La progression de l’harmonisation des mesures du potentiel d’oxydation à travers l’Europe

Pour la première fois, ACTRIS et le projet européen RI-URBANS ont uni leurs forces pour s’attaquer à l’un des indicateurs de pollution atmosphérique les plus prometteurs en matière de santé : le potentiel oxydant (PO) des particules atmosphériques. Le PO quantifie la capacité des particules en suspension dans l’air à déclencher un stress oxydatif dans les poumons, un mécanisme clé à l’origine de nombreux effets chroniques et aigus sur la santé liés à la pollution atmosphérique.

Au cours de la dernière décennie, plusieurs méthodes cellulaires et acellulaires ont été mises au point pour évaluer le PO. Parmi celles-ci, deux tests acellulaires basés sur la consommation d’ antioxydants pulmonaires sont aujourd’hui les plus largement utilisés :

• le test DTT (dithiothréitol), un indicateur des antioxydants pulmonaire à base de thiol, 
• le test AA (acide ascorbique), un antioxydant naturel présent dans le liquide qui tapisse les voies respiratoires.

Du partage des protocoles aux comparaisons à grande échelle

Au sein de RI-URBANS, des chercheurs européens ont travaillé ensemble pour harmoniser l’analyse du PO et ont simplifié et adopté deux protocoles PO. En 2023, une première comparaison s’est concentrée sur le test DTT. Dix-huit équipes de l’UE, des États-Unis, du Canada et d’Australie ont appliqué un protocole simplifié dans le cadre d’un effort coordonné par le CNRS-IGE. Les résultats ont été traités de manière indépendante par le European Joint Research Centre (JRC) et publier dans un article dans Atmospheric Measurement Techniques (Dominutti et al., 2024).

Dans la foulée de ce premier succès, le consortium a lancé une deuxième intercomparaison début 2025, ciblant le dosage de l’acide ascorbique (AA) et soutenue par ACTRIS/EU-RI-Urbans. Cette fois-ci, vingt-six laboratoires à travers le monde ont testé cinq échantillons communs selon une procédure harmonisée, et ont également pu les comparer à leur propre protocole AA. Les laboratoires ont également eu la possibilité d’appliquer le protocole DTT harmonisé de 2023 sur le même ensemble d’échantillons. Les travaux ont de nouveau été dirigés par l’IGE-CNRS et les données ont été traitées de manière indépendante par le JRC conformément aux normes ISO 5725-2.

Principaux résultats

Les résultats préliminaires de ce deuxième cycle ont été présentés en juillet 2025 et ont montré que :

• 54 % des participants ont obtenu des scores z acceptables pour tous les échantillons
• La procédure de mesure globale a montré une bonne répétabilité : pour 62 % des laboratoires, l’écart type relatif entre les triplicats est resté inférieur à 20 % pour les échantillons présentant une concentration moyenne rencontrée dans l’UE,
• 73 % des laboratoires ont correctement classé les 5 échantillons en fonction de leurs valeurs PO, démontrant une grande précision même si certains biais de précision subsistent,
• Les résultats des protocoles AA « maison » avaient tendance à sous-estimer le PO par rapport à la méthode harmonisée et présentaient une plus grande variabilité.

Ces résultats confirment clairement l’intérêt d’utiliser un protocole standardisé simplifié (mais cohérent) pour améliorer la comparabilité entre les études. 

Perspectives d’avenir

Les partenaires d’ACTRIS et de RI-URBANS analysent actuellement les potentiels facteurs à l’origine des écarts restants (par exemple, le temps de transport des échantillons, l’instrumentation) et préparent une publication conjointe basée sur les résultats de ce deuxième cycle. Une troisième étape consistera à revoir le protocole simplifié DTT afin d’évaluer les progrès réalisés depuis le premier exercice. 

Dans l’ensemble, au-delà de leur impact scientifique, ces initiatives ouvrent la voie au PO pour qu’il devienne une variable ACTRIS labellisée, fournissant un service essentiel tant pour la recherche que pour les communautés opérationnelles, et soutenant la mise en œuvre des futures directives européennes sur la qualité de l’air et la santé.

Pour plus d’informations : 

RI-Urbans Service Tools 4 https://riurbans.eu/wp-content/uploads/2025/02/ST4.pdf

Dominutti et al., 2024 :  https://doi.org/10.5194/amt-18-177-2025

Contact : gaelle.uzu@univ-grenoble-alpes.fr, anouk.marsal@univ-grenoble-alpes.fr

Photos diverses des expéditions d’échantillons (Crédits photos : Gaëlle Uzu, Anouk Marsal)