Les études et les recherches pour améliorer l’air que nous respirons

De nombreuses études portent sur les effets néfastes de la pollution de l’air extérieur sur notre santé. En effet, la qualité de l’air extérieur fait l’objet de nombreuses études depuis une quarantaine d’années. Mais la qualité de l’air intérieur n’a attiré l’attention que depuis quelques années. Or, avec les espaces clos (habitation, bureau, école, magasin, voiture ou transports en commun...), un Français passe près de 70 à 80 % de son temps à l’intérieur. Heureusement, on s’est aperçu que l’air intérieur était plus pollué que l’air extérieur. Et des études sont en cours pour mieux connaître ces polluants que l’on retrouve souvent à de fortes concentrations à l’intérieur.
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De nombreuses études portent sur les effets néfastes de la pollution de l’air extérieur sur notre santé. En effet, la qualité de l’air extérieur fait l’objet de nombreuses études depuis une quarantaine d’années. Mais la qualité de l’air intérieur n’a attiré l’attention que depuis quelques années. Or, avec les espaces clos (habitation, bureau, école, magasin, voiture ou transports en commun...), un Français passe près de 70 à 80 % de son temps à l’intérieur. Heureusement, on s’est aperçu que l’air intérieur était plus pollué que l’air extérieur. Et des études sont en cours pour mieux connaître ces polluants que l’on retrouve souvent à de fortes concentrations à l’intérieur.

L’étude Erpurs
L’étude Erpurs (évaluation des risques de la pollution urbaine sur la santé) a analysé les liens à court terme entre la pollution atmosphérique et la santé pour la période 1991-1995. Publiés en 1997, les résultats de cette étude épidémiologique ont mis en évidence le lien entre les niveaux moyens de pollution couramment observés à Paris et l’augmentation des hospitalisations, des visites médicales à domicile, des urgences pédiatriques, des arrêts de travail et de la mortalité.

Sur la zone d’études Erpurs, la pollution est surtout liée aux trans- ports qui sont la principale source d’émission des oxydes d’azote (collectivement notés NOx), des composés organiques volatils (COV) et de monoxyde de carbone (CO). Outre son programme de surveillance permanente en Île-de-France, Erpurs réalise d’autres travaux en vue de l’amélioration des connaissances du lien entre la pollution atmosphérique et la santé.

L’indice Atmo : information et prévision
L’indice Atmo est calculé quotidiennement dans près de soixante agglomérations de plus de 100 000 habitants en France. C’est un indicateur global de la qualité de l’air permettant de délivrer une information sur la qualité de l’air en se basant sur les concentrations relevées de quatre polluants majeurs : le dioxyde d’azote, l’ozone, le dioxyde de soufre et les particules suspendues (PM) inférieures à 10 microns.

Cet indice fluctue entre 1 (excellente qualité) et 10 (très mauvaise qualité).
Cet indice est notamment diffusé à la télévision ou sur les panneaux d’affichage extérieurs, en particulier dans les grandes villes comme Paris, Lyon ou Marseille. Des données cartographiques peuvent aussi, en temps réel, compléter la diffusion de cet indice.

Pour les villes de moins de 100 000 habitants, on parle de l’indice de qualité de l’air (IQA). Cet outil permet de connaître la quantité des polluants atmosphériques présents dans l’air de certaines régions. Cet indice de qualité repose sur trois résultats : bon, acceptable et mauvais.

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Bon à savoir
le ministère de l’écologie et du Développement durable est responsable de la mise en œuvre de la politique nationale de surveillance, de prévention et d’informations sur l’air. Il s’appuie en particulier sur l’ensemble des associations qu’il a agréées, l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe) et le laboratoire central de surveillance de la qualité de l’air (lCSQA).
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À l’intérieur de nos logements, écoles, bureaux et magasins... que se passe-t-il ? Peintures, colles, vernis, laques, cigarettes, produits ménagers, désodorisants... le taux de pollution intérieur s’avère supérieur à celui de l’extérieur. Des solutions simples existent : aérer régulièrement, éviter de trop chauffer, vérifier les systèmes d’aération, les appareils de chauffage et de production d’eau chaude, utiliser des matériaux de construction écologiques respectueux de l’environnement... et s’entourer de plantes dépolluantes.

Qu’en est-il des recherches dans ce domaine ?
Le programme Phytair en France
Le programme Phyt’air est un programme français de recherche portant sur la possibilité d’épuration de l’air à l’intérieur des bâtiments par les plantes et étudiant leur capacité de bioindication de la qualité de l’air intérieur.

Une étude est menée, depuis 2001, par la faculté de pharmacie de Lille, le Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB) de Nantes et l’association Plant’airpur d’Angers (voirPlant’Air p. 32).
Ce programme Phyt’air a d’abord mis au point un protocole d’ana- lyse permettant de qualifier les plantes en rapport avec leurs capacités à épurer l’air ambiant. Cette étude porte sur une méthode pour se servir de certaines plantes dites dépolluantes comme bio-indicateur.
La première phase de ce programme porte principalement sur trois plantes :
- La plante araignée ou phalangère (Chlorophytum comosum) ;
- Le pothos ou lierre du diable (Scindapsus aureus) ;
- Le dracéna ou dragonnier (Dracaena marginata).

Les trois principaux polluants étudiés dans ce programme sont : le formaldéhyde, le benzène et le monoxyde de carbone. Majoritaires dans nos logements, ces polluants s’avèrent nocifs pour notre santé.

Six modèles d’exposition ont été expérimentés pour différencier le rôle de chaque dans les phénomènes d’épuration : plantes sans terre ni micro-organismes / pots avec terre, racines et micro-organismes / terre stérile / plantes avec sol, racines et micro-organismes / plantes avec des feuilles uniquement / terre et micro-organismes.

Le principe : les plantes sont toutes exposées aux polluants dans des enceintes en verre équipées pour mesurer et suivre l’évolution des concentrations en polluants.

La première phase du programme Phyt’air
Les tests de la première phase du programme Phyt’air ont confirmé, en 2007, que les plantes épurent l’air des enceintes. On voit aussi que la configuration « plantes avec sol, racines et micro-organismes » est la plus efficace pour dépolluer l’air.

Les chercheurs ont mis également en évidence que les résultats diffèrent selon les plantes et les polluants. Par exemple, le formaldéhyde est éliminé plus rapidement que le toluène ou le monoxyde de carbone.

D’autres études sont en cours pour mieux connaître les capacités épuratrices de d’autres plantes.

La deuxième phase du programme Phyt’air
La deuxième phase du programme Phyt’air (2007-2009) a élargi ses compétences en s’associant au Laboratoire de physicochimie des processus de combustion et de l’atmosphère. Ce dernier dispose de technologies supplémentaires, notamment pour les injections et le dosage des polluants en continu à faible dose.

Cette deuxième phase consiste à exposer des végétaux, de manière unique et continu, afin d’étudier l’épuration du benzène, du formaldéhyde et du monoxyde de carbone. Les capacités épuratrices de certaines plantes sont confirmées, mais le rôle du sol est aussi étudié.

 

La lumière ne semble pas entrer en ligne de compte pour les performances d’épuration. En revanche, la densité du feuillage et l’humidité semblent influer sur les performances observées.

Le Laboratoire de physicochimie des processus La lumière ne semble pas entrer en ligne de compte pour les performances d’épuration. En revanche, la densité du feuillage et l’humidité semblent influer sur les performances observées.

Le laboratoire de physicochimie des processus de combustion et de l’atmosphère
Créé par le professeur Michel lucquin, ce laboratoire a fêté ses 50 ans le 1er juillet 2010. Il s’est installé en 1960 dans les locaux de l’institut de chimie de la faculté des sciences de Lille. Au début, son activité de recherche se concentre sur l’étude de l’oxydation et de l’auto-inflammation des hydrocarbures.

En 1965-1966, le laboratoire déménage sur le campus de la Cité scientifique.
La troisième phase du programme Phyt’air
Cette troisième phase du programme Phyt’air a pour objectif de devoir permettre progressivement de quitter les conditions de laboratoire pour s’approcher au plus près des conditions de notre mode de vie quotidien. Cela permettrait de prendre en compte certains paramètres, pour l’instant non pris en compte comme la circulation de l’air, l’influence de l’aération, les conditions d’exposition, les doses utilisées...Trois phases d’études sont en cours : recherche des conditions de standardisation des cultures, exposition des végétaux et enfin envisager le conditionnement et l’utilisation des plantes dans les lieux. Les trois polluants majeurs sont toujours étudiés : le benzène, le monoxyde de carbone et le formaldéhyde. Le modèle principal de plante est le pothos (Scindapsus aureus).

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De nouvelles étiquettes pour les substances chimiques
Depuis le 1er décembre 2010, les substances chimiques sont classées, étiquetées et emballées selon les dispositions du règlement CE n° 1272/2008 du 16 décembre 2008, appelé aussi « règlement CLP » (Classification, Labelling and Packaging = classification, étiquetage et emballage).Ce règlement européen a été publié le 31 décembre 2008 au Journal officiel de l’Union européenne. Le règlement ClP est entré en vigueur le 20 janvier 2009. Dans les secteurs du travail et de la consommation, ce règlement organise l’application dans toute l’Europe du Système général harmonisé de classification et d’étiquetage des produits chimiques (le SGH). La mise en place du SGH devrait permettre la protection de la santé et de l’environnement grâce à un système de communication des dangers universel et facile à comprendre.
les nouvelles étiquettes doivent comporter de nouveaux pictogrammes de danger, une mention d’avertissement et des mentions de danger. Seuls les lots de substances déjà sur le marché avant ce jour font l’objet d’une dérogation de remballage et de nouvelles étiquettes de deux ans. Pour les mélanges, les nouvelles étiquettes ne seront obligatoires qu’en 2015.
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L’Institut national de recherche et de sécurité
l’Institut national de recherche et de sécurité (INRS) pour la prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles. Son objectif : la santé et la sécurité de l’homme au travail, notamment par rapport au nouveau système d’étiquetage des produits chimiques.
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Le point sur la recherche dans le monde
Une analyse bibliographique réalisée en 2010 (Deblock et al., 2010) montre que les travaux de recherche réalisés sur la capacité des plan- tes à épurer et à dépolluer ne sont pas encore très nombreux. On y retrouve des travaux sur la bio-filtration qui s’intéressent à l’activité épurative du complexe plante/substrat/micro-organismes. D’autres travaux ont été effectués en chambre expérimentale et certains en espace réel. Enfin, des recherches ont aussi porté sur les risques des végétaux en tant qu’émetteurs de polluants.

- En fait, il s’avère que les laboratoires, qui ont travaillé sur les qualités épuratives des végétaux dans l’environnement intérieur, sont encore peu nombreux. Des travaux sont surtout faits aux États-Unis, en Italie, au Danemark et au Japon. Une centaine de plantes (de la famille des Araliacées, des Aracées...) auraient été étudiées, ces dernières années, dans ce domaine.

Les recherches menées dans les années 1980
Au début des années 1970, un chercheur américain, Bill Wolverton, avait identifié plus d’une centaine de composés organiques volatils (COV) susceptibles de polluer l’air intérieur d’un vaisseau spatial. Il faut attendre les années 1980pour voir les études de la Nasa– notamment à l’initiative du professeur Bill Wolverton – et celles de différents scientifiques montrer que les végétaux tels que les palmiers, les fou- gères, les anthuriums... sont nos précieux alliés pour la dépollution de l’air que nous respirons (et en particulier pour l’absorption des COV dans un espace fermé).

Bill Wolverton avait pour mission de trouver des solutions pour l’épuration de l’air intérieur des vaisseaux spatiaux et l’élimination des composés chimiques générés par les matériaux de construction utilisés pour la fabrication des navettes spatiales, ou encore des stations orbitales. L’objectif de cette mission était que les astronautes puissent avoir un air plus sain à respirer. En effet, en 1973, pendant la mission Skylab III, la Nasa a identifié plus d’une centaine de com- posés organiques volatils (COV) à l’intérieur du vaisseau spatial. C’est ainsi qu’on a commencé à prendre conscience que la pollution de l’air intérieur dans n’importe quel espace fermé pouvait présenter des problèmes pour notre santé. En 1984, les études de la Nasa démontrent que certaines plantes d’intérieur pouvaient enlever les COV des espaces d’essai fermés. Pour affiner ces recherches, la Nasa a construit un bâtiment totalement étanche dénommé « Biohome » reproduisant un habitat, et équipé de préleveurs d’air. Ces travaux vont servir de référence.

Une cinquantaine de végétaux ont été étudiés et chaque plante a obtenu une note de 1 à 10 en fonction de leur efficacité à absorber di- vers polluants. Ensuite, des recherches ont porté sur le comportement de telle ou telle plante spécifique vis-à-vis de tel ou tel polluant.

Les chercheurs ont sélectionné quelques plantes et les ont mis en serre. Ils leur ont ensuite injecté des polluants. Ils se sont aperçus que certaines plantes étaient plus efficaces que d’autres pour absorber certains polluants. Il suffirait, par exemple, de 24 heures au syngonium (Syngonium podophyllum) pour éliminer le formaldéhyde de l’atmosphère, ou au chlorophytum pour faire chuter la forte concentration de toluène à un niveau presque nul.

Naturellement, grâce à la photosynthèse, les plantes sont capables d’absorber certains polluants.
- Grâce à la respiration :
La plante possède sous les feuilles des stomates (cela correspond à des pores comme pour notre peau). La plante va absorber l’air, donc certains polluants.
- Grâce à la photosynthèse :
Avec la lumière solaire, la plante va transformer les éléments organiques en éléments que la plante va utiliser pour sa nourriture.

En 1991, des chercheurs canadiens se lancent dans des recherches sur l’air intérieur.

En 1992, Jan Roy, la directrice de Plants for Clean Air Council (une association américaine promouvant le droit pour tous à un air pur) se fait le porte-parole de Bill Wolverton. Elle donne, lors de l’Exposition horticole mondiale Floriade, une conférence aux Pays-Bas sur le thème de l’épuration de l’air par les plantes.

En 1994, des biologistes allemands ont montré que les micro-organismes contenus dans le sol vont agir contre les polluants.

Depuis les années 2000, de nombreuses études ont porté, en Europe et dans le monde entier (Russie, Japon, Australie, USA, Canada, Chili, Chine...) sur les propriétés épuratrices des plantes dépolluantes vis-à- vis de nombreux polluants, présents notamment dans l’air intérieur. Mais les propriétés épuratrices des plantes sont étudiées dans différentes configurations, avec des protocoles différents, ce qui rend les comparaisons de résultats assez difficiles.



 

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Rachel Frély dirige la rédaction du magazine "Plantes et Nature". Journaliste spécialisée dans les domaines de la santé, nutrition, homéopathie et plantes médicinales, elle a écrit de nombreux ouvrages dont "Les remèdes miracles contre les maux de l'hiver", "Comment vaincre sa fatigue", "Les 25 plantes qui révolutionnent la santé" et "Le boom des médecine naturelles". Elle est aussi l'auteur avec Olivier de La Roque, botaniste, d'ouvrages sur le jardinage au naturel et les plantes aphrodisiaques.