Une voie d’exposition cachée : adsorption de perturbateurs endocriniens et de substances émergentes sur le caoutchouc de pneumatique

Pourquoi la poussière de pneus compte pour notre santé

Chaque fois que nous conduisons, de minuscules fragments de caoutchouc de pneu s’usent et se dispersent dans l’air, sur les routes et dans les sols et eaux environnants. Ces particules d’usure de pneus constituent une source majeure, mais souvent négligée, de microplastiques. Cette étude montre que la poussière de pneus est plus qu’un déchet : elle peut agir comme une éponge pour une grande variété de substances biologiquement actives, y compris des résidus d’antibiotiques, des composés à action hormonale et des produits toxiques de combustion, modifiant potentiellement la durée de persistance de ces substances dans l’environnement et les voies d’exposition pour l’homme et la faune.

Des pneus roulants aux particules invisibles

Les pneus modernes sont des mélanges complexes de caoutchouc naturel et synthétique, noir de carbone, silice, huiles, métaux et de nombreux additifs chimiques. Lorsque les pneus roulent et freinent, des fragments microscopiques se détachent et s’accumulent sur les routes, sont entraînés par le vent dans l’air ou lessivés vers les caniveaux et les cours d’eau. Parce que ces particules sont petites, rugueuses et chimiquement diversifiées, des travaux antérieurs avaient suggéré qu’elles pouvaient être particulièrement aptes à piéger des polluants. Les auteurs se sont concentrés sur ce rôle des particules d’usure de pneus comme « vecteurs » de substances préoccupantes émergentes, en particulier celles susceptibles d’interférer avec les hormones ou de favoriser la résistance aux antibiotiques.

Observer de près les particules de pneus

Pour comprendre ce que la poussière de pneus peut retenir, les chercheurs ont d’abord broyé un pneu de voiture en particules fines d’environ la largeur d’un cheveu humain ou moins. Ils ont utilisé la microscopie Raman laser et la spectroscopie infrarouge pour examiner la structure des particules. Ces analyses ont confirmé que le matériau est un patchwork de domaines riches en carbone, de chaînes de caoutchouc et de charges inorganiques telles que la silice et l’oxyde de zinc. Ce patchwork crée de nombreux types de surfaces où les polluants peuvent s’accrocher — par contacts huileux (hydrophobes), attractions électrostatiques ou liaisons chimiques.

Tester quelles substances adhèrent, et à quelle vitesse

L’équipe a ensuite exposé ces particules de pneus à un mélange de substances environnementales en solution aqueuse sur des périodes allant de quelques minutes à 24 heures. Le mélange comprenait plusieurs antibiotiques, un œstrogène naturel (l’estriol), un produit de dégradation de la nicotine nommé cotinine, et une famille de produits de combustion appelés hydrocarbures aromatiques polycycliques hydroxylés (OH-HAP), dont certains sont associés au cancer et aux dommages de l’ADN. À l’aide d’une chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse, ils ont suivi la disparition de chaque composé de l’eau et son accumulation sur les particules de pneus, et ont utilisé des modèles cinétiques pour décrire la rapidité de ces processus.

Une éponge chimique avec des préférences nettes

Les résultats ont révélé que les particules d’usure de pneus agissent comme des éponges puissantes mais sélectives. La cotinine a présenté la plus forte adsorption, les particules retenant près de 91 microgrammes par gramme de poussière de pneus. Parmi les antibiotiques, l’acide 5-hydroxypyrazinoïque a été le plus fortement retenu, tandis que d’autres comme le triméthoprime ont été éliminés moins efficacement. Parmi les OH-HAP, certaines formes de métabolites du phénanthrène et du pyrène ont été facilement capturées, alors que d’autres montraient une liaison faible même si elles interagissaient rapidement au départ. Pour la plupart des composés, les données suivaient un modèle dit pseudo–d’ordre deux, ce qui, en termes simples, indique que la vitesse d’adsorption est contrôlée par la force des interactions entre les molécules et des sites spécifiques à la surface des particules, plutôt que par une simple diffusion.

Ce que cela signifie pour l’exposition quotidienne

En montrant que les particules d’usure de pneus peuvent lier fortement des antibiotiques, des substances à action hormonale et des produits toxiques de combustion, ce travail met en lumière une voie cachée par laquelle les personnes et les écosystèmes peuvent rencontrer ces substances. On sait désormais que la poussière de pneus est abondante dans la poussière routière, les sols proches du trafic et même dans les particules fines que nous respirons dans les villes animées. Si ces particules transportent des polluants fortement liés, elles peuvent prolonger la durée de vie des substances et les mobiliser entre l’air, le sol et l’eau. L’étude conclut que les particules d’usure de pneus sont des vecteurs multipolluants importants et appelle à des mesures sur le terrain — en particulier de la poussière de pneus en suspension — pour mieux quantifier leur contribution à notre exposition chimique globale.

Citation: Uchmanowicz, D., Badura, X., Styszko, K. et al. A hidden route of exposure: adsorption of endocrine disrupting compounds and chemicals of emerging concern on tire rubber. Sci Rep 16, 6584 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37140-7

Mots-clés: particules d’usure de pneumatique, microplastiques, substances perturbant le système endocrinien, pollution aux antibiotiques, HAP hydroxylés