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Particules dans l'air et risque de cancer

 

Messages clés

  • En milieu urbain, le trafic constitue un émetteur majeur de particules (environ 50%). Au niveau national, elles sont principalement émises par les secteurs de l’agriculture/sylviculture (52%) et de l’industrie manufacturière (29%).
  • Il existe une association entre l’exposition à long terme aux particules atmosphériques urbaines et un risque accru de cancer du poumon : une augmentation de 10µg/m3 de PM2,5 est associée à une augmentation de 8% de risque de décès par cancer du poumon.
     
  • Les particules diesel, principales composantes des particules issues du trafic, sont classées cancérogènes avérés (groupe 1) par le CIRC depuis juin 2012
     
  • C’est dans le cas des effets à long terme que l’impact des particules en suspension sur la santé est le plus important.
     
  • Les mesures du « Plan particules », établi en 2010, visent à améliorer la qualité de l’air, avec un objectif de réduction de 30% des particules fines (PM2,5) dans l’air d’ici 2015.


 

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Définition, caractérisation et composition des particules

Les particules correspondent à un mélange complexe de substances organiques et minérales en suspension dans l’air, sous forme solide et/ou liquide (Afsset, 2006).
Elles peuvent être soit des polluants primaires (lorsqu’elles sont directement émises par des sources naturelles ou anthropiques), soit des polluants secondaires lorsqu’elles se forment à partir de gaz et de composés organiques présents dans l’air.

Elles sont caractérisées en premier lieu par leur taille. Celle-ci détermine leur temps de séjour dans l’air, et leur capacité à pénétrer et demeurer plus ou moins profondément dans l’organisme : plus elles sont petites, plus les particules pénètrent facilement et profondément dans le système respiratoire. Trois grands types de particules sont désignés, selon leur taille :

  • Les PM10 : particules dont le diamètre est inférieur à 10 µm
  • Les PM2,5, ou particules fines : particules dont le diamètre est inférieur à 2,5 µm
  • Les PM0.1, ou particules ultrafines : particules dont le diamètre est inférieur à 100 nm


Les particules sont formées de mélanges complexes de molécules, fonction de leur source de production et de réactions chimiques dans l’atmosphère. Leur composition est donc très variable dans l’espace et dans le temps (en fonction des zones géographiques, des activités émettrices, de la saison), et selon la taille des particules. Les principales composantes habituellement retrouvées dans les particules sont les suivantes (Afsset, 2009) :

  • sulfate d’ammonium et nitrate d’ammonium
  • carbone élémentaire ou carbone suie
  • carbone organique
  • composés minéraux et sels (silicates d’aluminium, carbonate de Ca, …)
  • métaux
  • composés d’origine biogène (pollens, spores,…)   -   

 

Sources de production des particules

On trouve des particules en suspension aussi bien dans l’air extérieur que dans l’air intérieur.

Dans l’air extérieur, les particules en suspension dans leur ensemble sont, au niveau national, principalement émises par les secteurs de l’agriculture/sylviculture (52%) et de l’industrie manufacturière (29%), notamment du fait de la construction. Les particules fines et ultrafines sont principalement issues des processus de combustion (CITEPA, 2011).
En milieu urbain, le trafic constitue un émetteur majeur de particules (environ 50%) : elles sont issues notamment de la combustion incomplète du gazole des moteurs diesel, qui rejettent 87% des PM10 issues du trafic (INCa, 2009).

Dans l’air intérieur, leur présence dépend du transfert de la pollution extérieure, et des activités pratiquées dans les locaux : elles proviennent alors principalement des processus de combustion (tabagisme, chauffage domestique, cuisson des aliments, utilisation d’encens et de bougies, etc). Le tabagisme, lorsqu’il est présent, représente la contribution la plus importante à la pollution particulaire de l’air intérieur (Afsset, 2009).
 

Type de particules Sources d’émission principales dans l’air extérieur
Toutes particules Agriculture/sylviculture : 52%
Industrie manufacturière : 29% (construction, notamment)
PM10 Agriculture/sylviculture (36%)
Industrie manufacturière (28%)
Résidentiel/tertiaire (22%) par la combustion du bois, du charbon et du fioul
Trafic routier (10%)
PM2,5 Résidentiel/tertiaire (35%)
Industrie manufacturière (29%)
Agriculture sylviculture (22%)
Trafic routier (11%)

 Source : CITEPA, 2011 (mesures réalisées en 2009)


Particules et cancer

Air extérieur

Plusieurs publications ont montré, depuis les années 90, dans plusieurs pays et de manière convergente, une association entre un risque accru de cancer du poumon et l’exposition à long terme aux particules atmosphériques urbaines (Pope, 2002. Beeson, 1998. Nafstad, 2003). L’étude américaine de Pope sur les PM2,5 montre notamment qu’une augmentation de 10µg/m3 de PM2,5 est associée à une augmentation de 8% de risque de décès par cancer du poumon. Cette exposition était aussi responsable d’une augmentation du risque de maladies cardio-vasculaires.

L’Afsset a effectué en 2002 une évaluation de l’impact sanitaire de la pollution atmosphérique urbaine en France, en estimant l’impact de l’exposition chronique aux particules fines sur la mortalité par cancer du poumon et par maladies cardio-respiratoires : chez les plus de 30 ans, la part attribuable aux particules fines (PM2,5) était de 6% pour les décès par cancer du poumon, et de 3% pour la mortalité globale.

En 2006, le programme européen Apheis (Pollution Atmosphérique et Santé) mené dans 23 villes européennes a montré qu’une réduction du niveau de PM2,5 de 15 µg/m3 dans chacune des villes éviterait au total 1900 décès par cancer du poumon (Boldo, 2006). Sur les bases de ce projet, l’Institut de veille sanitaire a coordonné entre 2008 et 2012 le programme de recherche européen Aphekom (Improving Knowledge and Communication for Decision Making on Air Pollution and Health in Europe). Ce programme avait pour but de fournir de nouvelles informations sur l’impact sanitaire et économique de la pollution de l’air dans les villes européennes. Vingt cinq d’entre elles étaient représentées, dont 9 en France.
Les résultats ont montré que si les niveaux moyens de particules fines PM2,5 étaient ramenés au seuil de 10 µg/m3, l’espérance de vie pourrait augmenter jusqu’à 22 mois pour les plus de 30 ans. Aucune donnée n’est pour l’instant disponible concernant l’impact sur le cancer du poumon.
 

A l’issue de l’ensemble de ces études, deux constats ont été faits quant à l’impact des particules en suspension sur la santé :
  • aucun seuil n’a été constaté en deçà duquel aucun effet sanitaire ne serait attendu
  • c’est dans le cas des effets à long terme que l’impact des particules en suspension sur la santé est le plus important. C’est donc l’exposition chronique aux particules qui doit être prise en compte en priorité dans les politiques de santé publique afin de réduire leur impact sur la santé, et non uniquement les pics de pollution.

Les particules diesel, principales composantes des particules issues du trafic, sont classées cancérogènes avérés (groupe 1) par le CIRC depuis juin 2012. Cette évaluation a été faite sur la base d’indications suffisantes montrant que l’exposition aux particules diesel est associée à un risque accru de cancer du poumon, et d’indications limitées quant à leur association avecun risque de cancer de la vessie. Le Groupe de Travail a conclu également que les gaz d’échappement issus des moteurs à essence étaient classés cancérogènes possibles (groupe 2B), résultat inchangé par rapport à la précédente évaluation de 1989.


Air intérieur

L'impact sur la santé des particules présentes dans l’air intérieur a très peu été étudié, comparé à celui des particules atmosphériques ; les études disponibles à ce jour ont été réalisées à partir de faibles populations et présentent des résultats contradictoires (Afsset, 2009). Il n’y a donc à ce jour aucun résultat clair concernant l’effet de la pollution particulaire de l’air intérieur sur le risque de cancer. On peut toutefois penser que les impacts de la pollution particulaire aujourd’hui démontrés dans les études épidémiologiques sur la pollution atmosphérique urbaine sont en partie liés à l’exposition dans les bâtiments.
 

Valeurs réglementaires et recommandations

Air extérieur

Le tableau ci-dessous présente les valeurs limites réglementaires pour les PM10 et PM2,5 selon la directive européenne 2008/50/CE, les valeurs recommandées en 2005 par l’OMS, et en 2012 par le Haut Conseil de la Santé Publique (HCSP). Compte tenu du fait qu’il n’existe pas de seuil en dessous duquel il n’existe aucun effet indésirable pour la santé, l’objectif de santé publique est de réduire tant que possible les expositions de la population.

  Valeur limite (directive européenne 2008/50/CE) Valeurs recommandées par l’OMS (2005) Valeurs recommandées par le HCSP (2012)
  PM10 Journalière : 50 µg/m3 (moyenne journalière à ne pas dépasser plus de 35 jours par an)
Moyenne Annuelle : 40 µg/m3
Objectif de qualité : 30 µg/m3
Moyenne journalière : 50 µg/m3
Moyenne annuelle : 20 µg/m3
Objectif de qualité : 25 µg/m3
Seuil d’information et de recommandation : 50 µg/m3
Seuil d’alerte (moyenne journalière) : 80 µg/m3
 
PM2,5 
 
Moyenne annuelle : 30 µg/m3 Moyenne journalière : 25 µg/m3
Moyenne annuelle : 10 µg/m3
Objectif de qualité : 15 µg/m3
Seuil d’information et de recommandation : 30 µg/m3
Seuil d’alerte (moyenne journalière) : 50 µg/m3

 

Air intérieur

En 2009, l’Afsset a travaillé sur l’élaboration de valeurs guides de qualité de l’air intérieur (VGAI) pour les particules : il a été décidé de ne pas proposer spécifiquement de VGAI pour ces substances, compte tenu de l’absence de données nécessaires à l’élaboration de celles-ci (peu d’études, absence de valeurs toxicologiques de référence, etc) (Afsset, 2009). L’Afsset recommande d’utiliser à défaut les valeurs guides de l’OMS, cette dernière considérant que les valeurs qu’elle propose sont utilisables également dans les bâtiments.

 

Surveillance

En France, les niveaux de particules PM10 et PM2,5 sont mesurés quotidiennement par les Associations Agrées de Surveillance de la Qualité de l’Air (AASQA), à l’aide de stations de mesure. Elles ont aussi été mesurées dans l’air des logements lors de la campagne logements 2003-2005 (OQAI, 2006).

Les réflexions menées dans le cadre du grenelle de l’environnement ont abouti à l’établissement, en 2010, d’un « Plan particules ». Il s’agit de mesures nationales et locales à appliquer dans les secteurs domestiques, industriel et résidentiel tertiaire, des transports, et agricole. Elles sont destinées à améliorer la qualité de l’air, avec un objectif de réduction de 30% des particules fines (PM2,5) dans l’air d’ici 2015.

Au niveau régional, le Plan Régional Santé Environnement 2 Rhône-Alpes prévoit de suivre les actions d’incitation à la réduction des émissions de particules menées dans le cadre du Schéma Climat Air Energie (SRCAE).
Le programme de surveillance air et santé (Psas), coordonné par l’Institut de veille sanitaire (InVS), intègre la surveillance des effets des particules atmosphériques sur la santé. 

Evolutions récentes

L'application mobile Air To Go, lancée par l'observatoire Atmo Auvergne-Rhône-Alpes en 2017, permet à chacun de vérifier l'état de la qualité de l’air ambiant à l’endroit où il se trouve et en tous points du territoire régional.

Ce service dispose de nombreuses commandes au service de l'utilisateur. Par exemple, l'application repère les lieux à proximité de l'usager les zones les moins exposés à la pollution et l'alerte lorsqu'il pénètre dans une zone à risque ou concernée par un épisode de pollution.

 

 

Sources rédactionnelles: CITEPA, InVS, Afsset, OQAI

Auteur:  Département Cancer Environnement

Relecteurs: Guillaume Boulanger (Anses), Corinne Mandin et Séverine Kirchner (Observatoire de la qualité de l'air intérieur, Centre Scientifique et Technique du Bâtiment)

 

Pour aller plus loin

Mise à jour le 15 mars 2017

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