Feux de bois et particules : d'où venaient mes pointes de pollution

Depuis que je mesure la qualité de l’air chez moi, je voyais apparaître des pointes de particules que je ne m’expliquais pas. Elles ne duraient pas, elles revenaient sans régularité évidente, et je ne voyais pas ce qui pouvait les provoquer. J’ai fini par avoir une hypothèse, et par la tester.

L’idée est venue de Chiang Mai

C’est un voyage dans le nord de la Thaïlande qui m’a mis sur la piste. À Chiang Mai, j’avais constaté des niveaux de particules très élevés, liés au brûlage des champs — tout le monde brûle ses déchets agricoles en même temps, et le relief montagneux retient l’air. Les particules ne se diffusent pas assez vite dans l’atmosphère, et on dépasse facilement les 200.

Si des feux à ciel ouvert peuvent faire ça à l’échelle d’une vallée, me suis-je dit, une cheminée doit bien faire quelque chose à l’échelle d’un jardin.

Le dispositif

Mon capteur de qualité d’air est un Airlink de Davis Instruments, fixé sur la balustrade de la terrasse. Il mesure en continu les PM1, PM2.5 et PM10, et remonte les données à la fois sur mon site météo et sur weatherlink.com. C’est un module que j’ai ajouté à ma station météo Vantage Pro 2.

Depuis cette terrasse, on voit très bien la sortie de cheminée sur le toit. Entre les deux, il y a une quinzaine de mètres, plus la hauteur du toit. C’est proche sans être collé — et surtout, on est en extérieur, avec du vent et tout ce qui va avec.

Le test du 19 novembre

18h47, il fait nuit, 4,3 °C dehors. Je note les niveaux avant d’allumer, puis je fais un feu ordinaire, avec des allume-feux, dans mon foyer — un Ruegg à double combustion, dont le tirage a toujours très bien fonctionné. Je laisse la vitre entrouverte de l’épaisseur d’un doigt le temps que ça prenne.

Puis je remonte à l’ordinateur. Huit minutes séparent les deux relevés, et le feu brûle depuis moins de cinq.

L’impact est immédiat :

Sur weatherlink.com, les mêmes données arrivent avec un peu de retard — 46, 85, 95 — le temps que la consolidation se fasse. Mais la tendance est nette dans les deux cas.

Un feu de cheminée, à quinze mètres et en plein air, se voit immédiatement sur un capteur de particules.

Et à l’intérieur ?

Une fois le feu bien pris, nous relevons la vitre : par convection, on récupère beaucoup plus de chaleur. C’était l’occasion de vérifier l’autre moitié de la question — est-ce que des particules entrent dans la pièce ?

J’ai un second capteur à l’intérieur, près du bureau. Après un bon quart d’heure vitre ouverte : rien. Aucune montée. Les fumées montent dans le conduit et ne se diffusent pas dans la pièce.

Il faut être honnête sur la limite de ce constat : mon capteur intérieur est à distance du foyer, et j’aurais peut-être vu quelque chose en le rapprochant. Mais en l’état, le foyer fait exactement son travail.

Les courbes du lendemain

C’est en regardant les graphes le lendemain que le résultat devient vraiment parlant. Les trois courbes — PM1, PM2.5 et PM10 — ont des formes quasi identiques et montent ensemble. Ce ne sont pas seulement les 2.5 qui réagissent, c’est toute la gamme.

Et surtout, on lit trois pointes qui correspondent à trois moments précis :

• 18h59 la veille — mon test, filmé ;
• vers 22h, quand j’ai rechargé le foyer en bois et relancé le feu ;
• 10h39 le lendemain matin, quand j’ai fait un feu pour des visiteurs.

À chaque fois, même signature : une montée franche à l’allumage, puis une redescente rapide. Quinze à vingt minutes après le départ du feu, c’était déjà retombé. Les mêmes pointes se retrouvent sur WeatherLink, superposées sur un seul graphe.

Une option que je n’active pas

On aperçoit dans la barre d’outils de WeatherLink une case intitulée Wood Smoke Adjustment. Elle mérite une explication, parce qu’elle touche exactement au sujet de cet article.

Cette option corrige l’indice de qualité de l’air — pas les mesures de particules elles-mêmes. Les algorithmes standards, comme le NowCast de l’agence américaine de l’environnement, calculent l’AQI à partir de la concentration en PM2.5 sans distinguer l’origine des particules. Or la fumée de bois a tendance à faire surestimer la dangerosité apparente de l’air par rapport à des particules plus toxiques. L’option applique donc un facteur correctif qui abaisse légèrement l’indice affiché.

Davis recommande de l’activer quand ce sont bien des feux de bois qui influencent les relevés — cheminées du voisinage, feux de camp, feux de végétation. Et de ne surtout pas l’activer pour des fumées industrielles ou la combustion de matériaux synthétiques, lors d’un incendie d’habitation par exemple : ces fumées contiennent des composants qui ne justifient aucune atténuation du risque affiché.

Je ne l’ai jamais activée. Je voulais voir les données brutes, pas des données corrigées. C’est sans conséquence sur tout ce qui précède : les valeurs que je donne ici sont les mesures du capteur, pas un indice recalculé.

Pourquoi les stations publiques ne montrent pas ces pointes

Ce qui précède explique une chose que j’avais remarquée en comparant mes relevés avec les stations publiques de ma région : chez elles, une pointe comme la mienne n’apparaît jamais telle quelle.

Ma station affiche les particules en temps réel, à la minute. Les indices publics, eux, sont calculés sur des moyennes glissantes — jusqu’à douze heures pour le NowCast américain, l’heure ou la journée pour les indices européens. Une montée de vingt minutes s’y dilue presque entièrement.

On pourrait n’y voir qu’un lissage regrettable. Je crois surtout que c’est cohérent avec ce que ces indices cherchent à dire. L’AQI n’est pas une mesure de concentration, c’est un indicateur de risque sanitaire — et pour les particules, le risque dépend de la durée d’exposition autant que du niveau atteint. Mes 100 µg/m³ pendant vingt minutes ne signifient pas la même chose que 100 µg/m³ pendant trois jours. Afficher la valeur instantanée donnerait un chiffre spectaculaire et, pour le coup, trompeur.

C’est exactement ce que montre mon test : la forme compte autant que l’amplitude. Il reste que pour comprendre ce qui se passe chez soi, la donnée brute est irremplaçable. C’est bien pour ça que je la garde.

Ce que j’en retiens

D’abord, le mystère est levé. Ces pointes que je ne comprenais pas, ce sont les cheminées — la mienne, et celles des voisins. C’était aussi simple que ça.

Ensuite, la forme du phénomène compte autant que son amplitude. Ce sont des pointes brèves, pas un plateau. L’émission a lieu à l’allumage, quand le bois n’est pas encore à température ; une fois le foyer chaud et la double combustion en régime, ça retombe.

Et c’est exactement ce qui distingue mon jardin de Chiang Mai. Là-bas, ce n’est pas une pointe de vingt minutes, c’est un plateau de plusieurs semaines, entretenu par des milliers de feux et piégé par le relief. Le même mécanisme, à une tout autre échelle et surtout dans une tout autre durée.

Ça fait penser, aussi, à ce que respiraient les gens qui passaient leurs veillées au coin du feu, dans des âtres ouverts sans rien de ce qu’on a aujourd’hui. Eux devaient en prendre une bonne dose.

Je ne prétends pas avoir démontré une causalité — c’est peut-être une corrélation. Mais j’allume un feu, et les particules montent dans les minutes qui suivent, trois fois de suite, à trois moments différents. Ce qui m’intéressait ici, ce n’était pas de me rassurer ou de m’inquiéter : c’était de comprendre un phénomène que j’observais sans l’expliquer. Je crois que c’est fait.

La suite

Nous avons depuis vendu la maison, et la station météo est restée sur place, l’Airlink avec elle. Je n’ai pas eu le courage de tout démonter — et l’ensemble est bien installé.

Ce qui reste utilisable en l’état, c’est la partie simple : la console de dernière génération, dans la cuisine, affiche en direct les valeurs de la station. Rien à configurer, rien à maintenir.

En revanche, j’ai décommissionné toute la couche technique, qui n’avait à mon sens aucun intérêt à être transmise :

• le boîtier WeatherLink Live, redondant avec la console ;
• mes comptes weatherlink.com — libre à l’acheteur de s’inscrire et de s’abonner s’il le souhaite ;
• la console du garage et le Raspberry Pi 5 qui y était raccordé, sur lequel tournait WeeWX ;
• les accès web à la station WeeWX, ainsi que les DDNS chez No-IP qui pointaient vers ce site.

C’est une distinction qui vaut d’être faite quand on vend une maison équipée : ce qui se transmet sans peine, c’est ce qui fonctionne sans intervention. Tout ce qui demande de la maintenance, un abonnement ou des connaissances techniques n’a pas grand sens à laisser derrière soi — ça deviendrait vite une panne que le nouveau propriétaire ne saurait pas réparer.