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1 Frédéric MAUNY Impact sanitaire de l’exposition sonore en milieu urbain, les 3 : épidémiologie, environnement, expologie. GdR Visible, Ecole d’automne « Ville & Acoustique », 21-25 octobre2013, Ecole centrale de Nantes 1. Epidémiologie Etudie de la fréquence et la répartition dans le temps et dans l'espace des problèmes de santé dans des populations, ainsi que le rôle des facteurs qui les déterminent : science de l'observation, sujet de l'étude : la collectivité et non l'individu, raisonnement sous incertitude. L’épidémiologie environnementale s’intéresse aux risques d’altération de la santé liés à la présence d’agents chimiques, physiques, biologiques ou sociaux dans les divers milieux entrant en contact avec l’homme (air, eau, sols, aliments…) dans ses différents espaces de vie (domestique, général, de loisirs, de travail…). 2 GdR "Visible", Ecole d’automne «Ville & Acoustique », 21-25octobre2013, Ecole centrale de Nantes

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1

Frédéric MAUNY

Impact sanitaire de l’exposition sonore en milieu urbain, les 3 : épidémiologie,

environnement,expologie.

GdR Visible, Ecole d’automne « Ville & Acoustique », 21-25 octobre2013, Ecole centrale de Nantes

1. Epidémiologie

� Etudie de la fréquence et la répartition dans le temps et dans l'espace

des problèmes de santé dans des populations, ainsi que le rôle des

facteurs qui les déterminent :

� science de l'observation,

� sujet de l'étude : la collectivité et non l'individu,

� raisonnement sous incertitude.

� L’épidémiologie environnementale s’intéresse aux risques d’altération

de la santé liés à la présence d’agents chimiques, physiques,

biologiques ou sociaux dans les divers milieux entrant en contact avec

l’homme (air, eau, sols, aliments…) dans ses différents espaces de vie

(domestique, général, de loisirs, de travail…).

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� L’épidémiologie environnementale s’intéresse aux risques

d’altération de la santé liés à la présence d’agents chimiques,

physiques, biologiques ou sociaux dans les divers milieux entrant

en contact avec l’homme (air, eau, sols, aliments…) dans ses

différents espaces de vie (domestique, général, de loisirs, de

travail…).

3GdR "Visible", Ecole d’automne «Ville & Acoustique », 21-25octobre2013, Ecole centrale de Nantes

RéponseAgent

Co-facteurs

Facteur de risque

Exposition Maladie

Evènement de santé

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Enquête transversale

Prévalence=po de sujets M+

Instant t

Pr chez E+Pr chez E-

temps

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Etude exposé - non exposé

Sujetsexposés

Sujetsnon exposés

Malades

Non malades

Malades

Non malades

temps

Exclusiondes malades

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1. Décrire la fréquence de la maladie

– vitesse d’apparition des nouveaux cas de M = taux incident

– Probabilité de développer M au cours de ∆t = risque R

2. Analyser la relation entre E et M– risque relatif RR

Objectifs et estimateurs

+=E

E

R

RRR

7GdR "Visible", Ecole d’automne «Ville & Acoustique », 21-25octobre2013, Ecole centrale de Nantes

Etude cas - témoin

temps

Malades

Non Maladesexposés

Non exposés

Exposés

Non exposés

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Objectif et estimateurs

1. Analyser la relation entre E et M– cote=effectif de sujets(+)/effectif de sujets(-)

– si p=proportion de sujet E+,

� cote de l’exposition = p / (1-p)

- comparer la cote de E+ chez les cas et chez les témoins

� odds ratio=OR

témoinsE

témoinsE

casE

casE

p

p

p

p

OR

+

+

+

+

−=

1

1

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• A définir pendant la conception du projet, effectif a priori

• Basé sur la puissance : capacité à mettre en évidence un lien si il existe

• Obtenu par calcul, à partir de différents paramètres :– risque α (1ere espèce)

– risque β (2eme espèce, puissance de l’étude=1- β)

– importance de lien attendu (odds ratio, RR faible

• Impose de réaliser des études portant sur un nombre élévé de sujets

Nombre de sujets nécessaire

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Discuter la causalité

Critères intrinsèques Critères extrinsèques

Séquence temporelle Constance de l'association

Force de la liaison Cohérence temps-espace

Relation dose-effet Relation dose-effet inter-études

Effet de la suppression de l'exposition

Spécificité de la relation

Cohérence dans les sous-populations

Apport des études expérimentales

Plausibilité biologique et physiopathologique.

Cohérence avec les connaissances générales.

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(selon B. Hill)

Spécificité lié au bruitSpécificité lié au bruit

Sujet

• Humains équipés de capteurs (l’ouie)

• Perception consciente/ inconsciente

• Sensibilité individuelle

Agent

• Nature physique d’origine divers

• Effet + ou -

• Effet de masquage ou d’entrainement

• Pas de rémanence

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… comme contexte de vie, d’exposition

H

2. Environnement…

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Espace urbain

• Espace urbain– Variété de sources– Densité de sources– Densité de population humaine– Hétérogénéité– Environmental Injustice

• Exposition humaine – Niveau d’exposition multiple de la population mal connu– Manque d’indicateurs relatifs au cumuls d’exposition

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Espace vécu

Smith et al. International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity 2010, 7:34

Représentations et perceptions

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3. Expologie

Source

� Diffusion � Contamination

� Effet sanitaire � Exposition

� Emission

5 étapes : émission, diffusion, contamination, exposition, effet

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Exposition

� Enjeu majeur dans l’approche environnement et santé

� Nécessité d’estimer l’exposition d’un nombre élevé de sujets

� L’utilisation de la modélisation s’impose très rapidement

� Choix du lieu considéré pour quantifier l’exposition

� Le plus souvent le domicile, focalisé en façade du batiment, à l’extérieur

� Difficulté de définir des exposition “jour entier”

� Parfois focalisé sur des fenêtre espace-temps différentes

Houot et al, Journées AGF, Paris, 2011

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Effet de l’espace d’exposition

Thèse de Q. Ténailleau

Différents mode de définitions de l’espace

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Qualité de l’estimation

Type de données Qualité de

l’approximation

Mesures personnelles quantitatives +++

-

Mesures environnementales proche lieu de résidence ou d’activité

Proxy/critère de substitution quantitatif

Distance au site et durée d’exposition

Résidence ou travail dans une aire géographique raisonnablement proche du site d’exposition

Résidence ou travail dans une aire géographique administrative incluant un site supposé

D’après : Nieuwenhuijsen, 2003

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BRUIT ET SANTÉEFFETS ET IMPACT

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Effets du bruit sur la santé

• Auditifs…• … extra auditifs dont

– Gêne

– Pathologies cardio-vasculaires

– Troubles du sommeil

– Troubles cognitifs

– Troubles et pathologies psychiatrique

– Périnatalogie

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Maladies cardio-vasculaires : IDM

Incidence de l’infarctus du myocarde et bruit du trafic routier

Babisch W. Road traffic noise and cardiovascular risk. Noise & Health, 2008, 10(38):27–33.

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Maladies cardio-vasculaires : HTA

Hypertension artérielle sévère, RR associé au bruit du trafic aérien

BabischW, van Kamp I. Exposure–response relationship of the association between aircraft noiseand the risk of hypertension. Noise & Health, 2009, 11(44):161–168.

23GdR "Visible", Ecole d’automne «Ville & Acoustique », 21-25octobre2013, Ecole centrale de Nantes

Troubles du sommeil

Proportion de sujets déclarant un sommeil fortement perturbé,

van den Berg M et al. Position paper on dose–effect relationships for night time noise. Brussels,European Commission Working Group on Health and Socio-Economic Aspects, 2003

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Troubles cognitifs

• Ecoles soumises aux nuisances aériennes+++• Troubles de l’attention, lecture (compréhension),

mémoire, apprentissage.• Etude à Besançon - évaluations scolaires en CE2

– Lien significatif entre exposition au bruit à l’école et les scores en français et math.,

en moyenne -5,6 points si exposition +10dB(A)

– Lien en limite de signification entre le bruit à la maison et le score en français,

en moyenne -2,3 points si exposition +10dB(A)(thèse S Pujol, 2012 & J Urban Health, in Press)

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Impact sanitaire du bruit sur la santé

• Implique une relation causale…• Difficilement quantifiable• Nécessité de déterminer :

– Les dangers : morbidité/mortalité

– La relation dose/réponse

– L’exposition des populations

• Exprimé pour une exposition long terme• Choisir l’indicateur…

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Une première approche de l’OMS • D’après « Burden of disease from environmental noise,

Quantification of healthy life years lost in Europe », WHO 2011

• Pour la population européenne occidentale• Exposition environnementale aux bruit• Morbi-mortalité:

– maladies cardio-vasculaires

– troubles du sommeil

– troubles cognitifs (7-19 ans)

– les acouphènes et les désagréments,

– Gêne

• Indicateur = Années de vie corrigées de l’incapacité

27GdR "Visible", Ecole d’automne «Ville & Acoustique », 21-25octobre2013, Ecole centrale de Nantes

DALYs

• Années de vie perdues : estimation des conséquences de la maladie sur la durée de vie humaine perdue

• Espérance de vie corrigée de l'incapacité (EVCI) ou Disability AdjustedLife Year (DALY )

• Pour un problème de santé = nombre d’années de vie « en bonne santé » perdues.Σ années passées malades (Years Lived Disabled, YLD) + Σ des années de vie perdues (Years of Life Lost, YLL )

• Un DALY correspond à une année de vie saine perdue• Quantification des YLD à l’aide d’un coefficient de pondération

YLD YLL

DALYs

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Des résultats…

� Incertitudes et limites

� Après sommation, estimation globale entre 1,0 et 1,6 1,0 et 1,6 milionmilion

de DALYsde DALYs pour la zone OMS EURO-A (env. 420 millions

d’habitants)

Morbi-mortalité Coef. DALYs dont route, rail & air

Cardio-vasculaire 0,407 60 000

T. du sommeil 0,07 903 000 88 %, 5 % et 7%

T. cognitifs 0,006 45 000

Gêne 0,02 654 000 74%, 9% et 15%

Acouphènes f 0,01

F 0,11

3 000

18 000

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En conclusion, le bruit…

Un impact lourd, mal estiméUn impact lourd, mal estimé

Une relation complexe entre le niveau de bruit, sa perception et les effets sanitaires

Des efforts pour une meilleure quantification de l’exposition

Naturelle évolution vers la prise en compte des phénomènes de co/multi exposition

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Quelques références…

31GdR "Visible", Ecole d’automne «Ville & Acoustique », 21-25octobre2013, Ecole centrale de Nantes

• Agence française de la sécurité sanitaire et environnementale. Impacts sanitaires du bruit,état des lieux, indicateurs bruit et santé, 2004, Paris.

• Babisch W. Road traffic noise and cardiovascular risk. Noise & Health, 2008, 10(38):27–33.• BabischW, van Kamp I. Exposure–response relationship of the association between aircraft

noise and the risk of hypertension. Noise & Health, 2009, 11(44):161–168.• Nieuwenhuijsenn M J Ed. Exposure assessment in occupational and environmental

epidemiology, Oxford University Press, 2005, 283 p.• Pujol S, Levain J-P, Houot H, Petit R, Berthillier M, Defrance J, Lardies J, Masselot C,

Mauny F. Association between ambient noise exposure and school performance of childrenliving in an urban area: a cross-sectional population-based study. J Urban Health, in Press.

• Smith et al. International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity 2010, 7:34• Van den Berg M et al. Position paper on dose–effect relationships for night time noise.

Brussels, European Commission Working Group on Health and Socio-Economic Aspects,2003.

• WHO Regional Office for Europe. Burden of Disease from Environmental Noise.Quantification of healthy life years lost in Europe. Ed Frank Theakston, Copenhagen. 2011,pp106.