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Santé

Réduire la toxicité de la pollution dans l’air

Sarah steimer

Nationality German

Year of selection 2017

Institution University of Cambridge

Country United Kingdom

Risk Santé

Post-Doctoral Fellowship

2 years

130000 €

La pollution atmosphérique due aux particules fines a été identifiée comme étant une urgence de santé publique d’ordre mondiale par l’OMS. Selon les estimations de l’organisation, près de 7 millions d’individus décèdent chaque année de l’exposition aux particules fines présentes dans l’air. « Bien qu’il soit admis que les particules en suspension dans l’air sont à l’origine de graves troubles de la santé, les raisons profondes de cette toxicité ne sont toujours pas claires », explique le Dr Sarah Steimer, chercheuse en chimie atmosphérique à l’Université de Cambridge. « Afin de réduire les effets néfastes de la pollution présente dans l’air il est essentiel de clairement identifier la source des particules les plus toxiques.» En accord avec ce raisonnement, Steimer explore un système métrique alternatif afin de mesurer la toxicité des particules, susceptible d’une plus grande précision et plus révélateur que les méthodes actuelles consistant à simplement mesurer la densité de la charge en particules de matière par volume d’air. Son objectif final est de permettre aux décideurs d’avoir une vision mieux ciblée et plus efficace en vue de réduire la toxicité des particules à l’avenir.

Son procédé de mesure novateur se concentrera sur un type bien particulier d’espèces chimiques appelé Dérivé réactif de l’oxygène (DRO). «Présents dans les particules fines, ou bien générés à leur entrée dans le poumon humain, les dérivés réactifs de l’oxygène sont largement considérés comme étant le facteur principal de la toxicité liée aux fines particules», signale Steimer. Il est admis que ces espèces chimiques hautement réactives sont un facteur connu du stress oxydatif menant à divers maladies et troubles de la santé tels que les maladies cardiovasculaires, le cancer, le vieillissement et les troubles neurodégénératifs. Cependant, établir un lien direct entre les DRO fixés sur les particules

et les troubles sur la santé liés à la pollution s’avère être une tâche difficile. «En raison de leur haute réactivité chimique les DRO présents dans les particules ont une espérance de vie très courte», explique Steimer, «Les méthodes actuelles de mesure des DRO ne sont pas assez rapides. 80 à 90% des espèces sont perdues au cours du processus.». «Le département de Chimie de l’université de Cambridge a récemment mis au point un équipement unique capable de mesurer la quantité de DRO présente dans l’atmosphère ambiant en ligne, et ce avec une haute résolution temporelle, permettant également de quantifier les composants de ces DRO éphémères», poursuit-elle. «Mon projet consiste à les extraires et à effectuer des mesures sur le terrain. Parallèlement je suis en train de mettre au point une version portable réduite et simplifiée de l’équipement qui permettra de déployer de nombreux appareils simultanément afin de mettre en place un réseau de capteurs de DRO. »

Une nouvelle méthode pour évaluer la toxicité de la pollution

En effet Steimer et son équipe prévoient d’utiliser cet équipement afin de quantifier la concentration atmosphérique particulaire en DRO, et de cartographier leur répartition dans deux villes : Londres et Delhi. Définir les variables spatiales et temporelles des DRO dans ces environnements hautement pollués permettra de nous éclairer sur leurs origines et, ainsi, de répondre à des questions essentielles telles que : « Les DRO sont-ils la raison de la nocivité de la pollution pour l’être humain ? Et, si c’est le cas, d’où proviennent-ils exactement ? Au lieu de nous concentrer sur toutes les choses qui génèrent des particules, nous avons choisi de porter notre attention sur les origines de celles dont nous pensons qu’elles sont les plus dangereuses » résume Steimer. « On ne peut s’attendre à ce que les acteurs concernés bannissent toutes les choses qui sont à l’origine des particules fines, du moins pas dans un futur proche. Mais si nous sommes capables de déterminer celles qui sont à la source du plus grand danger, ils pourront oeuvrer à prendre les mesures les plus urgentes. »

Malgré l’importance suspectée de leur rôle dans les troubles de la santé liés à la pollution, les dérivés réactifs de l’oxygène demeurent un composé chimique obscur. En cherchant à définir et à contrôler les DRO dans deux villes polluées, les recherches du Dr Sarah Steimer constituent un grand espoir dans la compréhension de la toxicité des particules atmosphériques. Etant donné que 91% de la population mondiale réside dans des zones où la qualité de l’air dépasse les seuils fixés par l’OMS, c’est une problématique qui nous concerne tous. En particulier dans les pays en voie de développement où ses recherches pourraient nous aider à ne pas répéter «les erreurs profondes liées à la pollution dans l’air commises lors de l’industrialisation et de l’urbanisation en Europe et aux Etats-Unis par le passé. »