Laurent Filleul, Laboratoire Santé Travail Environnement

L'épidémiologie étudie la relation entre les niveaux de pollution et les différents indicateurs sanitaires. Cette dernière approche a l'avantage d'étudier l'impact de la pollution atmosphérique dans des conditions réelles d'exposition, en prenant en compte l'ensemble des sources et des facteurs individuels qui peuvent influencer l'impact de la qualité de l'air sur la santé (tabagisme, expositions professionnelles, âge, pathologies sous-jacentes…).

Les effets sur la santé

Classiquement, les effets sur la santé de la pollution atmosphérique sont classés en deux groupes.

• Les effets à court terme qui peuvent être définis comme des " manifestations " cliniques, fonctionnelles ou biologiques survenant dans des délais brefs (quelques jours, semaines) suite aux variations journalières des niveaux ambiants de pollution atmosphérique.
• Le second groupe concerne les effets à long terme qui peuvent être des affections ou pathologies survenant après une exposition chronique (plusieurs mois ou années) à la pollution atmosphérique.

A ce jour, les effets à court terme ont été les plus étudiés. La mortalité, toutes causes ou spécifique (respiratoire et cardio-vasculaire) est l'indicateur le plus souvent employé pour des raisons de disponibilité des données.

Ainsi, dans une revue de la littérature Pope (2) rapporte une augmentation de la mortalité toutes causes à court terme comprise entre 0,5 et 1,5 % pour une augmentation de 10 µg/m3 des niveaux de PM10 (particules dont le diamètre aérodynamique est inférieur à 10 µm) et pour une augmentation de 10 µg/m3 des niveaux de PM2,5 (diamètre inférieur à 2,5 µm). D'autres travaux réalisés en Europe, en Australie, en Amérique du sud, en Asie ont confirmé ces résultats en montrant des associations entre des faibles niveaux de pollution et la mortalité à court terme. Pour la mortalité spécifique, l'étude européenne APHEA (Air Pollution and Health : a European Approach) (3) a montré que le risque de mortalité pour cause respiratoire dans les villes d'Europe de l'Ouest augmentait respectivement de 4 %, 5 % et 2 % pour des élévations de 50 µg/m3 de fumées noires (FN), de dioxyde de soufre (SO2) et d'ozone (O3). Pour la mortalité cardio-vasculaire, le risque croissait respectivement de 2 %, 4 % et 2 %. Ces résultats ont été confirmés en 1999 par une étude multicentrique réalisée par l'Institut de Veille Sanitaire (4) réalisée dans 9 villes (Bordeaux, Lille, Lyon, Marseille, Le Havre, Paris, Rouen, Strasbourg et Toulouse) qui mettait en évidence des associations à court terme entre la pollution atmosphérique urbaine et la mortalité. Globalement, l'excès de risque de décès anticipés variait de 3 à 4 % pour une augmentation de 50 µg/m3 des indicateurs de pollution. Pour la mortalité respiratoire, cet excès de risque variait de 1 à 6 % pour une augmentation de 50 µg/m3 des indicateurs de pollution. Pour un même niveau de pollution, il n'existait pas de différences importantes en termes de risques de mortalité entre les neuf zones d'étude, malgré la diversité des pollutions et les caractéristiques géographiques, climatiques ou socio-démographiques des villes étudiées. De plus, les relations observées entre les niveaux de pollution atmosphérique et la probabilité de décès sont de type linéaire sans seuil. Cela signifie qu'il n'existe pas de niveau en dessous duquel il n'y aurait pas d'effet décelable sur la mortalité à l'échelle de la population générale.

En terme de morbidité, les hospitalisations pour causes respiratoires mais également cardio-vasculaires ont été les plus étudiées. En 1994, une méta-analyse montrait qu'un accroissement entre 0,8 et 3,4 % des hospitalisations pour causes respiratoires était associée à une augmentation de 10 µg/m3 du niveau journalier de PM10 (5). Dans le cadre de l'étude APHEA, des augmentations des admissions hospitalières pour causes respiratoires étaient également associées à une augmentation des niveaux de FN, SO2, O3 (6). Les travaux portant sur les admissions pour causes cardio-vasculaires montrent également des associations positives avec les niveaux de pollution. Ainsi, au Canada, une augmentation de 13 % des hospitalisations pour causes cardiaques a été associée à une augmentation de 23 µg/m3 d'O3 (7). Des liens ont également été retrouvés entre le monoxyde de carbone (CO) et des pathologies cardiaques chez les personnes âgées de 65 ans et plus. Ainsi, les auteurs rapportent aux Etats-Unis et au Canada, une augmentation du risque d'insuffisance cardiaque de 6,5 % (2,8-10,4 %) pour une augmentation de 1,2 à 3,5 mg/m3 de CO (8, 9). A Sydney, Australie, une augmentation de 50 µg/m3 des maxima horaires de dioxyde d'azote était associée à une augmentation de 6,7 % (4,2-9,2 %) des hospitalisations pour maladies cardiaques chez des patients âgés de 65 ans et plus. Cette classe d'âge des personnes de 65 ans et plus fait actuellement l'objet de nombreuAx travaux car il a été mis en évidence des augmentations de risque de mortalité plus importante que dans l'ensemble de la population sur l'hypothèse que les personnes âgées seraient plus sensibles à la pollution atmosphérique (10). Chez les enfants, également considérés comme une population sensible, des augmentations des niveaux de pollution ont été associées à des symptômes ou pathologies respiratoires (11). Enfin, quelques travaux moins nombreux ont montré des relations positives entre les niveaux de pollution et les visites en médecine ambulatoire 12 ou les ventes de médicaments (13).

Peu de travaux ont porté sur les effets à long terme d'une exposition à la pollution atmosphérique. Seules trois études nord-américaines ont porté sur l'association entre les niveaux de pollution et la mortalité (14-16). Les résultats mettaient en évidence une association entre les niveaux de pollution et la mortalité toutes causes mais également la mortalité pour causes cardio-pulmonaire et la mortalité par cancer pulmonaire après ajustement sur les facteurs individuels tels que le tabagisme. Ainsi, dans l'étude des six villes, les personnes résidant dans la ville la plus polluée avaient un risque de décéder toutes causes confondues accru de 26 % par rapport à celles résidant dans la ville la moins polluée (pour un différentiel en PM2,5 de l'Aordre de 18,6 µg/m3). Pour la mortalité par cancer pulmonaire, cette augmentation était de l'ordre de 37 % mais le résultat était non significatif.
Concernant la morbidité à long terme, les travaux chez les adultes montrent une association entre pollution et maladies, symptômes et fonction respiratoire. En Suisse, pour une augmentation de 10 µg/m3 en PM10, les auteurs rapportent une augmentation de la dyspnée de l'ordre de 41 % (20 - 65 %) (17).

En conclusion

Il est maintenant admis que la pollution atmosphérique présente des effets sanitaires sur les populations humaines. Le nombre de travaux et la cohérence de leurs résultats vont dans le sens d'un effet à court terme de la pollution atmosphérique sur la santé. Ces effets sont variables, allant d'une détérioration de la fonction respiratoire jusqu'à une anticipation de la mortalité pour les effets les plus graves.
Les effets à long terme ont été moins étudiés en raison des difficultés méthodologiques de ces schémas d'études. Néanmoins les premiers résultats, qui doivent encore être confirmés, vont dans le sens d'un effet délétère sur la santé d'une exposition chronique et sont plus importants que les effets à court terme.