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Air et santé

Publié le 18/03/2015

La surveillance "air et santé" de l’InVS

Contexte et enjeux

Chaque jour, un adulte inhale 10 000 à 20 000 litres d’air en fonction de sa morphologie, de ses activités… Outre l’oxygène (O2) et le diazote (N2), qui représentent en moyenne 99 % de sa composition, cet air contient des polluants d’origine naturelle (embruns marins, poussières, pollens…) ou résultant d’activités humaines (trafic routier, production d’énergie, industrie, agriculture…).

Depuis les années 90, l’épidémiologie documente les impacts des polluants de l’air (particules en suspension et ozone notamment) sur la mortalité et la morbidité (hospitalisations ou passages aux urgences pour causes respiratoires et cardio-vasculaires), dans les jours suivants l’exposition. Elle a également montré, grâce aux études de cohortes américaines et européennes, que l’exposition chronique à la pollution de l’air contribuait au développement de pathologies chroniques (maladies cardiovasculaires, cancers du poumon…) et réduisait l’espérance de vie. Ces résultats portent un message essentiel : les niveaux de polluants actuellement observés dans l’atmosphère sont associés à des risques pour la santé et toute diminution de l’exposition à ces polluants serait bénéfique à l’échelle de la population.

Objectif

Le programme de surveillance air et santé mené par l’InVS est né de la loi sur l’air et l’utilisation rationnelle de l’énergie du 30 décembre 1996 (Laure), dont l’article 3 stipule que « l'Etat assure […] la surveillance de la qualité de l'air et […] de ses effets sur la santé ». Grâce aux résultats des études épidémiologiques qu’il produit depuis 1997 sur plusieurs villes françaises, le programme surveille et caractérise les effets à court et long termes de la pollution atmosphérique. Son objectif : appuyer les politiques publiques (locales, nationales et européennes) de gestion de la qualité de l’air et apporter un soutien scientifique aux Cellules de l’InVS en région (Cire) pour répondre aux sollicitations locales en élaborant des outils d’évaluation de l’impact sanitaire sur la santé.

Modalités de surveillance

La surveillance des effets à court-terme de la pollution constitue le cœur historique du programme. Elle s’appuie aujourd’hui sur un réseau de 19 villes françaises, réparties en métropole et dans les outre-mer.
A l’échelle d’une agglomération, elle repose sur la confrontation entre indicateurs quotidiens de santé (mortalité et admissions hospitalières) et mesures de la concentration des polluants. Certains paramètres comme la température ou les épidémies saisonnières sont pris en compte pour modéliser les tendances temporelles, ajuster les calculs et estimer la relation exposition/risque localement puis au plan national.

Villes incluses dans le programme "air et santé"

Villes incluses dans le programme "air et santé"

Très différente mais à la fois complémentaire, l’étude des effets à long-terme de la pollution atmosphérique requiert le suivi d’un grand nombre d’individus. Pour ce faire, l’InVS a initié dès 2007 un partenariat avec l’Unité 687 de l’Inserm pour étudier les effets de la pollution de l’air grâce à la cohorte Gazel. L’étude s’appuie sur un travail unique d’estimation rétrospective de l’exposition de 20 625 travailleurs d’EDF-GDF, entre 1990 et 2008. Cette estimation, réalisée par les associations agréées de surveillance de la qualité de l’air, permet de disposer de données fines pour mieux caractériser la relation entre l’exposition chronique à la pollution atmosphérique (particules fines, ozone et dioxydes d’azote) et la survenue d’événements de santé (mortalité notamment) en France métropolitaine.

Le Programme de surveillance "air et santé" de l’InVS a été pionnier dans le domaine de la surveillance des effets à court-terme de la pollution de l’air et a participé aux développements internationaux du sujet. Les études dites multicentriques (incluant plusieurs villes) sont la base de la surveillance des effets à court-terme de la pollution atmosphérique. Robustes et fondées sur plusieurs années de données, elles reposent sur des méthodes statistiques permettant d’établir des liens au jour le jour entre pollution et indicateurs sanitaires. De nombreux facteurs (température, épidémies saisonnières…) sont pris en compte pour affiner l’analyse.

Aujourd’hui, les 19 villes françaises participant au programme - dont deux en outremer - permettent de prendre en compte la diversité de la pollution de l’air en France. Si aucune de ces villes ne dépasse la valeur règlementaire européenne (40 μgm-3 en moyenne annuelle de PM10), seule Dijon respecte la valeur guide de l’Organisation mondiale de la santé (20 μgm-3).

Les résultats du programme "air et santé" les plus récents montrent que l’effet des particules est plus important en été que pendant toutes les autres saisons. Un phénomène qui peut s’expliquer par une composition chimique de la pollution, différente durant cette période et par une interaction défavorable avec les effets de la température.

  •  

    Ville

    Population

    % des plus de 74 ans

    Densité de population (hab./km2)

    Nbre de stations PM10

    PM10 annuelle moyenne
    (μg/m3)

    Température annuelle moyenne (°C)

    NO2 annuelle moyenne (μg/m3)

    Bordeaux

    647 789

    9

    2 841

    3

    22

    13,3

    21,4

    Dijon

    238 329

    9

    714

    1

    19,3

    10,9

    25,7

    Grenoble

    471 116

    8

    2 838

    3

    27,5

    11,7

    26,1

    Lens-Douai

    329 428

    8

    689

    3

    27,3

    10,8

    28,5

    Le Havre

    240 290

    9

    1 313

    2

    24,6

    11,3

    23,1

    Lille

    1 108 991

    7

    1 812

    3

    30,9

    10,8

    29,4

    Lyon

    1 031 266

    8

    4 445

    2

    29,5

    12,6

    33,6

    Marseille

    969 402

    10

    2 193

    2

    31,8

    15,4

    35,2

    Montpellier

    387 155

    8

    1 249

    1

    23,2

    15,1

    31,1

    Nancy

    331 846

    8

    997

    2

    23,8

    10,5

    26,5

    Nantes

    595 985

    8

    1 018

    2

    21,4

    11,9

    20,4

    Nice

    433 747

    12

    3 615

    1

    29,2

    16,1

    26,8

    Paris

    6 630 370

    7

    8 701

    9

    27

    12,2

    36,1

    Rennes

    239 155

    7

    2 139

    1

    21,9

    11,5

    18,5

    Rouen

    447 449

    9

    1 257

    3

    25,8

    10,4

    28,7

    Strasbourg

    440 605

    7

    1 985

    2

    25,6

    10,9

    32,0

    Toulouse

    758 797

    7

    1 432

    3

    21,7

    13,5

    22,0

  •  

    Pourcentage d’augmentation de la mortalité pour une augmentation de 10 μgm-3 de PM10, selon la saison

En termes de santé publique, l‘impact à long-terme est largement supérieur à celui à court-terme. Les effets à long-terme de la pollution sont analysés grâce à des études de cohorte. Plusieurs d’entre elles ont montré que la pollution de l'air contribue au développement de pathologies chroniques (cancer du poumon, pathologies cardiaques…). L’impact à long-terme de l’exposition aux PM2,5 sur la mortalité (cardio-vasculaire notamment) a été clairement établi en Europe depuis 2013 grâce aux résultats du projet européen Escape (lien) mais les résultats sont moins concluants en ce qui concerne le lien entre exposition chronique à l’ozone et mortalité respiratoire.

L’analyse des effets d’une exposition chronique à la pollution nécessite un suivi sur plusieurs années d’un grand nombre d’individus. À ce jour, dans l’hexagone, seuls deux travaux de ce type ont été réalisés.
L’étude 'pollution atmosphérique et affections respiratoires chroniques' (PAARC), qui a proposé une estimation de l’exposition dans les années 70, et l’étude Gazel-Air, menée actuellement par l’InVS en partenariat avec l’unité Inserm 1018. Celle-ci s’appuie sur les données de la cohorte Gazel, constituée en 1989 de 20 625 travailleurs d’EDF-GDF (dont 2/3 d’hommes) et toujours suivie à ce jour. La reconstitution de l’exposition des individus à la pollution atmosphérique entre 1989 et 2008 a nécessité une collaboration étroite avec des spécialistes de la pollution de l’air (Ademe, Ineris et associations agréées de surveillance de la qualité de l’air (Aasqa)). Les moyennes annuelles de plusieurs polluants ont été modélisées pour l’ensemble de la France entre 1989 et 2008.

Pour chaque individu de la cohorte, l’exposition calculée en fonction de son parcours résidentiel a été mise en relation avec la survenue d’événements sanitaires (cancer, pathologies cardiovasculaires, décès).

L’étude présente un double intérêt : elle permet d’une part de confirmer ou d’infirmer les résultats des études plus anciennes et d’enrichir la littérature. D’autre part, les relations concentration-risque qui en résulteront (2015) pourront être appliquées à l’évaluation d’impact sanitaire (EIS) dans différentes agglomérations françaises.

Cette base de données unique pourra être exploitée pour de futures études épidémiologiques.

  • En savoir plus : Bentayeb M, Stempfelet M, Wagner M, Zins M, Bonenfant S, Songeur C et al. Retrospective modeling outdoor air pollution at a fine spatial scale in France, 1989-2008. Atmos Environ 2014;92:267-79.

L’actualité du premier trimestre 2014, en particulier en Ile-de-France, a mis de nouveau en lumière les « pics » de pollution atmosphérique. Durant ces épisodes, les effets les moins graves et les plus courants sont la toux, l’hypersécrétion nasale, l’expectoration, l’essoufflement, l’irritation nasale, des yeux et de la gorge… Des effets plus graves (respiratoires ou cardiovasculaires) correspondant à la décompensation de pathologies chroniques, peuvent aussi apparaître et conduire à l’hospitalisation, voire au décès.

A titre d’exemple, au cours du pic de mars 2014 et dans les quelques jours qui ont suivi, les seules variations significatives des indicateurs potentiellement liés à la pollution atmosphérique ont été observées au niveau des passages dans les services d’urgences d’Ile-de-France pour asthme.

Mais l’impact de la pollution sur une courte période (telle qu’un « pic ») est généralement trop faible pour être mesurable directement par les outils de surveillance et l’asthme est une maladie multifactorielle aux nombreux facteurs déclenchants (allergènes, infections respiratoires, fumée de tabac, pollution de l’air, irritants respiratoires…). Il n’est donc pas possible d’attribuer l’augmentation observée au seul facteur de risque concomitant qu’est le pic, même si elle lui est probablement due en partie.

Ces analyses ne pourront pas être utilisées comme un système de surveillance en temps réel lors des pics de pollution, mais les éléments d’information qu’elles fournissent concernant l’impact de la pollution de l’air sur les recours aux soins pour diverses pathologies sont précieux. Ils seront intégrés au programme de surveillance air et santé de l’InVS pour mettre en œuvre les méthodes d’analyse les plus appropriées pour contrôler les nombreux facteurs de confusion potentiels (conditions météorologiques, présence de pollens, circulations virales, etc.), que la surveillance en temps réel n’est pas en mesure de prendre en compte.

Les études épidémiologiques au long cours et surveillance en temps réel sont donc fortement complémentaires.

Le programme de surveillance « air et santé » de l’InVS est également couplé au programme « climat et santé ». Ce lien est particulièrement important si des niveaux élevés de pollution (au-delà des seuils d’alerte) coïncident avec une vague de chaleur, des études ayant montré des interactions potentielles fortes entre effets néfastes de la pollution et température.

Les pics de pollution ne représentent qu’une faible partie des effets à court et long terme sur la santé. Par exemple, dans le cadre du programme de surveillance « Air et santé », à Paris, 93 % de l’impact de la pollution par PM10 sur les hospitalisations cardiovasculaires était observée pour des niveaux de pollution inférieurs au seuil d’alerte (80µg/m3), contre seulement 7 % pour des niveaux dépassant ce seuil d’alerte.

Les études menées depuis 1997 ont toutes conclu à un impact significatif à court-terme de l’ozone sur la mortalité et les hospitalisations pour cause respiratoire et à une augmentation de la mortalité et des hospitalisations pour causes respiratoires et cardiovasculaires attribuable aux particules fines (PM10 et PM2.5). Le délai d’action pris en compte dans ces études va de un à cinq jours.

Aujourd’hui, le programme de surveillance « air et santé » concerne 19 villes françaises de plus de 100 000 habitants et offre une meilleure représentation des impacts de la pollution de l’air en France et des facteurs de risques associés. Incluse au programme, Marseille participe par ailleurs au projet européen Med-Particles dédié à l’étude de l’impact de différents composés des particules sur la santé en région méditerranéenne (France, Grèce, Italie, Espagne).

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