Thématique associée :  particules

Période d'observation des émissions : depuis 1990

Source des données : CITEPA / Format SECTEN - avril 2017

 

Origine du polluant

Les particules sont un ensemble très hétérogène de composés du fait de la diversité de leur composition chimique, de leur état (solide ou liquide) et de leur taille (caractérisée notamment par leur diamètre).

Les particules sont différenciées selon leur taille :

    • les Particules Totales en Suspension (appelées TSP pour Total Suspended Particulates puisque l'acronyme en français (PTS) n'est pas utilisé) regroupent l'ensemble des particules quelle que soit leur taille,
    • les PM10 : particules dont le diamètre est inférieur à 10 µm (microns),
    • les PM2,5 : particules dont le diamètre est inférieur à 2,5 µm,
      les émissions de Carbone Suie (ou "Black Carbon" (BC)) sont basées sur une spéciation chimique des émissions de PM2,5.
    • les PM1,0 : particules dont le diamètre est inférieur à 1 µm.

Les particules comprises entre 2,5 et 10 microns sont appelées des particules grossières. Les particules de moins de 2,5 microns sont nommées particules fines et incluent les particules ultrafines de diamètre inférieur à 0,1 µm (PM0,1).

La figure suivante présente la taille des particules en fonction de diverses sources d'émission.

graph particules 1

 Figure : Taille des particules – échelle et ordre de grandeur

Les particules ont différentes origines :

    • une origine mécanique : effritement de matière, broyage, concassage, transport de matériaux pulvérulents, érosion des sols (érosion éolienne par exemple), etc. Ces particules sont généralement de taille comprise entre quelques microns et quelques centaines de microns.
    • une origine chimique ou thermique. Les particules se forment par changement d'état de la matière par réactions chimiques, par évaporation à haute température suivie d'une condensation. Le spectre granulométrique de ces particules varie de quelques nanomètres à quelques dixièmes de microns.
    • une origine biologique : pollens, champignons, bactéries.

Ainsi, les sources des émissions de particules proviennent, soit de sources naturelles, soit des activités humaines :

    • les activités humaines, pour lesquelles les émissions de particules dépendent fortement des équipements de dépoussiérage, des procédés et des conditions opératoires.
    • Les principales sources d'émission de particules sont :
      • les labours,
      • les chantiers et BTP (Bâtiments et travaux publics),
      • l'exploitation des carrières,
      • la combustion à partir des combustibles minéraux solides, des combustibles/carburants liquides et de la biomasse.
    • Le classement par ordre d'importance des émissions de ces différentes sources dépend de la granulométrie des particules considérées.
    • les sources naturelles, pour lesquelles les émissions de particules sont fortement liées aux conditions climatiques et naturelles (érosion éolienne, feux de forêts, éruptions volcaniques, pollens, etc.).

Les différentes particules peuvent être classées selon trois catégories :

    • particules primaires : émises directement dans l'atmosphère par un nombre élevé de sources anthropiques et naturelles (cf. liste précédente)
    • particules secondaires : issues de réactions physico-chimiques à partir d'autres polluants appelés précurseurs
    • particules remises en suspension : une fois déposées, les particules peuvent ensuite être remises en suspension sous l'action du vent ou en zone urbaine, sous l'action du trafic routier.

Les particules ont des compositions chimiques différentes selon leur origine. Elles sont généralement composées de :

    • sels sous la forme nitrates, sulfates, carbonates, chlorures, etc.,
    • composés carbonés organiques (HAP, oxydes, composés organiques condensables, etc.) (appelés organic carbon et notés OC en anglais),
    • des éléments traces tels que métaux lourds, etc.,
    • carbone suie (ou black carbon, noté BC en anglais).

Le carbone suie est lié aux combustions incomplètes de combustibles fossiles et de la biomasse. Il représente une partie des suies, mélanges complexes de particules contenant du carbone suie et du carbone organique. Le carbone organique et le carbone suie sont co-émis mais avec un ratio différent selon les sources et les conditions de combustion. Les suies contiennent aussi des sels inorganiques et des métaux. Le carbone suie a un pouvoir de réchauffement de l'atmosphère car il absorbe le rayonnement solaire, peut être transporté à longue distance et se dépose sur les étendues glaciaires en diminuant leur pouvoir réfléchissante (albédo). Le carbone organique au contraire tend à refroidir l'atmosphère.

La granulométrie des particules est une caractéristique très importante des particules. Les techniques de réduction des émissions de particules qui peuvent être mises en œuvre dépendent aussi de leur granulométrie. Les particules de taille importante peuvent être éliminées par des techniques utilisant des principes mécaniques (cyclone, chambre de décantation...) alors que seuls des électrofiltres ou des filtres à manches sont capables d'éliminer les particules les plus fines.

La composition chimique influence l'efficacité de certaines techniques de réduction. Ainsi, l'efficacité d'un électrofiltre dépend de la résistivité des particules qui dépend de leur nature chimique.

 

Effet du polluant

Du point de vue de la santé, pour des raisons physiologiques et psychologiques, la pollution par les particules a été très tôt ressentie par les populations et a fait l'objet de réglementations depuis fort longtemps bien que la toxicité soit souvent moindre que pour de nombreux constituants gazeux. Cette dernière affirmation doit bien entendu être modulée selon la nature chimique des particules et leur granulométrie (fines poussières < 2,5 µm, fibres et poussières d'amiante, etc.). Leur rôle a été démontré dans certaines atteintes fonctionnelles respiratoires, le déclenchement de crises d'asthme et la hausse du nombre de décès pour cause cardio-vasculaire ou respiratoire, notamment chez les sujets sensibles.

Les particules les plus "grosses" (> 10 µm), visibles à l'œil nu, ne sont pas les plus inquiétantes pour la santé. Retenues par les voies aériennes supérieures (nez, gorge), elles ne pénètrent pas dans l'appareil respiratoire. Les particules de diamètre compris entre 2,5 et 10 µm atteignent les parties supérieures du système respiratoire et peuvent être éliminées par filtration des cils de l'arbre respiratoire et la toux. Les particules les plus fines (< 2,5 µm) sont les plus dangereuses. Capables de pénétrer au plus profond de l'appareil respiratoire, elles atteignent les voies aériennes terminales, se déposent par sédimentation ou pénètrent dans le système sanguin. Ces particules peuvent véhiculer des composés toxiques, allergènes, mutagènes ou cancérigènes, comme les hydrocarbures aromatiques polycycliques et les métaux lourds.

Le 2ème Plan National Santé Environnement (PNSE 2) précise que l'Organisation mondiale de la santé (OMS) estime que plus de deux millions de personnes meurent chaque année du fait de l'inhalation de particules fines présentes dans l'air intérieur et extérieur. Elle relevait qu'en 2000 l'exposition chronique aux particules fines (PM2,5) était à l'origine d'environ 350 000 décès prématurés chaque année en Europe dont 42 000 en France, ce qui correspond à une perte moyenne d'espérance de vie de 8,2 mois. Elle évalue qu'en 2008, le nombre de décès mondiaux prématurés attribuables à la pollution atmosphérique en ville atteint 1,34 million, et que le respect des lignes directrices de l'OMS aurait épargné 1,09 million de vies. Ces résultats ont été confirmés par le projet européen Aphekom (Programme "Amélioration des connaissances et de la communication sur la pollution de l'air et la santé en Europe", coordonné par l'Institut de veille sanitaire).

Du point de vue environnemental, les particules en suspension peuvent réduire la visibilité et influencer le climat en absorbant et en diffusant la lumière. En se déposant, elles salissent et contribuent à la dégradation physique et chimique des matériaux. Accumulées sur les feuilles des végétaux, elles peuvent les étouffer et entraver la photosynthèse.

 

Particules totales en suspension (TSP)

Classement des sous-secteurs* les plus émetteurs en 2015

Classement Sous-secteur Part du sous-secteur dans les émissions nationales de la France métropolitaine
1    Culture dont : 50% dont :
Cultures avec engrais 49%
Ecobuage 0,3%
Feux ouverts de déchets agricoles (hors écobuage) 0,3%
2 Construction 14%
3 Résidentiel 10%
4 Elevage 5,5%
5 Autres industries manufacturières 5,4%

* : un secteur (au nombre de six au total : transformation de l'énergie, industrie manufacturière, résidentiel/tertiaire, agriculture/sylviculture, transport routier ou autres transports) est désagrégé en différents sous-secteurs.

 

Emissions du polluant et ses évolutions

Minimum observé : 841 kt en 2015
Maximum observé : 1 297 kt en 1991
Emissions en 2015 : 841 kt
Evolution 2015/1990 : -32,6%
Evolution 2015/maximum : -35,2%
Evolution 2015/minimum : 0%

Unité utilisée : kt (kilotonne)
Source CITEPA / Format SECTEN – Avril 2017
 

Graph TSP 17

 Graph Legende sans UTCFv2

Source CITEPA / Format SECTEN – Avril 2017

Tab TSP 17

(*) Relativement aux périmètres de la CEE - NU / NEC - les émissions répertoriées hors total national sont les suivantes : les émissions maritimes internationales, les émissions de la phase croisière (≥ 1000 m) des trafics aériens domestique et international, ainsi que les émissions des sources biotiques de l'agriculture et des forêts et les émissions des sources non-anthropiques.
(**) Emissions de l'échappement et de l'usure
(e) estimation préliminaire

 

Analyse

Le niveau des émissions de particules totales en suspension (TSP) en 2015 est le plus bas observé sur l’ensemble de la période (1990-2015). Tous les secteurs d’activité contribuent aux émissions. Les deux principaux secteurs émetteurs sont... (pour lire la suite consulter le rapport SECTEN via votre identifiant et mot de passe).

 

PM10

Classement des sous-secteurs* les plus émetteurs en 2015

Classement Sous-secteur Part du sous-secteur dans les émissions nationales de la France métropolitaine
1 Résidentiel dont : 29% dont :
Combustion des appareils de chauffage (chaudières, inserts, foyers fermés et ouverts, cuisinières, etc.) 28%
Feux ouverts de déchets verts et autres (feux de véhicules, etc.) 1,3%
Consommation de tabac 0,2%
Utilisation de feux d'artifice 0,1%
Engins mobiles non routiers - Loisirs / jardinage 0,1%
2 Elevage 14%
3 Culture 10%
4 Construction 8,4%
5 Voitures particulières diesel 6,7%
6 Autres industries manufacturières 6,2%
7 Minéraux non-métalliques, matériaux de construction 5,3%

* : un secteur (au nombre de six au total : transformation de l'énergie, industrie manufacturière, résidentiel/tertiaire, agriculture/sylviculture, transport routier ou autres transports) est désagrégé en différents sous-secteurs.

 

Emissions du polluant et ses évolutions

Minimum observé : 266 kt en 2015
Maximum observé : 613 kt en 1991
Emissions en 2015 : 266 kt
Evolution 2015/1990 : -52,9%
Evolution 2015/maximum : -56,7%
Evolution 2015/minimum : 0%

Unité utilisée : kt (kilotonne)
Source CITEPA / Format SECTEN – Avril 2017
 

Graph PM10 17

Graph Legende sans UTCFv2

Source CITEPA / Format SECTEN – Avril 2017

Tab PM10 17

(*) Relativement aux périmètres de la CEE - NU / NEC - les émissions répertoriées hors total national sont les suivantes : les émissions maritimes internationales, les émissions de la phase croisière (≥ 1000 m) des trafics aériens domestique et international, ainsi que les émissions des sources biotiques de l'agriculture et des forêts et les émissions des sources non-anthropiques.
(**) Emissions de l'échappement et de l'usure
(e) estimation préliminaire
 

 

Analyse

Le niveau des émissions de particules de diamètre inférieur à 10 microns (PM10) en 2015 est le plus bas observé sur l’ensemble de la période (1990-2015). En France métropolitaine, tous les secteurs contribuent aux émissions, mais... (pour lire la suite consulter le rapport SECTEN via votre identifiant et mot de passe).

 

PM2,5

Classement des sous-secteurs* les plus émetteurs en 2015

Classement Sous-secteur Part du sous-secteur dans les émissions nationales de la France métropolitaine
1   Résidentiel dont : 46% dont :
Combustion des appareils de chauffage (chaudières, inserts, foyers fermés et ouverts, cuisinières, etc.) 44%
Feux ouverts de déchets verts et autres (feux de véhicules, etc.) 2,1%
Consommation de tabac 0,3%
Engins mobiles non routiers – Loisirs / jardinage 0,1%
Utilisation de feux d'artifice 0,1%
2 Voitures particulières diesel 9,0%
3 Autres industries manufacturières 8,4%
4 Construction 4,8%
5 Elevage 4,3%

* : un secteur (au nombre de six au total : transformation de l'énergie, industrie manufacturière, résidentiel/tertiaire, agriculture/sylviculture, transport routier ou autres transports) est désagrégé en différents sous-secteurs.

 

Emissions du polluant et ses évolutions

Minimum observé : 165 kt en 2015
Maximum observé : 468 kt en 1991
Emissions en 2015 : 165 kt
Evolution 2015/1990 : -60,8%
Evolution 2015/maximum : -64,8%
Evolution 2015/minimum : 0%

Unité utilisée : kt (kilotonne)
Source CITEPA / Format SECTEN – Avril 2017
 

Graph PM2 5 17

Graph Legende sans UTCFv2

Source CITEPA / Format SECTEN – Avril 2017

Tab PM2 5 17

(*) Relativement aux périmètres de la CEE - NU / NEC - les émissions répertoriées hors total national sont les suivantes : les émissions maritimes internationales, les émissions de la phase croisière (≥ 1000 m) des trafics aériens domestique et international, ainsi que les émissions des sources biotiques de l'agriculture et des forêts et les émissions des sources non-anthropiques.
(**) Emissions de l'échappement et de l'usure
(e) estimation préliminaire

 

Analyse

Le niveau des émissions de particules de diamètre inférieur à 2,5 microns (PM2,5) en 2015 est le plus bas observé sur l’ensemble de la période (1990-2015). Ces émissions sont induites par... (pour lire la suite consulter le rapport SECTEN via votre identifiant et mot de passe).

 

PM1,0

Classement des sous-secteurs* les plus émetteurs en 2015

Classement Sous-secteur Part du sous-secteur dans les émissions nationales de la France métropolitaine
1    Résidentiel dont : 64% dont :
Combustion des appareils de chauffage (chaudières, inserts, foyers fermés et ouverts, cuisinières, etc.) 63%
Consommation de tabac 0,5%
Engins mobiles non routiers – Loisirs / jardinage 0,1%
2 Voitures particulières diesel 9,4%
3 Véhicules utilitaires légers diesel 4,7%
4 Métallurgie des métaux ferreux 4,3%
5 Autres sources de l'agriculture (installations de combustion et engins mobiles non routiers) 3,9%

* : un secteur (au nombre de six au total : transformation de l'énergie, industrie manufacturière, résidentiel/tertiaire, agriculture/sylviculture, transport routier ou autres transports) est désagrégé en différents sous-secteurs.

 

Emissions du polluant et ses évolutions

Minimum observé : 113 kt en 2015
Maximum observé : 387 kt en 1991
Emissions en 2015 : 113 kt
Evolution 2015/1990 : -66,7%
Evolution 2015/maximum : -70,8%
Evolution 2015/minimum : 0%

Unité utilisée : kt (kilotonne)
Source CITEPA / Format SECTEN – Avril 2017
 

Graph PM1 17

Graph Legende sans UTCFv2

Source CITEPA / Format SECTEN – Avril 2017

Tab PM1 17

(*) Relativement aux périmètres de la CEE - NU / NEC - les émissions répertoriées hors total national sont les suivantes : les émissions maritimes internationales, les émissions de la phase croisière (≥ 1000 m) des trafics aériens domestique et international, ainsi que les émissions des sources biotiques de l'agriculture et des forêts et les émissions des sources non-anthropiques.
(**) Emissions de l'échappement et de l'usure
(e) estimation préliminaire
 

 

Analyse

Le niveau des émissions de particules de diamètre inférieur à 1 micron (PM1,0) en 2015 est le plus bas observé sur l’ensemble de la période (1990-2015). Même si... (pour lire la suite consulter le rapport SECTEN via votre identifiant et mot de passe).

 

Carbone Suie

Graph BC 17

Graph Legende sans UTCFv2

Source CITEPA / Format SECTEN – Avril 2017

Tab BC 17

(*) Relativement aux périmètres de la CEE - NU / NEC - les émissions répertoriées hors total national sont les suivantes : les émissions maritimes internationales, les émissions de la phase croisière (≥ 1000 m) des trafics aériens domestique et international, ainsi que les émissions des sources biotiques de l'agriculture et des forêts et les émissions des sources non-anthropiques.
(**) Emissions de l'échappement et de l'usure

 

Analyse

En 2015, les émissions de carbone suie s’élèvent à 32 kt, soit... (pour lire la suite consulter le rapport SECTEN via votre identifiant et mot de passe).

Source des données: CITEPA / Format SECTEN - avril 2017