Effets sur la santé

La pollution de l’air aggrave le risque de survenue et la gravité de maladies parfois invalidantes et mortelles

L’exposition à la pollution de l’air augmente les risques de contracter ou d’aggraver un grand nombre de pathologies qui réduisent la qualité de vie. Certaines sont particulièrement invalidantes et entrainent des décès prématurés.

L’ensemble des organes concernés

L'exposition à la pollution de l'air nuit d’abord au fonctionnement de l’appareil respiratoire : l’exposition aux gaz et aux particules polluantes aggrave le risque de survenue et d’aggravation d’un cancer du poumon, de la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO), de crises d’asthme, et de laryngite et bronchite chronique.

Mais cette exposition à la pollution de l’air impacte plus globalement l’ensemble des organes, et notamment le système cardiovasculaire : les particules les plus fines, en particulier, peuvent passer la barrière des poumons et passer dans le sang, qui irrigue ensuite les différents organes. La pollution de l’air augmente donc les risques de contracter ou d’aggraver l’infarctus du myocarde (aussi appelé crise cardiaque), un accident vasculaire cérébral, la maladie de Parkinson, ou un diabète de type 1 ou 2.

Le risque de survenue et de gravité des pathologies concernées varie en fonction des polluants de l’air : les polluants de l’air identifiés comme étant les plus nocifs pour la santé humaine dans un pays comme la France sont les particules (dont les particules fines et ultrafines), le dioxyde d’azote, l’ozone de basse altitude, le dioxyde de soufre et le monoxyde de carbone.

Le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC), agence spécialisée de l'OMS, a classé en 2013 la pollution de l'air extérieur et plus spécifiquement les particules comme cancérigènes.

Principaux impacts de la pollution de l'air sur la santé

Certaines populations particulièrement sensibles

Les études épidémiologiques montrent que l'âge, l'état de santé, la précarité et des prédispositions génétiques influencent la sensibilité à la pollution de l’air. Certains groupes de population, tels que les enfants, les personnes âgées et les individus souffrant de pathologies chroniques respiratoires ou cardiovasculaires sont particulièrement concernés par les effets de la pollution de l’air.

À titre d’exemple, les personnes âgées sont plus sensibles en raison de la diminution de leurs capacités antioxydantes locales et de la capacité d'adaptation de leur système de défense. L’exposition à certains polluants entrainant une diminution de l'oxygénation périphérique, d'une augmentation de la viscosité sanguine et de modifications du rythme cardiaque. Les personnes présentant des insuffisances coronariennes et cardiaques sont plus sensibles à la pollution de l’air.
Dans les sociétés vieillissantes, la vulnérabilité face à la pollution de l’air risque donc de croitre.

L’exemple du grand smog de Londres

La conscience actuelle des effets de la pollution de l’air la santé doit beaucoup à un épisode tragique survenu à Londres entre le 5 et le 9 décembre 1952.

Durant cinq jours, un nuage épais de fumées provenant des usines et des chauffages individuels au charbon a stagné sur le bassin londonien. Les concentrations de particules et de dioxyde de soufre ont atteint des niveaux de plusieurs milliers de microgrammes par mètre cube (les concentrations actuelles sont plutôt de l'ordre de la dizaine de microgrammes par mètre cube à Paris et à Londres), entrainant un excès de mortalité exceptionnel. Une analyse récente porte à 12 000 le nombre de décès en excès, observés jusqu'en février 1953.

Cette catastrophe sanitaire, d'une ampleur comparable à celle de la canicule de 2003 en France, qui a engendré une surmortalité de 15 000 personnes en France métropolitaine, a entrainé une prise de conscience de l'opinion et des pouvoirs publics. Elle a conduit à la création de législations spécifiques pour lutter contre la pollution atmosphérique : le Clean Air Act (1956) au Royaume-Uni, l’Air Pollution Control Act (1955), puis Clean Air Act (1963, étendue en 1970) aux États-Unis, et la Loi du 2 août 1961 en France.

La pollution de l’air, nocive à court et à long terme

En moyenne, un adulte respire de l’ordre de 12 000 litres d’air chaque jour. Via le mécanisme de la respiration, nous sommes donc exposés aux polluants présents en suspension dans l’air.

Effets des pollutions aiguës

L’exposition aiguë à des polluants de l’air, à savoir l’exposition à des concentrations élevées à des polluants de l’air à court terme – de l’ordre de l’heure ou de la journée – a des impacts sur la santé à brève échéance – de l’ordre de quelques minutes à quelques semaines après l’exposition.

Les études épidémiologiques montrent l'exposition à des concentrations élevées de polluants de l’air (notamment les particules, l’ozone de basse altitude, le dioxyde d’azote et le dioxyde de soufre) pendant une durée limitée (horaire ou journalière) a un impact à court terme sur la santé, notamment sur les hospitalisations et la mortalité. Ces périodes d’exposition élevée sont appelées épisodes – ou pics – de pollution de l’air.

Effets des pollutions chroniques

L’exposition chronique à des polluants de l’air, à savoir l’exposition à des polluants de l’air à moyen et long terme, a des impacts à moyen et long terme sur la santé humaine.

L'exposition aux polluants n'a pas seulement un effet à court terme sur la partie de la population la plus fragile ; elle a aussi un impact significatif sur l'espérance de vie de l’ensemble de la population. Les résultats des études épidémiologiques montrent que ces effets sont prépondérants par rapport aux effets aigus de la pollution.

Si l'intensité des effets observés de la pollution de l’air pour chaque individu exposé est plus faible que d'autres facteurs de risque comme le tabac ou l’alcool, la taille de la population exposée est importante et donc le bénéfice associé à une réduction de l'exposition de la population aux polluants est important en termes de santé publique.

Se repérer face aux seuils de dangerosité de la pollution de l’air

Plusieurs seuils existent pour comprendre l’impact de son exposition à la pollution de l’air sur la santé.

Les seuils de pollution de l’air recommandés par l’Organisation mondiale de la santé (OMS) correspondent aux concentrations de pollution de l’air à partir desquelles un consensus scientifique international existe pour affirmer que l’exposition à un polluant de l’air est nocive pour la santé humaine. Ces seuils concernent l’exposition chronique et l’exposition aiguë à la pollution de l’air (voir le détail). Plus ces seuils sont dépassés, plus l’impact de la pollution de l’air sur la santé est important.

Les valeurs limites réglementaires correspondent aux concentrations maximales de polluants de l’air que la réglementation, française et européenne, fixe comme étant à ne pas dépasser afin d’éviter, prévenir ou réduire les effets nocifs sur la santé humaine ou sur l’environnement. Ces valeurs limites concernent la pollution chronique. Ces seuils, qui datent de 2008 et doivent être abaissés à partir de 2030, restent néanmoins plus élevés que les seuils recommandés par l’OMS (voir le détail).

Les seuils réglementaires d’information et d’alerte correspondent aux concentrations de pollution de l’air sur une journée ou une heure à partir desquelles la réglementation, française et européenne, impose la mise en place de mesures d’urgence pour limiter les impacts à court terme de la pollution de l’air sur la santé. Dans le langage courant, on parle alors de passage en épisode de pollution de l’air. Ils correspondent à une exposition aiguë à la pollution de l’air. (voir le détail).

L’impact sur la santé de la pollution de l’air, une science en mouvement

Plusieurs études récentes ouvrent de nouvelles pistes de compréhension sur l’impact de la pollution de l’air sur la santé, domaine dans lequel la recherche scientifique fait régulièrement avancer les connaissances.

Ces études semblent montrer que l’impact de la pollution de l’air sur la santé n’est pas proportionnelle aux concentrations de polluants dans l’air (relation linéaire exposition-réponse) mais que cet impact serait plus important par unité d’exposition à des concentrations plus faibles (relation supralinéaire exposition-réponse), ce qui, si cela est confirmé, impliquerait que les études épidémiologiques actuelles sous-estiment l’impact de la pollution de l’air sur la mortalité dans les zones de faible exposition.

D’autres études épidémiologiques tendent à montrer qu'il n’existerait pas de seuil protecteur en deçà duquel il n'est plus observé d'effet sanitaire, notamment concernant les particules fines. L’OMS souligne par ailleurs que ses seuils recommandés sont des niveaux au-dessus desquels des effets graves sur la santé se produisent avec une grande certitude : cela signifie que même en dessous de ces niveaux, des effets sur la santé peuvent être observés et doivent être investigués pour être mieux compris.

Un impact sanitaire important en Île-de-France

Les études épidémiologiques montrent que les niveaux de polluants actuellement observés en Île-de-France sont nocifs pour la santé.

En Île-de-France

L’étude en référence en Île-de-France, menée par l’Organisme régional de santé d’Île-de-France sur la base des données d’Airparif estime que la pollution de l’air est responsable de 7 900 décès prématurés chaque année dans la région, soit une perte d’espérance de vie de près de 10 mois et 11% de la mortalité totale de l’Île-de-France. Ces impacts seraient évités en faisant décroitre les concentrations de particules fines, de dioxyde d’azote et d’ozone de basse altitude, les trois polluants de l’air utilisés comme indicateurs de l’impact de la pollution de l’air sur la santé dans la région, sous les seuils recommandés par l’OMS.

Cet impact sur la santé est en baisse, du fait de la diminution des émissions et des concentrations de polluants de l’air : à titre d’exemple, l’impact des particules fines sur la santé en Île-de-France a baissé de 40% entre 2010 et 2019 (voir le détail).

Impacts de la pollution de l'air en Île-de-France

Ces estimations portent sur les décès prématurés, qui sont les conséquences les plus graves des expositions à la pollution de l’air, mais la pollution est également susceptible d’entrainer des pathologies invalidantes, mais non mortelles.

Pyramide des effets de la pollution de l’air

(source : Direction de la santé publique de Montréal - 2003)

Dans le monde, en Europe et en France

Dans le monde, l’OMS estime que la pollution de l’air – en intérieur et en extérieur - est responsable de 6,7 millions de décès prématurés chaque année, dont 89 % dans des pays à revenu faible ou intermédiaire (voir le détail). Pour l’OMS, la pollution de l’air est un des plus grands risques environnementaux pour la santé et fait partie, avec le changement climatique et l’effondrement de la biodiversité, des trois grandes crises planétaires.

L’Agence européenne pour l'environnement (AEE) estime que la pollution de l'air est le plus grand risque environnemental pour la santé en Europe. Elle estime que la pollution de l’air a été responsable, en 2023, de 253 000 décès prématurés en Europe (voir le détail).

En France, Santé publique France (SPF) estime que la pollution de l’air est responsable de 40 000 décès prématurés chaque année, soit une perte d’espérance de vie de près de 8 mois et 7% de la mortalité totale de la population française (voir le détail).

Comment sait-on que la pollution de l’air est nocive pour la santé ?

Les études épidémiologiques menées depuis les années 1990 montrent que l’exposition à la pollution de l’air entraine un risque accru de certaines pathologies et une surmortalité, ce qui fait consensus dans la littérature scientifique.

Cela s’appuie sur des relations statistiques entre des indicateurs d'exposition aux polluants de l’air (concentrations ambiantes en particules ou en gaz polluants) et la survenue d'évènements sanitaires en excès dans la population (nombre de décès, de cas d'asthmes, etc.). Ces études se basent sur la comparaison des variations horaires, journalières ou annuelles d'indicateurs de qualité de l'air (concentration en polluants dans l'air ambiant) et d'indicateurs de santé (nombre journalier de décès, d'hospitalisations, de consultations de médecins, etc.). Les effets sanitaires liés à une exposition aux polluants de l’air sont le plus souvent étudiés dans des études de cohortes, qui se basent sur le suivi dans le temps de sujets qui sont exposés à différents niveaux de pollution. Ces études utilisent les contrastes spatiaux d'exposition (le plus souvent au lieu de résidence), qui sont estimés soit par des approximations (vivre ou non à proximité d'une route à fort trafic), soit plus justement, par des niveaux d'expositions mesurés (capteurs individuels ou par zones) ou modélisés.

L'émergence d'événements sanitaires (décès, admissions hospitalières, par exemple) est recherchée au sein de ces cohortes. Si le facteur d'exposition étudié (ici la pollution de l’air) est «à risque », il devrait être trouvé d'autant plus d'événements sanitaires que le niveau d'exposition est élevé.

Ces études permettent de tenir compte de nombreux facteurs individuels (âge, sexe, tabagisme, niveau d'éducation, index de masse corporelle, etc.) pour identifier l’impact spécifique de la pollution de l’air. Elles nécessitent un suivi relativement long, et un nombre important de sujets engagés dans les cohortes étudiées.

Les études toxicologiques apportent des pistes explicatives à ces relations statistiques, mettant en lumière des mécanismes d'actions propres aux polluants couramment rencontrés dans l'atmosphère mécanismes d’irritation, réduction de la capacité du sang à transporter l'oxygène, infections, etc.
La concordance et la cohérence de ces études étayent la nature causale des effets des polluants de l’air sur la santé humaine.

Pollution de l’air et COVID-19

Au-delà de l’impact du confinement sur la baisse des émissions de polluants, d’un point de vue sanitaire, le lien entre le COVID-19 et la pollution de l’air a été mis en avant durant la pandémie de COVID-19 sous différents angles :

l’impact sanitaire de la pollution de l’air est un facteur aggravant pour l’épidémie,
le confinement chez soi appelle à une vigilance sur la qualité de l’air à l’intérieur des logements,
et les liens entre les niveaux de pollution de l’air et la propagation du Covid-19.

Pour mieux comprendre ces enjeux, lire l’analyse des spécialistes sanitaires de l’Association pour la Prévention de la pollution.

Les évaluations d’Airparif des impacts des mesures de confinement sur la pollution de l’air en Île-de-France compte tenu de la baisse des émissions de polluants et notamment des polluants du trafic et d’activités tertiaires et industrielles permises par les mesures de confinement ont été documentées par Airparif et ses homologues dans les différentes régions françaises ainsi que par l’INERIS au niveau national.

Pour plus d’informations, lire :