LA MICROSCOPIE ÉLECTRONIQUE EN TRANSMISSION (MET) : UN OUTIL CRUCIAL POUR COMPRENDRE ET AMELIORER LA POLLUTION URBAINE

Par :

Ambroise Kodjo TROVEH, Analyste MET et analyste MOCP au laboratoire ITGA Rennes, FRANCE et Samuel Komlan GLOUMA, Environnementaliste, Étudiant en Master Aménagement Urbain Durable, Université de Lomé, TOGO.

 

Introduction

L'un des défis majeurs auxquels sont confrontées les métropoles globales est la problématique de la pollution. Les émissions industrielles et véhiculaires, ainsi que l'absence ou la faible présence de régulateurs atmosphériques tels que la flore urbaine sont des facteurs qui constituent des vecteurs de dégradation environnementale et des sources de pollution urbaine entraînant des répercussions néfastes sur la santé humaine. Les sources de pollution sont nombreuses, incluant le chauffage domestique, la mauvaise gestion des déchets, l'urbanisation incontrôlée et les activités agricoles à proximité. Ces sources émettent des particules fines, souvent invisibles à l'œil nu, nécessitant une analyse nanométrique pour comprendre leur structure et origine. Il est alors essentiel d'analyser les particules de pollution à l'échelle nanométrique pour comprendre et améliorer la pollution urbaine. À cet égard, la microscopie électronique en transmission (MET) se révèle être un outil efficace pour atteindre cet objectif.

La Technologie MET : De quoi s’agit-il ?

La Microscopie Électronique en Transmission (MET) est une technique de microscopie où un faisceau d'électrons est transmis à travers un échantillon ultra-mince. Cette technique repose sur l'interaction des électrons avec la matière et la détection des électrons ayant traversés l'échantillon. En mesurant les interactions des électrons avec l'échantillon, la MET produit des images à haute résolution qui révèlent la structure et la composition des particules à l'échelle nanométrique. Contrairement à d'autres méthodes de caractérisation des particules, telles que la spectroscopie infrarouge ou la diffraction des rayons X, la MET permet une visualisation directe des particules individuelles, offrant ainsi une compréhension plus approfondie de leurs morphologies, leurs structures et de leur chimie à l’échelle atomique. Il faut reconnaître que la MET permet d’observer de plus petites particules. La résolution de la MET peut atteindre 0,08 nanomètre (voire 0,04 nm).

Application de la MET dans l'Étude de la Pollution Urbaine

Dans le domaine de la recherche sur la pollution urbaine, la MET joue un rôle crucial en permettant l'analyse détaillée des particules fines en suspension dans l'air. En capturant des échantillons d'air urbain sur des substrats appropriés, les chercheurs peuvent examiner les particules individuelles à l'échelle nanométrique. Cette approche permet d'identifier les différents types de particules, tels que les suies, les particules métalliques, les fibres d'amiante cancérigènes, les FCR (Fibres Céramiques Réfractaires) aussi cancérigènes possibles selon le CIRC ou les pollens, tout en découvrant leur composition chimique, leur origine, ainsi que leur comportement dans l'environnement. Ces informations peuvent ensuite être utilisées pour développer des stratégies plus efficaces et ainsi réduire la pollution urbaine.

Les applications

§  Des études récentes ont utilisé la MET pour cartographier la distribution spatiale des particules dans les zones urbaines, mettant en évidence les hotspots de pollution et les variations saisonnières.

§  La MET peut être utilisée pour analyser les échantillons environnementaux (d’origine terrestre, atmosphérique ou aquatique) à l’échelle atomique.

§  Elle peut aider à identifier la composition chimique des particules présentes dans l’air, l’eau ou le sol.

§  Elle peut être utile pour comprendre les processus environnementaux, tels que les cycles biogéochimiques (cycle de l’eau, de l’azote, de l’hydrogène, du carbone…), et pour surveiller la pollution environnementale.

Impact sur l'Amélioration de la Pollution Urbaine

Les informations obtenues grâce à la MET sont essentielles pour élaborer des politiques et des interventions visant à réduire la pollution urbaine. En identifiant les principales sources de particules fines, les décideurs peuvent mettre en œuvre des mesures de contrôle des émissions, telles que des normes plus strictes pour les véhicules et les installations industrielles, des incitations à l'utilisation de transports en commun ou des initiatives de verdissement urbain.

De plus, la MET permet d'évaluer l'efficacité des stratégies de réduction de la pollution en surveillant les changements dans la composition et la concentration des particules au fil du temps. Cette rétroaction en temps réel est précieuse pour ajuster les politiques environnementales et maximiser leur impact sur la qualité de l'air urbain.

Si la MET peut révéler la structure, la composition chimique, l’origine et même le comportement des particules de pollution dans l’environnement, rien ne devrait nous arrêter de faire de cet outil une arme dans la lutte contre la pollution urbaine et ses effets.

Pour l’Afrique ?

Le continent Africain n’est pas du reste dans cette quête. La pollution par les véhicules, les activités agricoles, sont des sources de pollution dans les villes africaines surtout à cause de l’utilisation massive des modes de transport polluants.

Malheureusement, très petit est le nombre des pays Africains qui ont en possession de ce type de microscope. La MET est un outil très rare en Afrique (Ambroise TROVEH, 2024 - à la Découverte de la Microscopie Électronique à Transmission en Afrique essentiellement en Afrique de l’Ouest) et par ce canal, nous lançons un appel aux pays Africains afin de consentir les efforts possibles pour l’acquisition de ce matériel qui non seulement pourra servir pour les questions de pollutions mais aussi de santé et d’autres recherches scientifiques pour un développement plus rapide.

 Conclusion

Ils sont nombreux les avantages de la microscopie électronique en transmission dans la lutte contre les problèmes environnementaux en général et en particulier pour comprendre la pollution urbaine. La MET sert pour analyser les échantillons, identifier la composition chimique des particules dans l’air, dans l’eau et dans le sol, surveiller la pollution environnementale mais aussi, pour résoudre des problèmes sanitaires voir sécuritaires. En utilisant ces connaissances, les décideurs peuvent mettre en œuvre des mesures efficaces pour réduire les émissions polluantes et protéger la santé des habitants des villes à travers le monde. Pour un développement durable, un environnement sain, une santé urbaine, la préservation des vies humaines et de notre planète, tous les bons moyens sont à mettre en œuvre.