Dans l’œil de la tempête (de poussière)

Dans sa thèse, l’étudiant a échantillonné à l’été 2021 des particules de différentes tailles dans la vallée ’A’ą̈y Chù’ pour ensuite établir leur concentration en métaux et métalloïdes. L’échantillonnage s’est fait à diverses hauteurs pour comprendre la distribution des particules dans l’air.

Plusieurs constats se dégagent de cette étude: ainsi, les particules plus petites sont également celles qui sont les plus concentrées en métaux et métalloïdes. «Ça crée un autre problème parce que les particules plus fines sont en général plus dangereuses pour la santé, puisqu’elles peuvent entrer plus profondément dans les poumons», souligne-t-il. Ce sont donc les particules les plus toxiques qui peuvent plus facilement pénétrer dans nos voies respiratoires.

En l’absence de règlementation au Yukon quant à l’exposition aux métaux et métalloïdes dans l’air ambiant, le doctorant a utilisé la règlementation ontarienne – qui prend en compte une exposition journalière plutôt que celle sur une seule journée de travail – pour évaluer les niveaux de poussière acceptables. Durant la campagne d’échantillonnage, qui s’est étalée sur un mois, les niveaux de concentration de métalloïdes mesurés directement dans la vallée ont dépassé plusieurs fois les niveaux admissibles. L’équipe a par ailleurs noté de grandes variations dans les mesures, autant saisonnières que quotidiennes: «Au printemps et en été, c’est surtout l’après-midi que la poussière est problématique», affirme Arnold Downey.

Le fer et le manganèse étaient les deux métaux qui dépassaient le plus souvent les niveaux recommandés. «Ce n’est pas vraiment surprenant parce que ces métaux sont généralement présents dans les sols en fortes concentrations», remarque-t-il. Une exposition chronique au manganèse peut avoir des effets sur le système nerveux, tandis que le fer peut causer du stress oxydatif, qui endommage nos cellules. 

Ces résultats ont déjà été communiqués aux groupes autochtones de la vallée pour agir notamment en prévention (éviter de sortir à certaines heures, porter un masque, etc.).

Le doctorant continue ses recherches et se penche sur la bioaccessibilité des métaux dans les particules, c’est-à-dire leur capacité à se dissoudre dans le liquide pulmonaire et d'autres fluides biologiques après inhalation. «C’est un paramètre qui était peu étudié dans ce type de travaux», confie-t-il. Avec raison: «C’est beaucoup plus complexe à faire pour le système pulmonaire que je l’aurais pensé. Il existe des méthodes pour déterminer la bioaccessibilité dans le sol ou les aliments, mais il n’y en a aucune d’officielle pour les particules respirées», poursuit le doctorant. L’élaboration d’une nouvelle méthode est devenue centrale dans le projet de doctorat de l’étudiant. 

Cette méthode pourra être appliquée dans plusieurs autres contextes. De plus, les travaux d’Arnold Downey ont été utilisés pour concevoir des approches en vue d’observer la poussière et les particules dans l’air par satellite, indique son superviseur. 

Alors que les changements climatiques accélèrent la désertification un peu partout dans le monde, des études comme la sienne contribuent à améliorer les prévisions en matière de qualité de l’air et outillent les autorités dans leur implantation de normes et de règlements. Dans un contexte où nos réseaux de la santé sont à bout de souffle, «il est vraiment important de comprendre, de réduire et de prévoir les effets des particules, puisqu’on sait que c’est un facteur de risque entre autres pour le cancer», rappelle Patrick Hayes.