Pollution de l’air: vers des mesures plus fiables pour mieux protéger la santé

Des chercheurs d’Unisanté ont développé un appareil innovant capable de mesurer, en temps réel, le potentiel oxydant de l’air. Une avancée qui pourrait aider à mieux évaluer les risques sanitaires liés à la pollution.

L’air que nous respirons peut être pollué par un cocktail complexe de différents éléments qui interagissent entre eux. Il peut y avoir des particules solides ou liquides en suspension, comme des poussières, des composés organiques ou des résidus de pneus, mais également des molécules gazeuses émises par les moteurs ou les industries par exemple. 

Pour mesurer la pollution de l’air, on peut analyser la concentration, la taille et la composition chimique de ces éléments, mais également leur capacité à provoquer du stress oxydatif dans notre organisme, autrement dit, leur potentiel à endommager nos cellules. C’est ce qu’on appelle le potentiel oxydant.

Jusqu’ici, le potentiel oxydant était principalement mesuré en laboratoire, après collecte des particules sur des filtres. Cette approche présente toutefois plusieurs limitations majeures: elle est d’abord lente, les échantillons peuvent ainsi perdre une partie de leurs composés les plus réactifs pendant le stockage. De plus, on sait que le potentiel oxydant varie au cours de la journée, en fonction des conditions atmosphériques, ce que les prélèvements sur filtres ne permettent pas de suivre. Enfin, les méthodes d’analyse peuvent différer d’un laboratoire à l’autre, rendant les résultats difficilement comparables.

Pour dépasser ces limites, une équipe de chercheurs de l’Unité ingénierie environnementale d’Unisanté a mis au point un nouvel instrument de mesure en continu, basé sur la technique du test à l’orange de xylénol ferreux (FOX). Son principe: suivre le changement de couleur d’une solution lorsque des polluants oxydants y transforment du fer ferreux en fer ferrique. Ceci de manière très sensible grâce à un dispositif optique qui amplifie efficacement le signal.

Cet instrument innovant, compact et autonome facilite considérablement la mesure du potentiel oxydant. L’appareil effectue un cycle complet d’analyse en seulement 10 minutes, un temps suffisamment court pour capturer même les composés les plus instables et quantifier leur évolution au cours du temps. 

Testé en conditions réelles à Lausanne

L’instrument a fonctionné pendant plus de 20 jours consécutifs, à trois moments différents de l’année en 2023-2024, dans le quartier des Plaines du Loup de la ville de Lausanne. Il a mesuré en continu l’ensemble des polluants, qu’ils soient sous forme de particules ou sous forme gazeuse.

Les chercheurs ont ensuite analysé les données en intégrant aussi des facteurs comme la taille des particules, la météo ou le rayonnement solaire - des paramètres clés qui influencent fortement le potentiel oxydant. 

Les résultats indiquent que dans l’environnement étudié, les gaz oxydants comme l’ozone (O₃) ou le peroxyde d’hydrogène (H₂O₂) contribuent beaucoup plus au potentiel oxydant total que les particules. 

Cette observation bouscule l’idée selon laquelle les particules seules seraient le principal danger. Ici, ce sont surtout les polluants organiques transformés par la photochimie, c’est-à-dire des réactions déclenchées par la lumière solaire, qui dominent.

Actuellement, il n’existe pas de règlementation avec des valeurs limites. Néanmoins, les niveaux enregistrés à Lausanne restent bien plus bas que ceux observés dans des zones urbaines ou industrielles très polluées, qui sont par ailleurs largement sous-estimés par l’approche d’analyse sur filtre.

Un outil prometteur pour la santé publique

Grâce à sa grande sensibilité et à sa capacité de mesure rapide, ce nouvel instrument ouvre la voie à une meilleure surveillance de la qualité de l’air. L’analyse de ce polluant émergeant pourrait compléter les indicateurs classiques utilisés en épidémiologie et aider à mieux comprendre ce qui, dans la pollution, nuit réellement à la santé.  

Avec cet outil, on peut désormais observer la pollution autrement: non plus seulement en fonction de ce qu’elle contient, mais aussi en fonction de ce son impact potentiel sur la santé. Cette nouvelle approche offre une lecture plus dynamique et plus pertinente des risques qui permettra de mieux cibler les politiques de réduction de la pollution. 

Référence

J.-J. Sauvain, A. Toto, N. Concha-Lozano, M. Marro, G. Suarez, High-resolution monitoring of oxidative potential in urban air: A FOX assay-based online approach, Atmospheric Environment, Volume 371, 2026, 121849, ISSN 1352-2310, https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2026.121849.

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