Une étude internationale menée par des chercheurs en atmosphère du PSI montre pour la première fois quelles particules présentes dans l'air au-dessus du nord de l'Inde sont particulièrement nocives pour la santé.
Nulle part ailleurs les gens ne respirent un air aussi sale qu’en Inde. Selon l'Organisation mondiale de la santé, jusqu'à 1,3 million de décès par an sur le sous-continent peuvent être attribués à l'air pollué.
Avec son programme national sur la qualité de l'air, le gouvernement indien souhaite adopter des contre-mesures. Pour ce faire, les décideurs doivent savoir de quelles sources proviennent les particules, comment elles sont distribuées au niveau régional et dans quelle mesure certains composés sont nocifs pour la santé humaine. Cette information importante est fournie pour la première fois par une étude menée par des membres du Laboratoire de chimie atmosphérique du PSI, avec des partenaires d'Inde, de Chine, d'Allemagne, du Danemark, de France, d'Espagne et de Suisse.
Les chercheurs ont non seulement déterminé les quantités et l'origine des particules dans l'air, mais également leur potentiel oxydatif, facteur important de l'effet nocif qu'un composé chimique peut avoir sur les cellules vivantes et donc sur la santé. L'étude a été publiée dans la revue Nature Communications .
L'étude s'est concentrée sur la capitale indienne, New Delhi, et ce n'est pas la première fois. De toutes les villes de la planète, elle est considérée comme la métropole ayant la plus forte concentration de particules dans l’air. Au cours des quatre dernières années, les chercheurs ont déjà acquis des connaissances révolutionnaires sur la pollution de l’air. Dans une étude réalisée en 2023, ils ont démontré pour la première fois que les processus chimiques se déroulent différemment dans le ciel de New Delhi que dans les autres grandes villes.
Cette fois, l’équipe s’est intéressée aux sources d’émissions de particules et à l’effet pathogène de certaines substances. Selon l’étude, une combustion incomplète joue un rôle particulièrement important dans la pollution de l’air. Même les non-experts le reconnaissent :« Si ça fume, la combustion est incomplète », explique Imad El Haddad. Lui et André Prévôt du Laboratoire de chimie atmosphérique du PSI ont dirigé la dernière étude.
Plus particulièrement, la combustion de biomasse ou de déchets contribue largement à la formation de particules et de smog. Cela inclut la combustion de bouses de vache pour le chauffage et la cuisson, qui produit également des niveaux élevés de particules. À cela s'ajoute le parc automobile vétuste, notamment les petits véhicules appelés tuktuks, largement utilisés en Inde, et les scooters équipés de moteurs à deux temps peu efficaces.
Pour mieux évaluer la répartition locale et régionale des particules, l'équipe a élargi le réseau de sites de mesure par rapport à l'étude précédente, en ajoutant deux sites dans la zone urbaine de New Delhi, un dans la zone entourant la capitale et un à Kanpur, environ A 500 kilomètres au sud-est de la capitale. Les échantillons provenant de ces sites ont été examinés au PSI par spectroscopie de masse afin de déterminer leur composition.
La quantité de particules dans l’air est un facteur important, mais pas le seul. Le degré de nocivité d’une particule de poussière dépend de sa composition chimique et de son potentiel oxydant. En termes simples, cela fait référence au stress qu'un composé chimique exerce sur des cellules vivantes et, finalement, sur des organes entiers tels que les poumons ou les vaisseaux sanguins. Ce stress peut entraîner de l'asthme, des inflammations, de l'hypertension et d'autres maladies.
L'équipe a déterminé ce potentiel oxydatif et l'a corrélé avec les sources de particules locales et régionales. Bien que la composition chimique des particules soit différente selon les endroits, le potentiel oxydant élevé des aérosols organiques en particulier remonte à la combustion incomplète de la biomasse et des combustibles fossiles, ainsi que de leurs produits d'oxydation organiques dans l'atmosphère.
Par rapport à l’Europe ou à la Chine, une plus grande proportion de ces composants sont émis localement, avec une contribution encore substantielle de sources régionales. Ceci est cohérent avec les conclusions de l'étude de l'année dernière.
Pour André Prévôt, responsable du programme, le programme de quatre ans a été un succès complet et une contribution importante à l'évaluation de la qualité de l'air pour les 900 millions de personnes vivant dans les basses terres du Gange. "Néanmoins, nous avons encore un long chemin à parcourir", déclare Prévôt.
"L'Inde a besoin de mesures strictes et d'une surveillance à long terme, ainsi que d'un changement sociétal et d'une meilleure sensibilisation du public à la protection de l'environnement." Il faudra donc encore un certain temps avant que les conditions environnementales dans le nord de l'Inde ne s'améliorent.
Plus d'informations : Deepika Bhattu et al, Les émissions locales de combustion incomplète définissent le potentiel oxydatif des PM2,5 dans le nord de l'Inde, Nature Communications (2024). DOI : 10.1038/s41467-024-47785-5
Informations sur le journal : Communications naturelles
Fourni par l'Institut Paul Scherrer