La soutenance de thèse de Marie-Laure AIX de l'équipe TIMC EPSP aura lieu jeudi 7 décembre 2023 à 14h, sur le thème :
 

« Pollution atmosphérique, mobilités et santé dans l'agglomération grenobloise. »

Jury :

• M. Dominique J. BICOUT, Université Grenoble Alpes, Directeur de thèse
• M. Pietro SALIZZONI, École Centrale de Lyon, Rapporteur
• Mme Isabella ANNESI-MAESANO, INSERM, Rapporteure
• M. Bruno DEGANO, Université Grenoble Alpes, Examinateur
• Mme Nathalie REDON, IMT Lille Douai, Examinatrice
• M. Laurent SPINELLE, INERIS, Examinateur
• Mme Claire CHAPPAZ, Atmo Auvergne-Rhône-Alpes, Invitée

Encadrement :

• M. Dominique J. BICOUT, Université Grenoble Alpes, Directeur de thèse

  Mots clés

pollution de l’air, mobilité, risques sanitaires, capteurs low-cost, particules fines, Grenoble

  Résumé

La pollution atmosphérique est un problème de santé publique mondial responsable d’une partie de la mortalité et de diverses maladies chroniques. Il est donc important de la mesurer la plus finement possible. Les objectifs de ce travail étaient d’identifier les risques sanitaires liés aux polluants de l’air à Grenoble (France) et de mesurer le plus finement possible les particules fines (PM), responsables d’une part importante de la mortalité. Ce travail débute par une analyse des risques pendant la pandémie de COVID-19, montrant des variations de niveaux de polluants : NO2 (-32%), PM2.5 (-22%), PM10 (-15%), et O3 (+11%). Ces variations ont favorisé des baisses de risques sanitaires à court-terme liés aux PM2.5 (-3% de visites aux urgences pour asthme infantile) et au NO2 (-2% d’hospitalisations pour maladies respiratoires). À long terme, les PM2.5 jouaient aussi un rôle prédominant, réduisant la mortalité toutes causes (-3%), les cancers du poumon (-2%), et les petits poids de naissance (-8%), suivis du NO2 (-1% de mortalité non-accidentelle). En raison de leur impact sanitaire majeur, la thèse s'est ensuite focalisée sur les PM2.5, ainsi que sur les PM1 (PM <1 μm). Afin d’estimer le plus finement possible les niveaux de PM dans Grenoble, ainsi que leur hétérogénéité, nous avons assemblé des capteurs low-cost (LCS) pour compléter les stations de référence d’Atmo Auvergne-Rhône-Alpes. Les LCS ont été calibrés avec des méthodes incluant le machine-learning, en ôtant les jours de dusts sahariens perturbant les mesures de PM2.5. Les LCS utilisés étant peu performants pour mesurer les PM10, l’étude a été poursuivie sans les inclure. Un réseau fixe de 8 LCS a ensuite été déployé dans Grenoble, montrant des disparités temporelles et spatiales, avec en particulier un hotspot dans le centre-ville présentant des ratios à la référence (PM1 ratio = PM1 / PM1 Ref) plus élevés. Une expérience avec les LCS en mobilité a par ailleurs mis en évidence l'importance du mode de transport, de l'heure de déplacement et du site, influencé par le trafic et/ou la configuration de la rue. Le vélo montrait les PM1 ratios les plus élevés, suivi de la marche (-2%), du bus (-9%), et du tramway (-14%). Pour les doses inhalées, l'ordre était différent, avec d’abord la marche, suivie du vélo (-2%), du bus (-26%), et du tramway (-32%). Cette thèse souligne l'importance de considérer les variations temporelles et spatiales des polluants pour le calcul des risques sanitaires, et montre l'utilité des LCS pour estimer ces variations. En conclusion, des recommandations sont données pour monter, calibrer et déployer des LCS.