Les petites poussières, appelées particules fines et ultrafines, qui viennent de la circulation des voitures sont très mauvaises pour la santé. C'est aussi très compliqué de savoir exactement où elles se trouvent dans un quartier. À Paris, une recherche participative montre comment des habitants, en prenant des morceaux d'écorce de platanes, peuvent aider à compléter les mesures officielles et donner des informations utiles pour les décisions publiques.
Dans les grandes villes, la qualité de l'air est contrôlée par des appareils fixes. Par exemple, ceux d'Airparif en Île-de-France permettent de suivre de près différents types de polluants et de prévoir les tendances générales. Mais ces appareils ne sont pas assez nombreux pour connaître l'exposition réelle des gens, rue par rue.
C'est un vrai problème pour la partie minérale des particules fines (qui font moins de 2,5 micromètres) et ultrafines (plus petites que 0,1 micromètre). Par "partie minérale", on veut dire les poussières qui viennent de la terre ou des roches, sans carbone. Elles viennent soit directement (par l'érosion du sol, les poussières métalliques causées par l'usure des freins...), soit elles se forment à partir d'autres polluants dans l'air. Ces particules sont très liées à la circulation des voitures et ont des effets importants sur la santé. Pourtant, à Paris, il n'y a qu'une seule station de mesure fixe qui fonctionne.
Pourtant, ces mesures devraient aider à prendre des décisions : comment construire les villes, où faire des pistes cyclables, rendre certaines rues sans voitures ou limiter la circulation. Mais les informations disponibles sont souvent trop générales pour aider à prendre des décisions au niveau local.
Notre recherche, publiée dans la revue Community Science, part d'une idée simple : les arbres enregistrent la pollution de leur environnement. Les particules des voitures se posent sur leur écorce, qui agit comme un détecteur. Elle accumule la pollution pendant plusieurs mois. C'est donc un bon moyen de mesurer la pollution sur le long terme.
L’écorce des platanes, un indicateur de pollution
Dans le cadre du projet Ecorc’Air, des volontaires ramassent chaque printemps des morceaux d'écorce de platanes. Ces arbres sont très présents dans les rues, et Paris en compte plus de 40 000.
Ces échantillons sont ensuite envoyés au laboratoire pour être analysés. En mesurant une propriété physique de l'échantillon, appelée susceptibilité magnétique, on peut estimer la quantité de particules métalliques déposées. Ces particules sont directement liées aux émissions des voitures.
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Sur plusieurs milliers d'échantillons récoltés depuis 2016, nous avons constaté que ce signal magnétique est très lié à la présence de métaux. Certains de ces métaux peuvent être dangereux selon leur type et la quantité inhalée. La méthode utilisée est assez facile, même sans être un expert. Elle permet de cartographier la pollution avec une grande précision, sur des distances de quelques dizaines de mètres.
Grâce à ces nombreux échantillons, recueillis grâce à la participation des citoyens, plusieurs observations ont été faites :
Il y a des "points noirs" de pollution qui persistent. Certaines zones de Paris ont des niveaux élevés et réguliers de pollution par des particules métalliques depuis le début de l'étude. Ce sont les quais avec beaucoup de circulation (comme la voie Georges-Pompidou), les abords du périphérique et les grandes avenues où il y a des embouteillages. Au contraire, les parcs et les endroits loin de la circulation ont des niveaux de pollution plus bas. Ces cartes permettent de savoir où il faut agir, là où les stations de mesure habituelles ne suffisent pas.
La pollution diminue rapidement quand on s'éloigne de la route. Nos données montrent que la contamination par les particules baisse nettement dès qu'on s'éloigne de la chaussée, surtout dans les premiers mètres. Cela montre l'importance de bien choisir où placer les trottoirs et les pistes cyclables, et d'utiliser des barrières naturelles (haies, arbustes) et des zones de repos (avec des bancs par exemple).
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Quand les voitures bloquent la pollution
L'un des résultats les plus intéressants concerne la façon dont l'espace public est organisé. Sur plusieurs grandes rues de Paris, comme le boulevard Saint-Germain, nous avons comparé les niveaux de pollution mesurés par les arbres selon la configuration de la rue la plus proche : circulation générale des voitures (configuration A sur le schéma ci-dessous), voie réservée aux bus et taxis (C), voie partagée pour bus, vélos et taxis (D) ou présence de voitures garées entre la chaussée et le trottoir (B).
Les différences observées sont claires. Les arbres les plus proches des voies de circulation des voitures ont toujours les niveaux de susceptibilité magnétique les plus élevés. À l'inverse, quand il y a un élément (une haie, une voiture garée) entre la chaussée et le trottoir, les niveaux mesurés dans l'écorce sont nettement plus bas. Cette baisse est assez importante pour être confirmée par les données collectées en 2020 et 2021.
Cela suggère que les voitures garées ont un double effet. D'abord, elles augmentent la distance entre la source de pollution et les piétons. Ensuite, elles créent une barrière physique qui empêche les particules métalliques de la circulation d'atteindre directement les trottoirs. Cet effet de "paravent" réduit l'exposition des piétons autant que si l'on s'éloignait de plusieurs mètres de la route.
Notre objectif n'est pas de dire qu'il faut mettre plus de voitures garées le long des rues, car cela encouragerait l'utilisation de la voiture. Mais cela montre l'importance de bien séparer la chaussée des trottoirs. Au contraire, les voies partagées avec les bus et les taxis, qui sont souvent présentées comme bénéfiques pour les déplacements actifs, sont tout de même liées à des niveaux de pollution par particules élevés.
Ces résultats, qui semblent logiques, sont rarement confirmés par des données précises sur le terrain. Ils montrent que des choix d'aménagement très concrets – comme l'organisation du stationnement, l'élargissement des trottoirs, une meilleure séparation des pistes cyclables, une séparation physique entre les zones piétonnes et la circulation, ou des projets de végétalisation – ont un impact mesurable sur la façon dont les gens sont exposés à la pollution chaque jour.
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Les sciences participatives changent la donne
Un tel niveau de détail n'aurait pas été possible sans la participation de nombreuses personnes. Les réseaux de surveillance officiels, qui sont utiles pour suivre les tendances générales, utilisent un nombre limité de stations fixes. À Paris, comme dans la plupart des grandes villes, ces stations sont trop éloignées les unes des autres pour montrer les différences fines liées à la forme des rues, à l'intensité de la circulation locale ou aux choix d'aménagement.
Le projet Ecorc’Air fonctionne différemment : il multiplie les points de mesure simples, fiables et comparables dans le temps. En faisant appel à des bénévoles pour collecter des échantillons d'écorce de platanes à hauteur de respiration, il a été possible de créer, année après année, une base de données accessible avec des milliers de points. Ces données couvrent des quartiers entiers et permettent de faire des comparaisons dans le temps.
Résultats collectés par le projet Ecorc’Air entre 2016 et 2025
Sivry Yann a reçu des financements de l'Agence Nationale pour la Recherche, du CNRS et de la Fondation Université Paris Cité.
Aude Isambert a reçu des financements du CPT (Centre des Politiques de la Terre) de l'Université Paris Cité (StratEx-IdEx).
Claire Carvallo a reçu des financements du CNRS.
Laure Turcati a reçu des financements à travers le réseau Science Ensemble du label SAPS de Sorbonne Université et de l’Etat au titre de France 2030 dans le cadre du projet SOUND porté par l’Alliance Sorbonne Université.
Christine Franke ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.