Qualité de l’air : un enjeu vital et durable !

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Au travers de deux études scientifiques récentes, pollens et particules fines PM2.5 se sont immiscés dans le débat sur les facteurs possibles d’accélération de la contamination au SARS-CoV2 et propagation de la maladie Covid-19. L’occasion de rappeler, au-delà de la pandémie, que la pollution de l’air, extérieur et intérieur, est toujours l’une des causes majeures de mortalité dans le monde.

Sous l’effet des confinements généralisés, à l’échelle du globe, et du ralentissement général de l’activité économique ainsi que des déplacements des populations, 84% des pays ont connu, en 2020, une réduction du niveau de pollution de l’air aux particules fines PM2.5. C’est le résultat d’une étude publiée le 18 février par IQAir en partenariat avec l’association Greenpace.

Mais sur les 106 pays ciblés, en remontant les données issues de stations de surveillance terrestre, seulement 24 respectaient les normes OMS relatives à la qualité de l’air. Dans une tribune récente, publiée dans la presse, sous le titre « S’appuyer sur le marché pour lutter contre la pollution de l’air », les économistes Stefan Ambec et Claude Crampes rappellent, si besoin était, que « particules fines, oxyde d’azote, dioxyde de soufre, composés organiques volatils (…) empoisonnent l’air que nous respirons ».

« En France, poursuivent-ils, c’est 48000 morts prématurés par an, 9% de la mortalité annuelle, jusqu’à 2 années d’espérance de vie en moins. Des chiffres comparables à ceux de la Covid en 2020 (54000 morts selon l’INSEE). Sur la planète, c’est 4,2 millions de morts par an. »

La pollution de l’air extérieur et intérieur au 4e rang des causes de mortalité à l’échelle de la planète

Les statistiques les plus récentes, disponibles sur le site de référence Our World In Data, indiquent même 4,9 millions de décès (2017) pour les pollutions cumulées de l’air intérieur et extérieur, au 4e rang des causes de la mortalité. Chiffre qui pourrait être sous-estimé : « Les chercheurs de Harvard arrivent eux à un total de 8,7 millions de morts prématurées sur la base de l’année 2018. Soit un décès sur cinq dans le monde. (…) La Chine paie toujours le plus lourd tribut avec 2,4 millions de victime. » (source Le Monde 09/02/2021).

Les principales causes de mortalité dans le monde - source Our Wolrd in Data
Source Our Wolrd in Data

Mi-avril 2021, pour compléter ce panorama de la situation, Santé Publique France a d’ailleurs actualisé ses estimations pour la période 2016 à 2019, se rapprochant des chiffres ci-dessus : cet organisme estime que « la mortalité liée à la pollution de l’air ambiant reste un risque conséquent dans l’Hexagone avec 40000 décès attribuables chaque année aux particules fines PM2.5 ».

Covid-19 : les pollens sont-ils un accélérateur viral ?

Dans ce contexte, deux études ont été publiées ces dernières semaines, liant Covid-19 et altération de la qualité de l’air. La première est relative à l’impact des pollens. La seconde à celui des particules fines PM2.5.

Sous le titre « Higher airborne pollen concentrations correlated with increased SARS-CoV-2 infection rates, as evidenced from 31 countries across the globe », une équipe de biologistes de l’université technique de Munich est partie de l’idée suivante : « L’exposition au pollen en suspension dans l’air augmente la sensibilité aux infections virales respiratoires, quel que soit le statut allergique.

Nous avons émis l’hypothèse que cela pourrait être également vrai pour les infections par le SARS-CoV-2. Pour l’étudier, nous avons testé les relations entre les taux d’infection par le SARS-CoV-2 et les concentrations de pollen, ainsi que l’humidité, la température, la densité de la population et les effets de confinement. Notre ensemble de données provient de 130 sites dans 31 pays et sur cinq continents. »

Source PNAS

Conclusion des chercheurs : « Nos résultats révèlent que l’exposition simultanée au SARS-CoV-2 (via d’autres porteurs humains infectés) et au pollen en suspension dans l’air peut, dans des conditions météorologiques spécifiques, favoriser une infection virale. ». En chiffres : une augmentation de 100 particules de pollen par m³ équivaudrait à un taux d’infection supérieur de 4 %.

Corrélation n’étant pas causalité, ils précisent que ces attendus doivent être pris avec prudence pour ne pas alarmer le grand public. Tout en rappelant que, pour les populations les plus à risques au niveau des voies respiratoires, le port du masque – geste barrière devenu élémentaire en situation Covid-19 – reste une sage précaution si un épisode de pollen survient :

  • Au printemps, de mi-mars à mi-juin, celui-ci est plutôt dû aux bouleaux, érables et peupliers ;
  • L’été venu, de fin mai à octobre, les graminés divers et varié prennent le relais.

« Les patients allergiques ont le même risque de Covid-19 que les patients non allergiques, nuance le Pr Laurent Guilleminault, pneumo-allergologue (CHU de Toulouse), interrogé par La Dépêche. L’étude allemande est intéressante car elle permet de poser la question du rôle direct des pollens. En effet, il s’agit d’enzymes qui peuvent dégrader la couche qui recouvre les bronches ou le nez… ce qui permettrait de laisser entrer plus facilement le virus. Pour l’instant, il n’y a pas de démonstration. Juste une constatation qu’au moment des pics de pollens, il y a plus de cas de Covid ».

On en revient à la nuance d’importance entre corrélation et causalité : si deux variables évoluent en simultané, cela ne signifie pas nécessairement que l’une est la cause de l’autre.

Le lien causal entre particules fines PM2.5 et syndrome SARS-CoV2 reste à démontrer

La seconde étude, reprise début mars 2021 par nombre de médias, a trait aux relations possibles entre particules fines PM2.5 et contaminations Covid-19. « Il se peut que la pollution atmosphérique par des particules fines soit responsable d’aggravations de l’épidémie tant dans le nombre de nouvelles contaminations que d’hospitalisations de cas de Covid-19 » soulignait dans les colonnes du Monde (06/03/2021), Antoine Flahaut, professeur de santé publique et directeur de l’Institut de santé globale (Université de Genève) alors que plusieurs régions françaises (Corse, Hauts-de-France, Grand-Est, Nouvelle-Aquitaine, Ile de France) venaient d’être touchées par des épisodes successifs de remontées de sable depuis le Sahara.

Le scientifique est le co-auteur d’un article de recherche publié en novembre 2020 sur ce sujet : « Peaks of Fine Particulate Matter May Modulate the Spreading and Virulence of COVID-19. »

L’abstract précise le cadre de l’investigation : « Nous comparons les liens possibles entre les pics de particules fines (PM2.5) et l’augmentation soudaine et explosive des hospitalisations et des taux de mortalité dans le canton suisse du Tessin, dans les régions du Grand Paris et de Londres (ndlr : en mars 2020).

Etude Peaks of Fine Particulate Matter May Modulate the Spreading and Virulence of COVID-19
Source Abstract étude « Peaks of Fine Particulate Matter May Modulate the Spreading and Virulence of COVID-19 »

Nous soutenons que ces pics de particules fines se produisent principalement lors de l’inversion thermique de la couche limite de l’atmosphère. Nous discutons également de l’influence des intrusions de poussières sahariennes sur l’épidémie de COVID-19 observée début 2020 aux îles Canaries. Nous considérons qu’il est à la fois raisonnable et plausible que les concentrations élevées de PM2.5 – favorisées par les inversions de température de l’air ou les intrusions de poussière saharienne – non seulement modulent mais renforcent encore plus les épidémies sévères de COVID-19.

Nous concluons que la surcharge des services de santé et des hôpitaux ainsi que la forte surmortalité observée dans diverses régions d’Europe au printemps 2020 peuvent être liées à des pics de PM2.5 et à des situations météorologiques particulières probables qui ont favorisé la propagation et amélioré la virulence du virus. À l’avenir, nous avons recommandé de surveiller non seulement la prévalence du virus, mais également de tenir compte de la survenue de situations météorologiques pouvant entraîner des épidémies soudaines et très explosives de COVID-19. »

Ces propos résonnent d’un même écho avec les travaux postérieurs du radiologue Thomas Bourdrel et ses co-auteurs, diffusés en février 2021 (revue European Respiratory).

« Les liens spécifiques entre la pollution de l’air et l’infection par le syndrome SARS-CoV2 restent flous, résument-ils. Ici, nous fournissons des preuves d’études in vitro, animales et humaines à partir de la littérature existante. Des enquêtes épidémiologiques ont lié divers polluants atmosphériques à la morbidité et à la mortalité du COVID-19 au niveau de la population, mais ces études souffrent de plusieurs limites.

La pollution atmosphérique peut être un facteur lié à l’augmentation de la gravité et de la létalité du COVID-19 en raison de son impact sur les maladies chroniques, telles que les affections cardio-pulmonaires et le diabète. Des études expérimentales ont montré que l’exposition à la pollution atmosphérique entraîne une diminution de la réponse immunitaire, facilitant ainsi la pénétration et la réplication virales.

Les virus peuvent persister dans l’air par des interactions complexes avec des particules et des gaz en fonction :

1) De la composition chimique

2) Des charges électriques de particules

3) Des conditions météorologiques telles que l’humidité relative, le rayonnement ultraviolet (UV) et la température.

De plus, en réduisant le rayonnement UV, les polluants atmosphériques peuvent favoriser la persistance virale dans l’air et réduire la synthèse de la vitamine D.»

Développement durable et qualité de l’air préservée vont de pair

Concrètement, quelles conséquences voire précautions… alors que la doctrine du 3e confinement dans l’Hexagone, depuis mi-mars 2021, a poussé les Français à sortir et que le beau temps printanier, souvent anticyclonique et accompagné d’un vent faible, est un facteur favorable à la dégradation de la qualité de l’air : les émissions de particules fines depuis le trafic routier, voire celles du chauffage domestique et malheureusement bien d’autres sources, nées de la main de l’Homme… se dissipant moins vite.

« La pollution atmosphérique facilite les infections virales, et donc la propagation des virus , explique Laurent Plantier, pneumologue au Centre hospitalier universitaire de Tours, questionné par Ouest-France. Les tissus sont recouverts par ce qu’on appelle un épithélium, une couche de cellules. Celle-ci est recouverte de mucus qui fait office de barrière aux pathogènes (maladies)… Lorsque l’épithélium est lésé pour une raison X ou Y, la première lésion facilite l’arrivée des autres. (…) Les allergènes passent donc la barrière de protection et déclenchent des symptômes. » Aller jusqu’à dire que particules fines PM2.5 et Covid-19 sont liés, la question reste ouverte pour le praticien…

Une certitude, néanmoins, à l’aulne de cette époque troublée… les enjeux relatifs à la bonne qualité de l’air pour tous, et par ricochet ceux en faveur d’un développement durable pour un climat préservé, sont plus que jamais prégnants et portés au regard de chacun.

En complément : l’indice ATMO modifié depuis début 2021

Hasard ou coïncidence, l’indice de qualité de l’air ATMO, créé en 1994, a évolué au 1er janvier 2021 pour prendre en compte dans son calcul un nouveau polluant… justement les particules fines PM2.5. Elles rejoignent le dioxyde de soufre (SO2), le dioxyde d’azote (N02), l’ozone (O3) et les particules fines PM10.

Le classement quotidien comprend six niveaux, de bon à extrêmement mauvais. Il est déterminé pour 24 heures, avec comme point de départ 0h00 TU, à l’échelle de chaque commune et au maximum à celle de l’inter-communalité. L’indice final est calé sur le sous-indice le plus dégradé pour chacun des cinq composants.

Source ATMO-FRANCE

La dernière version de l’arrêté (14/12/2020) arrêtant les modalités de calcul définit l’indice comme « une représentation simplifiée de la qualité de l’air en situation de fond, c’est à dire éloignée des sources spécifiques de pollution comme les axes de trafic routier par exemple ». Enfin ATMO 2021 ne se limite plus à la station de mesure. « Il donne une information sur l’ensemble d’un territoire grâce à la modélisation et une méthode d’agrégation spatiale », introduisant la notion de représentativité de la zone géographique.

Vous pouvez retrouver l’indice de qualité de l’air près de chez vous et les prévisions en allant sur le site dédié. Les données sont également disponibles en open data, région par région.