement]] de véhicules ou de moteurs fixes<ref>B. Collins (3 August 2007). ''[http://www.pcpro.co.uk/news/121641/hp-hits-back-in-printer-health-scare-row.html HP Hits Back in Printer Health Scare Row]''. PC Pro. consulté le 2009-05-15</ref>{{,}}<ref>M. Benjamin, ''RT for Decision Makers in Respiratory Care''. ''RT Magazine'', novembre 2007 ; consulté le 2009-05-15</ref>.


L’[[air intérieur]] n'est pas épargné, avec - outre la pénétration d’air extérieur contaminé - une multitude de sources dont par exemple la combustion du [[gaz de ville]] sur la [[Cuisinière à gaz|gazinière]], la [[cuisson]] des aliments (notamment cuits au four, à la poêle, en grillade), les imprimantes laser, les télécopieurs, les photocopieurs<ref>Desmond C (2016) ''Risques toxiques respiratoires et utilisation professionnelle de photocopieurs'' (Doctoral dissertation).</ref>, le peeling des [[agrume]]s, la cuisine, la [[fumée de tabac]], les fissures des conduites de [[cheminée]]s, les [[aspirateur]]s, etc. <ref name=Spengler2000/>.
L’[[air intérieur]] n'est pas épargné, avec {{incise|outre la pénétration d’air extérieur contaminé}} une multitude de sources dont la combustion du [[gaz de ville]] sur la [[Cuisinière à gaz|gazinière]], la [[cuisson]] des aliments (notamment cuits au four, à la poêle, en grillade), les imprimantes laser, les télécopieurs, les photocopieurs<ref>Desmond C (2016) ''Risques toxiques respiratoires et utilisation professionnelle de photocopieurs'' (Doctoral dissertation).</ref>, le peeling des [[agrume]]s, la cuisine, la [[fumée de tabac]], les fissures des conduites de [[cheminée]]s, les [[aspirateur]]s<ref name=Spengler2000/>.


Des PUF présentant des caractéristiques similaires à celles du gaz ou de liquides sont utilisées dans certaines poudres ou lubrifiants<ref>"[http://epa.gov/ncer/nano/research/particle_index.html ''Nanotechnology : Ultrafine Particle Research'']". Environmental Protection Agency. 26 February 2008. Consulté 2009-05-15</ref>.
Des PUF présentant des caractéristiques similaires à celles du gaz ou de liquides sont utilisées dans certaines poudres ou lubrifiants<ref>"[http://epa.gov/ncer/nano/research/particle_index.html ''Nanotechnology : Ultrafine Particle Research'']". Environmental Protection Agency. 26 February 2008. Consulté 2009-05-15</ref>.


== Exposition, risques et effets sur la santé ==
== Exposition, risques et effets sur la santé ==
L'exposition axu PM 0.1 se fait essentiellement par l'[[inhalation]] mais les mêmes particules ou d'autres de même taille peuvent aussi être absorbées via la [[boisson]] et la [[nourriture]].
L'exposition axu PM{{ind|0,1}} se fait essentiellement par l'[[inhalation]] mais les mêmes particules ou d'autres de même taille peuvent aussi être absorbées via la [[boisson]] et la [[nourriture]].


En raison de leur taille minuscule, les PUF sont respirables. À la différence des [[PM10]] et [[PM2.5]] inhalées, elles ne se déposent qu'en partie dans les poumons, ce qui fait qu'en même temps que l'oxygène de l'air, elles pénètrent dans le [[Appareil cardiovasculaire|réseau sanguin]] et de là dans la lymphe et potentiellement dans tous les organes du corps. Elles peuvent en outre subir une « ''interstitialisation'' » dans les tissus pulmonaire, avec des effets éventuels, qui peuvent être immédiats <ref name=Howard2009/>.
En raison de leur taille minuscule, les PUF sont respirables. À la différence des [[PM10|PM{{ind|10}}]] et [[PM2.5|PM{{ind|2,5}}]] inhalées, elles ne se déposent qu'en partie dans les poumons, ce qui fait qu'en même temps que l'oxygène de l'air, elles pénètrent dans le [[Appareil cardiovasculaire|réseau sanguin]] et de là dans la lymphe et potentiellement dans tous les organes du corps. Elles peuvent en outre subir une « ''interstitialisation'' » dans les tissus pulmonaire, avec des effets éventuels, qui peuvent être immédiats<ref name=Howard2009/>.


L'exposition aux PUFs, même quand leurs composants ne sont pas très toxiques, peut causer un [[stress oxydant]] <ref name=StressOxyd2008>Romieu I et al. (2008). "''Air Pollution, Oxidative Stress and Dietary Supplementation: A Review''". European Respiratory Journal. 31 (1): 179–97. doi:10.1183/09031936.00128106. {{PMID|18166596}}.</ref> avec libération de médiateur inflammatoire, pouvant aussi induire des troubles ou maladies cardiaques, pulmonaires avec d'autres effets systémiques<ref>Brook R.D et al. (2010). "''AHA Scientific Statement: Particulate Matter Air Pollution and Cardiovascular Disease''". Circulation. 121: 2331–2378. doi:10.1161/CIR.0b013e3181dbece1. {{PMID|20458016}}.</ref> {{,}}<ref>Card J et al. (2008). "''Pulmonary Applications and Toxicity of Engineered Nanoparticles''". American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology. 295 (3): L400. doi:10.1152/ajplung.00041.2008. PMC 2536798  ; . {{PMID|18641236}}.</ref>{{,}}<ref> Calderón-Garcidueñas L et al. (2008). "''Long-Term Air Pollution Exposure is Associated with Neuroinflammation, an Altered Innate Immune Response, Disruption of the Blood-Brain Barrier, Ultrafine Particulate Deposition, and Accumulation of Amyloid Β-42 and Α-Synuclein in Children and Young Adults''". Toxicologic Pathology. 36 (2): 289–310. doi:10.1177/0192623307313011. {{PMID|18349428}}.</ref> {{,}}<ref>Jacobs L (Oct 2010). "''Subclinical responses in healthy cyclists briefly exposed to traffic-related air pollution''". Environmental Health. 9 (64). doi:10.1186/1476-069X-9-64. PMC 2984475 Freely accessible. {{PMID|20973949}}.</ref>.
L'exposition aux PUFs, même quand leurs composants ne sont pas très toxiques, peut causer un [[stress oxydant]]<ref name=StressOxyd2008>Romieu I {{et al.}} (2008). ''Air Pollution, Oxidative Stress and Dietary Supplementation: A Review''. ''European Respiratory Journal'', 31 (1): 179–97. doi:10.1183/09031936.00128106. {{PMID|18166596}}.</ref> avec libération de médiateur inflammatoire, pouvant aussi induire des troubles ou maladies cardiaques, pulmonaires avec d'autres effets systémiques<ref>Brook R.D {{et al.}} (2010). ''AHA Scientific Statement: Particulate Matter Air Pollution and Cardiovascular Disease''. ''Circulation''. 121: 2331–2378. doi:10.1161/CIR.0b013e3181dbece1. {{PMID|20458016}}.</ref>{{,}}<ref>Card J {{et al.}} (2008). ''Pulmonary Applications and Toxicity of Engineered Nanoparticles''. ''American Journal of Physiology''. Lung Cellular and Molecular Physiology. 295 (3): L400. doi:10.1152/ajplung.00041.2008. PMC 2536798, {{PMID|18641236}}.</ref>{{,}}<ref>Calderón-Garcidueñas L {{et al.}} (2008). ''Long-Term Air Pollution Exposure is Associated with Neuroinflammation, an Altered Innate Immune Response, Disruption of the Blood-Brain Barrier, Ultrafine Particulate Deposition, and Accumulation of Amyloid Β-42 and Α-Synuclein in Children and Young Adults''. ''Toxicologic Pathology''. 36 (2): 289–310. {{doi|10.1177/0192623307313011}}. {{PMID|18349428}}.</ref>{{,}}<ref>Jacobs L (octobre 2010). ''Subclinical responses in healthy cyclists briefly exposed to traffic-related air pollution''. ''Environmental Health''. 9 (64). doi:10.1186/1476-069X-9-64. PMC 2984475 Freely accessible. {{PMID|20973949}}.</ref>.
<br />Nombre de ces PUFs ne sont pas [[Biodégradation|biodégradable]]s ni métabolisables, posant alors des problèmes de [[Bioaccumulation|biopersistance]] notamment quand ils sont volontairement injectés dans le [[Appareil cardiovasculaire|réseau sanguin]] (ex : [[adjuvant immunologique]], ou [[Produit de contraste|produits de contraste]] en [[imagerie médicale]]<ref>Gherardi R.K (2016). « ''Biopersistance et distribution systémique des nanoparticules injectées par voie intra-musculaire: quelle incidence sur la tolérance à long terme des adjuvants aluminiques ?'' ». Morphologie, 100(330), 165 ([http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1286011516300418 réwumé])</ref>). Cette biopersistance et un métabolisme encore mal connu des nanoparticules pose la question de possibles phénomènes de [[bioconcentration]], dans l'environnement, dans le [[réseau trophique]] et dans la [[Réseau trophique|chaine alimentaire]] (nourriture animale, alimentation humaine).
<br />Nombre de ces PUFs ne sont pas [[Biodégradation|biodégradable]]s ni métabolisables, posant alors des problèmes de [[Bioaccumulation|biopersistance]] notamment quand ils sont volontairement injectés dans le [[Appareil cardiovasculaire|réseau sanguin]] ({{ex}} [[adjuvant immunologique]], ou [[Produit de contraste|produits de contraste]] en [[imagerie médicale]]<ref>Gherardi R.K (2016), « ''Biopersistance et distribution systémique des nanoparticules injectées par voie intra-musculaire: quelle incidence sur la tolérance à long terme des adjuvants aluminiques ?'' ». Morphologie, 100(330), 165 ([http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1286011516300418 réwumé])</ref>). Cette biopersistance et un métabolisme encore mal connu des nanoparticules pose la question de possibles phénomènes de [[bioconcentration]], dans l'environnement, dans le [[réseau trophique]] et dans la [[Réseau trophique|chaine alimentaire]] (nourriture animale, alimentation humaine).


Les mécanismes précis des effets sur la santé restent à préciser, mais leur existence n'est plus discutée ; en particulier un effet d'augmentation de la [[pression artérielle]] semble en cause (dès l’enfance selon des mesures faites chez les écoliers) et aussi que {{quoi|les molécules les petites particules induisent les plus grands effets}}<ref name="EHP">Pieters, N; Koppen, G; Van Poppel, M; De Prins, S; Cox, B; Dons, E; Nelen, V; Int Panis, L; Plusquin, M; Schoeters, G; Nawrot, TS (2015). "Blood Pressure and Same-Day Exposure to Air Pollution at School: Associations with Nano-Sized to Coarse PM in Children.". Environmental Health Perspectives. 123: 737–42. doi:10.1289/ehp.1408121. PMC 4492263 Open access. {{PMID|25756964}}, mars 2005.</ref>.
Les mécanismes précis des effets sur la santé restent à préciser, mais leur existence n'est plus discutée ; en particulier un effet d'augmentation de la [[pression artérielle]] semble en cause (dès l’enfance selon des mesures faites chez les écoliers) et aussi que {{quoi|les molécules les petites particules induisent les plus grands effets}}<ref name="EHP">Pieters, N; Koppen, G; Van Poppel, M; De Prins, S; Cox, B; Dons, E; Nelen, V; Int Panis, L; Plusquin, M; Schoeters, G; Nawrot, TS (2015). "Blood Pressure and Same-Day Exposure to Air Pollution at School: Associations with Nano-Sized to Coarse PM in Children.". Environmental Health Perspectives. 123: 737–42. doi:10.1289/ehp.1408121. PMC 4492263 Open access. {{PMID|25756964}}, mars 2005.</ref>.

Diverses sources d'exposition potentielle aux PUF sont identifiées, dont certaines activités professionnelles utilisant des nanoparticules ou en produisant lors de processus de fabrication ou de destruction de produit ou sous-produit<ref> Vinches, L., & Hallé, S. (2016). Les particules ultrafines en milieu de travail: une exposition insuffisamment maitrisée. Bulletin de veille scientifique-Anses, (30), 22-24. </ref>, certains environnements industriels, portuaires, aéroportuaires, routiers, des métiers comme celui de pompier etc. <ref name=Howard2009/>{{,}}<ref name=seaton2006>A. Seaton (2006). "Nanotechnology and the Occupational Physician". Occupational Medicine. 56 (5): 312–6. doi:10.1093/occmed/kql053. {{PMID|16868129}}.</ref>, [18] . L’exposition à de l'air extérieur contaminé (par les moteurs diesels notamment) et à d'autres émissions de sous-produits est aussi une source de risque [19 ] <ref>I. Krivoshto; Richards, JR; Albertson, TE; Derlet, RW (2008). "The Toxicity of Diesel Exhaust: Implications for Primary Care". Journal of the American Board of Family Medicine. 21 (1): 55–62. doi:10.3122/jabfm.2008.01.070139. {{PMID|18178703}}.</ref>
Diverses sources d'exposition potentielle aux PUF sont identifiées, dont certaines activités professionnelles utilisant des nanoparticules ou en produisant lors de processus de fabrication ou de destruction de produit ou sous-produit<ref>Vinches, L., & Hallé, S. (2016). Les particules ultrafines en milieu de travail: une exposition insuffisamment maitrisée. Bulletin de veille scientifique-Anses, (30), 22-24.</ref>, certains environnements industriels, portuaires, aéroportuaires, routiers, des métiers comme celui de pompier<ref name=Howard2009/>{{,}}<ref name=seaton2006>A. Seaton (2006). "Nanotechnology and the Occupational Physician". Occupational Medicine. 56 (5): 312–6. doi:10.1093/occmed/kql053. {{PMID|16868129}}.</ref>. L’exposition à de l'air extérieur contaminé (par les moteurs diesels notamment) et à d'autres émissions de sous-produits est aussi une source de risque<ref>I. Krivoshto; Richards, JR; Albertson, TE; Derlet, RW (2008). "The Toxicity of Diesel Exhaust: Implications for Primary Care". ''Journal of the American Board of Family Medicine''. 21 (1): 55–62. doi:10.3122/jabfm.2008.01.070139. {{PMID|18178703}}.</ref>


== Toxicologie ==
== Toxicologie ==
Pour mieux évaluer et quantifier l'exposition et le risque associé, des études [[in vivo]] et [[in vitro]] ont été entreprises pour divers types et catégories de PUFs, utilisant une variété de [[modèle animal|modèles animaux]] (dont la souris, le rat et le poisson)<ref>Sayes C et al. (2007). "''Assessing Toxicity of Fine and Nanoparticles: Comparing in Vitro Measurements to in Vivo Pulmonary Toxicity Profiles''". Toxicological Sciences. 97 (1): 163–80. doi:10.1093/toxsci/kfm018. {{PMID|17301066}}.</ref>.
Pour mieux évaluer et quantifier l'exposition et le risque associé, des études ''[[in vivo]]'' et ''[[in vitro]]'' ont été entreprises pour divers types et catégories de PUFs, utilisant une variété de [[modèle animal|modèles animaux]] (dont la souris, le rat et le poisson)<ref>Sayes C {{et al.}} (2007). ''Assessing Toxicity of Fine and Nanoparticles: Comparing in Vitro Measurements to in Vivo Pulmonary Toxicity Profiles''. ''Toxicological Sciences''. 97 (1): 163–80. doi:10.1093/toxsci/kfm018. {{PMID|17301066}}.</ref>.
Ces études visent à établir des « profils toxicologiques » par type et taille de particule nécessaires à l'évaluation des risques, à la gestion des risques et à la réglementation et à la législation potentielle<ref>Dreher K (2004). "''Health and Environmental Impact of Nanotechnology: Toxicological Assessment of Manufactured Nanoparticles''". Toxicological Sciences. 77 (1): 3–5. doi:10.1093/toxsci/kfh041. {{PMID|14756123}}</ref>{{,}}<ref> Nel A & al. (2006). "''Toxic Potential of Materials at the Nanolevel''". Science. 311 (5761): 622–7. doi:10.1126/science.1114397. {{PMID|16456071}}.</ref>{{,}}<ref>Notter & Dominic (September 2015). "''Life cycle impact assessment modeling for particulate matter: A new approach based on physico-chemical particle properties''". Environment International. 82: 10–20. doi:10.1016/j.envint.2015.05.002</ref>.
Ces études visent à établir des « profils toxicologiques » par type et taille de particule nécessaires à l'évaluation des risques, à la gestion des risques et à la réglementation et à la législation potentielle<ref>Dreher K (2004). ''Health and Environmental Impact of Nanotechnology: Toxicological Assessment of Manufactured Nanoparticles''. ''Toxicological Sciences''. 77 (1): 3–5. doi:10.1093/toxsci/kfh041. {{PMID|14756123}}</ref>{{,}}<ref>Nel A {{et al.}} (2006), ''Toxic Potential of Materials at the Nanolevel''. ''Science''. 311 (5761): 622–7. {{doi|10.1126/science.1114397}}. {{PMID|16456071}}.</ref>{{,}}<ref>Notter & Dominic (September 2015). ''Life cycle impact assessment modeling for particulate matter: A new approach based on physico-chemical particle properties''. ''Environment International'', 82: 10–20. doi:10.1016/j.envint.2015.05.002</ref>.
Il est probable que des « ''[[effets cocktails]]'' » existent aussi : entre PUFs, mais aussi entre PUFs et d’autres polluants ou [[allergène]]s inhalés, bus ou ingérés.
Il est probable que des « ''[[effets cocktails]]'' » existent aussi : entre PUFs, mais aussi entre PUFs et d’autres polluants ou [[allergène]]s inhalés, bus ou ingérés.


Quand les particules sont inhalées sous forme de [[singulet]] (plutôt que de nano ou micro-[[Granulat|agrégats]]) elles sont problement plus toxiques (car leur [[surface spécifique]] est maximale) notamment quand elles contiennent des [[Métal|métaux]] toxiques<ref name=Oberdorster2000Poumons>Oberdörster, G (2000). ''Pulmonary effects of inhaled ultrafine particles''. International archives of occupational and environmental health, 74(1), 1-8. ([https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs004200000185?LI=true résumé])</ref>.
Quand les particules sont inhalées sous forme de [[singulet]] (plutôt que de nano ou micro-[[Granulat|agrégats]]) elles sont problement plus toxiques (car leur [[surface spécifique]] est maximale) notamment quand elles contiennent des [[Métal|métaux]] toxiques<ref name=Oberdorster2000Poumons>Oberdörster, G (2000). ''Pulmonary effects of inhaled ultrafine particles''. International archives of occupational and environmental health, 74(1), 1-8. ([https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs004200000185?LI=true résumé])</ref>.


Directement, ou après un temps de dépôt dans les [[Alvéole pulmonaire|alvéoles pulmonaires]] les PUFs semblent pouvoir échapper « en grande partie » à la surveillance par les [[macrophage]]s alvéolaires, et avoir accès à l'interstitium pulmonaire, où leurs effets sont encore mal connus<ref name=Oberdorster2000Poumons/>.
Directement, ou après un temps de dépôt dans les [[Alvéole pulmonaire|alvéoles pulmonaires]] les PUFs semblent pouvoir échapper « en grande partie » à la surveillance par les [[macrophage]]s alvéolaires, et avoir accès à l'interstitium pulmonaire, où leurs effets sont encore mal connus<ref name=Oberdorster2000Poumons/>.


Certaines PUFs sont potentiellement des [[Perturbateur endocrinien|perturbateurs endocriniens]].
Certaines PUFs sont potentiellement des [[Perturbateur endocrinien|perturbateurs endocriniens]].


Des [[Épidémiologie|études épidémiologiques]] récentes ont montré que certaines personnes vulnérables (enfants, personnes âgées) ou déjà fragilisées (allergiques, malades) sont plus sensibles que les autres aux PUFs (de l'air urbain notamment), avec alors des effets sur la santé exacerbés. C’est particulièrement le cas de personnes âgées souffrant déjà de maladies respiratoires et cardiovasculaires<ref name=Oberdorster2000Poumons/>.
Des [[Épidémiologie|études épidémiologiques]] récentes ont montré que certaines personnes vulnérables (enfants, personnes âgées) ou déjà fragilisées (allergiques, malades) sont plus sensibles que les autres aux PUFs (de l'air urbain notamment), avec alors des effets sur la santé exacerbés. C’est particulièrement le cas de personnes âgées souffrant déjà de maladies respiratoires et cardiovasculaires<ref name=Oberdorster2000Poumons/>.
<br />L’exposition de la femme enceinte pourrait aussi poser problème pour le fœtus, la [[Placenta|barrière placentaire]] ne filtrant pas les nanoparticules apportées par le sang maternel<ref name=foetus2016>Valentino S, Tarrade A & Chavatte-Palmer P (2016), « ''[http://documents.irevues.inist.fr/bitstream/handle/2042/61628/AVF_169_3_07_chavatte_palmer.pdf?sequence=3 Exposition aux gaz d'échappement diesel durant la gestation : quelles conséquences sur le développement fœto-placentaire ? Apport des modèles animaux]'' » DOI : 10.4267/2042/61628. (20 octobre 2016)</ref>, car chez la [[souris de laboratoire]] l’exposition maternelle augmente le risques de problèmes de [[développement du fœtus]]<ref name=foetus2016/>.
<br />L’exposition de la femme enceinte pourrait aussi poser problème pour le fœtus, la [[Placenta|barrière placentaire]] ne filtrant pas les nanoparticules apportées par le sang maternel<ref name=foetus2016>Valentino S, Tarrade A & Chavatte-Palmer P (2016), « ''[http://documents.irevues.inist.fr/bitstream/handle/2042/61628/AVF_169_3_07_chavatte_palmer.pdf?sequence=3 Exposition aux gaz d'échappement diesel durant la gestation : quelles conséquences sur le développement fœto-placentaire ? Apport des modèles animaux]'' » DOI : 10.4267/2042/61628. (20 octobre 2016)</ref>, car chez la [[souris de laboratoire]] l’exposition maternelle augmente le risques de problèmes de [[développement du fœtus]]<ref name=foetus2016/>.


Des effets aux [[faible dose|faibles doses]] (inhalées) sont démontrés pour les particules ultrafines carbonées ; une inflammation pulmonaire légère apparait chez les rongeurs dès 6 heures d'exposition à de faibles doses<ref name=Oberdorster2000Poumons/>. Chez l’animal de laboratoire, la [[vieillesse]] de l’individu ou un état de « [[sensibilisation]] » peuvent « considérablement augmenter la sensibilité aux effets inflammatoires des particules ultrafines, et il semble que l'organisme âgé présente un risque plus élevé d'atteinte pulmonaire induite par un stress oxydatif par ces particules, par rapport aux organismes jeunes» <ref name=Oberdorster2000Poumons/>.
Des effets aux [[faible dose|faibles doses]] (inhalées) sont démontrés pour les particules ultrafines carbonées ; une inflammation pulmonaire légère apparait chez les rongeurs dès six heures d'exposition à de faibles doses<ref name=Oberdorster2000Poumons/>. Chez l’animal de laboratoire, la [[vieillesse]] de l’individu ou un état de « [[sensibilisation]] » peuvent « considérablement augmenter la sensibilité aux effets inflammatoires des particules ultrafines, et il semble que l'organisme âgé présente un risque plus élevé d'atteinte pulmonaire induite par un stress oxydatif par ces particules, par rapport aux organismes jeunes »<ref name=Oberdorster2000Poumons/>.


En outre, les effets de particules ultrafines peuvent être considérablement aggravés par un co-polluant gazeux comme l'[[ozone troposphérique]] <ref name=Oberdorster2000Poumons/> (qui est un polluant en progression presque partout dans le monde).
En outre, les effets de particules ultrafines peuvent être considérablement aggravés par un co-polluant gazeux comme l'[[ozone troposphérique]]<ref name=Oberdorster2000Poumons/> (qui est un polluant en progression presque partout dans le monde).


== Écotoxicologie ==
== Écotoxicologie ==
Très peu d’études semblent avoir porté sur les effets écosystémiques des PUFs, mais de nombreuses études toxicologiques ont clairement montré qu’elles ont des effets inflammatoires et de [[stress oxdatif]]s chez divers animaux de laboratoires (rats, souris et poissons notamment), ce qui laisse penser qu’elles peuvent avoir des effets écosystémiques, (immédiats et différés) également.;
Très peu d’études semblent avoir porté sur les effets écosystémiques des PUFs, mais de nombreuses études toxicologiques ont clairement montré qu’elles ont des effets inflammatoires et de [[stress oxdatif]]s chez divers animaux de laboratoires (rats, souris et poissons notamment), ce qui laisse penser qu’elles peuvent avoir des effets écosystémiques (immédiats et différés) également.
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== Législation ==
== Législation ==
Avec le développement rapide des [[nanotechnologie]]s l’attention des chercheurs et du [[Pouvoir législatif|législateur]] s’est portée sur l'évaluation des effets de l’exposition aux nanoparticules<ref>Nadadur S.S et al. (2007). "The Complexities of Air Pollution Regulation: the Need for an Integrated Research and Regulatory Perspective". Toxicological Sciences. 100 (2): 318–27. doi:10.1093/toxsci/kfm170. {{PMID|17609539}}.</ref>.
Avec le développement rapide des [[nanotechnologie]]s l’attention des chercheurs et du [[Pouvoir législatif|législateur]] s’est portée sur l'évaluation des effets de l’exposition aux nanoparticules<ref>Nadadur S.S {{et al.}} (2007). ''The Complexities of Air Pollution Regulation: the Need for an Integrated Research and Regulatory Perspective''. ''Toxicological Sciences''. 100 (2): 318–27. doi:10.1093/toxsci/kfm170. {{PMID|17609539}}.</ref>.
Des législations apparaissent peu à peu, dont pour encadrer l’industrie des nanotechnologies et la recherche, mais après que de nombreux nanoproduits (dont certains chimiquement très actifs, comme les nanocatalylseurs) aient déjà été introduits dans de nombreux produits mis sur le marché ou fabriqués par l’industrie et des laboratoires de recherche pour leurs propres besoins. Certains de ces nanoproduits sont inexistants dans la nature (ex : [[Nanotube de carbone|nanotubes de carbone]]).
Des législations apparaissent peu à peu, dont pour encadrer l’industrie des nanotechnologies et la recherche, mais après que de nombreux nanoproduits (dont certains chimiquement très actifs, comme les nanocatalylseurs) aient déjà été introduits dans de nombreux produits mis sur le marché ou fabriqués par l’industrie et des laboratoires de recherche pour leurs propres besoins. Certains de ces nanoproduits sont inexistants dans la nature ({{ex}} [[Nanotube de carbone|nanotubes de carbone]]).


L’évaluation des risques est compliquée par le fait qu’aux échelles nanométriques l’observation directe est difficile et que les effets physicochimiques et biologique des particules obéissent à des lois physiques qui ne sont pas les mêmes qu’aux échelles du visible.
L’évaluation des risques est compliquée par le fait qu’aux échelles nanométriques l’observation directe est difficile et que les effets physicochimiques et biologique des particules obéissent à des lois physiques qui ne sont pas les mêmes qu’aux échelles du visible.


Les seuils et protocoles d’évaluation, ou les moyens d'appliquer le [[principe de précaution]] à ce domaine ou de mieux gérer les risques pour la santé publique sont eux-mêmes encore débattus<ref>W.G. Kreyling; M. Semmler-Behnke; W. Möller (2006). "Ultrafine particle-lung interactions : does size matter?". Journal of Aerosol Medicine. 19 (1): 74–83. doi:10.1089/jam.2006.19.74. {{PMID|16551218}}.</ref>{{,}}<ref>M. Geiser; et al. (2005). "''Ultrafine Particles Cross Cellular Membranes by Nonphagocytic Mechanisms in Lungs and in Cultured Cells''". Environmental Health Perspectives. 113 (11): 1555–1560. doi:10.1289/ehp.8006. PMC 1310918 Freely accessible. {{PMID|16263511}}</ref>{{,}}<ref>O. Günter; et al. (2005). "''[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1257642 Nanotoxicology: An Emerging Discipline Evolving from Studies of Ultrafine Particles]''". Environmental Health Perspectives. 113: 823–839. doi:10.1289/ehp.7339. PMC 1257642 Freely accessible. {{PMID|16002369}}.</ref>{{,}}<ref>S. Radoslav; et al. (2003). "''Micellar Nanocontainers Distribute to Defined Cytoplasmic Organelles''". Science. 300 (5619): 615–618. doi:10.1126/science.1078192. {{PMID|12714738}}.</ref>
Les seuils et protocoles d’évaluation, ou les moyens d'appliquer le [[principe de précaution]] à ce domaine ou de mieux gérer les risques pour la santé publique sont eux-mêmes encore débattus<ref>W.G. Kreyling; M. Semmler-Behnke; W. Möller (2006). ''Ultrafine particle-lung interactions: does size matter?'', ''Journal of Aerosol Medicine'', 19 (1): 74–83. doi:10.1089/jam.2006.19.74. {{PMID|16551218}}.</ref>{{,}}<ref>M. Geiser {{et al.}} (2005). ''Ultrafine Particles Cross Cellular Membranes by Nonphagocytic Mechanisms in Lungs and in Cultured Cells''. ''Environmental Health Perspectives''. 113 (11): 1555–1560. doi:10.1289/ehp.8006. PMC 1310918 Freely accessible. {{PMID|16263511}}</ref>{{,}}<ref>O. Günter {{et al.}} (2005). ''[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1257642 Nanotoxicology: An Emerging Discipline Evolving from Studies of Ultrafine Particles]''. ''Environmental Health Perspectives''. 113: 823–839. doi:10.1289/ehp.7339. PMC 1257642 Freely accessible. {{PMID|16002369}}.</ref>{{,}}<ref>S. Radoslav {{et al.}} (2003). ''Micellar Nanocontainers Distribute to Defined Cytoplasmic Organelles''. ''Science''. 300 (5619): 615–618. {{doi|10.1126/science.1078192}}. {{PMID|12714738}}.</ref>.


Le {{date-|19 mars 2008}}, l'[[Environmental Protection Agency|EPA]] a annoncé ne pas encore vouloir réguler la recherche et imposer le suivi des PUFs dans l’air respiré<ref> "How Ultrafine Particles In Air Pollution May Cause Heart Disease". Science Daily. 22 January 2008. Consulté 2009-05-15</ref>, mais a lancé l’élaboration d’une Stratégie de recherche sur les nanomatériaux, ouverte à un examen externe indépendant à partir du {{date-|7 février 2008}} (revue du panel le {{date-|11 avril 2008}})<ref> K. Teichman (1 February 2008). "Notice of Availability of the Nanomaterial Research Strategy External Review Draft and Expert Peer Review Meeting" (PDF). Federal Register. 73 (30): 8309. Archived from the original (PDF) on May 16, 2008.</ref>. Face aux lobbies industriels et de la recherche qui présentent souvent les nanoparticules comme une source potentielle de progrès dans de nombreux domaines médicaux et technologiques il existe un débat, encore en cours, sur la manière dont les autorités (Union européenne y compris) devrait ou non réglementer les PUFs<ref> J.B. Skjaerseth; J. Wettestad (2 March 2007). "Is EU Enlargement Bad for Environmental Policy? Confronting Gloomy Expectations with Evidence" (PDF). International Environmental Agreements. Fridtjof Nansen Institute. Consulté 2008-03-19.</ref>.
Le {{date-|19 mars 2008}}, l'[[Environmental Protection Agency|EPA]] a annoncé ne pas encore vouloir réguler la recherche et imposer le suivi des PUFs dans l’air respiré<ref>''How Ultrafine Particles In Air Pollution May Cause Heart Disease''. ''Science Daily''. 22 janvier 2008. Consulté le 2009-05-15</ref>, mais a lancé l’élaboration d’une Stratégie de recherche sur les nanomatériaux, ouverte à un examen externe indépendant à partir du {{date-|7 février 2008}} (revue du panel le {{date-|11 avril 2008}})<ref>K. Teichman (1 février 2008). ''Notice of Availability of the Nanomaterial Research Strategy External Review Draft and Expert Peer Review Meeting'' {{pdf}}. Federal Register. 73 (30): 8309. Archived from the original {{pdf}} on May 16, 2008.</ref>. Face aux lobbies industriels et de la recherche qui présentent souvent les nanoparticules comme une source potentielle de progrès dans de nombreux domaines médicaux et technologiques il existe un débat, encore en cours, sur la manière dont les autorités (Union européenne y compris) devrait ou non réglementer les PUFs<ref>J.B. Skjaerseth; J. Wettestad (2 mars 2007). ''Is EU Enlargement Bad for Environmental Policy? Confronting Gloomy Expectations with Evidence'' {{pdf}}. ''International Environmental Agreements''. Fridtjof Nansen Institute. Consulté le 2008-03-19.</ref>.


== Références ==
== Références ==
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=== Bibliographie ===
=== Bibliographie ===
* Attoui, M. B. (2016). Les nanoparticules dans l'air, génération, détection et granulométrie. 2268-3798
* Attoui, M. B. (2016), ''Les nanoparticules dans l'air, génération, détection et granulométrie'', 2268-3798
* Courtois B., 2011 : « En images : le plan particules » ''Le magazine des agents du [[Ministère de l'Écologie, du Développement durable, des Transports et du Logement]]'' {{numéro|11}} ({{date-|octobre 2011}}) - {{p.|11-14}}
* Courtois B., « En images : le plan particules », ''Le magazine des agents du [[ministère de l'Écologie, du Développement durable, des Transports et du Logement]]'', {{numéro|11}}, {{date-|octobre 2011}}, {{p.|11-14}}


=== Articles connexes ===
=== Articles connexes ===
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=== Liens externes ===
=== Liens externes ===
* {{fr}} [http://www.greenfacts.org/fr/pollution-air/particules-pm/index.htm Particules en suspension et santé] - Résumé de GreenFacts de rapports scientifiques de l'[[Organisation mondiale de la santé|OMS]]
* [http://www.greenfacts.org/fr/pollution-air/particules-pm/index.htm Particules en suspension et santé], résumé de GreenFacts de rapports scientifiques de l'[[Organisation mondiale de la santé|OMS]]
* {{fr}} [https://web.archive.org/web/20131216193831/http://www.developpement-durable.gouv.fr/Les-particules-dans-l-air-qu-est,17702.html Présentation du plan particules] (6 pages) - [[Ministère de l'Écologie, du Développement durable et de l'Énergie|Ministère de l'Écologie]]
* [https://web.archive.org/web/20131216193831/http://www.developpement-durable.gouv.fr/Les-particules-dans-l-air-qu-est,17702.html Présentation du plan particules], 6{{nb p.}}, [[Ministère de l'Écologie, du Développement durable et de l'Énergie|ministère de l'Écologie]]
* {{fr}} [http://www.picbleu.fr/page/poussieres-particules-fines-du-diesel-bois-pollution-de-l-air Poussières, particules fines du diesel et du bois] sur le site [http://www.picbleu.fr/ ''picbleu.fr'']
* [http://www.picbleu.fr/page/poussieres-particules-fines-du-diesel-bois-pollution-de-l-air Poussières, particules fines du diesel et du bois], sur [http://www.picbleu.fr/ ''picbleu.fr'']



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Les particules ultra-fines, ultrafines[1], PUF (ou UFP pour ultrafine particles en anglais) ou encore PM0,1[2] sont des particules de taille nanométrique (moins de 0,1 μm ou 100 nm de diamètre) ; si petites qu’elles se comportent comme des gaz[3].
Elles ont des origines naturelles (incendies de forêt, volcanisme, érosion éolienne, etc.) et anthropiques (échappement des moteurs et chaudières, raffineries, usure de pneus, peintures, freins et autres sources mécaniques, soudure et autres systèmes fonctionnant à haute température, etc.).

Les PUFs contribuent très peu à la masse globale des polluants de l'air, mais elles sont dominantes en nombre de particules[4]et leur rôle est majeur dans les effets des pics de pollution et de la pollution chronique, en raison de leur quantité, de leur surface spécifique et de leur capacité à pénétrer profondément dans le poumon puis à traverser la barrière pulmonaire. Dans le domaine de la santé environnementale, c’est une catégorie majeure de polluant, en termes d'exposition respiratoire à la pollution, et d’effets sur la santé[5].

Bien plus petites que les classes de particules réglementées (PM10 et PM2,5), et bien qu’elles soient suspectées d’avoir des effets graves sur la santé (car bien plus agressives à masse égale que les classes de particules plus importantes), elles ne sont pas encore réglementées[6].

Pour les aspects généraux, techniques et technologiques du sujet, voir les articles nanoparticule et nanotechnologie ; le présent article traite des PM0,1 et nanoparticules uniquement sous l'angle polluants ou composants de l’air.

Classification

La microscopie électronique, la cristallographie et d’autres moyens permettent aux scientifiques d'observer la morphologie des particules ultrafines[7]. Ce groupe de particule est souvent subdivisé en sous-classes :

  • particules ultrafines à base de carbone, organométalliques ou à base d’atomes métalliques (éventuellement radioactifs) ;
  • particules classées selon leurs propriétés magnétiques.

Des bases de données ont été proposées ou sont en cours de création pour l'évaluation de l'exposition professionnelle aux particules nanométriques[8].

Évaluation qualitative et quantitative (comptage)

Les ultrafines aéroportées peuvent être quantifiées à l'aide d'un compteur de particules dit « compteur de noyaux de condensation ou CNC ; les particules y sont mélangées avec de la vapeur d'alcool puis refroidies ; la vapeur se condense autour d'elles, facilitant leur comptage par un scanner spécial[9]).

Sources des PM0,1 trouvées dans l'air

Les particules fines trouvées dans l'air, les poumons et les organismes vivants ont pour partie des origines naturelles et pour partie une origine anthropique.

Origines naturelles

La lave volcanique bouillante, la pulvérisation des embruns (marins essentiellement), les fumées de feux de brousse et de forêt en sont des sources communes de PUFs naturelles.

Origines humaines

Des nanoparticules sont aussi — et de plus en plus — intentionnellement fabriquées pour une vaste gamme d'applications dont avec des métaux toxiques ou ayant des propriétés magnétiques particulières.

Une grande quantité de PUFs sont des sous-produits de combustion (de produits pétroliers et gaziers ou de la biomasse-énergie). Une étude récente (2014) sur la qualité de l'air a montré que les émissions de particules ultrafines dangereuses provenant des décollages et des atterrissages de l'aéroport international de Los Angeles étaient plus importantes qu’on ne l’avait estimé auparavant[10].

D'autres sources sont l'usure mécanique de pièces mobiles (ex. : usure d’engrenages, de freins de véhicules, de pneus et de la route), ainsi que les sous-produits du fonctionnement d'équipements tels que pistolet à peinture, imprimante à toner, pots d'échappement de véhicules ou de moteurs fixes[11],[12].

L’air intérieur n'est pas épargné, avec — outre la pénétration d’air extérieur contaminé — une multitude de sources dont la combustion du gaz de ville sur la gazinière, la cuisson des aliments (notamment cuits au four, à la poêle, en grillade), les imprimantes laser, les télécopieurs, les photocopieurs[13], le peeling des agrumes, la cuisine, la fumée de tabac, les fissures des conduites de cheminées, les aspirateurs[9].

Des PUF présentant des caractéristiques similaires à celles du gaz ou de liquides sont utilisées dans certaines poudres ou lubrifiants[14].

Exposition, risques et effets sur la santé

L'exposition axu PM0,1 se fait essentiellement par l'inhalation mais les mêmes particules ou d'autres de même taille peuvent aussi être absorbées via la boisson et la nourriture.

En raison de leur taille minuscule, les PUF sont respirables. À la différence des PM10 et PM2,5 inhalées, elles ne se déposent qu'en partie dans les poumons, ce qui fait qu'en même temps que l'oxygène de l'air, elles pénètrent dans le réseau sanguin et de là dans la lymphe et potentiellement dans tous les organes du corps. Elles peuvent en outre subir une « interstitialisation » dans les tissus pulmonaire, avec des effets éventuels, qui peuvent être immédiats[6].

L'exposition aux PUFs, même quand leurs composants ne sont pas très toxiques, peut causer un stress oxydant[15] avec libération de médiateur inflammatoire, pouvant aussi induire des troubles ou maladies cardiaques, pulmonaires avec d'autres effets systémiques[16],[17],[18],[19].
Nombre de ces PUFs ne sont pas biodégradables ni métabolisables, posant alors des problèmes de biopersistance notamment quand ils sont volontairement injectés dans le réseau sanguin (ex. : adjuvant immunologique, ou produits de contraste en imagerie médicale[20]). Cette biopersistance et un métabolisme encore mal connu des nanoparticules pose la question de possibles phénomènes de bioconcentration, dans l'environnement, dans le réseau trophique et dans la chaine alimentaire (nourriture animale, alimentation humaine).

Les mécanismes précis des effets sur la santé restent à préciser, mais leur existence n'est plus discutée ; en particulier un effet d'augmentation de la pression artérielle semble en cause (dès l’enfance selon des mesures faites chez les écoliers) et aussi que les molécules les petites particules induisent les plus grands effets[Quoi ?][21].

Diverses sources d'exposition potentielle aux PUF sont identifiées, dont certaines activités professionnelles utilisant des nanoparticules ou en produisant lors de processus de fabrication ou de destruction de produit ou sous-produit[22], certains environnements industriels, portuaires, aéroportuaires, routiers, des métiers comme celui de pompier[6],[23]. L’exposition à de l'air extérieur contaminé (par les moteurs diesels notamment) et à d'autres émissions de sous-produits est aussi une source de risque[24]

Toxicologie

Pour mieux évaluer et quantifier l'exposition et le risque associé, des études in vivo et in vitro ont été entreprises pour divers types et catégories de PUFs, utilisant une variété de modèles animaux (dont la souris, le rat et le poisson)[25]. Ces études visent à établir des « profils toxicologiques » par type et taille de particule nécessaires à l'évaluation des risques, à la gestion des risques et à la réglementation et à la législation potentielle[26],[27],[28]. Il est probable que des « effets cocktails » existent aussi : entre PUFs, mais aussi entre PUFs et d’autres polluants ou allergènes inhalés, bus ou ingérés.

Quand les particules sont inhalées sous forme de singulet (plutôt que de nano ou micro-agrégats) elles sont problement plus toxiques (car leur surface spécifique est maximale) notamment quand elles contiennent des métaux toxiques[29].

Directement, ou après un temps de dépôt dans les alvéoles pulmonaires les PUFs semblent pouvoir échapper « en grande partie » à la surveillance par les macrophages alvéolaires, et avoir accès à l'interstitium pulmonaire, où leurs effets sont encore mal connus[29].

Certaines PUFs sont potentiellement des perturbateurs endocriniens.

Des études épidémiologiques récentes ont montré que certaines personnes vulnérables (enfants, personnes âgées) ou déjà fragilisées (allergiques, malades) sont plus sensibles que les autres aux PUFs (de l'air urbain notamment), avec alors des effets sur la santé exacerbés. C’est particulièrement le cas de personnes âgées souffrant déjà de maladies respiratoires et cardiovasculaires[29].
L’exposition de la femme enceinte pourrait aussi poser problème pour le fœtus, la barrière placentaire ne filtrant pas les nanoparticules apportées par le sang maternel[30], car chez la souris de laboratoire l’exposition maternelle augmente le risques de problèmes de développement du fœtus[30].

Des effets aux faibles doses (inhalées) sont démontrés pour les particules ultrafines carbonées ; une inflammation pulmonaire légère apparait chez les rongeurs dès six heures d'exposition à de faibles doses[29]. Chez l’animal de laboratoire, la vieillesse de l’individu ou un état de « sensibilisation » peuvent « considérablement augmenter la sensibilité aux effets inflammatoires des particules ultrafines, et il semble que l'organisme âgé présente un risque plus élevé d'atteinte pulmonaire induite par un stress oxydatif par ces particules, par rapport aux organismes jeunes »[29].

En outre, les effets de particules ultrafines peuvent être considérablement aggravés par un co-polluant gazeux comme l'ozone troposphérique[29] (qui est un polluant en progression presque partout dans le monde).

Écotoxicologie

Très peu d’études semblent avoir porté sur les effets écosystémiques des PUFs, mais de nombreuses études toxicologiques ont clairement montré qu’elles ont des effets inflammatoires et de stress oxdatifs chez divers animaux de laboratoires (rats, souris et poissons notamment), ce qui laisse penser qu’elles peuvent avoir des effets écosystémiques (immédiats et différés) également.

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Législation

Avec le développement rapide des nanotechnologies l’attention des chercheurs et du législateur s’est portée sur l'évaluation des effets de l’exposition aux nanoparticules[31]. Des législations apparaissent peu à peu, dont pour encadrer l’industrie des nanotechnologies et la recherche, mais après que de nombreux nanoproduits (dont certains chimiquement très actifs, comme les nanocatalylseurs) aient déjà été introduits dans de nombreux produits mis sur le marché ou fabriqués par l’industrie et des laboratoires de recherche pour leurs propres besoins. Certains de ces nanoproduits sont inexistants dans la nature (ex. : nanotubes de carbone).

L’évaluation des risques est compliquée par le fait qu’aux échelles nanométriques l’observation directe est difficile et que les effets physicochimiques et biologique des particules obéissent à des lois physiques qui ne sont pas les mêmes qu’aux échelles du visible.

Les seuils et protocoles d’évaluation, ou les moyens d'appliquer le principe de précaution à ce domaine ou de mieux gérer les risques pour la santé publique sont eux-mêmes encore débattus[32],[33],[34],[35].

Le , l'EPA a annoncé ne pas encore vouloir réguler la recherche et imposer le suivi des PUFs dans l’air respiré[36], mais a lancé l’élaboration d’une Stratégie de recherche sur les nanomatériaux, ouverte à un examen externe indépendant à partir du (revue du panel le )[37]. Face aux lobbies industriels et de la recherche qui présentent souvent les nanoparticules comme une source potentielle de progrès dans de nombreux domaines médicaux et technologiques il existe un débat, encore en cours, sur la manière dont les autorités (Union européenne y compris) devrait ou non réglementer les PUFs[38].

Références

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Voir aussi

Bibliographie

Articles connexes

Liens externes

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