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Dossier : Santé et environnement

Évaluation des risques de la pollution urbaine sur la santé en Île-de-France (erpurs) : liens avec la mortalité 1987-1998.

Dave Campagna, Agnès Lefranc, Catherine Nunes-Odasso et Ruth Ferry

Résumés

Mis en place à la suite de l’épisode de pollution de janvier-février 1989, Erpurs est un programme qui a pour objectif l’évaluation des effets de la pollution atmosphérique urbaine sur la santé en Ile-de-France. L’ensemble des données de mortalité disponibles de 1987 à 1998 pour l’agglomération parisienne ont été analysées afin d’étudier les relations avec les niveaux de différents polluants. La méthode d'analyse utilisée consiste à mettre en relation les variations temporelles des niveaux de polluants avec celles du nombre journalier de décès. Il ressort de cette étude que, lorsque l'on passe d'un niveau faible de pollution (niveau non dépassé au cours des 18 jours les moins pollués de l'année) à un niveau médian de pollution (niveau atteint ou dépassé la moitié des jours de l'année), on observe des augmentations pouvant aller jusqu'à 4,7% pour la mortalité pour causes respiratoires, en rapport avec les particules fines.

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Texte intégral

Introduction

1Mis en place à la suite de l’épisode de pollution de janvier-février 1989, le programme Erpurs présente aujourd’hui une étude rétrospective sur douze années de données. L’existence de sources de pollution importantes en Ile-de-France, ainsi que la forte densité de population présente dans la région, et donc soumise à cette pollution atmosphérique ont au moins en partie motivé la mise en place du programme Erpurs. Les premières publications (Medina et al. 1994, 1998) ont permis de mettre en évidence l’existence de liens entre pollution atmosphérique et santé. Ce programme, a bénéficié dès sa mise en place du financement de nombreux partenaires dont l’Etat et le Conseil Régional d’Ile-de-France.

2Avant la délocalisation des industries, la région a connu des émissions industrielles relativement importantes, puis celles-ci ont diminué, pour être remplacées par des émissions importantes liées au trafic routier. Le transport routier constitue aujourd’hui la principale source de pollution atmosphérique dans cette région (67% des émissions de NOx, 55% des composés organiques volatiles, 50% des émissions de particules, CITEPA 1999). Les sources fixes constituent elles une source importante de dioxyde de soufre (42% du dioxyde de soufre est émis par les installations d’extraction et de transformation d’énergie, CITEPA 1999).

3Erpurs est une étude épidémiologique de type écologique. Son principe est de mettre en relation les variations temporelles à court terme d’un indicateur de l’état de santé de la population avec celles d’un indicateur de l’exposition de cette même population à la pollution atmosphérique. Aujourd’hui, l’objectif est de pérenniser un système de surveillance épidémiologique de la qualité de l’air, qui produise des informations utiles tant aux décideurs qu’à la population.

4En ce qui concerne le suivi des niveaux de polluants, la région parisienne a été dotée dès les années 60 de réseaux de surveillance de la qualité de l’air, exploités par le Laboratoire d’Hygiène de la Ville de Paris (LHVP, http://www.sftg.org/lhvp.html) et le Laboratoire Central de la Préfecture de Police (LCPP, http://www.prefecture-police-paris.interieur.gouv.fr/connaitre/labo.htm). Depuis 1979, la mise en place de l’association AIRPARIF (http://www.airparif.asso.fr) contribue à une modernisation des équipements et à une diversification des indicateurs de pollution mesurés.  Ce nouveau dispositif intègre partiellement les réseaux existants et permet la télétransmission des données. Le réseau de mesures est amélioré d’année en année, en conformité avec les normes européennes et en préservant les impératifs de continuité de la surveillance des mesures. Des données permettant d’évaluer l’exposition des populations à la pollution atmosphérique sont donc disponibles en Ile-de-France.

5Des liens importants avec les indicateurs de santé sont souvent observés pour l'indicateur NO2. Des liens entre NO2 et asthme ont aussi été mis en évidence lors d’études épidémiologiques conduites en Italie (De Marco et al. 2002) et au Japon (Odajima et al. 1995). Cette dernière étude souligne la plus grande sensibilité des enfants. Chez les personnes asthmatiques, le NO2 agirait en induisant une inflammation des bronches (Jorres et al. 1995), en particulier chez les enfants (Moseler et al. 1994).

6Lors de l’étude française PSAS-9 (Cassadou et al. 2002), il a de même été observé un lien entre les hospitalisations pour maladies respiratoires des moins de 15 ans et les niveaux de NO2.  Même s’il n’est pas toujours possible d’attribuer un effet propre au NO2 lors d’études expérimentales (Avol et al. 1988, 1989), il semble constituer un bon indicateur du mélange de polluants émis par la circulation automobile et de produits qui en sont dérivés par réactions photo-chimiques.

7Dans la région étudiée, les particules fines en suspension (mesurées ici par les PM13 et les FN) sont générées principalement par les transports (les plus grosses par le frottement et l’usure, les plus fines par la combustion du gazole) et les sources fixes. Les effets à court terme de la pollution particulaire et de l’ozone sur les appareils respiratoire et circulatoire ont été mis en évidence au sein d’études récentes réalisées chez l’animal (modifications du rythme cardiaque, Godleski et al. 2000 et de la thrombose, Nemmar et al. 2002), et chez l’homme (vasoconstriction, Brook et al. 2002 et inflammation de l’appareil respiratoire, Cassee et al. 2002). Les liens entre pollution particulaire et pathologies respiratoires et cardio-vasculaires sont aussi retrouvés dans d’autres études écologiques, en Europe (Katsouyanni et al. 2001, Atkinson et al. 2001, Le Tertre et al. 2002), Nouvelle-Zélande (McGowan et al. 2002) et Amérique du Nord (Daniels et al. 2000), et également lors d’une étude épidémiologique évaluant les effets d’une réduction réelle de la pollution particulaire (Clancy et al. 2002), et lors d’études longitudinales (Desqueyroux et Momas 1999).

8L’ozone est principalement produit par réactions chimiques entre polluants “primaires” tels que les oxydes d’azote (Nox), les composés organiques volatils (COV) et le monoxyde de carbone (CO) sous l’effet des rayonnements solaires. Les variations de son niveau présentent donc une saisonnalité très marquée et une forte liaison avec les conditions météorologiques.

9Des études épidémiologiques ont montré l’existence de liens entre les niveaux d’ozone et différentes pathologies respiratoires (Burnett et al. 1997, Stedman et al. 1997, Desqueyroux et Momas 2001). De même, une diminution du niveau d’ozone liée à des modifications de la circulation urbaine a entraîné une diminution des crises d’asthme chez l’enfant (Friedman et al. 2001). Lors d’expériences d’exposition humaine contrôlée, l’inhalation d’ozone entraîne une détérioration de la fonction ventilatoire (Marthan et Ben Jebria 1990, Bromberg et Koren 1995).

Figure 1. Situation de la zone d’étude 

Figure 1. Situation de la zone d’étude 

Objectifs

10Cette nouvelle analyse Erpurs actualise l’évaluation des effets de la pollution atmosphérique en agglomération parisienne pour la période 1987-1998 (figure 1).

11Compte tenu des connaissances sur les effets des différents polluants, les analyses se sont attachées à rechercher les liens pouvant exister entre les différents indicateurs de pollution étudiés et la mortalité quotidienne pour toutes causes non accidentelles et pour causes respiratoires et cardio-vasculaires.

12L’analyse réalisée a pour principe général de mettre en relation les variations journalières des niveaux de pollution avec les variations du nombre quotidien de décès.

Matériels et méthodes

Les indicateurs de pollution

13La pollution atmosphérique est appréciée par le mesurage de différents polluants considérés comme des indicateurs de pollution. Seuls les niveaux enregistrés dans les stations dites "de fond" (non situées à proximité des sources d’émission) sont retenus. Les indicateurs de pollution étudiés sont les niveaux de fond de dioxyde d’azote (NO2), d’ozone (O3), de fumées noires (FN), de particules fines en suspension avec un diamètre aérodynamique inférieur à 13 micromètres (millièmes de mètres : µm) (PM13) et de dioxyde de soufre (SO2). Les indicateurs sanitaires retenus sont le nombre de décès pour différents types de maladies.

14On suppose que pour un jour donné, la population est exposée de façon homogène aux différents polluants sur l’ensemble de la zone d’étude. Cette zone comprend Paris et les trois départements limitrophes (Hauts-de-Seine, Seine-Saint-Denis et Val-de-Marne) qui constituent la "proche couronne". Cette zone comprenait, en 1999, 6 164 418 habitants. La zone géographique de mesure des polluants est la même que celle de recueil des données de mortalité.

15Les niveaux de NO2, de FN, de PM13 et de SO2 sont évalués au moyen de la concentration moyenne sur 24h. Les niveaux d’03 sont évalués par la plus élevée des moyennes mobiles sur 8h consécutives pour une journée donnée. Les niveaux sont tous exprimés en microgrammes par mètre cube (µg/m3).

La météorologie

16L’humidité relative minimale en pourcentage ainsi que les températures minimales et maximales en degrés Celsius sont obtenues auprès de Météo-France (http://www.meteo.fr).

Les épidémies de grippe

17Les épidémies de grippe sont prises en compte dans l’analyse à partir des isolements des souches virales de grippe A et B effectués par le système de surveillance de la grippe GROG (Groupes régionaux d’observation de la grippe, http://www.grog.org) en Ile-de-France, pour la période de janvier 1987 à janvier 2001. Les semaines épidémiques de grippe sont celles pendant lesquelles ont été observées simultanément plus de deux isolements de virus grippaux identiques dans deux foyers différents. Pour chacune de ces semaines épidémiques, les données correspondant à l’augmentation de l’activité sanitaire (visites médicales à domicile de SOS-Médecins Paris pour syndrome grippal, http://www.sosmedecins-france.org) permettent de quantifier l’intensité de l’épidémie. Les données transmises par SOS-médecins correspondent au nombre journalier de visites à domicile pour lesquelles un diagnostic de syndrome grippal ou de grippe a été établi.

Les niveaux de pollens

18Les informations concernant les périodes de pollinisation sont collectées par le Réseau National de Surveillance Aérobiologique (RNSA, http://www.rnsa.asso.fr). Il s’agit d’un compte journalier, exprimé en grains/m3/jour, des principaux pollens allergisants (Corylus, Alnus, Salix, Corpinus, Betula, Fraxinus, Quercus, Poacées, Plantagi, Urticacées, Castanea).

19Les niveaux de pollens sont pris en compte dans l’analyse uniquement en tant que cofacteurs dans l’étude des effets de la pollution d’origine anthropique.

Les données de mortalité

20Les données de mortalité ont été obtenues auprès du Centre d’épidémiologie sur les causes médicales de décès (CépiDC ; http:// sc8.vesinet.inserm.fr:1080/accueil_fr.html) de l’INSERM (http://www.inserm.fr). La population couverte par les indicateurs de mortalité comprend les personnes domiciliées à Paris et dans la proche couronne. Les statistiques concernant le nombre de décès sont établies à partir du certificat de décès. Rempli obligatoirement par un médecin, il comporte des renseignements sur l’âge, l’adresse du domicile du défunt et les causes principales et immédiates du décès. Ensuite, le codage des causes de décès est réalisé d’après la Classification Internationale des Maladies 9ième révision (CIM-9), sous contrôle médical et de façon centralisée pour assurer l’homogénéité du traitement statistique (voir le tableau suivant pour des précisions concernant les causes de mortalité et les codes CIM-9 correspondants).

21Les données recueillies permettent de générer des séries temporelles couvrant une période de douze ans allant du 1er janvier 1987 au 31 décembre 1998.

22Les décès pour causes non accidentelles ainsi que ceux pour causes spécifiques (respiratoires et cardio-vasculaires) ont été choisis en cohérence avec les connaissances actuelles dans le domaine des effets de la pollution atmosphérique sur la santé.

Analyses statistiques

23Le protocole d’analyse statistique de l’étude Erpurs a bénéficié des améliorations apportées par les études nationales (programme PSAS-9, Cassadou et al. 2002, Cassadou et al., 2003) et européenne (programme APHEA, Medina et al. 2001) qui sont coordonnées par l’Institut de Veille sanitaire (http://www.invs.sante.fr/​).

24Les indicateurs de mortalité sont des comptes journaliers de décès. Ces indicateurs indépendants et aléatoires au cours du temps sont modélisés par un processus de Poisson (Kleinbaum et al. 1988,  Viel 1994) via le développement de modèles additifs généralisés (Generalyzed Additive Model : GAM) (Hastie et Tibshirani 1990). Les modèles additifs généralisés sont une extension des modèles linéaires généralisés (GLM) (McCullagh et Nelder 1983).

25La modélisation statistique est réalisée avec la version 2000 du logiciel S-PLUS (Venables and Ripley, 1999). Les critères de convergence choisis découlent des développements récents concernant le nombre de décimales à considérer (Greenbaum 2002). Ainsi, le nombre de décimales a été fixé à 15.

26Les modèles statistiques GAM supposent que la réponse dépend d’une somme de fonctions de lissage (de type semi-paramétrique ou non-paramétrique) des facteurs exogènes (Hastie et Tibshiriani 1990). Ce modèle qui permet de mettre en relation une variable dépendante y avec un ensemble de covariables xi est spécifié par :

27E désigne l’espérance, h est une fonction de lien (monotone et différentiable) et les Si sont des fonctions de lissage.

28Les fonctions lœss ont été prises ici comme fonctions de lissage. Ces fonctions permettent une modélisation plus fine des variables, et ne requièrent aucun a priori sur la forme de la relation.

29Ici, ce sont les effets à court terme des variations du niveau de polluant qui sont étudiés. Ce sont donc les concentrations en polluant du jour et/ou des quelques jours ayant précédé l’événement sanitaire qui doivent être prises en compte dans l’analyse. Les études Erpurs précédentes ont considéré des retards variables, prenant en compte jusqu’à trois jours de décalage. Ici, en conformité avec le protocole mis en œuvre dans le programme PSAS-9 (voir article dans ce numéro), l’indicateur de pollution retenu est constitué par la moyenne des niveaux de polluant du jour même et de la veille de l’événement sanitaire considéré.

30La modélisation réalisée prend en compte, étape par étape :

  • les variations à long terme, aussi appelées tendances et variations saisonnières (sous forme de régressions mobiles pondérées : loess), puis

  • les variations à court terme telles que les variations hebdomadaires, puis

  • les jours fériés par l’introduction d’une ou plusieurs variables binaires, puis

  • les facteurs non cycliques tels que l’impact des épidémies de grippes, les périodes de pollinisation, puis

  • les facteurs météorologiques tels que la température et l’humidité relative et, finalement,

  • les indicateurs de pollution atmosphérique pris individuellement (sous forme loess).

31A l’issue de cette modélisation, le risque sanitaire associé à la pollution atmosphérique est exprimé en pourcentage d’augmentation du nombre journalier de décès.  Ainsi, une fois le type de modélisation choisi pour chaque indicateur sanitaire, le modèle statistique (GLM) permet d’estimer le coefficient attribuable à chaque polluant étudié. Le modèle GLM repose sur :  

32où h est une fonction quelconque, y la variable à prédire, E étant l’espérance, X est la matrice des variables explicatives et β le vecteur des paramètres à estimer. Une relation entre la variance et l’espérance doit être spécifiée.

33L'exponentielle de chacun des éléments de β peut être interprétée comme le risque relatif (RR) et le terme (RR-1)*100 correspond au pourcentage de variation du risque de mortalité anticipée.

34Ainsi, un pourcentage de variation positif indique une augmentation du risque tandis qu’un pourcentage négatif indique au contraire une diminution du risque. Les variations du risque observées pour chacun des indicateurs sanitaires sont étudiées pour chaque indicateur de pollution (NO2, O3, FN, PM13 et SO2).  Une exposition nulle aux polluants atmosphériques étant peu plausible, la valeur de base pour le calcul des risques de mortalité a été fixée au 5ème percentile de la distribution des valeurs journalières de chaque indicateur de pollution (P5), c'est-à-dire au niveau de pollution non dépassé durant les 18 jours les moins "pollués" de l’année.

Tableau 1. Distribution des niveaux d’indicateurs de pollution à Paris et en proche couronne pendant la période 1987-1998.

Indicateur de pollution

Nombre de stations prises en compte

5ème Percentile
(µg/m3)

Médiane
(µg/m3)

95ème Percentile
(µg/m3)

Moyenne
(µg/m3)

NO2

8

26

49

83

51

O3

5

3

26

93

34

Fumées noires

11

8

22

64

27

PM13

4

11

30

81

36

SO2

10

5

16

58

22

35Les effets des différents polluants sont exprimés en pourcentage de variation du risque relatif de mortalité pour un accroissement de l’indicateur de pollution du niveau de base (5ème percentile correspondant aux 18 jours les moins pollués par année) à un niveau “médian” (50ème percentile, atteint ou dépassé la moitié des jours de l’année).

Résultats

36Chaque polluant doit être considéré comme un indicateur de pollution, représentant ses effets propres, mais aussi ceux des polluants émis ou formés avec lui.

37Pour chacun des polluants, le tableau 1 présente les valeurs médianes, et les 5ème et 95ème percentiles de la distribution des concentrations au cours de la période d’étude, ainsi que le nombre de stations de mesure disponibles. La médiane correspond au niveau atteint ou dépassé la moitié du temps, tandis que le 5ème percentile correspond au niveau non dépassé au cours des 18 jours les moins pollués de chaque année, et le 95ème percentile au contraire correspond au niveau atteint ou dépassé au cours des 18 jours caractérisés par les niveaux d’indicateurs les plus élevés de chaque année.

38Sur l’ensemble de la période d’étude, seuls les niveaux de NO2 et d’O3 ont augmenté au cours du temps. Les niveaux de PM13 ont varié sans que l’on puisse dégager de tendance nette, tandis que les niveaux de SO2 et de FN ont diminué (figure 2).

39Sur l’ensemble de la période d’étude, le nombre de décès toutes causes non accidentelles a diminué au cours du temps, de même que le nombre de décès pour causes cardio-vasculaires, tandis que le nombre de décès pour causes respiratoires a légèrement augmenté.

Figure 2. Niveaux moyens journaliers de dioxyde de soufre et de fumées noires (en µg/m3), à Paris et en proche couronne, pendant la période 1987-2000.

Figure 2. Niveaux moyens journaliers de dioxyde de soufre et de fumées noires (en µg/m3), à Paris et en proche couronne, pendant la période 1987-2000.

40Les variations du risque observées pour chacun des indicateurs sanitaires sont étudiées pour chaque indicateur de pollution.

41Cette nouvelle analyse Erpurs couvrant la période 1987-1998 montre que les liens entre mortalité et indicateurs de pollution s’avèrent tous significatifs, à l’exception de celui entre ozone et mortalité pour causes respiratoires (figure 3). Ainsi lorsque le niveau de polluant augmente du niveau de base (5ème percentile, niveau non dépassé au cours des 18 jours les moins pollués de l’année) à un niveau médian (niveau atteint ou dépassé la moitié des jours de l’année), on observe des augmentations pouvant aller jusqu’à :

  • 2,2% pour la mortalité pour toutes causes non accidentelles, en rapport avec les fumées noires,

  • 4,7% pour la mortalité pour causes respiratoires, en rapport avec les particules fines, et

  • 2,4% pour la mortalité pour causes cardio-vasculaires, en rapport avec les particules fines.

Discussion

42Les liens entre indicateurs de pollution et mortalité sont davantage marqués pour les causes spécifiques (respiratoires et cardio-vasculaires) que pour la mortalité totale non-accidentelle. Ainsi lorsque le dioxyde d’azote passe d’un niveau de base (5ème percentile) à un niveau médian, le risque relatif de mortalité pour causes respiratoires augmente de 3,8%, tandis que le risque relatif de mortalité toutes causes augmente de 2%.

43Les relations les plus importantes apparaissent avec les particules fines en suspension (mesurées ici par les PM13 et les FN) et le NO2. Ainsi, pour la mortalité pour causes respiratoires, lorsque les PM13, les FN et le dioxyde d’azote passent d’un niveau de base (5ème percentile) à un niveau médian, les augmentations observées sont respectivement de 4,7%, 4% et 3,8%. En Ile-de-France, ces trois polluants ont pour principale source les transports routiers.

44Cette nouvelle analyse Erpurs montre à nouveau l’existence de liens entre indicateurs de pollution et mortalité. Cependant, deux points peuvent être discutés. D’une part, les relations observées correspondent-elles à une réalité ou sont-elles au contraire le fait de “ variations aléatoires, de biais ou d’artefacts de modélisation ” (Medina 2001) ? D’autre part, ces relations correspondent-elles à un rapport de cause à effet ?

Figure 3.  Pourcentages d’augmentation du risque relatif de mortalité lorsque l’on passe d’un niveau de polluant de base (5ème percentile) à un niveau médian. La barre verticale représente l’intervalle de confiance à 95%.

Figure 3.  Pourcentages d’augmentation du risque relatif de mortalité lorsque l’on passe d’un niveau de polluant de base (5ème percentile) à un niveau médian. La barre verticale représente l’intervalle de confiance à 95%.

Tableau 2. Causes de mortalité codées selon la 9ème révision  de la Classification internationale des maladies (CIM-9).

Causes de mortalité

Codes CIM-9

Nombre quotidien de décès observés à Paris et en proche couronne pendant la période 1987-1998 (tous âges)

Moyenne

Médiane

[Min-Max]

Toutes causes non-accidentelles

Hors traumatismes et empoisonnements et les causes extérieures de traumatismes et d’empoisonnements.

1-799

124

123

[78-214]

Respiratoires

Affections aiguës des voies respiratoires, pneumonie et grippe, maladies pulmonaires obstructives chroniques et affections connexes, maladies pulmonaires dues à des agents externes, autres maladies de l’appareil respiratoire.

460-519

9

8

[0-34]

Cardio-vasculaires

Cardiopathies rhumatismales, maladies hypertensives, cardiopathies ischémiques, troubles de la circulation pulmonaire, autres formes de cardiopathies, maladies vasculaires cérébrales, maladies des artères, artérioles et capillaires, maladies des veines et des vaisseaux lymphatiques, autres maladies de l’appareil circulatoire.

390-459

39

38

[12-74]

Plusieurs éléments peuvent affecter la validité des résultats d’une étude écologique telle que celle d’Erpurs :

45Les variations aléatoires observées dans les séries temporelles peuvent amener à une augmentation de la variance des risques relatifs estimés. Cette variance est au contraire réduite lorsque les séries temporelles sont assez longues, que le nombre journalier moyen d’évènements sanitaires est assez élevé, et, pour les niveaux de polluants, lorsque le nombre de capteurs est plus important. Ces trois dernières conditions sont remplies dans le cadre de cette étude Erpurs, puisque les séries chronologiques s’étendent sur douze années, les évènements considérés sont assez fréquents, et le réseau de mesure AIRPARIF compte un nombre important de capteurs pour chacun des polluants.

46Il peut exister des biais, induisant une mauvaise estimation systématique de la liaison étudiée. En particulier, les indicateurs d’exposition et les indicateurs de mortalité peuvent être à la source de tels biais.

47En ce qui concerne la mesure de l’exposition, la méthode utilisée dans cette étude suppose que l’ensemble de la population est exposée aux mêmes niveaux de pollution, c’est à dire aux niveaux de fond ambiants. En effet, on suppose que, pour un jour donné, la population est exposée de façon homogène aux différents polluants sur l’ensemble de la zone d’étude.

48Par ailleurs, on sait aussi que les Franciliens passent en moyenne 90% de leur temps à l’intérieur des locaux (Dumontier et Pan Ke Shon, 2000). Les polluants extérieurs pénètrent et se maintiennent diversement à l’intérieur des constructions et le rapport entre les niveaux de pollution intérieure et extérieure est variable : il dépend du polluant, du renouvellement d’air du local (qualité de la ventilation, ouverture des fenêtres), mais aussi de la présence de sources intérieures (Pernelet et Roth 2001, Mosqueron et al. 2001). Par conséquent, les niveaux d’exposition individuelle diffèrent en fonction des "budgets espace-temps-activités". Mais pour certains polluants, il existe à l’échelle de la population une bonne corrélation entre les niveaux de pollution de fond et les niveaux d’exposition individuelle. Pour les particules fines, par exemple, cela permet l’utilisation du niveau de fond comme indicateur de pollution lors d’études épidémiologiques de type écologique (Janssen et al. 1998). Les conséquences des erreurs de mesure de l’exposition sur l’estimation du lien ne peuvent vraisemblablement que limiter la puissance des analyses réalisées.

49Pour ce qui concerne les indicateurs sanitaires, l’utilisation de grandes classes de pathologies permet sans doute de minimiser les effets des erreurs de classification.

50Des facteurs de confusion peuvent aussi biaiser la relation entre indicateur de pollution et indicateur de mortalité. Il s’agit par exemple de facteurs qui sont à la fois associés à l’exposition et à la mortalité. Les facteurs de confusion individuels (tabagisme, exposition professionnelle, sexe) ne sont pas directement pris en compte lors de la modélisation. Mais dans une étude de séries temporelles telle que celle d’Erpurs, l’unité de mesure est une unité de temps (le jour). Ainsi, les facteurs individuels tels que l’âge, le sexe, la catégorie socioprofessionnelle peuvent être considérés comme constants en moyenne, à l’échelle de la population sur la durée de l’étude. De plus, le lieu de résidence, l’exposition dans l’habitat ou en milieu de travail, les modes alimentaires, les activités physiques, le tabagisme actif ou passif, etc. n’influencent pas la relation étudiée puisqu’ils ne sont pas liés aux variations journalières des niveaux de pollution. Dès lors, les principaux facteurs de confusion individuels sont contrôlés.

51En revanche, il existe des facteurs de confusion temporels tels que des variations à long terme, saisonnières et hebdomadaires, les épidémies de grippe (entraînant une augmentation de la mortalité) qui peuvent biaiser les estimations de la relation avec la pollution atmosphérique. Par exemple, le nombre de décès est habituellement plus faible le dimanche, et le niveau de pollution urbaine est aussi plus faible ce jour là. Ne pas prendre en compte ce phénomène aboutirait à surestimer la relation entre pollution et mortalité. Le contrôle des tendances temporelles lors de l’analyse permet de contrôler tous les facteurs, connus ou inconnus qui, par leurs variations temporelles sont susceptibles de biaiser la relation. L’éventuelle variation de l’exposition professionnelle entre la semaine et le week-end est-elle aussi bien prise en compte au travers de l’introduction des jours de la semaine dans l’analyse ? Au contraire, les facteurs de confusion variant au jour le jour comme la météo, les pollens, la grippe sont pris en compte lors de la modélisation ?

52La validité des résultats obtenus dépend aussi de la méthode de modélisation mise en œuvre. A ce jour, il semble que la modélisation de type GAM qui a été utilisée soit la plus adaptée pour ce type d’études. Les modèles construits font appel à des fonctions de lissage de type régression mobile pondérée. Dernièrement, des problèmes liés à l’utilisation de ces modèles ont été soulevés. Cependant l’étude européenne APHEA, dont Erpurs emploie la méthodologie, a été réanalysée en utilisant d’autres fonctions de lissage non affectées par ces problèmes : il n’a pas été trouvé de modifications significatives des résultats ou de leur variance. Il ne semble donc pas que la méthode employée puisse remettre en cause la validité des résultats obtenus.

53Compte tenu de la nature même de l’analyse réalisée, la causalité des relations observées n’est pas évidente. Un certain nombre d’arguments plaident cependant en faveur d’un rôle causal à court terme de la pollution atmosphérique :

  • les augmentations de risques calculées sont effectivement faibles, mais cela ne permet pas de nier la causalité ;

  • les résultats obtenus concordent avec ceux d’autres études épidémiologiques employant des méthodologies différentes ;

  • la forme des relations exposition-risque observées ne montre pas d’effets de seuil à l’échelle de la population tout entière ;

  • les relations observées et les délais retenus entre l'exposition à la pollution et l'éventuel effet à court terme sur la santé sont compatibles avec les connaissances biologiques actuelles ;

  • les études expérimentales de l’effet des différents polluants vont dans le sens des liens observés ici.

54Ainsi, une diminution, même minime, du niveau de pollution atmosphérique entraînerait une diminution de la mortalité anticipée. Il est à noter que cette étude ne prend pas en compte les effets à long terme de la pollution atmosphérique sur la santé, qui sont au moins aussi importants.

55Cette étude s’inscrit dans le système de surveillance épidémiologique de la qualité de l’air, mis en place depuis 1995 par le programme Erpurs. A l’époque, cette étude était la première en France à mettre en évidence les effets de la pollution atmosphérique urbaine sur la santé. Depuis, ces résultats ont été confirmés et précisés au cours des publications successives. La présente étude, portant sur la totalité des données disponibles à ce jour pour l’agglomération parisienne, a permis de réactualiser et d’approfondir encore l’analyse.

56Compte tenu des résultats obtenus, il convient de poursuivre à des rythmes plus fréquents l’évaluation des risques pour la santé liés aux niveaux de pollution en milieu urbain et à leur évolution pour informer la population sur la relation pollution-santé, aider les décideurs à concevoir les actions de prévention, proposer des valeurs de référence locales pour la protection de la santé et enfin orienter la surveillance métrologique d’un point de vue de santé publique.

57Dans le contexte actuel des préoccupations de plus en plus importantes du public tant pour les problèmes liés à la santé que pour ceux liés à la qualité de l'environnement, le programme Erpurs pour l'Ile-de-France se doit de constituer un système de surveillance performant, au service de politiques de prévention chaque fois mieux adaptées, et en synergie avec les demandes du même type au niveau national et international.

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Table des illustrations

Titre Figure 1. Situation de la zone d’étude 
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Titre Figure 2. Niveaux moyens journaliers de dioxyde de soufre et de fumées noires (en µg/m3), à Paris et en proche couronne, pendant la période 1987-2000.
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Titre Figure 3.  Pourcentages d’augmentation du risque relatif de mortalité lorsque l’on passe d’un niveau de polluant de base (5ème percentile) à un niveau médian. La barre verticale représente l’intervalle de confiance à 95%.
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Pour citer cet article

Référence électronique

Dave Campagna, Agnès Lefranc, Catherine Nunes-Odasso et Ruth Ferry, « Évaluation des risques de la pollution urbaine sur la santé en Île-de-France (erpurs) : liens avec la mortalité 1987-1998. »VertigO - la revue électronique en sciences de l'environnement [En ligne], Volume 4 Numéro 1 | mai 2003, mis en ligne le 01 mai 2003, consulté le 28 mars 2024. URL : http://journals.openedition.org/vertigo/4637 ; DOI : https://doi.org/10.4000/vertigo.4637

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Dave Campagna

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Agnès Lefranc

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Observatoire Régional de Santé d’Ile-de-France, 21-23 rue Miollis, 75732 Paris cédex 15, France

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