Freins, pneus, chaussée : des sources de pollution méconnues
Que sont les particules hors échappement (PHE) ?
Quand un véhicule freine, accélère ou tourne, ses freins, ses pneus et la chaussée s'usent et libèrent des particules fines dans l'air. Ce sont les particules hors échappement (PHE). Les particules fines se distinguent par leur taille :
- les PM10 ont un diamètre inférieur à 10 micromètres,
- les PM2,5 un diamètre inférieur à 2,5 micromètres.
Les PHE représentaient en 2019 en France 59 % des PM10 et 45 % des PM2,5 liées au transport routier. Les émissions de particules à l'échappement ont en effet fortement diminué grâce à la généralisation des filtres à particules.
Composition, caractéristiques et impacts : ce que la recherche sait
Les trois sources de PHE produisent des particules aux compositions très différentes :
- particules de frein : principalement carbone, fer, cuivre et zinc, avec des éléments métalliques dont certaines études toxicologiques suggèrent qu'ils pourraient constituer un danger pour la santé,
- particules de pneu : majoritairement carbone, silice et soufre,
- particules de chaussée : calcium, chlore et potassium selon la nature du revêtement.
À ces trois sources s'ajoute la remise en suspension des particules déjà déposées sur la chaussée, qui peut représenter jusqu'à 59 % des PHE PM10 selon les conditions de circulation.
Au-delà des impacts sanitaires, dont la connaissance reste encore limitée, ces particules ont également des effets environnementaux. Via les eaux de ruissellement, elles atteignent les sols, les nappes phréatiques et les océans, avec des interrogations sur leur accumulation dans la chaîne alimentaire.
Électrification et solutions technologiques : des leviers à combiner
Le passage au véhicule électrique réduit les émissions de particules de frein grâce au freinage régénératif. En revanche, leur masse supérieure accélère l'usure des pneus et de la chaussée, si bien qu'au bilan les émissions totales de particules restent proches de celles des véhicules thermiques récents. L'électrification seule ne suffit pas. Plusieurs leviers complémentaires sont à combiner :
- amélioration des matériaux de plaquettes de frein et systèmes de captage des particules à la source,
- pièges à particules en bord de route,
- allègement des véhicules et réduction des vitesses,
- développement de l'éco-conduite et des modes actifs.
La note d'expertise de l'ADEME, « Émissions des véhicules routiers - Les particules hors échappement », dresse un panorama complet des PHE : quantités émises, composition chimique, caractéristiques granulométriques, impact sanitaire et environnemental, solutions technologiques et perspectives réglementaires.
À l'heure où la norme Euro 7 intègre un premier volet sur les émissions de particules de frein, elle fournit aux professionnels de la qualité de l'air et de la mobilité des repères utiles pour mieux comprendre cet enjeu.