La mémoire des odeurs

Par Philippe DAVID

Le système olfactif

Le système olfactif apporte des informations sur un environnement chimique. Participant à la localisation d'aliments potentiels, à l'identification de congénères, ou à l'établissement de relations de communication aux conséquences importantes sur l'organisation sociale, les informations olfactives contrôlent de nombreux comportements.
Le support d'information n'est pas une grandeur physique, comme la longueur d'onde électromagnétique pour la vision, ou les variations fréquentielles de la pression pour l'audition, mais une conformation particulière, physico-chimique, de l'énergie, portée par des produits chimiques volatils: les odorants.
Nous baignons la plupart du temps dans un nuage complexe de molécules volatiles. Notre système olfactif doit donc en extraire des informations. Pour ce faire, on peut considérer qu'il fait jouer deux fonctions: discrimination et identification.
La fonction de discrimination permet l'extraction de signaux dans un bruit de fond et la distinction des signaux entre eux.
La fonction d'identification réalise quant à elle une reconnaissance de ces signaux, les confrontant à des informations stockées, attribuant ainsi une signification au stimulus.
L'ensemble de ces fonctions qui conduisent à la perception olfactive repose sur des mécanismes physiologiques qui sont la réception des molécules odorantes et la mémoire olfactive.
La sensation d'odeur est créée par les récepteurs olfactifs situés à la partie supérieure de chaque fosse nasale, reliés au bulbe olfactif cérébral à travers la lame criblée.
L'olfaction est le seul sens pour lequel les neurones sont exposés directement sur l'environnement extérieur sans aucune protection contre les agressions de certaines substances.

La perception des odeurs

La perception d'une odeur résulte d'un stimulus très rapide, presque instantané, qui comporte plusieurs informations parmi lesquelles, l'intensité et la qualité de l'odeur. Au niveau de l'intensité, notre odorat se comporte comme pour la notion de chaud et de froid. L'intensité du signal est importante au début de la perception puis baisse progressivement avec l'adaptation. Sur le plan qualitatif, notre odorat fonctionne comme pour la notion de goût. Nous pouvons reconnaître, apprécier et classer la qualité d'une odeur.

Variations de la perception olfactive

La capacité olfactive est plus forte le matin et la réceptivité aux odeurs varie d'un individu à l'autre. Cependant, il est notoire que les femmes ont un meilleur odorat que les hommes et que les non fumeurs sont plus sensibles que les fumeurs.
A partir de 60 ans, s'amorce une baisse de la sensation, de la discrimination et de l'identification des odeurs.
Plus de la moitié des personnes de plus de 80 ans ont un mauvais odorat parmi lesquels 25 % des sujets ne sentent plus rien.
La perception olfactive est influencée, chez la femme, par les hormones sexuelles. Elle est augmentée lors de l'ovulation et au début de la grossesse. Par contre, une baisse de son odorat est observée en cours de menstruation, en fin de grossesse, et après la ménopause.
L'odorat connaît aussi des faiblesses. Certaines personnes sentent, par exemple, une odeur à la place d'une autre (dysosmie) ou encore identifient une odeur qui n'existe pas (phantosmie).
Le trouble le plus pénible reste la perte d'odorat (anosmie). Les causes les plus fréquentes résultent d'un traumatisme crânien avec destruction du nerf olfactif, d'infections nasales (rhinites chroniques, polypes) ou de la maladie d'Alzheimer au cours de laquelle la "lecture" des odeurs par le cerveau devient impossible.
Loin d'être un sens mineur, l'odorat est une fenêtre sur l'extérieur qui permet d'intérioriser le monde, de se souvenir et d'être en relation avec les autres.
Les anosmiques ne possèdent plus la capacité d'alerte vis à vis des dangers de leur environnement. L'odeur de brûlé, de gaz ou encore de nourriture avariée sont autant de signaux d'alerte qui leur échappent. Ils doivent compenser cette défaillance en redoublant de prudence.

Les mauvaises odeurs

L'odorat humain, bien que moins sensible que celui d'autres mammifères, est une source d'informations sur les substances chimiques de l'environnement.
Le nez humain est capable de reconnaître jusqu'à 4.000 odeurs à des concentrations très faibles en molécules odorantes.
Les techniques analytiques ne parviennent pas toujours à atteindre un tel seuil de détection. Nous pouvons, à titre d'exemple détecter détecter l'hydrogène sulfuré à une teneur dix mille fois plus faible que la concentration toxique.
Les mauvaises odeurs contribuent souvent à l’inquiétude de la population quant à la qualité de l’air et influent sur leur style de vie. Parce que les odeurs sont facilement détectables, elles sont le principal motif de plaintes.
Parmi les contaminants de l’air, les odeurs sont les plus difficiles à gérer, du fait de la subjectivité inhérente à la mesure et à la définition de ce qui constituerait un seuil olfactif inacceptable. Les contaminants de l’air possédant une odeur désagréable sont bien plus souvent gênants que toxiques ou nocifs.
Les mauvaises odeurs ont un impact réel sur le mode de vie et le bien-être des gens, du simple fait qu’elles sont agaçantes, désagréables ou sources de complications.
Les contaminants odorants qui ont un effet nocif sur la santé ou qui ont des conséquences nuisibles autres qu’une simple gêne sont gérés selon les critères relatifs à la qualité de l’air ambiant.
La concentration maximale acceptable de certains contaminants spécifiques de l’environnement sont définies réglementairement.

La Loi sur l’Air, (dite Loi Lepage) 96-1236 du 30/12/1996 "SURVEILLANCE, INFORMATION, OBJECTIFS DE QUALITE DE L'AIR, SEUILS D'ALERTE ET VALEURS LIMITES", fixe des dispositions de surveillance de la qualité de l'air et de ses effets sur la santé et sur l'environnement

• objectifs de qualité, un niveau de concentration de substances polluantes dans l'atmosphère, fixé sur la base des connaissances scientifiques, dans le but d'éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs de ces substances pour la santé humaine ou pour l'environnement, à atteindre dans une période donnée
• seuils d'alerte, un niveau de concentration de substances polluantes dans l'atmosphère au-delà duquel une exposition de courte durée présente un risque pour la santé humaine ou de dégradation de l'environnement à partir duquel des mesures d'urgence doivent être prises,
• valeurs limites, un niveau maximal de concentration de substances polluantes dans l'atmosphère, fixé sur la base des connaissances scientifiques, dans le but d'éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs de ces substances pour la santé humaine ou pour l'environnement.

Reconnaître une substance par son odeur

Le vocabulaire humain ne permet pas de nommer avec précision une odeur comme il est possible de le faire pour décrire une couleur.
Par contre notre mémoire nous permet d'associer une odeur à une situation vécue ou à un événement particulièrement marquant.
Voici quelques substances chimiques remarquables que nous avons coutume d'associer à un nom d'odeur.

hydrogène sulfuré	oeuf pourri
methylmercaptan	choux
ethylmercaptan	choux en décomposition
allylmercaptan	ail
ammoniac	très piquante, irritante
méthylamine	poisson en décomposition
indole, scatole	excrément
cadavérine	viande en décomposition
acide acétique	vinaigre
acide butyrique	beurre rance
acide valérique	sueur, transpiration
formaldéhyde	âcre, suffocante
acétaldéhyde	fruit, pomme
acétone	fruit doux
dimethylsulfure	légumes en décomposition
thiolane	gaz (produit d'odorisation du gaz)

Les "nez" professionnels

Pour mesurer une odeur, le meilleur instrument reste encore le nez dont les muqueuses olfactives sont un capteur réellement fiable. La sensation olfactive variant d'un individu à l'autre, cette méthode est limitée.
Si certains riverains parlent «d'odeur incommodante» pour des émanations d'entreprises de torréfaction de café, d'autres évoquent plutôt un arôme agréable.
Cependant, ce n'est qu'à partir de mesures olfactométriques humaines qu'un bilan des émissions d'odeurs peut être dressé et que la conformité des rejets industriels peut être contrôlée.
Une odeur se compose de nombreuses substances chimiques volatiles.
Les mauvaises odeurs générées par des activités industrielles comportent entre 200 et 800 principes actifs différentes. Les plus fréquentes sont des molécules soufrées à l'odeur d'œuf pourri, les molécules azotées qui sentent l'ammoniaque et enfin les acides, cétones et aldéhydes, à l'odeur âcre et rance.
L'olfactométrie permet de quantifier la concentration d'un mélange odorant et d'en déterminer une intensité.
Le résultat des quantifications s'effectue par traitement statistique des réponses d'un jury d'au moins six personnes auquel on présente l'air récolté en un point d'émission sur un site industriel.
Le gaz malodorant est prélevé à la source, une cheminée par exemple, et conditionné dans des baudruches étanches en plastique. Dans un laboratoire, l'échantillon est ensuite branché sur un olfactomètre. A l'intérieur de l'appareil, le gaz subit des dilutions successives avec un air de référence inodore. Les différentes dilutions sont ensuite présentées à chacun des "nez" qui détermine sa propre limite de détection de l'odeur. Le seuil de détection d'une odeur est donc la concentration de substance pour laquelle 50% des "renifleurs" n'ont plus de perception de l'odeur.
Les résultats sont exprimés en unité d'odeur. Par exemple, 100 unités d'odeur représente la concentration d'un gaz odorant pour laquelle il a fallu le diluer 100 fois pour que la moitié des membres du jury ne sente plus rien. Jusqu'à 1500 unités d'odeur mesurées au point d'émission, il n'existe aucune gêne pour les riverains.