Les PM10 : des particules de diamètre > à 2,5 microns

Origines

Les PM10 (PM pour Particulate Matter) sont d'origines naturelle (suspension de sable et de terre) et anthropique (particules issues de l'usure des pneus ou de pièces de métal, poussières de carrières ou de chantier, résidus de combustion...). Les grosses particules sont des fragments d'autres plus importantes érodées par l'altération atmosphérique, les bris mécaniques ou la dissolution. Celles-ci ne se rencontrent que dans des épisodes localisés de pollution en milieu urbain. Les grosses particules jouent un rôle dans la physicochimie de l'atmosphère par leur action catalytique et dans l'adsorption et l'absorption des polluants gazeux (RENOUX A., BOULAUD D., 1998). Elles restent peu nombreuses, mais leur masse est importante (la pesée en est facilitée mais non leur dénombrement).

Leurs éléments chimiques

Les PM10 sont constituées majoritairement de 6 composants différents :

• des matériaux terrigènes (oxydes d'aluminium, silice)
• du carbone organique
• du carbone élémentaire
• des sulfates
• des nitrates et de l'ammonium
• Enfin, les PM10 contiennent des éléments issus de l'érosion comme le fer, mais aussi des embruns (HCl)

Les particules issues du trafic routier

Outre la fraction qui sort des pots d'échappements, les PM10 sont constituées d'un mélange hétérogène issu de :

• l'usure de la chaussée (quartz, gypse…) arrachée par les pneus des véhicules, le sel et le sable utilisés l'hiver
• l'usure des pneumatiques (noir de carbone, calcium, soufre, zinc...) avec des tailles supérieures à 7 µm. Ainsi, un pneu perd 10 % de sa masse au cours de sa durée de vie
• des garnitures de frein et d'embrayage qui contiennent une certaine quantité de fibres d'amiante
• des pots d'échappement (fer, plomb, carbone) avec aussi des oxydes métalliques comme les oxydes de calcium provenant des additifs des lubrifiants et l'oxyde d'aluminium provenant des supports des catalyseurs (ADEME, 1998)

De plus, le trafic automobile émet surtout des halogénures, bromures et chlorures de plomb, volatils à la température du gaz à l'échappement, mais qui ensuite, par hydrolyse de ces sels, engendrent dans l'atmosphère des acides chlorhydriques (HCl) et bromhydriques (HBr) qui ne restent pas en général sous forme gazeuse mais se retrouvent adsorbés par les poussières atmosphériques. Ces rejets se présentent alors dans la gamme granulométrique des PM 2,5.

Les cendres volantes

Elles "sont émises par la combustion du charbon (cendres volantes à surface lisse, silico-alumineuses) ou du fioul lourd (cendres volantes à aspect poreux ou spongieux, carbonées et soufrées, riches en vanadium). Les sources utilisant du charbon ou du fioul lourd se sont beaucoup réduites en Ile-de-France. La concentration atmosphérique en cendres volantes est actuellement en très nette diminution. On les retrouve cependant systématiquement dans toutes les croûtes noires sulfatées formées ces dernières décennies, a fortiori depuis le siècle dernier" (PRQA Ile-de-France, 2000).

Les fibres d'amiante

L'amiante demeure présente partout dans l'atmosphère. Ainsi, différentes études ont montré que les concentrations en fibres d'amiante dans l'air des villes n'étaient jamais nulles. Ceci à cause des opérations de flocage pour l'isolation des bâtiments très fréquentes jusque dans les années 70, qui ont engendré également des pollutions de l'air extérieur.
Et aujourd'hui, ce sont les opérations de déflocage et de destruction de bâtiments qui peuvent être des sources de contamination. Parallèlement, l'usage d'amiante dans les freins d'automobile fut longtemps suspecté dans les immissions. En 1994, le Laboratoire d'Etude des Particules Inhalées (LEPI) a déterminé suite à une étude de 20 ans que l'on n'enregistre jamais plus de 0,5 fibre (fibres de longueur supérieure à 5 µ) et 3 fibres (de toute taille) par litre d'air.