Search

International audience

Citation suggérée : Anses. (2022). Micro-capteurs pour le suivi de la qualité de l’air intérieur et extérieur. (saisine 2018-SA-00271). Maisons-Alfort : Anses, 318 p.; International audience; Les micro-capteurs ou capteurs bas coûts, appelés ainsi en raison de leur taille et de leur coût d’achat initial réduit, comparativement aux instruments de mesure utilisés dans les méthodes de référence, connaissent une expansion rapide ces dernières années.Historiquement, les premiers détecteurs de gaz ont été mis en œuvre au 19ème siècle dans l’industrie minière, avec des oiseaux canari utilisés pour la détection de monoxyde de carbone (CO) et de méthane (CH4) en vue de la prévention du risque d’explosion. Parmi les principes physiques de détection, les plus anciens sont basés sur des matériaux de type oxydes métalliques dont le plus connu est le dioxyde d’étain (SnO2) et dont le fonctionnement repose sur la conduction électrique modulée par l’absorption de gaz. Ce principe a été mis en évidence pour la première fois en 1953 par Brattain et Bardeen puis Heiland en 1954 . Le premier dispositif de détection utilisant un oxyde métallique fut conçu en 1962 par Seiyama . Le premier brevet fut déposé par le Japonais Taguchi de la société FIGARO. Cette société commença la commercialisation de ces capteurs en 1970 et reste aujourd’hui un des leaders du marché. Depuis de nombreux travaux ont été consacrés à l’amélioration des éléments sensibles, notamment en ce qui concerne les procédés de fabrication et de mise en forme du matériau, l’utilisation de dopants, de traitements physico-chimiques afin d’améliorer la sensibilité et la sélectivité de l’élément sensible. La miniaturisation de l’électronique associée a également été un des axes de recherche majeurs.Le marché global des micro-capteurs connait une forte expansion depuis 2010. Selon le cabinet d’étude de marché « Market Research Future », le marché mondial devrait peser 8,5 milliards de dollars (USD) en 2027, avec un taux de croissance annuel de 10,5% de 2021 à 2027.En France, les premières entreprises ont éclos dans les années 2000 avec CAIRPOL (créée en 2006) ou Ecologicsense du groupe TERA (créée en 2011) avec des programmes de recherche destinés à développer les éléments sensibles, ou Ethéra (créée en 2010) dans le domaine de l’air intérieur. Après une première phase en laboratoire, les premières expérimentations publiques ont lieu dans les années 2010 (e.g. dans le cadre de Futur en Seine 2009 la FING2 a développé une montre verte avec un semi-conducteur de chez MICS, ou encore l’association de sciences citoyennes Labo Citoyens créée en 2012 qui a organisé entre 2013 et 2015 plusieurs campagnes de mesures citoyennes de qualité de l’air en partenariat avec l’association Respire ou la Ville de Paris).Aujourd’hui le marché est florissant avec près de 60 000 références sur les plateformes de vente en ligne, mais plusieurs limites des micro-capteurs actuellement commercialisés sont cependant évoquées : leur consommation énergétique et leur prix de revient plus élevé que ce qui était attendu, mais aussi la complexité de leur électronique associée, leur manque de sélectivité ou leur justesse limitée. Par ailleurs, l’émergence des micro/nanosystèmes permet le développement de dispositifs miniatures, portables, « intelligents », intégrant l’élément sensible, l’alimentation, l’électronique de traitement du signal, l’électronique numérique d’analyse, les modules de conversion et de communication, qui présentent eux-mêmes parfois certaines limitations (pertes de connexion/ d’information, autonomie limitée, flou autour de la sécurisation des données personnelles, etc.).[Ce rapport contient 2 parties :Volume 1 " De l'usage de micro-capteurs à des fins d'évaluation de l'exposition individuelle "Volume 2 " Mesures citoyennes de qualité de l'air. Figures, Savoirs, Actions "]

Public policies aiming at decreasing air pollutants such as fine particulate matter (PM2.5) are often designed without targeting an explicit health benefit and without carrying out cost-benefit analyses, therefore possibly limiting their adoption.We developed a transdisciplinary backward and forward approach at the conurbation level (Grenoble, France): we first defined health objectives, identified which PM2.5 reductions and urban policies allowed to meet the health targets (backward approach), and finally conducted health impact and cost-benefit analyses of these policies (forward approach). Three health targets were defined, corresponding to decreases by 33%, 50% and 67% in PM2.5-attributable mortality in 2030, compared to 2016. The urban policies were related to the wood heating and transport sectors, the main emitting sectors in the considered area. The forward approach considered the health impact and co-benefits of these policies also related to changes in physical activity and GHG emissions.The most ambitious health target could be achieved in 2030 by replacing all inefficient wood heating equipment by pellet stoves and by reducing by 36% the traffic of private motorized vehicles. Such a reduction requires to increase active modes share (walking, biking…), which would also induce increases in physical activity and additional health benefits beyond the initial target. Wood heating system replacement and strategies maximizing active mobility, which did not require massive investment in public transport, were the most cost-effective policies. For each Euro invested, the total benefit was about 30€ for policies focusing on wood heating, and 1 to 66€ for policies on traffic. Annual net benefits were between €468 and €615 per capita for policies with report on active transportation modes, compared to between €151 and €258 without.Urban policies strongly reducing air pollution-attributable mortality can be identified by backward transdisciplinary approaches, and be cost-efficient.

Background. The first years of life appear to be critical for the development of allergic sensitization. Objectives. This thesis aims: i) to describe allergic sensitization profiles in infants and children, ii) to assess the link between these sensitization profiles and allergic morbidity, and iii) to identify risk factors for allergic sensitization. Methods. This work concerns children involved in the Pollution and Asthma Risk: an Infant Study (PARIS) population-based prospective birth cohort. Allergic sensitization was assessed in 1,860 18-month-old infants and 1,007 8/9-year-old children by specific IgE measurements towards 16 and 19 allergens, respectively. Lifelong health and living condition data were collected by repeated standardized questionnaires. Sensitization profiles and morbidity profiles were identified using unsupervised classification, and related to each other by multinomial logistic regression. Finally, risk factors for early allergic sensitization were assessed by multivariate logistic regression. Results. As soon as 18 months of age, 13.8% of children were sensitized and 6.2%, multi-sensitized. When 8/9 years old, corresponding prevalence was 34.5% and 19.8%, respectively. Sensitization profiles identified in infancy (3) and in childhood (5) differed in terms of allergic morbidity. Risk factor analysis allowed to clarify the role of early exposure to allergens and microorganisms on allergic sensitization. Conclusion. This thesis improves the natural history of allergic sensitization understanding, as soon as the first years of life. This knowledge is essential for subsequent disease preventing.; Contexte. Les premières années de vie apparaissent particulièrement propices au développement de la sensibilisation allergénique. Objectifs. Cette thèse vise à : i) décrire les profils de sensibilisation allergénique chez le nourrisson et l’enfant, ii) étudier l’association entre ces profils et la morbidité allergique et iii) identifier les facteurs de risque de cette sensibilisation. Méthodes. Dans le cadre du suivi de la cohorte prospective de naissances en population générale Pollution and Asthma Risk: an Infant Study (PARIS), la sensibilisation allergénique a été évaluée chez 1 860 nourrissons à 18 mois et 1 007 enfants à 8/9 ans par dosage des IgE spécifiques dirigées contre 16 et 19 allergènes, respectivement. Les informations concernant la santé et le cadre de vie des enfants ont été recueillies par questionnaires standardisés répétés. Des profils de sensibilisation et des profils de morbidité ont été identifiés par classification non supervisée et mis en relation par régression logistique multinomiale. Enfin, les facteurs associés à la sensibilisation allergénique chez le nourrisson ont été étudiés par régression logistique multivariée. Résultats. Dès 18 mois, 13,8% des enfants étaient sensibilisés et 6,2%, multi-sensibilisés. À 8/9 ans, ces prévalences étaient de 34,5% et 19,8%, respectivement. Les profils de sensibilisation identifiés chez le nourrisson (3) et dans l’enfance (5) différaient au regard de la morbidité allergique. L’analyse étiologique a permis de préciser le rôle des expositions précoces aux allergènes et aux microorganismes sur la sensibilisation allergénique. Conclusion. Cette thèse contribue à une meilleure compréhension de l’histoire naturelle de la sensibilisation allergénique, et ce, dès les premières années de vie. Cette connaissance est essentielle à la prévention des maladies allergiques qui en découlent.