«Une des principales conclusions est que les produits liés à l'asphalte émettent des mélanges substantiels et diversifiés de composés organiques dans l'air, avec une forte dépendance à la température et à d'autres conditions environnementales», déclare Peeyush Khare. (Crédit: Jen / Flickr)
L'asphalte est une source importante de polluants atmosphériques dans les zones urbaines, en particulier les jours chauds et ensoleillés, selon une nouvelle étude.
L'asphalte est une substance quasi omniprésente - on la trouve dans les routes, sur les toits et dans les allées - mais ses émissions chimiques figurent rarement dans les plans de gestion de la qualité de l'air en milieu urbain.
Les asphaltes de routes et de toitures courants produisent des mélanges complexes de composés organiques, y compris des polluants dangereux, dans une gamme de températures et de conditions solaires typiques, rapportent les chercheurs.
Des décennies de recherche et de réglementation sur les émissions des véhicules à moteur et d'autres sources liées à la combustion ont permis d'améliorer la qualité de l'air urbain. Mais des études récentes montrent qu'avec le succès de ces efforts, de nombreuses sources non liées à la combustion sont devenues d'importants contributeurs de composés organiques.
Ceux-ci peuvent conduire à des aérosols organiques secondaires (SOA), un contributeur majeur des PM2.5—Un important polluant atmosphérique réglementé comprenant des particules de moins de 2.5 micromètres de diamètre — qui a des effets importants sur la santé publique.
Pour l'étude en Science Advances, les chercheurs ont recueilli asphalte frais et chauffé à différentes températures.
«Une des principales conclusions est que les produits liés à l'asphalte émettent des mélanges substantiels et diversifiés de composés organiques dans l'air, avec une forte dépendance à la température et à d'autres conditions environnementales», déclare l'auteur principal Peeyush Khare, étudiant diplômé du laboratoire de Drew Gentner, professeur agrégé de génie chimique et environnemental à l'Université de Yale.
Après un certain temps, les émissions aux températures estivales se sont stabilisées, mais elles ont persisté à un rythme constant. Cela suggère qu'il y a des émissions continues à long terme de l'asphalte dans des conditions réelles.
«Pour expliquer ces observations, nous avons calculé le taux attendu d'émissions stables et cela a montré que le taux d'émissions continues était déterminé par le temps nécessaire aux composés pour se diffuser à travers le mélange d'asphalte très visqueux», explique Gentner.
Les chercheurs ont également examiné ce qui se passe lorsque l'asphalte est exposé à un rayonnement solaire modéré et ont constaté une augmentation significative des émissions - jusqu'à 300% pour l'asphalte routier - démontrant que le rayonnement solaire, et pas seulement la température, peut augmenter les émissions.
«C'est important du point de vue de qualité de l'air, en particulier dans des conditions estivales chaudes et ensoleillées », dit Khare.
Les surfaces pavées et les toits représentent respectivement environ 45% et 20% des surfaces des villes américaines. Les chercheurs ont estimé les émissions totales potentielles et la formation de SOA à Los Angeles, une ville clé pour les études de cas sur la qualité de l'air urbain.
En raison des types de composés émis par l'asphalte, sa formation potentielle de SOA est comparable aux émissions des véhicules à moteur à Los Angeles, selon les chercheurs. Cela signifie qu'il est aussi important de trouver des moyens de rendre les routes plus respectueuses de l'environnement que de faire de même pour les voitures et les camions.
Gentner affirme que l'effet des émissions d'asphalte sur la formation d'ozone était minime par rapport à celui des véhicules à moteur et des produits chimiques volatils dans les produits de nettoyage de soins personnels - une autre source émergente clé d'émissions organiques réactives qui produit de grandes quantités de SOA dans les zones urbaines.
L'asphalte n'est qu'une pièce du puzzle de la SOA urbaine, dit Gentner. «C'est une autre source d'émissions non liée à la combustion qui contribue à la production de SOA, parmi une classe de sources que les scientifiques du domaine travaillent activement à mieux limiter. - étude originale
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