Impact de la combustion du bois sur la qualité de l'air ambiant de quatre villes de France: évaluation de l'approche par traceurs organiques

摘要

De nos jours, l'utilisation du bois en tant que combustible est relativement répandue en France et dans le monde entier. L'augmentation du prix du pétrole et des autres sources d'énergie épuisables va certainement engendrer dans les années à venir une contribution accrue du chauffage domestique au bois. L'utilisation de cette source d'énergie renouvelable pose cependant de nombreux problèmes sur la santé humaine. En effet, la fumée émise lors de la combustion du bois contient un certain nombre de composés polluants, tels que les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), le benzène, les fines particules (PM_(10), PM_(2,5))... Les émissions de la combustion du bois ont donc un impact sur la qualité de l'air. Cet impact peut être évalué par l'étude de traceurs organiques spécifiques de la combustion du bois identifiables au sein de la composante organique des aérosols. Ces traceurs sont des produits provenant de la combustion de la cellulose et de l'hémicellulose tels que le lévoglucosan, mannosan, galactosan et des composés issus de la thermodégradation de la lignine tels que les méthoxyphénols. Cette méthode a été appliquée à une étude commanditée à l'INERIS par le ministère de l'Écologie, de l'Énergie, du Développement Durable et de l'Aménagement du Territoire (MEEDDAT), en partenariat avec des Associations agréées de la surveillance de la qualité de l'air (AASQA). L'objectif était de caractériser l'influence de la combustion du bois sur la composante organique de l'aérosol atmosphérique en site urbain. Des prélèvements d'aérosols ont été effectués sur une période allant de novembre 2006 à avril 2007, dans quatre grandes villes de France : Grenoble, Lille, Strasbourg, et Gennevilliers. L'analyse par chromatographie gazeuse couplée à un spectromètre de masse (GC/MS) des traceurs organiques les plus stables, lévoglucosan, mannosan et galactosan, confirme l'influence de cette source sur la qualité de l'air des quatre villes. Sur la période d'étude, la concentration moyenne en lévoglucosan varie de 272 ng.m~(-3) pour la ville de Gennevilliers à 1 148 ng.m~(-3) pour la ville de Grenoble. La confrontation des résultats de ces traceurs avec les données usuelles de caractérisation de l'aérosol, telles que le carbone organique (OC) et le carbone élémentaire (EC), montre une participation du chauffage au bois plus importante dans les villes de Grenoble et de Strasbourg. Les résultats d'analyse du lévoglucosan obtenus sur la ville de Gennevilliers indiquent une très bonne corrélation avec les HAP particulaires et les PM_(10). Ces résultats prouvent que la combustion du bois joue un rôle important sur la composition de la matière organique de l'aérosol atmosphérique et sur la pollution particulaire en milieu urbain. En revanche, les méthoxyphénols ont été peu détectés sur les divers échantillons analysés.