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Pollution de l'air : des particules extrêmement petites, mais grandement nocives

Pollution de l'air : des particules extrêmement petites, mais grandement nocives
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La pollution atmosphérique cause près d'un demi-million de décès prématurés dans l'Union européenne. Elle s'explique en partie par les minuscules particules émises par le trafic automobile. Un projet de recherche européen a pour objectif de développer des outils de mesure de particules nocives extrêmement fines dont les émissions ne sont pas encore encadrées.

La pollution de l'air, c'est le cauchemar de Thessalonique et d'autres villes européennes où le trafic est intense. Elle résulte en partie de l'émission de particules toxiques par les moteurs des voitures. Les nouveaux modèles plus économes en carburant rejettent moins de CO2, mais il se peut aussi qu'ils émettent plus de nanoparticules qui s'avèrent trop petites à mesurer. En Grèce et ailleurs en Europe, dans le cadre du projet européen de recherche DownToTen, des scientifiques travaillent sur des solutions innovantes pour à terme, rendre les moteurs plus propres.

Zissis Samaras, coordinateur de ce projet et directeur du Laboratoire de thermodynamique appliquée de l'Université Aristote de Thessalonique, nous en dit plus : "Certaines voitures comme celles équipées de moteurs essence à injection directe ou certaines motos peuvent rejeter de très grandes quantités de particules qui sont extrêmement petites, si minuscules qu'elles ne peuvent pas être mesurées avec les méthodes et outils existants. C'est pour cette raison que leurs émissions ne sont pas encadrées par des législations," fait-il remarquer.

Vieillissement des particules

Les particules de moins de 23 nanomètres de diamètre peuvent s'immiscer dans nos poumons et passer dans notre système sanguin-air-quality-and-health).

Dans l'air, les particules émises par les voitures réagissent avec d'autres composés. On dit qu'elles "vieillissent" dans l'atmosphère. Des substances nocives se coincent sur les nanoparticules et peuvent aggraver les maladies pulmonaires et cardiaques.

Le projet DownToTen vise à recréer ce processus de vieillissement en laboratoire. "En tant qu'êtres vivants, nous subissons les conséquences de cette chaîne de réactions ; donc ce qu'on essaie de faire ici, c'est d'essayer de mieux comprendre le phénomène," nous montre Zissis Samaras avant d'ajouter : "On recueille les données nécessaires pour évaluer les technologies qui équipent les voitures et les carburants, ainsi que l'effet de leur utilisation sur le corps humain et la santé."

Pour mener leurs expériences, les chercheurs raccordent le pot d'échappement de la voiture testée à leurs instruments de mesure des particules ultrafines. Le processus de vieillissement qui prend des jours dans l'atmosphère est accéléré dans le cadre de ce dispositif. En parallèle, les réactions sont simulées dans des modèles informatiques.

"Les connaissances que l'on tire de l'expérimentation sont assez limitées, mais les modèles numériques permettent de donner une précision bien plus grande à nos mesures : ce qui améliore encore nos expériences pour mieux comprendre le processus," fait remarquer Ananias Tomboulides, professeur d'ingénierie mécanique à l'Université Aristote.

Vers un durcissement des réglementations européennes

Le dispositif a été conçu pour tenir dans une voiture en circulation. Le véhicule de test peut ainsi sortir du hangar de recherche et se déplacer dans la ville pendant que le système enregistre les émissions en conditions réelles, à différentes vitesses ou à l'arrêt.

"Dès que je démarre le moteur et que j'appuie sur l'accélérateur," nous décrit Zisimos Toumasatos, ingénieur mécanique à l'Université Aristote, à bord de la voiture testée, "il y a un grand pic qui apparaît en rouge, ce qui correspond aux émissions qui sont détectées."

Reste à commercialiser cet outil : les scientifiques espèrent que les constructeurs s'en serviront pour développer de meilleurs moteurs qui émettront moins de nanoparticules. Ce qui pourrait préparer ce secteur au durcissement annoncé des réglementations européennes en la matière.

"L'objectif, c'est de faire passer les moteurs à combustion interne, à zéro émission : c'est la seule possibilité pour eux de conserver la place qu'ils occupent aujourd'hui," souligne Zissis Samaras, coordinateur du projet DownToTen. "Sinon, nous allons devoir nous en débarrasser, nous devrons remplacer ces moteurs à combustion interne par d'autres types de moteur," conclut-il.