Niveaux de particules ultrafines dans la ville de São Paulo, Brésil, augmenté jusqu'à 30 % lorsque les prix de l'éthanol augmentaient et que la consommation baissait. Crédit :Léo Ramos Chaves / Pesquisa FAPESP magazine
Lorsque les prix de l'éthanol à la pompe augmentent pour une raison quelconque, il devient économiquement avantageux pour les conducteurs de véhicules bicarburants de faire le plein d'essence. Cependant, la santé de l'ensemble de la population en paie le prix fort. La substitution de l'essence à l'éthanol entraîne une augmentation de 30 % de la concentration atmosphérique de particules ultrafines d'un diamètre inférieur à 50 nanomètres.
Le phénomène a été détecté dans la ville de São Paulo, Brésil, dans une étude soutenue par la São Paulo Research Foundation (FAPESP) et publiée en Communication Nature .
"Ces nanoparticules polluantes sont si petites qu'elles se comportent comme des molécules de gaz. Lorsqu'elles sont inhalées, ils peuvent pénétrer les barrières défensives du système respiratoire et atteindre les alvéoles pulmonaires, de sorte que des substances potentiellement toxiques pénètrent dans la circulation sanguine et peuvent augmenter l'incidence des problèmes respiratoires et cardiovasculaires, " a déclaré le professeur Paulo Artaxo de l'Institut de physique de l'Université de São Paulo (IF-USP) et co-auteur de l'étude.
Il dit qu'entre 75 pour cent et 80 pour cent de la masse de nanoparticules mesurées dans cette étude correspond à des composés organiques émis par les véhicules à moteur. Les niveaux de particules ultrafines dans l'atmosphère ne sont ni surveillés ni réglementés par les agences environnementales du monde entier, dit Artaxo.
"Quels sont ces composés, exactement, et comment ils affectent la santé sont des questions qui nécessitent des recherches plus approfondies. » La Société environnementale de l'État de São Paulo (CETESB), par exemple, surveille systématiquement uniquement les particules solides d'un diamètre de 10, 000 nm (PM10) et 2, 500 nm (PM2,5), ainsi que d'autres polluants gazeux tels que l'ozone (O3), monoxyde de carbone (CO) et dioxyde d'azote (NO2).
Néanmoins, il explique qu'un consensus se forme aux États-Unis et en Europe sur la base de recherches récentes indiquant que ces émissions sont un danger potentiel pour la santé et devraient être réglementées. Plusieurs États américains, comme la Californie, avoir des lois exigeant un mélange de 20 à 30 pour cent d'éthanol dans l'essence, ce qui réduit également les émissions de particules ultrafines.
La collecte des données a été effectuée de janvier à mai 2011, et les analyses ont eu lieu avant, pendant et après une forte fluctuation des prix de l'éthanol - en raison de facteurs macroéconomiques tels que le prix international du sucre (l'éthanol brésilien est fabriqué à partir de la canne à sucre) - conduisant les consommateurs à changer de carburant dans la ville de São Paulo.
Bien qu'aucun changement significatif n'ait été détecté dans les niveaux de particules fines inhalables (PM2,5 et PM10), l'étude s'est avérée dans un réel, situation au quotidien que le choix de l'éthanol réduit les émissions de particules ultrafines. À ce jour, ce phénomène n'avait été observé qu'en laboratoire. « Ces résultats renforcent la nécessité pour les politiques publiques d'encourager l'utilisation des biocarburants, car ils montrent clairement que le public perd en santé ce qu'il économise à la pompe en optant pour l'essence, " a déclaré Artaxo.
Selon Artaxo, la recherche comprenait des approches innovantes afin que l'étude puisse se concentrer sur des aérosols connus qui avaient déjà interagi avec d'autres substances présentes dans l'atmosphère. Ainsi, la collecte a été effectuée sur un site relativement éloigné des principales voies de circulation - le sommet d'un immeuble de 10 étages appartenant à IF-USP dans la partie ouest de São Paulo. "La pollution que nous inhalons tous les jours à la maison ou au travail n'est pas celle qui sort des pots d'échappement des véhicules, mais des particules déjà traitées dans l'atmosphère", a-t-il expliqué.
La recherche a utilisé des techniques d'analyse de données adaptées d'un modèle développé par l'économiste brésilien Alberto Salvo, premier auteur de l'article. La méthode intègre méticuleusement un grand nombre de variables. "Nous avons adapté un modèle statistique sophistiqué développé à l'origine pour l'analyse économique et utilisé ici pour la première fois pour analyser la chimie des nanoparticules atmosphériques, " a déclaré Artaxo. " La principale force de cet outil est qu'il nous permet de travailler avec toutes ces variables, comme la présence ou l'absence de pluie, direction du vent, intensité du trafic, et les niveaux d'ozone, monoxyde de carbone, et d'autres polluants."
Perspectives sur les faibles émissions de carbone
A São Paulo, une ville avec 7 millions de véhicules à moteur et la plus grande flotte urbaine de voitures polycarburants, il serait possible de faire fonctionner tous les bus au biocarburant. « Nous avons la technologie pour cela au Brésil, et à un prix compétitif, " il a dit.
Le fait que la flotte de bus de la ville dépend toujours du diesel, Artaxo a prévenu, crée un danger encore pire pour la santé :les émissions de noir de carbone, l'un des principaux composants de la suie et un polluant qui contribue au réchauffement climatique. Parallèlement à la production d'électricité, le secteur des transports est le plus gros émetteur de polluants produits par la combustion de combustibles fossiles.
Pour Artaxo, incitations à l'électricité, les véhicules hybrides ou biocarburants sont essentiels pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. « En incitant aux biocarburants, nous pourrions résoudre plusieurs problèmes à la fois, " a-t-il dit. " Nous pourrions lutter contre le changement climatique, réduire les dommages à la santé et favoriser les progrès de la technologie automobile en incitant les constructeurs automobiles à développer des voitures plus économiques et plus efficaces alimentées à l'éthanol. »