Pollution des avions : des particules 7 fois plus réactives en laboratoire

Les particules émises par les moteurs d’avion peuvent devenir nettement plus réactives après leur rejet dans l’atmosphère. Une étude internationale, présentée le 15 octobre 2026 par l’Université de Bâle, montre que leur potentiel oxydant augmente fortement sous l’effet de réactions chimiques reproduites en laboratoire. Après un vieillissement simulé correspondant à douze jours dans l’air, cet indicateur a été multiplié par six à sept.

Publiée le 22 septembre dans la revue scientifique Environmental Science: Atmospheres, cette recherche montre que les propriétés des émissions aéronautiques peuvent évoluer après la combustion. Elle ne démontre cependant pas que les risques sanitaires augmentent dans les mêmes proportions. En France, les mesures réalisées autour des aéroports de Roissy et de Nantes-Atlantique permettent de mieux comprendre l’exposition aux particules ultrafines, tandis que leur potentiel oxydant commence à être intégré aux travaux de surveillance de la qualité de l’air.

Des particules jusqu’à sept fois plus réactives après vieillissement

Les chercheurs ont étudié les émissions d’une petite chambre de combustion aéronautique utilisant du carburant JP-8 et celles d’un moteur diesel marin. Les particules ont été analysées immédiatement après leur émission, puis après un vieillissement photochimique accéléré.

Pour reproduire leur évolution dans l’atmosphère, les scientifiques ont utilisé un réacteur exposant les émissions à des rayonnements ultraviolets et à des agents oxydants. Le dispositif simulait des réactions correspondant à une période atmosphérique comprise entre un et douze jours.

Après l’équivalent de douze jours de vieillissement, le potentiel oxydant des particules aéronautiques, rapporté à leur masse, avait été multiplié par six à sept. Aucune progression comparable liée au vieillissement n’a été observée pour les émissions du moteur marin dans les conditions étudiées.

Le potentiel oxydant désigne la capacité des particules à provoquer certaines réactions chimiques susceptibles de favoriser le stress oxydatif dans les cellules. Ce mécanisme peut contribuer à l’inflammation des tissus et intervient dans les recherches sur les effets respiratoires et cardiovasculaires de la pollution atmosphérique.

Les chercheurs ont évalué cet indicateur à l’aide d’un instrument mesurant notamment l’oxydation de l’acide ascorbique. Cette méthode renseigne sur les propriétés chimiques des particules, mais ne constitue pas un test direct de leur toxicité chez l’être humain.

Le vieillissement transforme aussi la composition des émissions

L’expérience montre que les réactions atmosphériques ne se limitent pas à modifier les particules déjà présentes. Elles peuvent également favoriser la formation de nouvelles particules à partir de composés initialement émis sous forme gazeuse, tout en modifiant leur composition chimique et leur masse.

Dans les émissions aéronautiques étudiées, les chercheurs ont observé une augmentation du degré d’oxydation de la matière organique, accompagnant celle du potentiel oxydant. Les transformations chimiques survenant après la combustion peuvent donc modifier les propriétés des particules présentes dans l’air.

Cette évolution complique l’évaluation de la pollution aéronautique : mesurer uniquement les émissions fraîches à la sortie d’un moteur ne suffit pas nécessairement à caractériser les particules susceptibles d’être présentes plus loin dans l’atmosphère.

Une réactivité multipliée par sept ne signifie pas un risque sanitaire sept fois supérieur

Les résultats proviennent d’une expérience menée dans des conditions contrôlées. La chambre de combustion aéronautique utilisée ne représente pas l’ensemble des moteurs équipant les avions commerciaux. Elle fonctionnait à une charge fixe de 7 %, avec un carburant et des paramètres de fonctionnement déterminés.

Le vieillissement était également accéléré dans un environnement présentant des concentrations d’agents oxydants supérieures à celles habituellement rencontrées dans l’atmosphère. Les transformations obtenues peuvent donc différer de celles qui se produisent réellement autour d’un aéroport.

Surtout, le facteur six à sept concerne un indicateur chimique mesuré par unité de masse de particules, et non un risque de maladie. Il ne signifie ni que les particules sont sept fois plus dangereuses pour l’être humain, ni que les risques sanitaires des riverains augmentent dans cette proportion.

L’étude ne porte pas sur des populations exposées et ne mesure pas directement les effets sur leur santé. L’importance sanitaire de ces transformations dépend notamment des concentrations réellement inhalées, de la composition des particules et des conditions d’exposition.

À Roissy, deux fois plus de particules ultrafines qu’au centre de Paris

En France, la pollution liée aux activités aéroportuaires fait déjà l’objet de campagnes de surveillance spécifiques. Airparif a notamment étudié les concentrations de particules ultrafines sur et autour de l’aéroport Paris-Charles-de-Gaulle, lors d’une campagne menée à l’automne 2022 et dont les résultats ont été publiés en février 2024.

Les concentrations moyennes relevées atteignaient :

• 23 000 particules par cm³ sur la plateforme aéroportuaire, un niveau comparable à celui mesuré près du boulevard périphérique parisien ;
• 17 900 particules par cm³ à un kilomètre de l’aéroport ;
• 9 000 particules par cm³ au cœur de Paris, dans les mesures utilisées pour la comparaison.

À un kilomètre de Roissy, la concentration moyenne était ainsi environ deux fois supérieure à celle mesurée dans le centre de Paris. Airparif a également identifié une influence du trafic aérien et des activités associées à l’aéroport jusqu’à cinq kilomètres de la plateforme, selon les conditions de vent et les sites étudiés. Cette influence n’était plus visible à dix kilomètres dans les conditions de la campagne.

Les concentrations mesurées ne sont toutefois pas intégralement attribuables aux moteurs d’avion. Le trafic routier, les véhicules de service, le chauffage et les autres sources locales contribuent également aux particules présentes dans l’air.

Ces chiffres concernent le nombre de particules dans un volume d’air. Ils ne renseignent pas directement leur potentiel oxydant et ne permettent pas d’appliquer le facteur observé en laboratoire aux habitants de la région parisienne.

À Nantes, une influence du trafic aérien jusqu’à plusieurs kilomètres

Des observations complémentaires ont été réalisées autour de Nantes-Atlantique. À la demande de la Direction générale de l’aviation civile (DGAC), Air Pays de la Loire a conduit plusieurs campagnes de mesures entre novembre 2020 et janvier 2024.

Les résultats ont mis en évidence une influence du trafic aérien sur les concentrations des particules les plus fines, notamment celles d’environ 10 nanomètres, entre 500 mètres et 3,5 kilomètres dans l’axe de la piste. Cette influence diminue avec l’éloignement et dépend notamment de la direction du vent.

Les dernières campagnes ont également montré que la reprise du trafic aérien augmentait le nombre d’élévations ponctuelles des concentrations lorsque le vent provenait de la piste. En revanche, aucune accumulation durable n’a été observée : l’augmentation du trafic n’était pas corrélée à l’amplitude de ces élévations.

Les concentrations moyennes relevées près des grands axes routiers étaient par ailleurs plus élevées que celles des zones périurbaines étudiées autour de l’aéroport. Le trafic aérien constitue donc une source de particules ultrafines parmi plusieurs autres, dont l’influence varie selon la localisation et les conditions météorologiques.

En Europe, le potentiel oxydant entre dans les recommandations de surveillance

La directive européenne 2024/2881 sur la qualité de l’air ambiant, adoptée le 23 octobre 2024, prévoit un renforcement de la surveillance des particules ultrafines. Les États membres doivent notamment mettre en place des points de mesure dans des lieux susceptibles de présenter des concentrations élevées, à raison d’au moins un point pour cinq millions d’habitants. Les aéroports figurent parmi les sources à prendre en considération, sans qu’un dispositif identique soit imposé à chaque plateforme.

Les États membres doivent transposer les dispositions concernées dans leur droit national au plus tard le 11 décembre 2026.

La directive prévoit également une évolution des paramètres surveillés. Son annexe VII recommande notamment la mesure du potentiel oxydant des particules sur les supersites de surveillance, des stations spécialisées implantées dans des environnements représentatifs de la pollution de fond urbaine ou rurale.

Cette recommandation ne constitue pas une obligation générale de mesurer le potentiel oxydant dans chaque aéroport. Elle ne fixe pas non plus de valeur limite sanitaire pour cet indicateur, contrairement aux seuils réglementaires établis pour certains polluants atmosphériques.

En France, cette évolution fait déjà l’objet de travaux scientifiques. Le projet OPUS, financé par l’ADEME et associant notamment l’Institut des géosciences de l’environnement, l’Ineris, Airparif, AtmoSud et Atmo Auvergne-Rhône-Alpes, prépare l’intégration des mesures de potentiel oxydant sur des sites urbains candidats à Paris, Marseille et Grenoble.

Ce programme, engagé en 2025 pour une durée de trois ans, vise à comparer le potentiel oxydant avec les autres caractéristiques des particules, notamment leur composition chimique, leur taille et leurs sources d’émission. Il doit également contribuer à établir des méthodes de mesure et d’interprétation comparables entre les stations.

Les propriétés chimiques des particules commencent ainsi à compléter les indicateurs traditionnels fondés sur leur masse et leur nombre. Les résultats de l’étude publiée en septembre 2026 montrent l’intérêt de cette approche pour les émissions aéronautiques, dont le vieillissement peut modifier le potentiel oxydant bien après la combustion. Leur portée sanitaire réelle reste à établir par des mesures atmosphériques et des recherches sur les populations exposées.

Sources principales

• Barth A., Utinger B. et al. — Environmental Science: Atmospheres, étude scientifique publiée le 22 septembre 2026. Présentation des résultats par l’Université de Bâle le 15 octobre 2026.
• Airparif — Particules ultrafines autour de Paris-Charles-de-Gaulle, février 2024. Compléments : Air Pays de la Loire, campagnes de mesure autour de Nantes-Atlantique, février et août 2024.
• Union européenne — Directive (UE) 2024/2881 sur la qualité de l’air ambiant, notamment les articles 9, 10 et 30 et les annexes III et VII. Complément : Atmo Auvergne-Rhône-Alpes, projet OPUS sur le potentiel oxydant, novembre 2025.

Crédit image : aamanatullah / Wikimedia Commons — licence CC BY 2.0. Image d’illustration.