Dans son rapport 2018, l’Agence européenne de l’environnement concluait que l’exposition aux particules fines (PM2,5, de diamètre inférieur à 2,5 micromètres), principalement, était responsable d’environ 422 000 morts prématurées dans l’ensemble des 41 pays européens, dont 391 000 dans les vingt-huit Etats membres de l’Union européenne (UE).
Mais, une nouvelle étude publiée en mars 2019, et réalisée par des chercheurs allemands de l’Institut Max-Planck de chimie, (Voir Oxford Academic), qui s’appuie sur des données enrichies, estime que la pollution de l’air causerait en fait quelque 790 000 décès par an en Europe, dont 659 000 au sein de l’UE. Au niveau de la planète, l’étude estime que la pollution de l’air fait environ 8,8 millions de morts par an, soit près du double des 4,5 millions de morts retenus jusqu’ici par l’Organisation mondiale de la santé (OMS) pour la pollution de l’air extérieur. Cette pollution atmosphérique serait donc responsable d’un décès sur six au niveau mondial. Elle serait également, de manière transversale, fortement impliquée, bien qu’avec d’importantes disparités selon les différentes régions du monde et les catégories socioprofessionnelles, dans les quatre principales causes de décès sur notre planète : les maladies cardiovasculaires et AVC (30 % des décès), les cancers (15 %), les infections des voies respiratoires (6 %) et les Broncho-pneumopathies chroniques obstructives (5 %).
Ces conséquences humaines et sanitaires désastreuses de la pollution de l’air viennent malheureusement d’être encore confirmées par une étude récente, coordonnée par l'Université Harvard, avec trois universités britanniques (Londres, Leicester et Birmingham). Ce nouveau travail évalue pour sa part à 8,7 millions le nombre de décès annuels prématurés dans le monde, en lien avec la combustion des énergies fossiles (Voir Harvard University). Quant au coût de cette pollution de l’air pour l’économie mondiale, il est tout simplement faramineux. De plus, il est très difficile à établir. Néanmoins, la Banque mondiale l’estimait en 2013 à plus de 5 100 milliards de dollars par an, soit 6 % du produit mondial brut…
Uniquement pour la France, le nombre de décès prématurés serait de près de 100.000 (97.242), ce qui représenterait 17 % des morts recensés en 2018, plus que les décès imputables au tabac. Là aussi, cette nouvelle estimation arrive à un nombre de décès qui est deux fois plus important que celui longtemps admis de 48.000 morts prématurés par an dans l'Hexagone, à cause des particules fines de type PM2,5 (qui font moins de 2,5 micromètres de diamètre). On sait à présent que ces particules très petites peuvent entrer profondément dans les poumons, passer dans le sang et créer des inflammations chroniques, des problèmes cardiaques, voire des cancers. Il a également été établi que des particules encore plus petites (PM1) peuvent même se retrouver au niveau du cerveau. Quant au coût économique global, il serait, lui aussi, bien plus important que prévu : un rapport du Sénat publié en 2015, sous l’égide du Sénateur de Meurthe-et-Moselle Jean-François Husson, a en effet estimé ce coût à 101 milliards d’euros par an (4 % de notre PIB), si l’on tient compte non seulement des frais médicaux, dommages sanitaires et pertes économiques, mais également des conséquences plus globales sur l’environnement et l’agriculture.
De manière saisissante, ces récents travaux épidémiologiques, sérieux et argumentés, estiment que la pollution de l’air est à présent devenue la première cause mondiale de diminution de l’espérance de vie : ce fléau réduirait en effet en moyenne de trois ans l’espérance de vie au niveau planétaire, contre 2,2 ans pour le tabac, qui n’arrive qu’en seconde position dans ce palmarès morbide.
Ces recherches montrent que les maladies cardiovasculaires, pour lesquelles la pollution de l’air est fortement impliquée, sont responsables de 43 % de la perte d'espérance de vie dans le monde, soit la plus grande proportion de morts prématurées dues à la pollution atmosphérique. Autre enseignement, la pollution de l'air a un impact plus important sur le raccourcissement de la vie des personnes âgées. À l'échelle mondiale, on estime que les trois quarts des décès attribuables à la pollution atmosphérique surviennent chez des personnes de plus de 60 ans.
L'originalité des dernières études publiées sur cette pollution de l’air est de s'intéresser plus particulièrement aux particules (PM2,5) issues de la combustion des énergies fossiles et d'étudier leurs dispersions avec un modèle de simulation géochimique à l'échelle de la planète. Pour évaluer de manière plus précise la concentration dans l’air des particules issues de la combustion fossile, les chercheurs ne sont plus limités à l’analyse des données locales et images satellites. Ils ont utilisé un modèle mathématique de résolution spatiale en 3D baptisé GEOS-Chem et développé par l’Université Harvard qui permet de reconstituer les transferts de pollution dans l’atmosphère en temps réel.
Grâce à ce nouvel outil informatique très puissant, ces chercheurs ont pu calculer qu'au niveau mondial, l'exposition aux particules provenant des émissions de combustibles fossiles représentait 21 % du nombre total de décès mondiaux prématurés en 2012 ; il a néanmoins régressé à 18 % en 2018, principalement grâce au renforcement des mesures de qualité de l'air en Chine. Dans cet immense pays qui connaît un essor économique sans précédent mais conduit également une politique très volontariste pour mieux maîtriser ses pollutions, le nombre de décès prématurés liés à la pollution de l’air est descendu à 2,4 millions, et se situe désormais derrière l'Inde, beaucoup plus laxiste en la matière (2,5 millions de décès), grâce notamment à une remarquable réduction de 44 % des émissions chinoises de PM2,5 issues des combustibles fossiles, entre 2012 et 2018.
Mais d'autres travaux pointent également des catégories de particules fines présentes dans les villes, plus nocives que les aérosols des campagnes et longtemps ignorées. Dans un article publié en novembre 2020 dans Nature, des chercheurs du CNRS, de l'IRD et de l'Institut Paul Scherrer (PSI) à Lausanne, ont mis l'accent sur ces particules dites «oxydantes», particulièrement néfastes pour la santé. « Ces particules sont les suies liées à la combustion du bois et des particules métalliques produites par le freinage des véhicules ; elles sont nocives pour la santé et ont un caractère inflammatoire sur des lignées de cellules pulmonaires », explique Gaëlle Uzu, directrice de recherche à l'IRD à l'Institut des géosciences de l'environnement. Cette étude a permis de mesurer, avec les mêmes outils de modélisation que les chercheurs d'Harvard, le niveau et les flux de ce type de particules. Les chercheurs ont également pu montrer que ces particules fines oxydantes étaient très présentes dans toutes les grandes métropoles et régions industrielles européennes.
Toutefois cette étude, conduite par le professeur Schwartz et ses collègues, a fait l’impasse sur d’autres particules, pourtant similaires en termes de toxicité et de composition : celles issues du chauffage au bois. Sur cette question particulière, une étude européenne publiée en novembre 2020 et coordonnée par l’Institut Paul-Scherrer (Suisse) a montré que ces particules étaient également très nocives pour la santé, à cause de leur potentiel oxydant, avec les particules métalliques générées par l’usure des freins et des pneus et des véhicules (Voir Nature).
Pour la première fois, ce travail a montré qu’une approche fondée uniquement sur la quantité de particules fines respirée n’est pas suffisante et recommande la prise en compte d’un nouvel indicateur pour mesurer leur impact sanitaire : leur potentiel oxydant, c’est-à-dire leur capacité à provoquer des lésions oxydatives et des maladies pulmonaires mais aussi cardio-vasculaires. Cette étude a également pu montrer que les particules les plus toxiques sont celles issues de la combustion de la biomasse (essentiellement le chauffage au bois) et du trafic routier.
Mais, contrairement à ce qu’on a longtemps pensé, ce ne sont pas les gaz d’échappement qui ont le potentiel oxydant le plus élevé mais les particules produites par l’usure des freins et des pneus. Celles-ci contiennent de minuscules poussières métalliques de cuivre, manganèse, étain, antimoine et zinc… Or des études américaines ont établi que le cuivre et le manganèse possédaient, sous cette forme de particules fines, un très fort potentiel oxydant. Ces travaux récents montrent donc que, contrairement à ce que les scientifiques et responsables politiques ont longtemps pensé, il ne suffira pas, loin s’en faut, de remplacer nos voitures diesel et essence par des véhicules hybrides, électriques ou à hydrogène pour en finir avec la pollution en ville. Ces recherches montrent également, qu’à niveau d’exposition comparable, les particules que respirent les habitants des zones urbaines sont jusqu’à trois fois plus toxiques que celles qu’inhalent les ruraux, constituées, elles, principalement de composants minéraux dont la composition chimique et les niveaux de concentration ont un impact global moindre (du moins dans l'état actuel de nos connaissances) sur la santé humaine.
Il faut aussi évoquer une récente étude réalisée des chercheurs du Massachusetts General Hospital (MGH) (Voir Oxford Academic), qui montre pour la première fois que la pollution atmosphérique par les particules fines stimule la production de cellules inflammatoires dans la moelle osseuse, entraînant une inflammation des artères, ce qui favorise, in fine, le développement de maladies cardiovasculaires, comme l’athérosclérose. Cette étude rétrospective a suivi, à l’aide de bilans biologiques et d’examens par imagerie, durant plus de 4 ans, 503 patients sans maladie cardiovasculaire ni cancer. Les scientifiques ont ainsi pu évaluer les niveaux annuels moyens de particules fines auxquels étaient exposés ces participants, en s’appuyant sur l’analyse des données des moniteurs de la qualité de l'air de l'Agence américaine de protection de l'environnement.
Au cours de ces recherches, 40 personnes ont été victimes de pathologies cardiovasculaires graves, dont des crises cardiaques et des accidents vasculaires cérébraux (AVC). Ces travaux ont pu montrer que ce sont bien les participants exposés aux niveaux les plus élevés de particules fines autour de leur domicile qui ont le plus de risques de développer des maladies cardiovasculaires, et cette augmentation du risque associé aux niveaux de particules fines reste importante, même en tenant compte des autres facteurs médicaux, biologiques et sociaux propres à chaque participant.
Cette étude est à mettre en relation avec une autre étude chinoise, qui montre également qu'une exposition à la pollution atmosphérique était associée à un risque accru de décès d'origine cardio-vasculaire (Voir JACC). Selon ce travail réalisé par le Docteur Yuewai Liu (Sun Yat-sen University, Guangzhou, Chine), une exposition, même de courte durée, aux particules fines de diamètre inférieur ou égal à 2,5μm (PM2,5) ou de diamètre inférieur à 10μm (PM10) et au dioxyde d'azote (NO2) augmente sensiblement les risques de décès par infarctus du myocarde. Dans cette vaste étude épidémiologique, les chercheurs ont analysé 151 608 décès par Infarctus du Myocarde qui se sont produits dans la province chinoise d'Hubei entre 2013 et 2018. Ils ont évalué l'exposition aux PM2,5, PM10, au dioxyde de sulfure (SO2), au NO2, au monoxyde de carbone et à l'ozone le jour précédant l'infarctus (jour « contrôle ») et le jour où a eu lieu cet infarctus mortel (jour « événement »).Les chercheurs ont ensuite recoupé les adresses des domiciles des patients décédés avec les niveaux d'exposition aux particules fines de ces patients, niveaux qui sont mesurés de manière précise, grâce aux excellents systèmes de surveillance et d’analyse de la pollution atmosphérique dont disposent les grandes villes chinoises. Ce travail a pu établir, d’une part, que l'exposition aux PM2,5, aux PM10 et au NO2 était fortement corrélée à des risques accrus de décès par infarctus et, d’autre part, que ces risques augmentaient en fonction du niveau d'exposition à la pollution.
Une étude publiée, ces temps derniers (Voir IOS Press) par des chercheurs écossais de l’Université d’Édimbourg vient par ailleurs de révéler un lien très net entre pollution atmosphérique et altérations des capacités cognitives. Pour arriver à cette conclusion, ils ont testé les capacités cognitives de plus de 500 personnes âgées d'environ 70 ans à l'aide d'un test réalisé à l’âge de 11 ans qu’ils ont répété à 76 et 79 ans. Dans le même temps, les chercheurs ont relevé les niveaux de pollution de l’air au cours de l’enfance des volontaires. Ils ont également pris en compte des facteurs liés au mode de vie comme la consommation de tabac ou le statut socio-économique. A l’aide d’un puissant modèle informatique, ils ont pu ensuite analyser la relation entre l'exposition d'une personne à la pollution atmosphérique et l’évolution de ses performances cognitives.
Les résultats ont montré une nette corrélation entre la pollution atmosphérique et des changements cognitifs. « Pour la première fois, nous avons montré que l'exposition à la pollution atmosphérique très tôt dans la vie pourrait avoir des effets sur le cerveau plusieurs décennies plus tard », a conclu le Docteur Tom Russ, directeur du Centre de recherche sur la démence Alzheimer en Écosse à l'Université d'Édimbourg et auteur de l’étude. « Il s’agit de la première étape vers la compréhension des effets nocifs de la pollution atmosphérique sur le cerveau et pourrait contribuer à réduire le risque de démence pour les générations futures », ajoute cet éminent chercheur.
Il faut enfin évoquer une autre étude édifiante, publiée fin janvier, sur les effets de la pollution de l’air, qui ne manquera pas de conforter les maires et élus locaux qui souhaitent ou envisagent l’interdiction des véhicules thermiques, à l’horizon 2030. Cette étude place la capitale française au 4e rang des villes européennes (derrière Madrid, Anvers et Turin) où la mortalité due à l’exposition au dioxyde d’azote (NO2) est la plus importante. Le NO2 est un gaz très toxique émis majoritairement par le trafic routier et principalement par les motorisations diesels. Menée par l’Institut pour la santé globale de Barcelone (ISGlobal), en collaboration avec des chercheurs de l’Institut suisse de santé publique et de l’Université d’Utrecht (Pays-Bas), l’étude estime pour la première fois l’impact de la pollution de l’air sur la mortalité dans les villes (Voir IS Global). Les chercheurs ont analysé les données d’un millier de villes, dont les cinquante plus grandes pour l’année 2015. Pour l’agglomération parisienne, ils ont estimé à 2 575 le nombre de décès prématurés annuels liés à une exposition à des concentrations excessives à la pollution de l’air, soit environ 7 % de la mortalité totale.
L’étude souligne également, de manière édifiante, que, si l’ensemble des villes européennes parvenaient au niveau de qualité de l’air d’Helsinki, capitale de la Finlande, qui possède les normes de pollution les plus strictes (allant au-delà de celles recommandées par l’OMS), 125 000 décès prématurés liés aux PM2,5 et 79 000 liés au N02 pourraient être évités chaque année en Europe. L’étude souligne que ces mêmes villes, en respectant simplement les normes de l’OMS, parviendraient à éviter 51 000 décès prématurés liés aux PM2,5, et 900 dus au NO2. Pour Paris, le respect des normes de l’OMS pour l’ensemble de sa population permettrait d’éviter 1 259 décès liés aux PM2,5 mais seulement 185 liés au NO2. Commentant ces simulations, Mark Nieuwenhuijsen, l’auteur principal de l’étude, souligne que « la législation européenne actuelle ne protège pas suffisamment la santé », et qu’« il faut revoir à la baisse les seuils de l’OMS pour le NO2 et les PM2,5, car ils ne garantissent aucune innocuité ».
Quels sont les enseignements qui peuvent être tirés de ces études ? Le premier est que les normes réglementaires en matière de pollution de l’air sont notoirement dépassées et doivent être revues et durcies, tant au niveau international, qu’européen et national, de manière à intégrer les avancées de la science et les nouvelles connaissances que nous avons sur le degré réel de nocivité des différents polluants et des différents types de particules fines présentes dans l’air, qui ont des potentiels de nocivité différents. Il est également urgent d’accélérer la lutte contre les émissions globales liées au trafic routier, non par des mesures dogmatiques ou punitives qui pénalisent surtout les foyers les plus modestes, mais par des incitations fiscales intelligentes et des projets de territoires intégrant les problématiques économiques, numériques, urbaines et de mobilité vers un but convergent : améliorer considérablement le ratio entre la production de biens et services et le niveau de pollution et d’émissions de CO2 entraînés par l’activité économique.
Ensuite, le développement du chauffage individuel et des centrales et chaufferies collectives au bois n’est plus acceptable dans les conditions actuelles ; il doit rapidement être soumis, en matière d’émissions de particules fines, à un cadre réglementaire bien plus sévère qu’aujourd’hui, assorti d’une feuille de route précise pour la mise aux normes techniques et sanitaires, de contrôles stricts et de peines dissuasives, en cas de non-respect de la loi. Ces études conduisent également à s’interroger sur la pertinence, sur le plan sanitaire, de l’interdiction du chauffage au gaz dans les maisons neuves dès l’été 2021 puis dans les logements collectifs neufs à partir de 2024.
Autre point important, comme le souligne Thierry Raevel, directeur régional d’Engie, il faut que les pouvoirs publics mobilisent des moyens humains et financiers en rapport avec l’ampleur de ce défi de société. Or les dépenses consacrées à la lutte contre la pollution de l’air - 360 millions d’euros, par an - sont six fois moindres que celles finançant les agences de l’eau ; en outre 80 % de ces dépenses se font sur le secteur des transports et négligent les domaines de l’habitat et de l’industrie, pourtant fortement impliqués dans la pollution de l’air.
Les responsables politiques locaux doivent également s’emparer du levier que constitue la loi Climat et résilience, pour le développement de zones à faibles émissions (limitant la circulation de certains véhicules) aux agglomérations métropolitaines de plus de 150 000 habitants d’ici 2024, décarboner leurs transports publics et préparer, comme le fait déjà notre voisin anglais, la fin inéluctable, au moins dans nos villes, des véhicules thermiques à l’horizon 2030, même si cette dernière mesure nécessite, il est vrai, un réel courage politique, et ne peut s’envisager que dans le cadre d’un accompagnement social et d’une transition numérique de nos politiques publiques en matière d’urbanisme et de transports, de manière à améliorer sensiblement les offres de mobilité, surtout pour nos concitoyens les plus modestes qui habitent dans la périphérie des villes ou à la campagne.
Il faut enfin, plus que jamais, dans le cadre d'un partenariat à la fois plus étroit et plus souple entre le secteur public et les entreprises, encourager la recherche et l’innovation dans le domaine capital des technologies propres et des outils numériques, batteries solides, et les thèmes de recherche ne manquent pas : véhicules à hydrogène, nouveaux matériaux neutres et biodégradables pour la composition des vecteurs et des éléments des véhicules de transports (ce point est très important et concerne les pièces d’usure de nos véhicules, dont la composition et la structure doivent assurer une dégradation sans impact nocif sur la santé humaine), gestion numérique intelligente et prédictive des réseaux de transport publics et de la mobilité personnelle, développement de la 5G (diabolisée de manière irrationnelle et incompréhensible par certains élus locaux), internet des objets, habitat positif à structure solaire intégrée, producteur d’énergie propre, transition vers la chimie verte, généralisation du télétravail et de la télé-production robotique…
C’est en prenant à bras le corps ce défi de civilisation, dans ses trois dimensions inextricables, politique, technologique et sociale, que notre pays parviendra à maîtriser, puis à prévenir ce fléau humain, sanitaire et économique, que nous avons le devoir d’éradiquer pour que nos enfants et petits-enfants puissent vivre dans un monde qui aura su concilier développement économique, progrès technique, respect de l’environnement et du climat et humanisation de nos villes et de nos territoires.
René TRÉGOUËT
Sénateur honoraire
Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat
e-mail : tregouet@gmail.com
