Brevet FR2849057A1 — publié le 20040625

l. La présente invention concerne le domaine technique de la biosurveillance de la qualité de l'air telle que celle-ci est comprise lorsque des activités humaines ont pour conséquence sa modification La biosurveillance consiste en l'utilisation de procédes biologiques en intention de surveillance ou de diagnostic. L'invention s'applique particulièrement aux concentrations atmosphériques des composés azotés répondant au terme d'oxydes d'azote, dénommés N Ox Ceux-ci sont libérés dans l'atmosphère par les installations industrielles et les moteurs à explosion. Les techniques utilisées antérieurement recourent à des mesures de ces composés par des capteurs physicochimiques, disposés de façon ponctuelle ou permanente en petit nombre dans les zones urbaines is sont utilisés dans l'objectif de la mesure de pics de pollution Leurs résultats ne permettent pas d'extrapolation à de grandes surfaces sans utiliser des méthodes de modélisation statisticienne. Des lacunes existent et à ce jour aucun procédé de diagnostic biologique ne permet la biosurveillance, précise et reproductible des modifications de la qualité de l'air 15 entraînées par les oxydes d'azote, et leur teneur. L'invention réside dans l'utilisation des lichens comme outil de diagnostic et suivi des teneurs atmosphériques en oxydes d'azote, que ces lichens croissent naturellement, ou qu'ils soient utilisés après confection de transplants après collecte ou culture L'invention concerne toute espèce de lichen poussant sur les sols ou sur des 20 supports verticaux ou horizontaux, quels qu'ils soient. Elle correspond à la création d'un procédé précédemment inexistant utilisant les lichens en raison de leurs capacités de bioindicateurs Il est basé sur la sensibilité des espèces aux oxydes d'azote, les plus sensibles disparaissant graduellement au profit des espèces tolérantes. Cette invention permet d'aborder la répartition précise des teneurs atmosphériques en oxydes d'azote en multipliant le nombre de mesures Le choix des sites d'observation doit être en rapport avec l'objectif de l'utilisation du procédé, cest-àdire soit l'évaluation d'un bruit de fond, le bruit de fond étant le niveau d'imprégnation moyen atmosphérique régnant en dehors de toute relation objective avec une source 30 émissive, soit la proximité d'une source ciblée. Il convient pour la réalisation de ce procédé de procéder à l'identification des espèces et de répartir celles-ci sur une échelle de détermination de la quantité d'oxydes d'azote présente (tableaux 1 et 2) Le tableau 1 présente le principe d'utilisation de l'échelle, le tableau 2 présente les espèces utilisées lors de la mise au point du procédé. 35 L'observation doit être réalisée à l'aide d'une loupe portative à fort grossissement et l'identification des espèces recours à l'utilisation des réactifs chimiques de détermination utilisés par les lichénologues. -2 L'examen de la flore doit recourir à des précautions afin d'éliminer les interférences dues aux poussières des sols et aux engrais dispensés dans les jardins. Les relevés s'effectuent sur des arbres de circonférence supérieure à 30 cm, de 0,70 m à 2 m de hauteur sur toute la surface du tronc Une espèce est considérée comme significativement présente et est retenue dès lors que sa fréquence dépasse 30 % Un relevé nécessite au minimum 10 arbres, d'alignement ou de pelouses, sur une surface de 500 m 2 ou un linéaire de 100 m afin, d'une part de disposer d'une valeur ponctuelle et d'autre part de s'affranchir des valeurs obtenues sur des surfaces non représentatives. L'utilisation du procédé ne doit pas être employée avec moins de 50 relevés de flore pour permettre une interprétation et une représentation cartographique. ZONE ESPECES Xanthoria parietina N Ox ++++ Physconia grisea Physcia adscendens Physcia tenella N Ox Parmelia subaurifera Parmelia subrudecta ou borreri Parmelia sulcata N Ox ++ Parmelia caperata Parmelia acetabulum Lepraria incana Parmelia tiliacea N Ox + Evernia prunastri Usnea sp. Ramalina fastigiata N Ox non significatifs Ramalina farinacea Ramalina fraxinea Tableau 2 Echelle de mesure des teneurs atmosphériques en oxydes d'azote -3- ZONE ESPECES N Ox Espèces 1, 2 et 3, résistantes aux oxydes d'azote N Ox Espèces 4, 5 et 6, tolérantes aux oxydes d'azote N Qx++ Espèces 7 à 10, neutres visàvis des oxydes d'azote N Ox + Espèces 11 à 13 sensibles aux oxydes d'azote N Ox non Especes 14 à 16 ne significatifs supportant pas les oxydes d'azote Tableau 1 Echelle de principe de mesure des teneurs atmosphériques en oxydes d'azote MODE DE REALISATION Le procédé a été utilisé sur l'ensemble de la communauté urbaine de Nantes, à partir de 552 relevés de flore selon l'échelle présentée tableaux 1 et 2 Les résultats sont présentés dans le tableau 3 et la figure 1. Le but de cette présentation n'est pas d'émettre une interprétation des résultats mais de présenter la validité du procédé, dont nous avons pu mettre les résultats en relation avec des mesures par capteurs physicochimiques Selon les données obtenues, 41 % des surfaces de la Communauté urbaine ne seraient pas soumises à des retombées importantes d'oxydes d'azote Par contre, près de 32 % des relevés sont 10 affectés par leur présence importante, 27 % présentent une quantité d'oxydes d'azote suffisante pour modifier la flore lichénique Ces résultats ont fait l'objet d'une cartographie qui met en évidence les secteurs géographiques concernés. Classes d'oxydes d'azote ++++ +++ ++ + Non significatifs Nombre de relevés 21 7 146 148 226 Pourcentage 3 8 1 3 26 6 27 0 41 3 Tableau 3 Distribution des relevés selon l'importance de l'azote atmosphérique -4 APPLICATION INDUSTRIELLE La technique peut être réalisée systématiquement dans tous les cas ou des émissions d'oxydes d'azote sont connues ou supposées. Plus de 1000 sites industriels en France sont concernés ainsi que la totalité des communautés urbaines ou d'agglomérations Ce procédé peut être intégré à une autosurveillance après une formation Elle peut être envisagée lors des études d'impact, pour expertise ou pour mettre en évidence des améliorations des rejets atmosphériques après travaux ou lors de l'établissement ou la révision de plans de déplacements urbains, toutes causes pouvant modifier la teneur de l'atmosphère en oxydes d'azote. FIN DE PAGE REVENDICATIONS 1) Utilisation des lichens, végétaux dits " inférieurs " croissàant naturellement quel que soit leur support ou utilisés sous forme de transplants ou de cultures, dans le but d'effectuer des mesures des teneurs atmosphériques en oxydes d'azote. 2) Utilisation des lichens selon la revendication n 1, caractérisée en ce qu'elle met en oeuvre une échelle de sensibilité des espèces de lichens selon les teneurs atmosphériques qualitatives ou quantitatives en oxydes d'azote. 10