Les plaquette de freins pollueraient plus que le diesel

Alors que la réduction des émissions d’échappement est au cœur des politiques environnementales, un autre type de pollution automobile attire l’attention des chercheurs et des régulateurs : les particules issues de l’usure des freins. Une étude récente souligne que ces émissions pourraient être plus nocives pour la santé que celles des moteurs diesel.

Une pollution invisible mais omniprésente

La pollution automobile est traditionnellement associée aux gaz d’échappement. Toutefois, au fil des années, d’autres sources d’émissions sont apparues comme des préoccupations majeures, notamment les particules issues du freinage. Ces particules, bien que moins visibles, contribuent de manière significative à la pollution atmosphérique urbaine. Elles sont générées par l’usure des disques et des plaquettes de frein à chaque ralentissement ou arrêt d’un véhicule. Contrairement aux émissions d’échappement qui ont été largement réduites grâce aux progrès technologiques et aux normes environnementales, celles liées au freinage restent peu régulées.

Origine et composition des particules de frein

Lorsqu’un véhicule freine, la friction entre les plaquettes et les disques génère des résidus sous forme de particules fines qui se dispersent dans l’air ambiant. Ces particules sont composées de divers matériaux, en fonction du type de frein utilisé. Les plaquettes organiques, souvent appelées NAO (Non Amiantes Organiques), contiennent principalement des fibres synthétiques et des résines associées à des éléments métalliques comme le cuivre. Les plaquettes semi-métalliques, quant à elles, sont un mélange de composés organiques et de particules métalliques, ce qui leur confère une plus grande résistance à l’usure. Enfin, les plaquettes en céramique, qui utilisent des fibres céramiques et des charges minérales, émettent moins de particules et offrent une meilleure longévité.

La taille des particules émises varie considérablement. Les plus grosses, de type PM10, restent en suspension dans l’air pendant plusieurs heures avant de retomber au sol, tandis que les PM2.5, beaucoup plus fines, peuvent pénétrer profondément dans les voies respiratoires. Les nanoparticules, encore plus petites, sont capables de franchir la barrière pulmonaire et d’atteindre la circulation sanguine, ce qui soulève des préoccupations quant à leurs effets sur la santé humaine.

Conséquences sur la santé et l’environnement

Les particules de frein ont une composition différente de celles issues des moteurs thermiques, mais leur impact sur la santé pourrait être tout aussi préoccupant. Elles contiennent notamment des métaux lourds comme le cuivre, le fer et le baryum, qui peuvent provoquer un stress oxydatif au niveau cellulaire et favoriser des inflammations chroniques. Plusieurs études ont établi un lien entre l’exposition prolongée à ces particules et des maladies respiratoires, cardiovasculaires, ainsi qu’une augmentation des risques de pathologies pulmonaires.

D’un point de vue environnemental, les concentrations de particules de frein sont particulièrement élevées dans les zones urbaines à forte densité de trafic, notamment aux intersections et aux abords des feux rouges. Contrairement aux émissions d’échappement qui diminuent avec la transition vers des véhicules plus propres, les particules de frein concernent aussi bien les voitures thermiques que les véhicules électriques. Ces derniers, en raison de leur poids plus élevé dû aux batteries, peuvent même accentuer l’usure des freins et donc l’émission de particules.

L’intégration des particules de frein dans la réglementation

Jusqu’à récemment, les réglementations environnementales ciblaient principalement les émissions de CO₂ et de particules liées aux combustibles fossiles. Toutefois, avec la prise de conscience croissante de l’impact des particules non échappement, la Commission européenne a décidé d’agir. La future norme Euro 7, prévue pour 2026, introduira pour la première fois des limites spécifiques aux particules de frein.

Cette réglementation imposera aux constructeurs de développer des solutions techniques pour réduire ces émissions. Parmi les pistes explorées, on retrouve l’utilisation de nouveaux matériaux de friction, l’optimisation des systèmes de freinage pour limiter l’usure et l’intégration de dispositifs de captation des particules directement au niveau des freins. Plusieurs entreprises travaillent sur des systèmes de filtration capables de piéger une grande partie des émissions de freinage, mais leur généralisation nécessitera du temps et des investissements conséquents.

Les solutions en cours de développement

Face à cet enjeu, les constructeurs automobiles et les équipementiers adaptent progressivement leurs technologies. L’une des pistes les plus prometteuses repose sur l’utilisation accrue des freins régénératifs dans les véhicules hybrides et électriques. Ce type de freinage, qui récupère une partie de l’énergie cinétique pour recharger la batterie, réduit considérablement l’usure des plaquettes et donc l’émission de particules.

Parallèlement, certaines entreprises développent des plaquettes de frein sans cuivre afin de limiter la toxicité des résidus de friction. D’autres solutions consistent à améliorer la conception des disques et plaquettes pour prolonger leur durée de vie et réduire leur abrasion. Enfin, des dispositifs de filtration embarqués sont en phase d’expérimentation, avec l’objectif de capter les particules directement à leur source avant qu’elles ne se dispersent dans l’environnement.

Perspectives et enjeux futurs

L’évolution vers des véhicules plus propres ne se limite plus uniquement aux émissions d’échappement. Avec la mise en place de nouvelles normes environnementales, les constructeurs doivent désormais prendre en compte l’ensemble des sources de pollution, y compris celles liées aux particules de frein. Si des solutions techniques existent, leur adoption généralisée dépendra de l’évolution de la réglementation et de l’intégration progressive de ces innovations dans les gammes de véhicules.