Une signature révélatrice d'une cuisinière, couramment utilisé pour préparer des aliments ou fournir de la chaleur en brûlant du bois, charbon, excréments d'animaux ou résidus de récolte, est l'épais, fumée de suie qui s'élève des flammes. Ses restes, taches noires laissées sur les murs et les vêtements et dans les poumons des personnes - généralement des femmes - qui s'occupent des poêles, sont un rappel frappant des dangers que les poêles présentent à la fois pour la santé humaine et pour l'environnement.

Mais la suie n'est qu'une partie de l'histoire en ce qui concerne l'impact environnemental - environ la moitié, il s'avère.

Lorsque les températures dans une cuisinière commencent à baisser, et la fumée noire devient blanc grisâtre, l'émission de suie (ou de noir de carbone) est remplacée par du carbone organique.

Les recherches de la McKelvey School of Engineering de l'Université de Washington à St. Louis ont révélé que, malgré son aspect blanchâtre, les particules de carbone organique absorbent autant, sinon plus, la lumière du soleil dans l'atmosphère que le carbone noir. Et ses effets sur la santé pourraient être pires pour les près de 2,7 milliards de foyers dans le monde qui les utilisent.

La recherche a été publiée le 14 avril 2020, problème de Lettres sur les sciences et technologies de l'environnement .

Pour mieux comprendre les effets des foyers sur l'environnement et la santé humaine, Rajan Chakrabarty, professeur assistant en énergie, génie environnemental et chimique, a mené ses recherches vers un point chaud de pollution :Chhattisgarh, au cœur de l'Inde centrale rurale, où les foyers sont l'un des plus gros émetteurs d'aérosols et de gaz à effet de serre.

"Les expériences précédentes avaient été menées en laboratoire dans des conditions contrôlées, qui sont différents de ce que vous trouverez sur le terrain, " a déclaré Chakrabarty.

Pourtant, les stratégies mondiales d'atténuation et de politique ont été influencées pendant 15 ans par une étude de 2005 basée sur des expériences menées en laboratoire. Ce document recommandait de contrôler le noir de carbone comme moyen d'atténuer le changement climatique dans la région de l'Asie du Sud.

Pour mieux comprendre les effets des émissions des foyers sur le terrain, L'équipe de Chakrabarty s'est rendue au Chhattisgarh, entre New Delhi et Calcutta. Pour deux semaines, ils vivaient avec des résidents dans des maisons rurales où les gens utilisaient des chulhas de boue, ou des cuisinières, pour préparer la nourriture. Pendant ce temps, ils ont fait 30 tests, cuisiner avec différents combustibles :bois, résidus agricoles et bouse de bétail, qui étaient tous d'origine locale.

Le succès de leur étude sur le terrain a été grandement facilité par le chercheur local et collaborateur de longue date de Chakrabarty, Le professeur Shamsh Pervez et son groupe de recherche à Pt. Université Ravishankar Shukla.

"Nous avons découvert que la réalité d'un cycle de cuisson est un mélange de fumée noire et blanche, " dit Chakrabarty. La couleur noire absorbe la lumière, et le blanc le reflète. "Nous avions pensé que les carbones organiques contrecarraient le carbone noir, à un degré, " dit-il. " La suie absorbe, dispersion des matières organiques."

Ce qu'ils ont trouvé était quelque chose de différent. Les particules dans la fumée blanche absorbaient très fortement la lumière dans les longueurs d'onde du proche ultraviolet. "Quand nous avons regardé sous le capot, " Chakrabarty a dit, "ils étaient en fait du carbone brun." Après avoir terminé l'analyse, l'équipe a déterminé que l'absorption était égale sinon supérieure au carbone noir, ce qui en fait un agent tout aussi puissant de réchauffement atmosphérique.

Combustion de biomasse, comme le bois ou le fumier, est la principale source de particules de pollution de l'air ambiant dans la région de l'Asie du Sud, selon Chandra Venkataraman, professeur de génie chimique à l'Indian Institute of Technology de Bombay. Venkataraman a été le premier auteur de cet article scientifique influent de 2005.

"Ce travail fait une découverte nouvelle et cruciale, en utilisant des mesures sur le terrain des émissions de particules des poêles à biomasse, que l'absorption du rayonnement du composant de carbone organique pourrait être égale à celle du carbone noir, " elle a dit.

Au-delà de ses effets sur le climat, le carbone organique pose également des risques importants pour la santé. Bon nombre des particules sont ce que l'on appelle des hydrocarbures aromatiques polycycliques de poids moléculaire élevé, des composés de carbone et d'hydrogène reconnus cancérigènes chez les animaux et généralement considérés comme tels chez les humains.

Les découvertes de Chakrabarty sont applicables dans le monde entier, comme le rapporte l'Organisation mondiale de la santé, près de la moitié de la population mondiale cuisine sur un feu ouvert. Les cuisinières peuvent être trouvées dans les maisons non seulement en Inde, mais partout dans le monde, du Sénégal au Pérou en passant par l'Albanie.

"La découverte a des implications très importantes pour le réchauffement atmosphérique régional dû aux particules de pollution contenant des agents de forçage climatique à courte durée de vie comme le carbone noir et organique dans le contexte de la réalisation des objectifs de température de l'Accord de Paris, " dit Venkataraman.