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Air et santé

Publié le 25/08/2016 - Dernière mise à jour le 26/06/2017

Ozone, chaleur et santé

L’ozone dit troposphérique (ou « de basse altitude » ou « mauvais ozone ») est le polluant caractéristique du smog, une brume qui se forme du fait de polluants (tels que les oxydes d'azote et le monoxyde de carbone) sous l'effet du rayonnement solaire et en conditions de stagnation de l’air. Les zones urbaines et péri-urbaines sont particulièrement concernées par la pollution due à l'ozone, notamment les lieux de rejets gazeux de polluants automobiles et industriels. L'ozone peut également s'accumuler progressivement dans les masses d'air des zones rurales situées sous les vents par rapport aux rejets de polluants.

Quels sont les effets de l’ozone sur la santé ?

L’ozone peut provoquer une réaction inflammatoire des bronches, et entraîner des lésions du tissu pulmonaire.

L’inhalation d’ozone peut entraîner un certain nombre d’effets sur la santé qui sont observés dans de larges portions de la population. Les symptômes respiratoires peuvent inclure : toux et irritation de la gorge, du nez et des yeux.

En plus de ces symptômes, les résultats d'études épidémiologiques indiquent que des concentrations journalières élevées d'ozone sont associées à une augmentation de crises d'asthme, d’admissions hospitalières pour causes respiratoires et cardiovasculaires et peuvent conduire à un excès de mortalité.

De nouvelles études de suivi de l’exposition à long terme à l'ozone ont par ailleurs rapporté un rôle de l’ozone sur les nouveaux cas d’asthme et sur la sévérité de l'asthme. Et plusieurs analyses de cohorte réalisées récemment ont montré des effets de l'exposition à long terme à l'ozone sur la mortalité respiratoire. L’ozone pourrait également induire des troubles de la reproduction et du développement.

Quelles sont les personnes les plus vulnérables ?

Certaines personnes sont plus sensibles : les personnes âgées, asthmatiques, souffrant de pathologies respiratoires, et les jeunes enfants. Chez ces dernières, l’ozone peut aggraver des pathologies sous-jacentes et  notamment conduire à une augmentation des hospitalisations, voire de décès.

Quel est l’impact de la pollution de l’air sur la santé en France ?

En France, l’impact de l’ozone sur la mortalité a pu être évalué par plusieurs études. La dernière publication de Santé publique France (ex-InVS)1 a montré que l’exposition chronique à l’ozone serait responsable de près de 500 décès pour causes respiratoires chaque année, avec un gradient Nord-Sud très marqué dû à l’influence des conditions météorologique sur la formation d’ozone. L’analyse principale de cette étude a par ailleurs estimé à 48 000 décès par an, le poids des particules fines PM2.52 en lien avec l’activité humaine. Cet impact représente 9% de la mortalité en France, avec une perte d’espérance de vie3 pouvant dépasser 2 ans dans les villes les plus exposées, et au-delà des grandes villes, concerne les villes moyennes et petites, et les milieux ruraux.

Concentrations estivales moyennes d'ozone utilisées dans l'EQIS (modèle Gazel-Air 2007-2008)

Concentrations estivales moyennes d'ozone utilisées dans l'EQIS (modèle Gazel-Air 2007-2008)

Quelles sont les interactions entre ozone et température ?

Des études menées dans 18 villes françaises ont montré que le risque de décès associé à l’ozone et aux particules fines était plus important les jours chauds. Il y a ainsi une synergie entre les effets négatifs des polluants et la température.

Les températures élevées favorisent la production d’ozone, et ce polluant est plus particulièrement présent en été.  Les concentrations d’ozone sont ainsi plus importantes lors des journées chaudes et ensoleillées. De plus, les personnes peuvent passer plus de temps à l’extérieur lorsqu’il fait beau, et être ainsi plus exposées à l’ozone. Enfin, une co-exposition à l’ozone et à la température peut provoquer une réaction amplifiée de l’organisme par rapport à une exposition à un unique agent, en amplifiant des réactions inflammatoires.

Ces facteurs peuvent contribuer à aggraver l’effet de l’ozone sur la santé lorsqu’il fait chaud. Une étude de Santé publique France (ex-InVS)4 portant sur neuf villes sur la période 1998-2006 a ainsi mis en évidence une interaction entre la chaleur et l’ozone ; le risque de décès associé à une augmentation de 10 μg/m3 des niveaux d’ozone est plus important un jour très chaud (température supérieure au 97ème percentile de la distribution des températures) : une augmentation de 10 μg/m3 des niveaux d’ozone se traduit par une augmentation de 1,9 % de la mortalité totale, contre +0,5 % pour les autres jours. 

Sur ces mêmes villes, pendant la vague de chaleur de 2003 (du 3 au 17 août), l’ozone aurait contribué à environ 380 décès prématurés.

En effet, cette étude a montré que la pollution atmosphérique a contribué aux conséquences sanitaires de la canicule 2003. Et dans cette étude on a observé une hétérogénéité des parts relatives de l’ozone et de la température dans l’effet conjoint de ces deux facteurs. A Paris, Lyon et Bordeaux, l’effet de la température a été largement majoritaire, la part relative de l’ozone étant faible (inférieure à 8 %). A l’inverse, la part relative de l’ozone représente plus de 75 % de l’excès de risque lié aux deux facteurs à Strasbourg et à Toulouse. Enfin, pour Le Havre, Marseille et Lille, la part relative de l’ozone varie de 45 % à 58 %. La figure ci-après illustre ces chiffres.

Excès de risque (%) liés à l’ozone et à la température et représentation des parts relatives de chaque facteur pour la population tous âges. Période du 3 au 14 août 2003.

Excès de risque (%) liés à l’ozone et à la température et représentation des parts relatives de chaque facteur pour la population tous âges. Période du 3 au 14 août 2003.

Par rapport à l’effet de la température, la part de l’ozone était minoritaire dans les villes où  la chaleur a été très forte.

Des mesures d’atténuation peuvent-elles réduire les effets de l’ozone sur la santé ?

Le méthane est un gaz à effet de serre, et également un précurseur de l’ozone (c’est à-dire un composé chimique participant à une réaction qui produit un ou plusieurs autres composés). Ainsi, en réduisant les émissions de méthane, on contribue à réduire le réchauffement climatique et on réduit également les niveaux d’ozone. Une étude de l’université de Princeton et de la National Oceanic and Atmospheric Administration a ainsi estimé que réduire de 20% les émissions de méthane anthropiques dans le monde par rapport à 2010 pourrait éviter 30 000 décès par ans, soit près de 370 000 décès évités entre 2010 et 2030.

Les sources anthropiques du méthane sont principalement liées à l’élevage bovin, aux décharges, au chauffage au gaz naturel… En France, les principales sources sont liées à l’élevage et au stockage des déchets.

Que faut-il faire en cas de canicule et de pollution à l’ozone simultané ?

Les résultats des analyses menées en 2003 montrent que les risque liés aux fortes températures est beaucoup plus important que le risque lié à l’ozone. En cas de pic de pollution à l’ozone concomitant à une canicule, il faut donc en priorité respecter les recommandations ci-dessus pour se protéger de la chaleur.

1 Rapport et synthèse – Impacts de l’exposition chronique aux particules fines sur la mortalité en France continentale et analyse des gains en santé de plusieurs scénarios de réduction de la pollution atmosphérique.
2 La plupart des sources de pollution atmosphériques émettent des particules fines de diamètre inférieur à 2,5 micromètres (PM2.5): transports, résidentiel/tertiaire, agriculture, industrie. Leur contribution relative à la pollution atmosphérique varie cependant selon le lieu.
3 Pour une personne âgée de 30 ans.
4 Cassadou S, Chardon B, D'helf M, Declercq C, Eilstein D, Fabre P, Filleul L, Jusot JF, Lefranc A, Le Tertre A, Medina S, Pascal L, Prouvost H, Ledrans M. Vague de chaleur de l'été 2003 : relations entre température, pollution atmosphérique et mortalité dans neuf villes françaises.  
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