Les épisodes de smog, bien connus des années 50 et 60, ont largement fait connaître que la pollution de l'air peut porter atteinte à la santé humaine et faire augmenter le nombre des décès. En abandonnant progressivement le charbon comme combustible de chauffage, la pollution atmosphérique disparut de la conscience publique des pays de l'ouest de l'Europe. Au vu d'une consommation d'énergie multipliée, couverte à plus de 60% par des sources fossiles, on s'aperçut dans les années 80 seulement d'un nouveau problème de pollution atmosphérique. Un nombre croissant de recherches scientifiques en ont documenté les conséquences ces dernières années.

Lors de la combustion de carburants d'origine fossile, apparaissent des toxiques tels que les oxydes d'azote (NO_x) ou les composés organiques volatiles (COV), tous deux des précurseurs de l'ozone, un toxique secondaire formé par l'irradiation solaire intense. En outre, des aérosols très fins apparaissent, appelés «poussières fines», qui peuvent pénétrer dans le poumon lorsque les particules ont un diamètre inférieur à 10 microns. La «poussière fine» représente un mélange de particules et de gouttelettes de taille et composition chimique variables. Elle a pour origine la combustion de carburant fossile, (trafic, chauffage, industrie), la friction mécanique (freins), l'érosion et le balayage, ainsi que la conversion des toxiques aériens (SO₂, NH₃, H₂S, NO₂) gazeux. La capacité de pénétration dans les voies aériennes dépend pour les poussières de la taille des particules et pour les gaz de leur solubilité dans l'eau. Les particules de moins de 3 micromètres, tout comme les gaz peu solubles dans l'eau (par exemple, le NO₂ et l'ozone) peuvent atteindre les alvéoles, alors que les gaz bien solubles dans l'eau tels que le SO₂ réagissent déjà avec la surface humide des muqueuses. Une caractéristique commune des toxiques est de stimuler les mécanismes de défense du poumon et d'entretenir une réaction inflammatoire.¹ Les particules prélevées dans des échantillons aériens des villes semblent être spécialement agressives. L'incubation de macrophages alvéolaires avec des particules d'origine urbaine déclenche une réponse sécrétoire plus forte de cytokines (TNF alpha), par rapport à celle que provoquent des particules inertes de latex ou de carbone.²

Ces dernières années, plusieurs études épidémiologiques se sont intéressées aux effets des toxiques aériens chez les humains, dans des conditions environnementales réelles.³ La grande étude européenne «Air pollution and health, an European approach» a analysé l'effet des concentrations de toxiques aériens, lors d'élévations de courte durée, sur la mortalité et la fréquence des hospitalisations dans une population de 43 millions d'habitants vivant dans 29 villes européennes (y compris Bâle, Zurich et Genève).⁴ Il apparut que l'augmentation des valeurs moyennes journalières de PM10 (poussières fines de diamètre inférieur à 10 micromètres) était suivie d'une augmentation de la mortalité de 0,6% et d'une augmentation de 1% du nombre d'hospitalisations parmi les personnes de plus de 65 ans souffrant d'asthme ou de bronchopneumopathies chroniques obstructrives (BPCO). En outre, on s'aperçut que le «black smoke» (une partie des gaz d'échappement diesel) avait également un effet important sur la santé. De nombreuses études comparatives indiquent que les toxiques aériens ont non seulement un effet négatif sur les voies aériennes, mais augmentent également le risque cardiovasculaire.

Des études de cohorte sur les effets à long terme ont en outre suscité un grand intérêt, puisque l'exposition à des concentrations élevées de poussière fine sur plusieurs années est associée à une diminution de l'espérance de vie d'un à deux ans.⁵ Il apparaît également de plus en plus clairement que la pollution aérienne urbaine, indépendamment du tabagisme, aboutit à un risque élevé de cancer bronchique.⁶ Il ressort d'une étude suédoise cas-contrôle que ce sont spécialement les toxiques provenant du trafic qui auraient un potentiel cancérigène.⁷

En Suisse, les grandes études SAPALDIA et SCARPOL,^8,9,10 menées dans le cadre du programme de recherche 26 du Fonds national (années 90), s'intéressèrent aux effets de la pollution de l'air sur la santé, en comparant des localités exposées à différents taux de pollution. Les deux études ont montré de manière concordante qu'une augmentation de l'exposition au NO₂ et aux PM10 sur le lieu de résidence accroît le risque de présenter des symptômes respiratoires tels que toux et bronchites, ou d'avoir une diminution de la fonction pulmonaire moyenne, ceci aussi bien chez les adultes que les enfants.

Une relation directement causale entre composants mesurables de l'air, à des concentrations trouvées en Suisse, et l'induction de l'asthme, n'a pu être prouvée jusqu'ici. Cependant, lorsque des toxiques aériens augmentent en concentration sur une courte durée, des symptômes asthmatiques peuvent augmenter, tout comme les admissions aux urgences des hôpitaux pour crises d'asthme. Des recherches expérimentales montrent que, chez des personnes asthmatiques, les toxiques aériens agissent sur les muqueuses non seulement directement, mais également de manière séquentielle : chez les asthmatiques allergiques ou patients souffrant du rhume des foins, ayant inhalé dans l'expérimentation d'abord de l'ozone ou de l'oxyde d'azote, les baisses de la fonction pulmonaire apparaissaient à des concentrations d'allergène nettement inférieures, par rapport à la situation contrôle, sans exposition préalable aux toxiques.¹¹ Une publication californienne récente rapporte que des enfants très actifs, faisant du sport à l'extérieur dans des régions fortement exposées à l'ozone, présentent un risque accru de développement d'un asthme nouveau.¹² En comparaison à la Californie, cependant, les concentrations d'ozone en Suisse se trouvent à un taux relativement bas.

L'évaluation des risques de la pollution de l'air pour la santé

Au vu de l'abondance des recherches scientifiques et de la consistance de leurs résultats, on ne peut guère douter que la pollution atmosphérique influence négativement la santé humaine. Les avis divergent, cependant, si on pose la question de l'importance de ces effets pour l'être humain. Dans cette discussion, il est important de distinguer entre l'estimation du risque du point de vue uniquement individuel et du point de vue de la société en général. Le risque individuel peut être estimé, selon les résultats des études scientifiques, par le gradient entre sujets «exposés» et sujets «non exposés». Pour un être humain vivant en Suisse, le risque de tomber malade ou de mourir prématurément à cause de la pollution de l'air est relativement faible et à peine perceptible. En se basant sur l'étude américaine des «six villes» («Six cities study»),⁵ on peut calculer pour la Suisse, que la mortalité dans une ville fortement exposée est 1,08 fois plus élevée que dans une région peu exposée. A titre de comparaison, mentionnons le tabagisme : dans la même étude américaine, les fumeuses et fumeurs se révélaient avoir une mortalité deux à trois fois supérieure à la population non fumeuse. Le risque d'attraper un cancer du poumon était augmenté de huit à dix fois. De ce fait, la stratégie préventive efficace pour l'individu est certainement l'arrêt du tabagisme, et non le déménagement dans une région connue pour son air pur.

L'évaluation du risque à l'échelle de la population se présente tout différemment. Le risque relatif n'est plus qu'un aspect du problème. Il faut également tenir compte du nombre de personnes qui sont exposées aux différents polluants. Car si ce nombre est élevé, un risque même minime peut conduire à un nombre significatif d'atteintes à la santé. En Suisse, une grande partie de la population vit dans des régions où la concentration des polluants aériens dépasse les valeurs limites, et les maladies pulmonaires sont fréquentes. Par ailleurs, un toxique susceptible de déclencher une maladie rare perd de l'importance du point de vue de la société, puisque les rares cas concernés appelleront des mesures ponctuelles.

De plus, pour l'évaluation du risque, il faut tenir compte du fait que personne ne peut éviter l'exposition à l'air pollué en tant que facteur de risque, ce qui n'est pas le cas pour la fumée active. Les membres les plus faibles de notre société et les moins influents en particulier, sont les plus concernés. Par conséquent, l'amélioration de la qualité de l'air est un souci central de la médecine préventive.

Les tâches de la médecine dans la société

Du point de vue de la prévention, on peut distinguer les mesures qui doivent être prises sur le plan individuel, par un changement de comportement, de toutes les stratégies qui visent un changement des conditions sociétales.

La préservation d'un environnement sain et l'amélioration de la qualité d'air sont typiquement du domaine de la prévention par les conditions extérieures : le poids des conditions cadres structurales, sociales, technologiques et législatives prévaut par rapport aux options préventives individuelles (prévention par comportement).

La recherche dans le domaine de l'épidémiologie environnementale se doit d'aider à modifier, par ses résultats de recherche, les conditions cadres de la société. Il est heureux de constater que tel a été le cas des résultats des études SAPALDIA et SCARPOL, soutenues entre autres par la Ligue pulmonaire suisse. Les résultats ont d'une part été intégrés dans le document de l'Organisation mondiale de la santé, «Air Quality Guidelines for Europe». D'autre part, ils ont eu une influence importante dans l'introduction d'une nouvelle valeur limite légale pour la poussière fine (PM10) en Suisse. Bien que l'exposition excessive à un polluant atmosphérique ne soit pas réduite par l'introduction d'une valeur légale, cette mesure représente néanmoins une base déterminante pour que les autorités puissent prendre les mesures adéquates afin de réduire l'émission des polluants en cause.

Une autre application des recherches en médecine préventive a vu le jour dans le cadre d'un mandat du Département fédéral de l'environnement, des transports, de l'énergie et de la communication. Des spécialistes ont travaillé afin d'évaluer quantitativement les effets de la pollution atmosphérique sur la population, c'est-à-dire d'établir un calcul du nombre d'atteintes à la santé attribuables à la pollution de l'air.^13,14 Ces analyses ont montré que 3,6% des décès peuvent être attribués à la pollution secondaire au trafic, alors que celui-ci est responsable de presque 18% des bronchites chroniques. On parle de «monétarisation» lorsqu'on attribue une valeur monétaire à ces effets de santé calculés. En 1993, la pollution aérienne due au trafic a ainsi causé, par ses effets sur la santé, des coûts externes non couverts de 1 milliard et 650 millions de francs.¹⁵

Un tel travail interdisciplinaire de transformation des résultats épidémiologiques en charge pour la communauté est important, car la question des coûts supportés par l'environnement et la population a pris une grande importance dans les discussions actuelles sur la politique de gestion du trafic. Des instruments de report de ces charges, applicables dans l'économie de marché, sont de plus en plus introduits, à l'image de la Redevance sur le trafic des poids lourds liée aux prestations (RPLP). Le savoir des experts en médecine préventive est également apprécié dans la discussion politique courante, comme l'a montré récemment le débat parlementaire au niveau fédéral sur la baisse du prix du carburant diesel.

La création de conditions sociétales, et en particulier de conditions environnementales, permettant aux êtres humains de vivre en bonne santé est un mandat central de la médecine de santé publique. Plusieurs institutions et organisations en Suisse s'occupent de ces questions, dont la Ligue pulmonaire suisse, qui a toujours joué dans ce domaine un rôle important.