Memoire Online - Effet du changement climatique sur la santé (humaine) en Tunisie: vagues de chaleur et mortalié

L'hypothèse d'un dérèglement climatique majeur dans les prochaines décennies, émise par les experts du GIEC dès le début des années 1990 est maintenant établie avec une grande certitude (90%) [1,2]. Ces changements climatiques vont se traduire essentiellement par un réchauffement général de la température moyenne de la planète de 1 à 6°C jusqu'en 2100 [3], ce qui entraînera notamment une élévation du niveau de la mer, une augmentation de la fréquence et de l'intensité des précipitations et des évènements climatiques extrêmes telles que les vagues de chaleur, mais également des modifications de l'environnement et des écosystèmes.

L'une des relations les plus établies entre ces changements climatiques et la santé figure celle qui lie la mortalité aux périodes de canicule. On parle souvent du pic estival de mortalité lié à la vulnérabilité de certaines populations à risque à la chaleur qui, outre ses conséquences physiopathologiques, favorise la circulation des virus, responsables d'infections qui peuvent décompenser les morbidités chroniques. Ces dernières années on a aussi beaucoup parlé de l'effet de la canicule sur la mortalité avec ce qu'on a enregistré lors de l'été 2003 en surmortalité, notamment en Europe, phénomène exceptionnel qui a pu être qualifié de « séisme thermique » tellement l'ampleur des dégâts (surmortalité à court terme estimée à 15000 décès), en France.

Un tel événement, très ressenti et très médiatisé, a conduit, entre autres, à remettre en question la capacité du système de santé publique à anticiper ce type de situation et a permis ainsi à entreprendre la mise en place de plans nationaux anti-Canicule.

La Tunisie a un climat subtropical à tendance chaude. De ce fait, les épisodes de forte chaleur sont relativement fréquents et ils risquent de s'accentuer avec les changements climatiques. Notons que la position géographique de la Tunisie la met aussi en contact avec la circulation atmosphérique des latitudes tempérées et chaudes en été. Ceci l'expose périodiquement à des invasions d'air chaud à l'origine d'ambiances climatiques peu confortables, occasionnant chez les personnes fragiles, en particulier, différents types d'indisposition. Le résultat peut être une surmortalité liée au climat.

Dans ce contexte de changement climatique majeur, la connaissance de l'impact des températures
sur les indicateurs de santé, tels que la mortalité pendant les périodes les plus chaudes de l'année

et dans un pays comme la Tunisie, devient un sujet qui mérite d'être bien exploré. C'est ce que nous avons décidé de réaliser dans ce travail afin de proposer de solutions adéquates qui permettent de contrôler ce problème d'épisodes de grande chaleur.

- Une deuxième partie qui explore la problématique et les objectifs du PFE, et traite la méthodologie du travail ;

- Une troisième partie qui présente les principaux résultats obtenus et une discussion de ces résultats ;

La vie humaine est tributaire de la dynamique du système climatique. Les interactions entre l'atmosphère, les océans, la biosphère terrestre et marine, la cryosphère et les terres émergées déterminent le climat à la surface de la terre [4].

Les sociétés humaines ont, au cours des siècles, altéré l'écosystème local et modifié le climat régional. Aujourd'hui, cette influence humaine se fait sentir partout sur la planète du fait de l'accroissement démographique, d'une augmentation de la consommation énergétique, de l'utilisation intense des terres, du commerce, des déplacements internationaux et d'autres activités humaines. Les changements qui en découlent nous forcent à constater que la santé des populations dépend à long terme du fonctionnement stable et continu des systèmes écologique, physique et socioéconomique de la biosphère.

De nos jours, les activités humaines influent sur le climat partout dans le monde. Elles augmentent la concentration atmosphérique de gaz capteurs d'énergie amplifiant ainsi l'effet de serre naturel qui rend la Terre habitable.

Au cours du XXè siècle, la température moyenne globale à la surface s'est accrue d'environ 0,6°C, et environ deux tiers de cette augmentation s'est produite depuis 1975 [5]. Les climatologues prévoient que le réchauffement, accompagné d'une modification des précipitations et de la variabilité du climat, va se poursuivre pendant ce siècle et au-delà. Ces prévisions se fondent sur des modèles climatiques de plus en plus pointus basés sur des scénarios plausibles d'émissions de gaz à effet de serre qui tiennent compte de différentes trajectoires démographiques, économiques et technologiques ainsi que de schémas évolutifs de gouvernance. Dans son troisième Rapport d'évaluation (2001), le GIEC constate « qu'il existe des preuves nouvelles et encore plus solides que l'essentiel du réchauffement observé ces 50 dernières années est imputable à l'activité humaine. » [6]

Les extraordinaires prises de vue de la lune que nous a transmises Apollo en 1969 nous ont montré notre planète suspendue dans l'espace et ont transformé l'idée que nous nous faisions de la biosphère et de ses limites. Grâce à une meilleure compréhension des changements climatiques, nous percevons mieux les limites et les déterminants de la santé humaine. Si notre santé personnelle semble surtout être fonction d'un comportement prudent, de l'hérédité, de l'activité professionnelle, de l'exposition à l'environnement local et de l'accès aux soins de santé, le maintien en bonne santé des populations nécessite les « services » d'entretien de la biosphère.

Toutes les espèces animales dépendent pour leur survie d'eau et de nourriture, d'un environnement où les maladies infectieuses ne prolifèrent pas trop, et de la sécurité et du confort physique que confère la stabilité climatique. Le système climatique mondial est donc d'une importance vitale.

Le changement climatique signifie qu'aujourd'hui nous altérons les systèmes biophysique et écologique de la Terre, et ceci à l'échelle planétaire comme en témoignent la dégradation de la couche d'ozone stratosphérique, la déperdition accélérée de la diversité biologique, les perturbations du système de production alimentaire terrestre et marine, l'épuisement des réserves d'eau douce et la dissémination partout dans le monde de polluants organiques persistants.

La modification du climat aura des incidences sur le fonctionnement de grand nombre d'écosystèmes et de leurs espèces membres. Elle aura également des répercussions sur la santé humaine. Dans un communiqué de presse publié le 11 décembre 2003, l'Organisation mondiale de la Santé affirmait ce qui suit : « Il apparaît de plus en plus nettement que les changements climatiques auront de profondes conséquences sur la santé et le bien-être des citoyens partout au monde »

Certaines de ces incidences seront bénéfiques. Par exemple, des hivers plus doux contribueront à réduire la mortalité hivernale dans les pays tempérés et, dans les régions chaudes, une augmentation des températures pourrait réduire la viabilité des populations de moustiques vecteurs de maladie.

Toutefois, les scientifiques estiment que, dans l'ensemble, la plupart des conséquences du changement climatiques seront néfastes pour la santé.

Pour ce qui est de la santé humaine, les premiers changements que l'on perçoit sont les altérations de l'étendue géographique (latitude et altitude) et saisonnière de certaines maladies infectieuses - y compris les infections vectorielles comme le paludisme et la dengue et les infections d'origine alimentaire (comme la salmonellose) qui sévissent particulièrement pendant les mois les plus chauds. Une augmentation des températures moyennes associée à une plus grande variabilité climatique altérerait la fréquence des expositions aux extrêmes thermiques et les effets sur la santé qui s'ensuivent aussi bien en hiver qu'en été.

Les changements climatiques de ces dernières décennies ont probablement déjà influé sur
certains effets sur la santé. En effet, d'après le Rapport sur la santé dans le monde 2002 de
l'Organisation Mondiale de la Santé, « on estime qu'en l'an 2000, le changement climatique était

déjà responsable de 2,4% environ des cas de diarrhée dans le monde et de 6% des cas de paludisme dans certains pays à revenu intermédiaire » [7].

Cependant, il est difficile de distinguer le signal escompté du bruit de fond de la variabilité naturelle et d'autres facteurs de causalité. Une fois repéré, l'attribution de la cause est renforcée si l'on observe des phénomènes similaires dans différentes populations.

Le système climatique mondial fait partie intégrante de l'ensemble des processus nécessaires au maintien de la vie. Le climat a toujours eu un impact puissant sur la santé et le bien-être des humains. Toutefois, comme beaucoup d'autres grands systèmes naturels, le climat subit le contrecoup des activités humaines. Le changement climatique mondial représente donc un nouvel enjeu pour ceux qui s'emploient à protéger la santé humaine [8]

Au départ, il existe une grande difficulté de définitions des canicules et des vagues de chaleur. Dans la littérature, la définition de la canicule a été abordé de différentes façons: étymologiquement, le terme « Canicule » vient du latin Canicula, qui signifie « petite chienne », l'autre nom de l'étoile Sirius. Elle ne concerne donc à l'origine que la période annuelle du 24 juillet au 24 août, où cette étoile se couche et se lève en même temps que le Soleil, ce qui avait laissé penser aux anciens qu'il y avait un lien entre l'apparition de cette étoile et les grandes chaleurs.

En France, l'INVS considère la canicule comme étant le maintien de « fortes » températures pendant plus de 48 heures [8 ; 9 ; 10]. A ce niveau, un jour de canicule a été défini comme étant un jour où la température moyenne minimale (18,2 °C) et maximale (29,6 °C) est dépassée, [11]. Une définition plus élaborée de la canicule a été décrite dans le DDRM comme suit « une période pendant laquelle la température maximale est très élevée et la température minimale ne s'abaisse assez suffisamment la nuit » [12].

La température minimale nocturne élevée semble être un facteur de risque important car ne permettant pas un repos nocturne réparateur. Avant le 15 juin ou après le 15 août, les journées chaudes ne méritent que très rarement le qualificatif de « canicule » car les nuits sont alors suffisamment longues pour que la température s'abaisse bien avant le retour de l'aube [13]

Quand un temps chaud continue pendant une longue période, ce s'appelle la vague de chaleur. Dans la vague de chaleur le temps devient énormément chaud. C'est un phénomène dangereux de temps. Avec la chaleur étouffante, le niveau de l'humidité augmente également dans l'atmosphère. Cependant, la nature de la vague de chaleur varie avec le changement du temps et de l'endroit. Si vous vivez dans un endroit très froid, une température normale peut également sembler la chaleur vous saluent, alors que c'est très habituelle aux personnes locales de ce secteur. [14]

Toute la complexité d'une définition plus précise de vague de chaleur réside dans l'aspect multifactoriel de la mesure de l'exposition à la chaleur et de la forte dépendance entre l'impact de la chaleur sur la mortalité et la population concernée. Les météorologistes français définissent une vague de chaleur comme une période pendant laquelle la température maximale dépasse le seuil de 30,0°C [9, 11, 12]. Les américains tolèrent un peu plus de température en fixant un seuil de 32,2°C qui doit être dépassé pendant trois jours consécutifs [11, 15, 16].

Aux Etats-Unis, le NSM a proposé une autre définition basée sur la notion d'indice de chaleur Hi. Selon ce service, une vague de chaleur est définie alors comme la persistance d'un indice de chaleur diurne supérieur ou égal à 40,6°C associé à un indice de chaleur nocturne supérieur ou égal à 26,7°C pendant au moins 48 h [14]. Ce seuil est revu à la hausse sur le territoire américain en fonction de la fréquence de dépassement : pour les stations où 1 % des observations dépassent les seuils diurne et nocturne, le seuil est établi au 1^er percentile des observations [8]. Une définition nettement différente de celles qui précédent a été élaboré par les britanniques qui définissent une vague de chaleur à partir d'une augmentation de la température de 4°C au-dessus de la moyenne trentenale du lieu et du mois [9, 12,11].

L'IRM des Pays-Bas définit une vague de chaleur comme une période d'au moins cinq jours consécutifs pendant lesquels la température atteint 25°C de minimale et 30°C de maximale pendant au moins trois jours [9, 11,12].

L'OMM la définit comme « un réchauffement important de l'air, ou une invasion d'air très chaud sur un vaste territoire, généralement de quelques jours à quelques semaines », sans pour autant y associer de seuil spécifique, en raison de la grande diversité des climats locaux [9,11]

Au Canada, on utilise l'indice Humidex pour exprimer l'effet combiné de la chaleur et de l'humidité. Un indice Humidex de 30 à 39 est associé à un degré variable d'inconfort, alors qu'à

partir d'un indice de 40, presque toutes les personnes sont inconfortables. Environnement Canada émet un avertissement de chaleur lorsque la température ambiante atteint 30 °C et que l'indice Humidex est de 40. Bien qu'il n'existe pas de véritable définition d'une vague de chaleur, elle désigne généralement une période d'au moins trois jours consécutifs où la température de l'air est supérieure à 32 °C [17].

En pratique, une vague de chaleur est souvent identifiée a posteriori en regard de ses conséquences sanitaires. Ce qui caractérise alors une vague de chaleur est l'influence d'un climat particulièrement chaud pendant une période prolongée sur la santé de la population concernée. Schuman, cité par Rey (2007) [18] introduit comme condition à la définition de vague de chaleur qu'elle ait une influence sur la santé de la population et en particulier sur la mortalité.

Cette approche permet d'éviter la difficulté de définition purement météorologique liée à l'observation de différences, nettes selon les populations, les climats habituels et les latitudes, des impacts sanitaires observés dans des conditions météorologiques similaires [18]. Cependant, elle peut être à l'origine d'une attribution excessive de la surmortalité à la chaleur, et ne permet pas d'identifier une vague de chaleur avant qu'on ait pu observer son impact sanitaire sur la population.

L'approche opposée consiste à définir une vague de chaleur à partir de considérations purement physiologiques, sans tenir compte de l'impact observé sur les populations. C'est notamment le cas de la définition de forte chaleur donnée par le NSM des Etats-Unis, basée sur les températures apparentes, combinaison de température et d'humidité. Cette approche présente le défaut de ne pas tenir compte de la variabilité de la réponse des populations face à des conditions similaires. Entre autres, certaines populations pourront subir des conséquences sanitaires fortes sans que les critères du NSM ne soient dépassés.

La plus grande partie des études identifiant des vagues de chaleur adaptent les critères du NSM selon le climat habituel et la population étudiée. Ce faisant, ils adoptent une approche similaire à celle préconisée par Robinson, cité par Rey (2007) [18]. Selon lui, la définition de vague de chaleur est locale et doit se baser à la fois sur des critères physiologiques et sur un critère de rareté.

Les grandes vagues de chaleur survenues dans les pays occidentaux au cours des trente dernières années ainsi que leur impact sanitaire ont été largement documentés dans la littérature, notamment celles qui ont touché les Etats-Unis, le continent nord américain ayant été plus fréquemment concerné par ce phénomène climatique.

Les principales vagues de chaleurs survenues en Europe et aux Etats-Unis et leur impact sur la mortalité totale sont décrits dans le tableau 1.

Tableau 1: Surmortalité en population générale (tous âges) dues aux différentes vagues de chaleur survenues en France, en Europe et aux Etats-Unis [19].

Évaluation de la surmortalité totale
Vague de chaleur : lieu, période, durée (jours)	Période (nombre de jours)	Mortalité attendue, n	Surmortalité estimée, n	Surmortalité estimée, %
France
France, juin-juillet 1976, 14 j	(14)	~20 000	6 000	30
Marseille, juillet 1983, 10 j	(10)	273	300	110
Août, 2003				60
Août, 2006				97
Europe
Athènes, juillet 1987, 10 j	(10)	2 083	2 010	97
Belgique [20]: fin juin-début août 1994, 42 j 12 à 18 juin, Juillet 2006	(42) (7)	11 324	1 404	12
Royaume-Uni, 04 au 13 août 2003 [21]	(10)		2139
Pays-Bas, juillet 2006			1000
Angleterre et Pays de Galles, été 1995, 5 j Juillet, 2005	(5)	6 982	768	11 16
Etats-Unis Los Angeles, sept 1939, 9 j	(9)	504	546	108
Los Angeles, sept 1955, 9 j	(9)	778	946	122
New York, juillet 1972, 7 j	(7)	1 428	891	62
Saint-Louis, juillet 1980, 16 j	Juillet 1980 (31)	542	308	57
Kansas City, juillet 1980	17 j Juillet 1980 (31)	362	598	65
Chicago, juillet 1995, 7 j	14-20/07/95 (7)	504	739	147
Amérique du nord, les Etats unis, le Canada, 15/07 et 27/08/2006 [20]			Plusieurs centaines de morts

La comparaison de la surmortalité due aux différentes vagues de chaleur survenues est difficile à faire compte tenu des différences méthodologiques qui ont conduit à ces estimations (définition d'une vague de chaleur - différente selon les pays - choix de la période d'évaluation de l'impact sanitaire, de la période de référence, de la population d'étude).

En France, quatre vagues de chaleur sont documentées : celle de 1976, qui a touché largement le territoire métropolitain, celle de 1983, limitée aux Bouches-du-Rhône (tableau 1), et celles de 2003 et 2006 qui ont causé une surmortalité respectivement de 60 % et de 97 %.

En 1976, près de 6 000 morts en excès sur l'ensemble du territoire français ont été estimés durant la période caniculaire de 1976 par rapport à la moyenne des décès observés pendant les trois années précédentes sur la même période [22].

Le délai écoulé entre les premiers signes cliniques et l'hospitalisation ou le décès par coup de chaleur est court : lors de la vague de chaleur survenue aux Etats-Unis en juillet 1980, 74 % des sujets avaient présenté des symptômes peu inquiétants (légères céphalées, vertiges, malaises, éventuellement paresthésies des extrémités et plus rarement frissons) dans la journée précédente et 83 % dans les deux jours précédents [23].

II.3.2. Mortalité indirecte liée à des pathologies chroniques sous-jacentes :

Les maladies cardiovasculaires seraient à l'origine de 26 % des décès liés à la chaleur [24; 25]. Les causes de décès les plus fréquentes sont alors l'infarctus du myocarde et l'insuffisance cardiaque décompensée qui comptent pour 13 à 72 % de la surmortalité lors des vagues de chaleur [24]. Les accidents vasculaires cérébraux représenteraient 6 à 52 % de la surmortalité.

Deux vagues de chaleur se sont succédées dans le comté de Milwaukee (Wisconsin) aux Etats- Unis en 1995 et 1999 [19, 26]. La première cause de décès notifiée lors de ces deux épisodes était d'origine cardiovasculaire : 51 % des cas en 1995 et 64 % en 1999. Parmi les décédés, 16 à 18 % des sujets étaient traités par psychotropes et, parmi ces derniers, tous sauf un étaient âgés de moins de 65 ans [27]. Enfin, parmi les personnes âgées de moins de 65 ans décédées, 64 % présentaient une maladie mentale [26].

Outre les pathologies citées précédemment, la chaleur est susceptible de contribuer au décès de sujets porteurs d'autres types de pathologies. Pendant la vague de chaleur de l'été 1994 en Belgique dans les régions wallonnes et flamandes, l'excès de mortalité était dû aux cancers : ratio de mortalité de 1,15, intervalle de confiance à 95 % : [1,07-1,24] en Wallonie et de 1,16 [1,10- 1,22] en Flandres, et aux maladies du système nerveux central : ratio de mortalité de 1,52 [1,30 1,78] en Wallonie et de 1,40 [1,14-1,70] en Flandres [28].

L'impact d'une vague de chaleur a des effets immédiats mais peut aussi entraîner des effets plus ou moins retardés.

En 1995, une vague de chaleur a fait de nombreuses victimes à Chicago. Le pic du nombre de décès est survenu deux jours après le jour pendant lequel la température a été la plus élevée [29; 30; 31]. Le pic du nombre de visites aux services d'urgence (3 300) est survenu 24 h après le jour où la température apparente a été la plus élevée [32]. La mortalité est revenue au niveau de base au bout de quatre jours [31].

Une étude réalisée à Valence (Espagne) a montré que l'effet le plus marqué d'une vague de chaleur sur la mortalité était visible dans la semaine suivante ; cependant, pour la mortalité liée aux maladies respiratoires, l'effet est plus marqué dans un délai de 7 à 14 jours après la vague de chaleur [33].

Certaines études décrivent une sous-mortalité pendant plusieurs semaines suivant une vague de chaleur. Cette compensation de la mortalité suggère que les décès survenus pendant la vague de chaleur sont des décès anticipés de personnes fragilisées [34]. Selon certaines estimations, une proportion de 20 à 40 % des décès attribuables aux vagues de chaleur correspondrait à un déplacement de la mortalité [35].

Les vagues de chaleur survenant au début de l'été sont souvent plus meurtrières que les vagues de chaleur plus tardives. Les personnes les plus sensibles sont touchées lors de ces premières vagues de chaleur, les personnes plus résistantes survivent [36; 37]. Par ailleurs, les personnes affaiblies lors des premières vagues de chaleur s'adaptent à la chaleur ou adoptent des comportements très prudents vis-à-vis des élévations de température [38].

II.3.4. Etude de la relation mortalité-température : II.3.4.1. Seuil de température-influence de la latitude :

Les différentes études réalisées sur le sujet mettent en évidence une relation en forme de V entre mortalité et température (figure 1): il existe une température optimale pour laquelle la mortalité est minimale. Les études de séries chronologiques évoquent la notion de seuil de température au- delà duquel la mortalité augmente. La manière de déterminer ce seuil de température varie d'un auteur à l'autre. On remarque cependant que ce seuil augmente à mesure qu'on descend vers les faibles latitudes dans les régions bénéficiant d'un climat plus chaud.

La figure 1 présente les résultats d'une étude réalisée dans 11 grandes villes de l'Est des Etats- Unis sur la période 1973-1994 [39]. La température à partir de laquelle la mortalité augmente est plus élevée pour les villes du Sud et la pente des courbes est plus forte pour les villes du Nord après le point de rupture. Cette forme en V de la relation entre la mortalité toutes causes et la température se retrouve pour la mortalité cardiovasculaire et respiratoire, mais pas pour les autres causes de mortalité.

Figure 1: Relation entre mortalité et température pour 11 villes de l'Est des Etats-Unis [39].

Une étude de la mortalité en fonction de la température réalisée à Londres entre 1976 et 1996 illustre également ce phénomène : l'augmentation des décès liés à la chaleur a été observée à partir de 19°C.

La relation température-mortalité était linéaire ensuite sauf pour les périodes de très fortes chaleurs pour lesquelles la mortalité augmentait plus fortement [40].

La mortalité associée à la chaleur est similaire dans les pays européens présentant des hivers plus ou moins froids [46]. Cependant, le seuil de température pour lequel une surmortalité apparaît est plus élevé dans les pays présentant des étés chauds (41°C à Séville, 36,5°C à Madrid) [36; 37; 41].

Une étude réalisée dans diverses régions européennes montre que la température pour laquelle la
mortalité associée est la plus faible est plus élevée dans les pays plus chauds : la limite supérieure

de la bande de 3°C, zone pour laquelle la mortalité est la plus faible, était de 17,3°C en Finlande du Nord, de 22,3°C à Londres et de 25,7°C à Athènes [42]. A Valence, la mortalité est la plus faible lorsque la température se situe entre 22°C et 25°C [33].

Effet du changement climatique sur la santé (humaine) en Tunisie: vagues de chaleur et mortalié

Introduction:

II.3.2. Mortalité indirecte liée à des pathologies chroniques sous-jacentes :