Pollution de l'air, climat et santé publique? Séminaire changement climatique, qualité de l air et santé H. Prouvost 1, C. Declercq 2, M. Pascal 2 1 CIRE Nord 2 InVS Lille, 16 Mars 2010
Changement climatique et santé Cadre général
Des liens complexes Les polluants de l air ont un impact sur la santé Le changement climatique a un impact sur la santé Les polluants de l air ont un impact sur le changement climatique Les politiques de réductions des GES ont un impact sur la santé
Changement climatique et santé Cas de la pollution atmosphérique Modification des concentrations des polluants Quel impact sur la santé? Modification de la variabilité des paramètres climatiques Quelles interactions entre PA, météo et santé? Multiplication des évènements «extrêmes» O 3 et T C Quels impacts combinés sur la santé?
Qualité de l air et santé
La pollution atmosphérique urbaine Conditions météorologiques Température, humidité, vent, pression Chimie atmosphérique Immissions Dispersion Emissions Santé
Historique 1952 1960-1970 Cadre législatif Bell et Davis, EHP 2001 1979 Air pollution is no more a public health problem Walter Holland, IJE 1990 Etudes montrant des effets même à des concentrations très basses
L'apport de l'analyse de séries temporelles
Etudes sur neuf villes françaises
Effets à court terme Excès de risque relatif (%) pour une augmentation de 10 µg/m 3 de l'indicateur d'exposition (moyenne du jour et de la veille) Indicateur PM10 PM2,5 Ozone NO2 Décès toutes causes (hors acc.) tous âges 1,4 % [0,7;2,0] 1,5 % [0,8 ;2,1] 0,9 % [0,4;1,4] 1,3 % [0,6;1,9] Hospitalisations pour cause cardio-vasculaire (65 ans et plus) 1,1 % [0,5;1,7] 1,8 % [0,8;2,8] 0,2 % [-0,3;0,8] 1,2 % [0,7;1,7] Hospitalisations pour cause respiratoire (65 ans et plus) 1,0 % [-0,8;2,9] 0,6 % [-1,7;2,9] 1,0 % [0,4;1,8] 0,4 % [-1,2;1,9] Résultats corroborés par une littérature très abondante et très cohérente en particulier pour les PM et l'ozone http://www.invs.sante.fr/surveillance/psas9/default.htm
Modélisation de l'impact sur la mortalité des PM2,5 en Europe Health risks of particulate matter from long range transboundary air pollution (WHO/Convention Task Force, 2007)
Effets sur la santé Effets à court-terme : dans des délais brefs suite aux variations des niveaux ambiants de pollution atmosphérique Effets à long-terme : résultant de l'exposition chronique (mois, années) à la pollution atmosphérique
Effets à long terme Cohorte de l'american Cancer Society (Pope et al, 1995, 2002, 2004): liens entre PM 2,5 et risque de décès de cause cardio-vasculaire (en particulier cardiopathie ischémique) ou par cancer du poumon parmi 500 000 sujets de 30 ans Aux Pays-Bas (Hoek et al, 2002), liens entre NO 2, proximité du trafic routier et mortalité En Norvège (Nafstad et al, 2003, 2004), liens entre NO 2 et mortalité par cancer du poumon, par cardiopathie ischémique ou de cause respiratoire En France (Filleul et al, 2005), liens entre Fumées noires, NO 2 et mortalité toutes causes non accidentelles Chez des femmes allemandes (Gehring et al, 2006), liens entre PM 10, NO 2 et mortalité cardiorespiratoire Chez des femmes américaines (Miller et al, 2007), liens entre PM 2,5 et incidence et mortalité des maladies cardio-vasculaires
Les allergènes respiratoires Pollens et moisissures Pathologies : asthme, rhino conjonctivites allergiques Prévalence des allergies aux pollens 10 % à 20 % de la population européenne 18,5 % chez l adulte en France 11 % à 27 % chez l adolescents de 13-14 ans en France Prévalence x 3 en 25 ans dans population française
Changement climatique et pollution atmosphérique
Changement climatique et qualité de l'air Polluants effet de serre additionnel l'ozone, au troisième rang en termes de forçage positif les aérosols : plus complexe carbone suie : forçage positif sulfates : forçage négatif Changement climatique polluants Émissions de précurseurs d'ozone et réactions photochimiques de production d'ozone Plus complexe pour les particules : feux de forêt, sécheresse, demande d'électricité (climatisation, véhicules?) Allongement de la période de pollinisation, apparition de nouvelles essences, pollen plus allergisant
O3 et T C élevés plus fréquents Distribution des maximum journaliers d O3 en été en Allemagne 1991-2000 et 2031-2039. Courbe de droite : zoom sur les fortes concentrations D après Forkel et Knoche 2006
Impact des feux de forêt sur les concentrations en PM 2,5 à Baltimore en juillet 2002 (Kinney 2008) Particules et feux de forêt
Pollens Start date of Birch Pollen Season in Brussels 1970-2006: Days after Jan 1st (5-yr running means) Emberlin et al., Int J Biomet, 2002
Impact des modifications de la variabilité climatique sur la relation qualité de l air et santé
Interactions PA et T C? La météo influence le temps passé dehors, d ouverture des fenêtres -> module l exposition à la PA. La température peut modifier la toxicité de certains composants des PM. PA et T C ont des mécanismes physio-pathologiques compatibles Meilleure compréhension des phénomènes Orientation pour la prévention des évènements extrêmes (adaptation)
La vague de chaleur de 2003 14 802 décès entre le 1 er et le 20 août (+60%) <45 ans: +142 DC 45-74 ans: + 2450 DC >74 ans: + 12210 DC Toutes les causes de mortalité augmentent Coup de chaleur, hyperthermie, déshydratation : + 3 306 DC Mortalité cardiovasculaire: + 3 004 DC Mortalité respiratoire : + 1365 DC Surmortalité plus importante en ville Mortalité journalière 200 400 600 800 1000 1200 01jun2003 01jul2003 01aug2003 01sep2003 Date... Mortalité journalière Tmoyenne C Mortalité à Paris été 2003 15 20 25 30 35 Tmoyenne C
Excès de risque relatif de mortalité associés à l ozone et à la température pendant l'épisode de canicule de l'été 2003 (3-17 Août 2003) Impact significatif des niveaux exceptionnels d'ozone Part relative de l ozone et de la température variable selon la ville Dans les 9 villes, 379 décès attribuables à l ozone entre le 1er et le 17 août 2003
Projection de l impact Simuler les concentrations sous différents scénarii climatiques Faire une estimation des impacts sanitaire avec ces nouvelles concentrations Toutes choses égales par ailleurs
Exemple à New York Modèle global scénario GIEC A2 (+3,2 C) et B2 (+2,4 C) Modèle régional sur les Etats-Unis avec une résolution de 108 et 36 km Modèle CMAQ à 36 km pour obtenir des concentrations d ozone 4 périodes simulées: Juin Août 1993-1997 Juin Août 2023-2027 Juin Août 2053-2057 Juin Août 2083-2087
1990s 2020s 2050s 2080s Hogrefe et al. J. Geophysical Research, 2004
Estimation de l impact Population an 2000 x Taux de mortalité x Changement projetés ozone et températures x Relation doseréponse = Nombre de DC attribuables au changement climatique
Knowlton et al. Env. Health Perspectives, 2004
Les incertitudes Liées aux différents modèles ++ Liées à l hypothèse «toutes choses égales par ailleurs» Modification de la démographie? Des émissions? De la prise en charge médicale?
Des politiques intégrées
Changement climatique, qualité de l'air La nécessité de politiques intégrées : et santé prise en compte des effets négatifs efficacité énergétique versus émissions de polluants (véhicules) encouragement de la combustion du bois (particules) prise en compte des bénéfices en termes de qualité de l'air et d'atténuation du changement climatique forte inertie temporelle en termes d'atténuation du changement climatique bénéfice rapide sur les polluants à courte durée de vie intégration des autres bénéfices pour la santé (changement de mode de transport)
Exemples d initiatives complémentaires Lutte contre les émissions de GES et de réduction de la pollution atmosphérique Rénovation énergétiques des bâtiments existants Plan national de prévention par l activité physique ou sportive Plan restaurer la nature en ville
Clancy et al, 2002