Les revêtements bitumineux des routes constituent une source de pollution souvent sous-estimée lorsque les températures estivales règnent. Les températures particulièrement élevées et le rayonnement UV accélèrent le vieillissement de ces revêtements. La multiplication des vagues de chaleur et l’effet d’îlot de chaleur urbain risquent d’aggraver encore cette situation dans les années à venir.
Revêtement routier en asphalte
L’asphalte est composé de roche et de bitume, un dérivé du pétrole contenant de nombreux composés organiques. À température normale, ces substances sont solidement liées dans l’asphalte. En été, cependant, les surfaces asphaltées atteignent rapidement des températures comprises entre 60 et 70 °C. Sur les routes, les parkings ou les chemins sombres, des températures encore plus élevées peuvent être atteintes.
Polluants couramment présents dans l’asphalte
La teneur en polluants varie en fonction du liant utilisé dans l’asphalte. On peut y trouver, par exemple, des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Les anciens revêtements contenant du goudron, en particulier, renferment souvent de grandes quantités de HAP. Le bitume moderne présente quant à lui des teneurs en HAP nettement plus faibles.
Le bitume présente lui aussi un risque d’émissions. Ainsi, des hydrocarbures organiques volatils (COV) se forment notamment par l’évaporation de composants volatils du bitume ou par la réaction de dégradation du bitume à haute température. Des températures comprises entre 60 et 70 °C suffisent à ramollir le liant bitumineux. Les composés organiques volatils qu’il contient sont alors libérés en plus grande quantité dans l’air ambiant.
Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP)
Les HAP constituent le groupe de substances nocives le plus connu présent dans le bitume et l’asphalte. Le benzo[a]pyrène en fait partie. Le CIRC classe les expositions professionnelles au bitume de distillation et à ses émissions dans le cadre de la construction routière comme potentiellement cancérigènes.
Sous l’effet de la chaleur, les HAP sont libérés à la fois sous forme gazeuse et sous forme de particules. Ce phénomène peut également concerner les anciens revêtements déjà endommagés, ramollis ou fissurés. Pour le benzo(a)pyrène, la valeur cible dans l’air extérieur est fixée à 1 ng/m³ en moyenne annuelle. En Allemagne, cette valeur cible est globalement respectée. Des dépassements isolés ont été constatés, notamment à proximité de sources industrielles.
Composés organiques volatils (COV)
Le bitume contient également toute une série de composés organiques volatils (COV). Parmi ceux-ci figurent le benzène, le toluène, les xylènes et divers composés aliphatiques. C’est notamment au niveau des fissures que les COV s’évaporent directement dans l’air au niveau du sol sous l’effet de la chaleur. Au niveau des fissures et des zones fissurées, le liant bitumineux remonte davantage à la surface.
Vapeurs de bitume
Les émanations de bitume sont un mélange de composés gazeux et de gouttelettes extrêmement fines. Elles se forment principalement lors du chauffage du bitume sur les chantiers. Le CIRC les classe, dans un contexte professionnel, comme « probablement cancérigènes pour l’homme ». Ils constituent un risque à proximité des chantiers ou dans les grands locaux d’exploitation mal ventilés et fortement chauffés.
Poussières fines
Les composés organiques volatils issus du mélange bitume-agrégats se transforment en partie, au contact de l’air, en poussières fines nocives pour la santé. Lors d’essais en laboratoire, un rayonnement solaire simulé a considérablement accru les émissions organiques, les multipliant par trois environ dans certaines conditions d’essai.
Les anciens revêtements ramollis ou soumis à des contraintes mécaniques peuvent dégager des particules fines (PM2,5 et PM10). Celles-ci se forment notamment par l’abrasion des pneus sur l’asphalte ramolli ou par l’éjection de fragments de revêtement au niveau des fissures et des nids-de-poule. Ces particules libèrent alors des HAP liés et d’autres polluants dans l’air que vous respirez.
Les anciens revêtements endommagés libèrent davantage de polluants
Chaleur et fort ensoleillement
La chaleur et le rayonnement solaire direct ont un effet particulièrement intense sur l’asphalte. La surface sombre absorbe de grandes quantités de rayonnement et s’échauffe ainsi bien au-delà de la température de l’air. Parallèlement, les rayons UV accélèrent le vieillissement du bitume. La surface devient plus cassante, des fissures apparaissent plus rapidement et les polluants peuvent s’échapper plus facilement. Par temps calme, les polluants s’accumulent dans l’air près du sol.
Humidité élevée
Une humidité élevée de l’air entraîne également la libération de substances volatiles. Par temps lourd et humide, des molécules d’eau se fixent à la surface de l’asphalte et modifient les propriétés physiques du bitume. Les émissions de COV peuvent augmenter considérablement lorsque l’humidité de l’air est élevée et que les températures avoisinent les 50 °C. L’air humide agit comme un amplificateur supplémentaire qui facilite le rejet de composés volatils.
Effet d’îlot de chaleur urbain
Dans les villes, l’effet d’îlot de chaleur urbain vient s’ajouter comme facteur supplémentaire contribuant à la dégradation de l’asphalte et à ses émissions. Les zones densément construites et les grandes surfaces asphaltées emmagasinent la chaleur et ne la restituent que lentement. De ce fait, les routes, les voies et les parkings restent chauds plus longtemps et atteignent plus fréquemment des températures critiques. C’est notamment dans les cours intérieures, au pied des bâtiments ou sur les grandes surfaces de circulation que les polluants peuvent ainsi s’accumuler davantage.
Personnes touchées par la pollution due à l’asphalte
Salariés du secteur de la voirie et des travaux publics
Les travailleurs les plus exposés sont ceux qui entrent directement en contact avec l’asphalte chaud. Ce groupe comprend, par exemple, les constructeurs de routes, les conducteurs de rouleaux compresseurs et les conducteurs d’engins de pose. L’Institut pour l’ Arbeitsschutz de l’Assurance accident légale allemande (IFA) a mené des études approfondies sur l’exposition de ces catégories professionnelles. Ces études ont montré que le contact par voie cutanée est souvent plus important que le contact par inhalation.
En dehors du secteur de la construction routière, les personnes principalement concernées sont celles qui travaillent quotidiennement sur de grandes surfaces asphaltées chauffées, sans avoir un contact direct avec l’asphalte frais. Ce groupe comprend notamment les caristes dans les entrepôts extérieurs, le personnel de sécurité aux entrées, les agents de service chargés des livraisons ou les employés des dépôts. En cas de séjour prolongé, une exposition accrue ne peut être exclue. L’exposition réelle ne peut être évaluée qu’au moyen d’un prélèvement et d’une analyse appropriés.
Faites réaliser une analyse professionnelle de la pollution due à l’asphalte
Il n’est pas possible de déterminer si les surfaces d’asphalte chaudes constituent une exposition significative sur le lieu de travail en se basant uniquement sur la température de surface ou l’état du revêtement. Les facteurs déterminants sont les concentrations réellement présentes dans l’air respiré, ainsi que la durée et le type d’exposition.
La GSA Schadstoffanalytik accompagne les entreprises dans la planification,
la réalisation et l’analyse des mesures de l’air appropriées. En fonction de la problématique, il est également possible de réaliser des mesures portatives ou fixes du benzo(a)pyrène et d’autres HAP peu volatils conformément à la norme IFA 8408, ainsi que des prélèvements fixes d’HAP selon la norme DIN ISO 12884. Dans le cas de surfaces asphaltées soumises à des contraintes mécaniques, il est également possible d’analyser la fraction de poussière inhalable et alvéolaire.
Mesure des HAP à l’aide de l’appareil de mesure GSA PM4-2
Les appareils de mesure GSA Gravikon PM4-2 (licence IFA) permettent de prélever des échantillons de très faibles concentrations d’hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et d’autres polluants, conformément à la norme VDI 2463, feuille 7. Le prélèvement des HAP s’effectue à l’aide d’une tête de prélèvement qui garantit un guidage standardisé du prélèvement.
Grâce à son débit d’air élevé et régulé de 4 m³/h et à la flexibilité d’utilisation de différentes têtes de prélèvement, le Gravikon PM4-2 convient également à d’autres types d’échantillons tels que les PCB, les poussières A ou les poussières E. Grâce à son mode de fonctionnement fonctionnant à piles, le PM4-2 est en outre conçu pour des prélèvements mobiles, indépendants du réseau électrique, pouvant être réalisés en quelques heures seulement. Pour l’analyse professionnelle des échantillons de HAP ou de fractions de poussière telles que la poussière E, nous vous recommandons notre filiale, GSA Schadstoffanalytik.
Sources:
Source de l’image d’illustration: 123rf.com © htpix, image n° 125611583
www.agoef.de/ schadstoffe /chemische- schadstoffe /bitumen-und-teer
www.autobahn.de/aktuelles/aktuell/hitzeschaeden-autobahn-gmbh-hat-gefaehrdete-abschnitte-im-blick
www.baublatt.ch/baupraxis/empa-warmasphalt-ist-oekologischer-und-weniger-schaedlich-26859
www.pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2023/ea/d3ea00034f
www.pubs.rsc.org/ea/article/3/11/1601/807198/ VOC -emissions-by-fresh-and-old-asphalt-pavements
www.ost.ch/fileadmin/dateiliste/3_forschung_dienstleistung/institute/umtec/umtec_in_den_medien/2020/200926_gesundheitsschaedlicher_asphalt.pdf
www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969726003931?via%3Dihub
www.smartup-news.de/gesundheit/hitze-macht-asphalt-zur-schadstoffquelle-wir-atmen-dann-gift-ein/
www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/persistente-organische- schadstoffe -pop/polycyclische-aromatische-kohlenwasserstoffe- pak
www.umweltbundesamt.de/themen/luft/ luftschadstoffe -im-ueberblick/benzoapyren-im- feinstaub #benzoapyren-in-pm10-jahresmittelwerte
www.de.wikipedia.org/wiki/Asphalt
www.de.wikipedia.org/wiki/Flüchtige_organische_Verbindungen
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www.spiegel.de/mobilitaet/hitze-heisser-asphalt-stoesst-viel- feinstaub -aus-a-773ca58e-7dc3-4bac-8e9c-4ea50e57a940