L’abrasion des pneus, du revêtement routier et du freinage sont responsables de 41 % des particules fines en suspension émises par le trafic routier francilien. FRANCOIS GUILLOT / AFP

Alors que la municipalité parisienne doit présenter son plan antipollution début février et programmer une sortie du diesel, une étude à paraître d’Airparif révèle que les moteurs ne sont pas seuls en cause dans la pollution liée au trafic automobile.

Selon l’Observatoire de la qualité de l’air en Ile-de-France, 41 % des particules fines en suspension (PM10) émises par le trafic routier francilien viennent de l’abrasion des pneus, du revêtement routier et des freins. Au cours d’une table ronde sur les effets du diesel sur la santé et l’environnement, organisée le 14 janvier par la commission du développement durable du Sénat, la question des émissions de particules générées par l’abrasion a fait irruption dans le débat, à la surprise de bien des présents qui découvraient cette source de pollution pourtant bien réelle.

Le freinage responsable de 20 % des particules du trafic routier

Selon une évaluation réalisée en Allemagne par l’Institut de génie de l’environnement de l’université technique de Berlin, la seule usure des plaquettes de freins représenterait 20 % de l’ensemble des particules émises par le trafic routier. A chaque fois que l’on presse la pédale de frein, les frottements entre les plaquettes et le disque rejettent une importante quantité de particules fines. L’Institut de sciences appliquées (INSA) de Lyon estime que l’usure des plaquettes produit 20 000 tonnes de poussières par an en France.

Pour un véhicule type Renault Scénic, le freinage engendre une production d’environ 30 milligrammes (mg) de particules par kilomètre parcouru. A titre de comparaison, la norme Euro 6, qui s’appliquera à tous les véhicules neufs à compter du 1er septembre 2015, limitera à 5 mg/km la masse de particules émises par les diesels, et 4,5 mg/km celle des moteurs essence, soit six fois moins. Même les voitures électriques ne peuvent être considérées comme propres : sur ce type de véhicule, les freins sont certes moins sollicités, mais ils libèrent eux aussi des particules.

Effets nocifs sur la santé

Ainsi paradoxalement, si l’usure des plaquettes de freins, indispensable à un freinage de qualité, est un gage de sécurité, elle peut aussi avoir des effets nocifs sur la santé. D’autant que les poussières issues du freinage sont au moins aussi dangereuses que celles des particules issues des pots d’échappement. Principalement constituées de noir de carbone et de métaux lourds hautement toxiques − cuivre, cadmium, baryum, nickel, chrome, manganèse, plomb, zinc…−, elles peuvent engendrer des inflammations, des crises d’asthme, des bronchites chroniques, voire sur le long terme des cancers.

Ces particules fines ou très fines – leur taille pouvant aller jusqu’à quelques nanomètres –, peuvent en effet pénétrer en toute aisance dans les alvéoles pulmonaires et les bronches. « Les particules de freins peuvent se montrer très agressives. Elles accroissent le phénomène inflammatoire des bronches et endommagent leur revêtement cellulaire intérieur, explique Michaël Riediker, directeur du groupe Particules et santé à l’Institut universitaire romand de santé au travail (IST) de Lausanne (Suisse), qui a mené des études sur les effets cardiovasculaires des particules selon leur source. La paroi interne des poumons est constituée d’un épithélium, c'est-à-dire d’un tissu composé de cellules étroitement jointes, à l’image d’un dallage. Or les particules de freins provoquent un phénomène oxydatif qui va rompre l’étanchéité entre ces cellules. »

Sujet émergent en Europe et en France

Les Etats-Unis ont commencé à prendre la question en main, et six Etats – Californie, New-York, Washington, Rhode Island, Oregon et Hawaï – ont adopté une loi qui limitera à compter de 2020 à 5 % maximum le taux de cuivre dans les plaquettes de frein, et programme sa disparition pour 2025. En Europe, le sujet commence à peine à émerger. Dans le cadre de son programme de recherche 2014-2015, baptisé Horizon 2020, la Commission européenne a lancé un appel à projets dans le domaine des « transports intelligents, écologiques et intégrés » pour développer des méthodes de limitation de ces émissions issues de l’abrasion, avec un objectif de réduction de 50 %.

En France, l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe) a elle aussi inscrit la question des particules hors pot d’échappement dans son appel à projets Cortea 2015 sur la connaissance, la réduction à la source et le traitement des émissions dans l’air. Cet appel à projets comporte notamment un volet de recherche de solutions technologiques pour réduire les émissions liées au freinage ou les rendre moins nocives. Une première PME, Tallano Technologie, vient même de lui soumettre une solution : celle-ci a mis au point une miniturbine aspirante qui collecte les particules de freins sortant des plaquettes.

Néanmoins, pour les pouvoirs publics, « les gaz d’échappement demeurent la question prioritaire », reconnaît Gilles Aymoz, responsable du service qualité de l’air à l’Ademe. Alors que le diesel a été classé comme cancérogène par l’Organisation mondiale de la santé en 2012, en France, les deux tiers du parc de véhicules privés ne sont pas équipés de filtres à particules.

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