Étude des vulnérabilités sanitaires aux événements météorologiques extrêmes et élaboration de seuils d’alerte pour le Québec

Ce projet permettra le raffinement de l’élaboration de seuils météorologiques d’alertes sanitaires pour plusieurs situations d’extrême importance pour l’adaptation aux changements climatiques en santé, pour le Québec et le Canada.

Détails du projet

Programmation scientifique

Programmation 2014-2019

Thématique(s) et priorité(s)

Santé

Début et durée

2018 • 2022

Statut du projet

Terminé

Responsable(s) scientifique(s)

Fateh Chebana

INRS-ÉTÉ

Céline Campagna

INSPQ

Contexte

La relation entre les variables météorologiques et la mortalité ou la morbidité, est spécifique à une région géographique, une variable sanitaire (p. ex. décès, hospitalisations, maladies spécifiques) ou des variables météorologiques. Au Québec, les seuils d’alerte du système SUPREME, initialement développés pour la chaleur et mortalité toutes causes, doivent maintenant être adaptés pour d’autres impacts sanitaires spécifiques pouvant être liés à des phénomènes météorologiques comme le verglas, les tempêtes estivales ou hivernales, etc. Pour cela, les relations entre les variables météorologiques (ou certains aléas naturels en découlant) et les maladies doivent d’abord être étudiées. Au Québec, la relation entre le climat et les maladies cardiovasculaires est connue, mais la relation avec d’autres syndromes sanitaires, dont les blessures (e.g. fractures causées par des chutes), les maladies respiratoires et gastro-intestinales restent à caractériser.

Objectif(s)

Raffiner l’élaboration de seuils météorologiques d’alertes sanitaires pour plusieurs situations d’extrême importance pour l’adaptation aux changements climatiques en santé, pour le Québec et le Canada.

Méthodologie

Reproduction de la méthodologie de calcul des seuils déjà élaborée par l’INSPQ aux épisodes de froid extrême et à d’autres syndromes sanitaires.
Exploration de la relation climat-santé selon de nouvelles méthodologies de modélisation et calcul, pour le Québec et l’Ontario.
Application de la méthodologie choisie, si concluante, au calcul de seuils indicateurs pour la chaleur et d’autres syndromes sanitaires pertinents.

Résultats

Pour l’objectif I :

L’utilisation de la méthodologie déjà utilisée pour les seuils d’alerte pour la chaleur extrême fonctionne également pour :

Le froid (hospitalisations et les mortalités toutes causes - Figure 1; [2]), et présente de bonnes performances (sensibilité et nombre de fausses alertes générées).

Figure 1 : Seuils de froid (Temp. maximale et minimale) reliés aux surhospitalisations (mauve) ou surmortalités (orange) selon la région sociosanitaire.

La pollution atmosphérique, en été (ex., de 31 μg/m3 pour les PM2.5 et 43 ppb pour Ox 2 à Montréal) comme en hiver (ex., 25 μg/ m3 et 26 ppb à Montréal) [3]. Ces résultats sont comparables aux différentes recommandations existantes concernant la qualité de l'air, mais plus adaptées aux populations et villes étudiées.
L’évolution de la chaleur au cours de l’été (évolutifs en fonction du mois - Figure 2; [4]). Ces seuils tiennent compte de la saisonnalité et de la variabilité mensuelle des températures sur une saison estivale prolongée (avril à octobre), comme observée dans un contexte de changements climatiques.

Figure 2 : Seuils d'alerte évolutifs pour la chaleur (Temp. maximale et minimale) reliés à une surmortalité dans la région métropolitaine de Montréal.

Pour l’objectif II :

Pour la construction d’indicateurs, le modèle sous contraintes CGAIM a été développé pour les alertes sanitaires de chaleur et pour la qualité de l'air [5]. Ce modèle permet de créer des indices (regroupement de plusieurs indicateurs) significatifs et plus robustes.

Pour la détermination des seuils, plusieurs méthodes sont porteuses, dont des méthodes d’apprentissage automatique, incluant les modèles de partitions récursives (MOB, Model-based recursive partitioning), les splines de régression adaptative multivariée (MARS, Multivariate adaptive regression splines), la méthode d'induction des règles du patient (PRIM, patient rule-induction method) et les modèles d'indice adaptatifs (AIM, adaptive index models) [6]. Ces méthodes sont plus efficaces (particulièrement PRIM) pour prédire les jours de surmortalité par la chaleur que les seuils actuels (méthodologie en I) et les méthodes de référence de la littérature.

Suites recommandées

Considérer appliquer ces approches dans d’autres villes ou régions au Canada.
Combiner les nouvelles approches développées avec d’autres variables environnementales ou sanitaires, par exemple des seuils évolutifs sur le froid, des seuils apprentissage machine sur la pollution atmosphérique.
Étudier le comportement futur du système d’alerte à la chaleur actuel, ou encore les nouveaux systèmes, en considérant différents scénarios des changements climatiques.

Retombées pour l'adaptation

Ces résultats pourraient mener à l’intégration du froid et de la pollution atmosphérique dans le système d’alertes sanitaires du Québec. Ce dernier pourrait également être adapté pour introduire les seuils mensuels de chaleur.

Puisque les seuils développés sont basés sur les données historiques, la mise à jour de ces seuils devrait être effectuée tous les 5-10 ans, pour prendre en compte les changements climatiques, le changement démographique et l’adaptation climatique en santé de la population et du réseau de la santé.

Même si les projections climatiques prévoient une diminution du froid moyen et des vagues de grands froids, les impacts sanitaires du froid moyen et extrême intéressent de plus en plus la santé publique. En effet, avec des hivers de plus en plus humides et tempérés, la population sera de moins en moins adaptée, particulièrement dans un contexte d’augmentation des inégalités sociales et l’augmentation du nombre de personnes en situation d’itinérance.

Avec l’augmentation du transport routier malgré les mesures de réduction des GES, et l’augmentation prévue des épisodes de fumée de feux de forêt, les seuils d’alerte de pollution atmosphérique pour la santé de la population sont particulièrement pertinents, d’autant plus que la littérature démontre un lien entre la chaleur et les impacts de la qualité de l’air.

Le développement méthodologique effectué, particulièrement le CGAIM, pourrait servir à plusieurs contextes d’adaptation, tels que les études épidémiologiques multivariables.