Le potentiel oxydant permet de mieux qualifier l’impact sanitaire des particules fines.

© IRD- Jean-Michel Boré

Particules fines : le potentiel oxydant, indicateur de leur nocivité

Mis à jour le 25.01.2023

En matière d’effets sur la santé, la taille et la quantité des particules fines ne font pas tout. Leur réactivité doit aussi être prise en compte. Deux nouvelles études réalisées par des scientifiques de l’IRD et de l’Inserm à l’université Grenoble Alpes viennent en effet confirmer l’utilité de caractériser le potentiel oxydant des particules fines pour évaluer leur impact sur la santé de nouveau-nés et d’enfants en bas âge. 

Bloc de texte

La pollution de l’air nous concerne tous. 99 % de la population mondiale respire un air qui ne respecte pas les limites fixées par l’Organisation mondiale de la Santé. Cet air pollué occasionne au bas mot sept millions de décès prématurés par an selon l’OMS. Parmi les polluants incriminés, ce sont les particules en suspension, appelées PM pour particulate matter en anglais, qui occasionnent le plus lourd fardeau sanitaire. Ces particules, surtout les plus fines, les PM2.5 dont le diamètre est égal ou inférieur à 2,5 micromètres, pénètrent profondément dans les bronches et passent dans la circulation sanguine. Elles contribuent alors au développement ou à l’aggravation d’affections respiratoires et de troubles cardiovasculaires. Ces particules peuvent même provoquer des accidents vasculaires cérébraux. Là où c’est possible, les concentrations de PM sont donc sous étroite surveillance.

Il n’y a pas que la taille qui compte

Mais à l’heure actuelle, les observatoires de qualité de l’air de par le monde surveillent surtout la concentration de particules en fonction de leur taille dans l’air ambiant. Pourtant, « l’impact sanitaire des aérosols n’est pas seulement une question de quantité ou de taille mais aussi de réactivité », explique Gaëlle Uzu, biogéochimiste de l’atmosphère de l’IRD à l’Institut des géosciences de l’environnement (IGE) de Grenoble. Certaines particules génèrent ainsi un stress oxydatif sur nos cellules tandis que d’autres non, ce qui peut fausser les systèmes d’alerte à la pollution atmosphérique. Par exemple, « lors de la salaison des routes en hiver, de grandes quantités de sel sont mises en suspension dans l’atmosphère et celles-ci peuvent déclencher des alertes alors que le sel n’attaque pas les bronches. Au contraire, en bord des rocades et périphériques, la concentration en particules fines peut être inférieure au seuil d’alerte malgré la présence d’aérosols induisant un stress oxydatif important et donc très nocifs pour la santé », poursuit la chercheuse. Pour pallier ce problème, un nouvel indicateur de l’impact sanitaire des particules fines gagne en notoriété depuis plusieurs années : leur potentiel oxydant. « Celui-ci permet de mimer le stress oxydatif induit par les particules sur le milieu pulmonaire », précise la chercheuse.

Bloc de texte

Des dosimètres pour les femmes enceintes

Deux nouvelles études viennent confirmer l’intérêt de cet indicateur sanitaire grâce à la cohorte couple-enfant SEPAGESSEPAGES : Suivi de l’exposition à la pollution atmosphérique durant la grossesse et effet sur la santé1.

© SEPAGES

Bloc de texte

Débutée en 2014 dans la région grenobloise par l’équipe Inserm d’épidémiologie environnementale de l’Institut pour l'avancée des biosciences de Grenoble, cette cohorte vise notamment à caractériser l'exposition des femmes enceintes aux contaminants de l’environnement et à étudier les effets de ces polluants sur la santé de leurs enfants. Dans ce cadre, « les femmes enceintes ont porté pendant deux semaines de leur grossesse un dosimètre pour récolter les particules fines auxquelles elles étaient exposées lors de leur vie quotidienne », explique Anouk Marsal, doctorante dont la thèse cherche justement à évaluer la pertinence du potentiel oxydant des PM comme indicateur sanitaire. 

Le potentiel oxydant prédit l’effet sanitaire sur les nouveau-nés 

Les données recueillies ont permis de comparer l’impact des PM2.5 sur la santé des enfants en fonction de leur potentiel oxydant ou de leur concentration. 

Les scientifiques ont testé la fonction respiratoire des enfants à six semaines.

© Inserm

Bloc de texte

« Dans ces deux études, nous sommes d’abord intéressés au poids et à la taille de naissance de 405 nouveau-nés puis aux volumes pulmonaires de 356 de ces enfants à six semaines, ainsi qu’aux propriétés mécaniques de leurs poumons à trois ans », précise la doctorante. « Les résultats montrent que le potentiel oxydant est davantage associé à une plus forte diminution de la taille à la naissance ainsi qu’à un plus faible indicateur du volume pulmonaire que la concentration en particules. De plus, il n’y a pas d’association significative entre l’altération des propriétés mécaniques des poumons et la concentration en PM alors que cette tendance est bien présente si le potentiel oxydant des particules est pris en considération. »

« Ces résultats, qui doivent être confirmés dans de plus grandes cohortes, ne disqualifient aucunement la pertinence de la concentration particulaire dans le suivi de la qualité de l’air, mais ils tombent à point nommé pour apporter des éléments en faveur de l’intégration du potentiel oxydant des PM comme indicateur sanitaire dans les réglementations, au Nord comme au Sud », conclut Gaëlle Uzu. Au niveau européen, la réglementation est justement en discussion.