La remise en suspension des particules, angle mort de la norme Euro 7

C’est la première fois qu’une norme européenne s’attaque aux particules qui ne sortent pas du pot d’échappement. À partir du 29 novembre 2026, la norme Euro 7 plafonnera les émissions des freins, puis l’abrasion des pneumatiques à partir de 2028. Mais une source reste hors de son champ : la remise en suspension, c’est-à-dire les poussières déposées sur la chaussée que chaque véhicule soulève sur son passage.

C’est précisément l’objet du projet de recherche CEPARER, soutenu par l’ADEME dans le cadre du programme AQACIA et achevé en mai 2026. Piloté par l’ESTACA en partenariat avec Airparif, il a mesuré ce phénomène en conditions semi-contrôlées sur piste, pour mieux comprendre ce qui le favorise.

Ahmed Benabed, enseignant-chercheur à l’ESTACA et coordinateur du projet, revient sur ses résultats pour Techniques de l’Ingénieur. Il revient entre autres sur trois questions cruciales : 

• Pourquoi la route fonctionne comme un « réservoir » de particules ?
• Pourquoi la vitesse compte davantage qu’on ne le pensait ?
• Et enfin, pourquoi la voiture électrique ne règle pas ce problème.

Techniques de l’Ingénieur : Qu’appelle-t-on la « remise en suspension » des particules ?

Ahmed Benabed : Dès qu’un véhicule roule, il y a un contact avec la route et un écoulement d’air autour de lui. Cet écoulement crée ce qu’on appelle du cisaillement : des couches d’air qui se déplacent à des vitesses différentes. Les sollicitations aérodynamiques qui en résultent peuvent déstabiliser les particules déposées sur la chaussée et les remettre en suspension dans l’atmosphère, lorsque ces sollicitations deviennent suffisantes pour vaincre les forces d’adhésion..

On parle de remise en suspension pour les particules déjà présentes sur la chaussée, quelle que soit leur origine. Mais il y a aussi de la mise en suspension. En effet, une fraction des particules peut être directement générée par l’usure de la chaussée sous l’effet du passage des véhicules provient du sol lui-même, de la matière broyée par le passage répété des véhicules. Le passage répété des véhicules peut fragmenter les matériaux et produire des particules fines, susceptibles d’être directement émises dans l’air.

D’où viennent ces particules ?

Le vrai contributeur, c’est ce que j’appelle le réservoir : la route et ce qui la charge : les chantiers de construction, les poids lourds qui transportent des matériaux ou contribuent à l’usure de la chaussée, les produits épandus contre la neige, les pneus cloutés dans les pays nordiques… Dans le sud de l’Europe par exemple, on retrouve aussi du sel marin ou du sable du Sahara.

Il y a ensuite la route elle-même. Pour qu’elle soit stable, il faut des matériaux durs : ce sont des cailloux, parfois riches en silice, qui s’usent mécaniquement. Enfin, l’abrasion des pneus produit des particules de différentes tailles, dont une part importante de particules grossières. Une partie peut être émise dans l’air, tandis qu’une autre se dépose sur la chaussée et alimente ce réservoir : ce sont les futures particules susceptibles d’être remises en suspension.

Ce réservoir se vide principalement de deux façons, soit par la remise en suspension, soit par le lessivage de la chaussée lors des précipitations.. Mais la pluie ne fait pas nécessairement disparaître la pollution : elle peut transférer les particules vers les réseaux d’assainissement, les sols et les milieux aquatiques.

Qu’a cherché à mesurer le projet CEPARER, et comment ?

L’idée était d’isoler l’effet de certains paramètres, notamment la vitesse du véhicule, sa masse et la quantité de poussières déposées sur la chaussée. Sur le terrain, on mesure généralement en bord de route, puis on remonte aux sources via des analyses sophistiquées. Mais ces techniques ne permettent pas toujours d’isoler l’effet de la vitesse : sur un tronçon routier que l’on veut tester, différentes vitesses et différents types de véhicules se mélangent et on ne dispose que de valeurs moyennes.

Nous avons donc travaillé sur une piste de l’UTAC, dans un environnement semi-contrôlé. On nettoie une portion de chaussée, puis on y dépose une quantité contrôlée de poussières, avant de la traverser à vitesse contrôlée, avec un véhicule électrique ou un hybride en mode électrique pour exclure les émissions liées à l’échappement. Nous avons mené les tests sur deux modèles, une Peugeot 3008 et une Fiat 500, à plusieurs vitesses.

Pour cartographier le nuage de particules, nous avons installé 8 poteaux équipés chacun de 4 capteurs, soit 32 capteurs au total, en amont et en aval de la zone ensemencée. Un poteau supplémentaire, équipé de 3 capteurs, a été installé en amont pour mesurer les concentrations de fond.

Quels sont les principaux résultats ?

Le projet a permis de quantifier cette source de pollution et surtout de montrer l’effet de la vitesse, qui reste insuffisamment pris en compte dans les modèles existants. Certaines formules existantes l’ignorent ou sous-estiment son influence. Celle de l’agence américaine de l’environnement (méthode AP-42), largement utilisée pour estimer les émissions de poussières routières, ne prend pas explicitement en compte la vitesse des véhicules dans sa formulation actuelle pour les routes revêtues. Pourtant, d’autres formulations de cette même méthode intégraient la vitesse, à partir de régressions établies sur un nombre limité d’essais pour lesquels ce paramètre était connu. Ces formulations attribuaient toutefois une influence relativement faible à la vitesse, ce qui a fait l’objet de critiques dans la littérature scientifique. Une autre formule, établie à partir de mesures effectuées en Suisse et à Barcelone, ne l’intégrait pas non plus.

Nos mesures montrent un lien clair : la vitesse est un paramètre très important. Nous avons établi des formules permettant d’estimer les facteurs d’émission des PM10 (particules dont le diamètre est inférieur à 10 micromètres) et PM2,5 (particules dont le diamètre est inférieur à 2,5 micromètres) à partir de trois paramètres : la quantité de poussière déposée, la masse du véhicule et sa vitesse. 

Autre enseignement notable : lorsqu’un véhicule passe plusieurs fois sur le même tronçon, la quantité de particules remises en suspension diminue, car chaque passage mobilise une partie des poussières disponibles à la surface. Mais dans la réalité, la route est sans cesse rechargée par les autres véhicules et les activités alentour.

La norme Euro 7 encadre désormais les freins et les pneus. Prend-elle en compte la remise en suspension ?

La remise en suspension ne figure pas parmi les sources d’émissions directement  réglementées par Euro 7. Le problème, c’est que cette source est difficile à contrôler. Sur les freins, on peut agir sur les matériaux, la conception du système de freinage ou les conditions de fonctionnement, et des travaux de recherche vont dans ce sens. La remise en suspension, elle, dépend à la fois des particules présentes sur la chaussée et des sollicitations mécaniques et aérodynamiques générées par le passage des véhicules.

Pourtant, pour évaluer correctement la contribution du trafic routier à la pollution particulaire et à l’exposition des populations, elle doit être prise en compte dans les évaluations réalisées en conditions réelles.

Les conditions de mesure comptent aussi. Nos essais, menés en 2023, ont été très perturbés par la météo : entre juin et juillet 2023, nous n’avons pu mesurer que pendant trois jours, car il fallait des conditions de vent suffisamment stables et favorables aux mesures, mais aussi une absence de précipitations le jour des essais et durant les trois jours précédents, afin de garantir une chaussée sèche. En effet, l’humidité de la chaussée limite généralement le détachement des particules, tandis qu’une surface sèche favorise leur remise en suspension.

Une voiture électrique, plus lourde, soulève-t-elle davantage de particules ?

Il faut être précis. Le détachement des particules résulte principalement des sollicitations aérodynamiques générées par le passage du véhicule.. Ce n’est donc pas uniquement le poids qui compte, mais aussi la géométrie et les dimensions du véhicule, qui influencent directement l’écoulement d’air autour de lui : un véhicule de 10 mètres ne crée pas le même écoulement qu’une citadine. Nous avons aussi travaillé ce sujet par simulation numérique, dans le cadre d’une thèse soutenue en 2025. Le poids et le volume sont souvent liés, ce qui entretient la confusion.

Une étude bibliographique publié en 2016 par Timmers et Achten (*) estime que la remise en suspension pourrait être environ 24 % plus importante pour les voitures électriques que pour les voitures essence ou diesel, en supposant une relation linéaire entre la masse du véhicule et les émissions. Selon cette étude, les émissions totales de particules des véhicules électriques seraient alors presque comparables à celles d’un véhicule thermique. Il faut toutefois souligner qu’il s’agit d’une estimation reposant sur des hypothèses, et non de mesures expérimentales directes. Je ne pense pas que le poids agisse directement sur les mécanismes aérodynamiques de remise en suspension. En revanche, un véhicule plus lourd peut également accentuer l’usure des pneumatiques et de la chaussée, et donc contribuer à alimenter davantage le réservoir de particules susceptibles d’être remises en suspension.

Quels sont les risques pour la santé liés à cette remise en suspension de particules ?

Notre travail ne portait pas sur la toxicité, qui fait par ailleurs l’objet de recherches spécifiques. Nous avons évalué des facteurs d’émission, qui permettent de quantifier les émissions de particules et constituent des données d’entrée essentielles pour estimer l’exposition des populations en bord de route. Il y a là un enjeu important : de nombreux modèles simulent le transport de ces particules, localement ou à l’échelle de l’Europe. Mais il leur manque des données d’entrée contextuelles, qui sont extrêmement complexes à collecter.

Il faut aussi se méfier des mesures en masse. Les particules remises en suspension sont surtout grossières, de type PM10, et on y trouve peu de PM1 en masse. Mais les particules les plus fines pèsent très peu tout en pouvant être extrêmement nombreuses. Mesurées en masse, elles semblent négligeables, mais comptées en nombre, elles peuvent représenter une part importante des particules présentes. Il faut enfin distinguer une exposition forte et brève d’une exposition faible mais prolongée.

Quelles sont, selon vous, les actions à mener à la lumière de ces résultats ?

D’abord, il me paraît important d’arrêter de considérer qu’un véhicule électrique est un véhicule sans émissions de particules. Un véhicule a besoin de pneus et d’asphalte pour rouler. Dès qu’on roule, on peut générer et remettre en suspension des particules, et elles peuvent se retrouver dans l’eau, dans la nature ou dans nos poumons. L’asphalte est souvent présenté comme un signe de développement, alors que l’augmentation du trafic sur les routes asphaltées contribue également aux émissions de particules.

Nous ne proposons pas encore de solutions, mais nous tirons la sonnette d’alarme. Il faut d’abord bien quantifier cette source avant de passer à l’étape suivante. Des pistes existent : certaines technologies de freinage, conçues à l’origine pour gagner en performance et réduire la température, se sont révélées moins émissives. Des travaux montrent aussi que l’utilisation de matériaux de traitement hivernal des routes, notamment les abrasifs répandus pour améliorer l’adhérence, peut contribuer à augmenter la quantité de particules disponibles sur la chaussée et susceptibles d’être remises en suspension.

(*)  Victor R.J.H. Timmers, Peter A.J. Achten, « Non-exhaust PM emissions from electric vehicles », Atmospheric Environment, Vol. 134, p. 10-17, 2016.

Propos recueillis par Pierre Thouverez