L'évaluation de l'exposition à la pollution atmosphérique d'origine automobile dans le cadre d'études épidémiologiques : application à l'étude VESTA

Assessment of exposure to traffic air pollution in epidemiological studies : application to the VESTA french epidemiological study

• Auteur / Autrice : Patrice Reungoat
• Direction : Isabelle Momas, Mireille Chiron
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pharmacie. Santé publique
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Paris 5
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale du Médicament (....-2009Paris)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Paris Descartes. Faculté de pharmacie de Paris (....-2019)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Indicateurs de la qualité de l'air

Modèles mathématiques

Diffusion atmosphérique

Oxydes d'azote

Automobiles -- Moteurs -- Gaz d'échappement

Épidémiologie

Pollution atmosphérique

Résumé

L'automobile constituant, en milieu urbain, la principale source de pollution atmosphérique, la question se pose de savoir quels sont les effets sur la santé, à court ou à long terme, des polluants liés aux émissions automobiles. Des études épidémiologiques devraient permettre de répondre à cette question à condition de pouvoir disposer d'une évaluation adéquate de l'exposition des individus étudiés à cette pollution atmosphérique d'origine automobile (PAA), exposition présente mais également passée. En France, les chercheurs du Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) et de l'Institut National de Recherche sur les Transports et leur Sécurité (INRETS) ont mis au point l'Indice ExTra d'exposition au trafic routier, indice qui repose sur des modèles physico-mathématiques de dispersion de polluants (OSPM et CALINE3). Cet indice permet de classer précisément les lieux de séjour des individus en fonction des concentrations extérieures de polluants auxquelles ils sont soumis, puis de reconstituer l'exposition cumulée de chaque personne devant ces différents lieux de séjour, avec une pondération par le temps passé dans ces lieux. Il n'est, bien sûr, envisageable d'utiliser un tel indice dans le cadre d'études épidémiologiques, qu'après l'avoir validé. Cette recherche avait deux objectifs : 1) valider l'indice ExTra, 2) l'appliquer dans le cadre de l'étude épidémiologique VESTA (V Epidemiological Studies on Transport and Asthma). La validation de l'indice ExTra a été effectuée sur 100 sites exposés à des niveaux contrastés de PAA, dans quatre villes partenaires de l'étude VESTA : Grenoble, Nice, Paris et Toulouse. Les coefficients de corrélation obtenus entre les valeurs des concentrations mesurées et calculées valent, par ville, respectivement : 0,90 ; 0,95 ; 0,89 et 0,89. Par ailleurs, l'application aux enfants inclus dans VESTA a consisté à estimer, à partir du modèle retenu précédemment, leur exposition à la PAA, présente et cumulée jusqu'à la date de point. Les 403 enfants ont été en moyenne exposés à 70 ± 42 æg. M -3 de NOx équivalent NO2 dont 14 ± 22 æg. M -3 attribuables au trafic de proximité. Outre la validation du modèle pour les concentrations en oxydes d'azote et la description des expositions des enfants de VESTA, les résultats obtenus en menant une analyse discriminante par arbres de classification ont permis d'émettre des recommandations sur la pertinence de l'utilisation de l'indice (plutôt que de la pollution de fond fournie par les réseaux) en fonction de l'histoire résidentielle des individus, notamment en considérant le maximum du trafic et le trafic moyen pondéré au domicile ainsi que le minimum de la distance du domicile à son vis-à-vis et le minimum de la distance au trafic du lieu de garde ou de scolarité. . .

Automobile exhaust is a major source of air pollution in urban areas. For studying short and long term health effects of this traffic air pollution (TAP) epidemiologists have to determine precisely exposure to such pollution to avoid misclassification. In France, the ExTra index produced by the French Scientific Center for Building Physics (CSTB) and the French National Institute for Transport and Safety Research (INRETS), estimates ambient concentrations of transport-related pollutants in front of the work and living places of urban dwellers. These estimates, combined with time-activity diaries, enable individual exposure to these pollutants in front of these living places to be assessed. Two pollutant dispersion models are used to calculate the ExTra index : the Danish model OSPM (Operational Street Pollution Model) and the CALINE3 model (California Line Source Dispersion Model). Before being applied to large scale epidemiological studies such as the VESTA study (a French multicentric case-control study on asthma), the ExTra index needs to be validated. This research had two goals : 1) to validate the ExTra index, 2) to apply this index to the VESTA study (V Epidemiological Study on Transport and Asthma). The validation study of the ExTra index was performed in four of the French towns participating in the VESTA study. This validation was based on the comparison of nitrogen oxide concentrations (NOx) obtained by measurement against those obtained from calculations, using the ExTra index and the OSPM model. The model was tested at 100 street canyon sites. Then, we used the ExTra index to assess lifelong nitrogen oxides concentrations the 403 study children were exposed to in front of their living places. This assessment highlighted significant disparities : mean ExTra index values and share attributable to proximity traffic were respectively 70 ± 42 and 14 ± 22 æg. M -3 NOx equivalent NO2 for the 403 children. Beyond the validation of the ExTra index for NOx concentrations and the description of the VESTA children's TAP exposures, the results obtained by a discriminant analysis (with classification trees) gave us guidelines for the use of this index (rather than background pollution levels provided by the networks) according to the different residence and school characteristics of a subject throughout his (her) life. . .