Etude de l'impact sanitaire des produits de combustion du bois et de leurs produits d'oxydations dans l'atmosphère – INTOX

Des études épidémiologiques récentes (Rapport CAFE, 2005) ont mis en évidence le rôle majeur joué par les particules d'aérosols sur la santé publique. En Europe, elles pourraient être la cause d'un nombre significatif de décès prématurés par an. L'état actuel des connaissances montre que leur toxicité est liée à une combinaison de leur taille (qui gouverne leur capacité à être inhalée) et de leur composition chimique, dont dépend leur réactivité. Ces deux paramètres sont étroitement liés à l'origine et à "l'histoire" des particules, qui, une fois émises, réagissent avec des molécules organiques ou des oxydants présents dans le milieu environnant.La combustion du bois, et plus généralement la combustion de biomasse, constitue une des sources majeures d'émission de particules. Ces combustions sont de très grosses sources d'aérosols fins (diamètre <2.5µm) susceptible d'être inhalé. Elles peuvent parfois contribuer à plus de 70% de la masse de la fraction organique de l'aérosol et à plus de 50% de la masse des PM2.5 en milieu urbain. Malgré ces émissions importantes, l'impact sanitaire des particules issues des feux de bois est très mal documenté.Dans le contexte actuel de renchérissement des énergies fossiles et de réduction des émissions de gaz à effet de serre, des programmes de développement du bois-énergie sont mis en place. Un recours massif à cette énergie renouvelable, induira une hausse significative des concentrations d'aérosols organiques dans les atmosphères urbaines et intérieures des habitations. Avant de recommander l'installation de chaudières à bois et de cheminées, il est souhaitable de conduire des études pour évaluer le risque sanitaire induit par ce type d'énergie. La présente étude s'inscrit dans cet objectif. Elle sera réalisée grâce à un dispositif expérimental original spécifiquement développé au Laboratoire, permettant d'exposer les modèles animaux et cellulaires à des aérosols parfaitement calibrés et de composition connue. Ces aérosols modèles seront constitués des principaux composés organiques émis par les feux de bois ou par leurs produits de dégradation atmosphérique. A l'aide de ce dispositif, des tests de cytotoxicité seront réalisées dans des conditions contrôlées de laboratoire où l'exposition de modèles biologiques à de faibles concentrations d'aérosol reproduira de façon réaliste les expositions atmosphériques. Les objectifs du programme INTOX sont donc : 1/ le développement d'un dispositif de génération de particules simulant l'aérosol de combustions du bois pour l'exposition in vivo et in vitro. L'aérosol produit sera parfaitement contrôlées en taille, concentration et composition afin d'assurer la reproductibilité des expériences de cytotoxicité. 2/ l'étude de la réactivité des principaux composés organiques émis par les combustions de bois en présence de molécules biologiques et dans l'air. En effet, l'atmosphère est un milieu très réactif qui conduit à des oxydations rapides des polluants primaires. Une évaluation de l'impact sanitaire des feux de bois passe donc par l'étude de la toxicité des émissions primaires mais aussi par l'évaluation de la toxicité des produits secondaires. 3/ l'étude de la cytotoxicité des particules modèles et de leurs produits d'oxydation atmosphérique (considérés en mélange). S'agissant d'une toxicité induite par inhalation, les organes cibles seront les poumons mais aussi le sang en tant que vecteur vers d'autres organes, et le foie, dont la fonction est de dégrader les composés toxiques. En outre, la recherche de marqueurs sanguins chez le rat permettra de faciliter le transfert des résultats de ce travail vers l'homme. L'identification d'anomalies sanguines induite par la fumée de feux de bois pourrait de ce fait être recherchée chez l'homme afin de déceler une éventuelle intoxication à partir d'une simple prise de sang.