Etude de l'impact sanitaire des produits de combustion du bois
et de leurs produits d'oxydation dans l'atmosphère (INTOX)

Résumé du projet et résultats attendus

Des études épidémiologiques récentes (Rapport CAFE, 2005) ont mis en évidence le rôle majeur joué par les particules d'aérosols en termes de santé publique, qui pourraient être la cause, notamment en Europe, d’un nombre significatif de décès prématurés par an. L'état actuel des connaissances montre que la toxicité des particules est essentiellement liée à une combinaison de leur taille (qui gouverne leur capacité à être inhalée) et de leur composition chimique, dont dépend leur réactivité. Ces deux paramètres sont étroitement liés à l'origine et à "l'histoire" des particules, qui, une fois émises, réagissent avec des molécules organiques ou des oxydants présents dans le milieu environnant.

La combustion du bois, et plus généralement la combustion de biomasse, constitue une des sources majeures d’émission de particules. Ces combustions sont très fortement émettrices de matériaux organiques appartenant au mode fin de l’aérosol (<2.5µm ; noté "PM2.5" dans le texte) susceptible d'être inhalé. Elles peuvent parfois contribuer à plus de 70% de la masse de la fraction organique de l’aérosol et à plus de 50% de la masse des PM2.5 en milieu urbain. Malgré ces émissions importantes, l'impact sanitaire des particules issues des feux de bois est très mal documenté en termes d'exposition chronique à de faibles doses. Dans le contexte actuel de renchérissement des énergies fossiles et de réduction des émissions de gaz à effet de serre, des programmes de promotion et de développement du bois-énergie sont mis en place. Un recours massif à cette énergie renouvelable, induira cependant une hausse significative des concentrations d'aérosols organiques dans les atmosphères urbaines et intérieures des habitations. Avant de recommander et de favoriser l'installation de chaudières à bois et de cheminées dans les habitations, il est par souhaitable de conduire des études pour évaluer le risque sanitaire induit par les émissions de ce type d'énergie.

Le présent projet se focalise sur cet objectif général et rassemblera des compétences pluridisciplinaires : chimistes de l’atmosphère et organiciens, physico-chimistes et biologistes, afin de modéliser ce risque potentiel par le biais d’expériences menées sur des tissus et des cellules en culture ainsi que des animaux in vivo. Ces études seront réalisées grâce à un dispositif expérimental spécifiquement développé au Laboratoire, permettant d'exposer les modèles animaux et cellulaires à des aérosols calibrés constitués des principaux composés organiques émis par les feux de bois ou par leurs produits de dégradation atmosphérique. Les expériences de cytotoxicités seront alors réalisées dans des conditions contrôlées de laboratoire où l’exposition des cellules et des animaux à de faibles doses de ces composés dans les aérosols-modèles, respectera les caractéristiques (doses, pourcentages relatifs…) des expositions atmosphériques.

Equipes impliquées dans le projet :

Laboratoires de recherche :

• Laboratoire Chimie Provence (LCP), UMR 6264 CNRS-Université de Provence - Equipe "Instrumentation et Réactivité Atmosphérique" (IRA)
• Laboratoire Chimie Provence (LCP), UMR 6264 CNRS-Université de Provence - Equipe "Structure et Réactivité des Espèces Paramagnétiques" (SREP)
• Laboratoire Muscle et Pathologies, INSERM ERI 25 - EA 4202 Université de Montpellier 1

Coordination du projet : Henri WORTHAM (LCP, Marseille)

Financement : ANR