NATURE ET INTENSITÉ DES ÉMISSIONS DE PARTICULES DE FREINAGE : DÉTERMINATION DES CARACTÉRISTIQUES INFLUENÇANT LES EFFETS SANITAIRES ET ENVIRONNEMENTAUX

NATURE AND INTENSITY OF BRAKE PARTICLE EMISSIONS: DETERMINING THE CHARACTERISTICS INFLUENCING HEALTH AND ENVIRONMENTAL EFFECTS

• Auteur / Autrice : Amelle Rekbi
• Direction : Annabelle Deram
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie de l'environnement, des organismes, des populations, ecologie
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2025
• Etablissement(s) : Université de Lille (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LGCgE - Laboratoire Génie Civil & Géo-Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Geo-Environnement (ER 4)

Mots clés

Mots clés libres

Qualité de l'air extérieur

Caractérisation physico-chimique

Cellules pulmonaires

Bryophytes

Outdoor air quality

Physico-chemical characterization

Lung cells

Bryophytes

Résumé

La pollution de l'air par les particules représente un défi environnemental et sanitaire majeur. Aujourd'hui, dans un contexte de transition environnementale et lorsque le changement climatique est le risque environnemental majeur énoncé par les français (Baromètre IRSN, 2024), des instruments réglementaires (règlement 333/2014 du 11 mars 2014) ont été mis en place pour limiter certaines émissions des véhicules pour lesquelles les progrès réalisés en la matière sur certains polluants (CO₂, NO2, etc.). Pourtant, les émissions particulaires, et notamment de freinage, demeurent une problématique non résolu malgré leur impact potentiel sur la santé humaine et les écosystèmes urbains. Ce projet vise à mieux caractériser ces émissions en étudiant leur nature, leurs caractéristiques physico-chimique et leurs effets biologiques. À travers des tests toxicologiques et écotoxicologiques, il ambitionne d'identifier les paramètres physicochimiques critiques influençant la toxicité des particules, au-delà de leur taille, grâce à un dispositif contrôlé d'étude en ligne de production de particules de freinage et d'exposition en direct des modèles. Cela permettrait d'améliorer les méthodologies d'évaluation des risques sanitaires et environnementaux, en proposant d'intégrer des liens entre caractéristiques des particules et effets biologiques. Caractériser le processus d'émission en lui-même pourraient aussi se traduire, de manière opérationnelle, par des recommandations quant à l'optimisation du freinage. Ces résultats contribueront au développement de solutions innovantes, comme des matériaux de freinage moins polluants ou des stratégies d'optimisation du freinage, afin de réduire l'impact de ces émissions sur l'environnement et la santé publique.

Air pollution by particulate matter represents a major environmental and health challenge. Today, in a context of environmental transition and when climate change is the major environmental risk stated by the French (IRSN Barometer, 2024), regulatory instruments (Regulation 333/2014 of March 11, 2014) have been put in place to limit certain vehicle emissions for which progress has been made in this area on certain pollutants (CO₂, NO2, etc.). Yet particulate emissions, and braking emissions in particular, remain an unresolved issue despite their potential impact on human health and urban ecosystems. This project aims to better characterize these emissions by studying their nature, physico-chemical characteristics and biological effects.Using toxicological and ecotoxicological tests, it aims to identify the critical physicochemical parameters influencing particle toxicity, beyond particle size, by means of a controlled on-line study of braking particle production and live exposure of models. This would enable us to improve health and environmental risk assessment methodologies, by proposing the integration of links between particle characteristics and biological effects. Characterizing the emission process itself could also lead to operational recommendations for brake optimization. These results will contribute to the development of innovative solutions, such as less polluting braking materials or braking optimization strategies, to reduce the impact of these emissions on the environment and public health.