L'impact des poussières de frein sur la qualité de l'air ne devrait pas être sous-estimé. Dans les zones urbaines, où la densité du trafic et des particules sont déjà problématiques, cette forme de pollution constitue en effet une menace croissante selon une étude. Les décideurs politiques tout comme l'industrie doivent donc impérativement chercher – et trouver – des solutions.
L'Europe a déjà pris des mesures en incluant notamment des limites d’émissions sur la poussière de frein ainsi que sur l'usure des pneumatiques dans la norme Euro 7 qui entrera en vigueur en 2027. Et il s’avère en réalité que ces mesures, aussi contraignantes soient-elles, ne sont vraiment pas superflues. Car une nouvelle étude britannique indique que ces émissions de particules microscopiques sont en réalité plus nocives pour la santé que les gaz d'échappement des moteurs combustion.
Surtout dans les zones denses
Le principe est connu : à chaque fois qu'un véhicule freine, le frottement entre les plaquettes et les disques produit des microparticules toxiques qui se retrouvent en suspension dans l'air et finissent logiquement dans les poumons des passants et, via le système respiratoire, dans leur circulation sanguine. Ces particules peuvent donner naissance à des maladies pulmonaires ou cardiaques, le risque étant particulièrement élevé dans les zones à plus forte densité de trafic comme dans les villes. Selon l’étude, jusqu'à 55% des particules proviendraient de l’usage des freins.
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Ce seraient apparemment les plaquettes de frein contemporaines revêtues de cuivre qui seraient particulièrement nocives pour la santé. Les chercheurs britanniques de l'université de Southampton affirment que le stress cellulaire et le risque inflammatoire issus des particules à base de cuivre sont encore plus élevés que celui procuré par les gaz d'échappement des moteurs Diesel. En laboratoire, les scientifiques ont produit des particules sur un banc d'essai selon un cycle de freinage considéré comme standard. Forcément, plusieurs types de plaquettes ont été étudiés et à des vitesses différentes.
Les compositions de plaquettes sont souvent différentes d’un fabricant à l’autre. On en trouve à faible teneur en métal, des semi-métalliques, des « organiques » sans amiante (NAO) ou encore des plaquettes en céramique. Parmi ces modèles, les plaquettes de frein dites « NAO » et céramiques contiennent toutes les deux une part importante de cuivre et elles se sont révélées les plus dommageables. Le cuivre remplace en effet l'amiante et il est très efficace en raison de sa capacité à résister et dissiper la chaleur, ce qui améliore les performances de freinage. Mais l’étude que ces performances se font au net détriment de la santé.
Plus lourdes et plus problématiques ?
Cette analyse semble constituer en réalité une très mauvaise nouvelle pour les voitures électriques, dont on vante pourtant l'effet positif sur la qualité de l'air. Mais la pollution résultant du freinage est forcément plus importante sur les véhicules à masse élevée. Ce qui est le cas des voitures électriques lestées de leur lourde batterie. En dépit de leur label « zéro émission », ces véhicules causeraient-ils donc plus de pollution que les moteurs à combustion traditionnels ?
Mais cela ne semble toutefois pas être le cas. Car, au contraire des voitures à combustible fossile dont le freinage repose uniquement sur un dispositif mécanique, les voitures électriques profitent de deux systèmes de freinage : le mécanique et la régénération. Dans ce dernier cas, le système convertit l'énergie cinétique en électricité, ce qui réduit le recourt aux plaquettes et donc leur usure. Quoi qu'il en soit, selon les chercheurs, l'idée d'une voiture électrique totalement exempte d'émissions est trompeuse.
Quelles solutions ?
Mais quelles solutions sont envisageables ? L’une d’entre elles pourrait être le développement de plaquettes sans cuivre ni métal. Par ailleurs, il serait possible aussi d’introduire des systèmes de récupération des poussières au niveau des éléments de freinage, ce qui permettrait aussi de réduire les émissions de ces particules. Et le développement de technologies de freinage régénératif plus avancées pourraient-elles aussi réduire le recourt et la dépendance aux freins mécaniques, réduisant encore les émissions de substances nocives. Mais il y a encore du chemin à parcourir.
Il ‘est pas étonnant que cette recherche provoque certains remous au Royaume-Uni, car le pays n'a pas encore décidé s'il allait aligner sur la norme Euro 7 susmentionnées et qui vise à limiter les particules émises par les freins et les pneus – le Royaume-Uni est aligné sur la norme Euro 6.
Mais tous les chercheurs ne sont pas d'accord avec l'affirmation selon laquelle la poussière de frein serait pire que les gaz d’échappement d’un moteur Diesel. Certains affirment que toutes les variables (les différents agents émis par un Diesel ou la variation de la matière des disques de frein, etc.) n'ont pas été prises en compte lors de l'étude. Ce qui rendrait les résultats présentés invalides. Quoi qu'il en soit, cette étude accroît encore un peu plus la pression exercée sur les gouvernements et les fabricants pour que des mesures plus importantes soient prises en matière de santé publique.
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