Nous respirons quotidiennement 12 000 litres d’air. Est-il sain?
Entre le parterre fleuri d’un jumelé et l’allée asphaltée d’une résidence unifamiliale de Rivière-des-Prairies, dans l’est de Montréal, un bout de terrain accueille une étrange cabane. Comme une minimaison sans fenêtres.
Il s’agit en fait de l’une des 257 stations du Réseau national de surveillance de la pollution atmosphérique du Canada, un programme fédéral qui existe depuis 1969. Le responsable des 11 stations de l’agglomération montréalaise, Fabrice Godefroy, nous fait faire le tour du propriétaire. Du trottoir, il attire notre attention sur la coiffe de la cabane, une structure métallique où sont installés des préleveurs. « Une fois tous les trois jours, pendant 24 heures, on pompe l’air qui passe à travers des filtres qui sont envoyés ensuite au laboratoire pour analyse. »
À l’intérieur de la cabane, des analyseurs gros comme des tourne-disques fonctionnent quant à eux en continu. M. Godefroy pointe des conduits au mur. « L’air extérieur arrive dans ces petits tubes et chaque analyseur aspire ce dont il a besoin. » Chaque appareil se spécialise dans la détection d’un polluant en particulier : l’ozone, le monoxyde de carbone, le dioxyde d’azote, le dioxyde de soufre et les particules respirables d’un diamètre de moins de 2,5 microns (désignées par le terme PM2,5 ). Ces instruments permettent de définir en temps réel l’indice de la qualité de l’air autour de la station.
Son équipe a publié un rapport sur l’effet du confinement sur les résultats des analyses réalisées par les stations montréalaises de la mi-mars à la mi-avril 2020, alors que la ville tournait au ralenti. En moyenne, l’indice de la qualité de l’air a été 10 % meilleur que celui des semaines correspondantes des années 2017 à 2019. De plus, il n’y a eu aucun jour de mauvaise qualité de l’air, comparativement à un à huit pour les années précédentes. Si l’influence exacte du confinement sur ces observations reste à préciser (voir l’encadré Cerner l’effet du confinement, plus bas dans cette page), le retrait temporaire d’une partie des émissions « permet de se rendre compte de ce qui peut être fait », souligne Fabrice Godefroy.
Bien que la qualité de l’air s’améliore continuellement depuis 50 ans à Montréal comme ailleurs au pays, des enjeux demeurent. Chaque année, 15 300 Canadiens (dont 4 000 Québécois) meurent de façon prématurée à cause de la pollution atmosphérique, selon un rapport récent de Santé Canada. Plusieurs autres en souffrent de façon chronique : par exemple, les Canadiens ont collectivement accumulé 35 millions de jours avec symptômes respiratoires sévères causés par la pollution en 2016. Et tout cela coûte cher! La même année, le fardeau économique des répercussions sanitaires de cette pollution s’élevait à 120 milliards de dollars. De toute évidence, le combat pour une meilleure qualité de l’air n’est pas terminé.
Pourtant, ce n’est plus un sujet «à la mode», remarque André Bélisle. Ce militant environnementaliste a cofondé l’Association québécoise de lutte contre la pollution atmosphérique (AQLPA) en 1982 (pour la petite histoire, un article de Québec Science sur les pluies acides a grandement contribué à sa réflexion). Cet organisme fait partie de ceux qui ont mis de la pression pour obtenir l’accord Canada−États-Unis sur la qualité de l’air, en 1991. Trente ans plus tard, «on parle uniquement de gaz à effet de serre et de réchauffement de l’atmosphère, et je trouve qu’on fait une grave erreur».
André Bélisle juge qu’il y a eu trop peu d’actions politiques pour réduire les PM2,5 et les oxydes d’azote. Ces derniers sont aussi connus sous le nom de NOx et ils sont produits surtout par le secteur des transports. À cet effet, M. Bélisle déplore particulièrement l’abandon du programme d’inspection environnementale des véhicules automobiles à la suite des élections provinciales de 2012. Le chauffage au bois est aussi dans sa mire. « Ça fait 10-15 ans que l’AQLPA dit que les particules relâchées par les poêles peuvent être nocives pour la santé, et tout le monde le reconnaît aujourd’hui. Mais les autorités n’ont toujours pas mis en place les mesures nécessaires pour les limiter. » Seules Montréal et quelques municipalités de la région ont adopté des règlements à ce chapitre ces dernières années, et la Ville de Québec commence à soutenir financièrement le retrait et le remplacement des poêles qui n’ont pas de certification environnementale; ces appareils y seront carrément interdits à partir de septembre 2026. Il faut savoir qu’au Québec 44 % des PM2,5 proviennent du chauffage au bois et que ces particules fines sont considérées comme le polluant atmosphérique le plus mortel.
La station 55 du Réseau de surveillance de la qualité de l’air de Montréal est entre autres équipée d’un analyseur qui suit les concentrations de carbone noir, ces particules fines issues du chauffage au bois et des transports. En 2019, 6 500 tonnes de carbone noir ont été émises au Québec, d’après un rapport fédéral récent. Photo: Donald Robitaille
Des poumons au placenta
À chaque inspiration, les polluants pénètrent dans nos précieux et fragiles poumons, d’où les problèmes respiratoires. «Mais malheureusement, cela ne s’arrête pas là, car certains des gaz et les particules les plus fines vont au-delà, dans la circulation sanguine, et peuvent affecter tous les organes, du cœur au placenta chez la femme enceinte − c’est l’un des organes les plus irrigués», explique Rémy Slama, épidémiologiste environnemental et directeur de recherche à l’Inserm (Institut national de la santé et de la recherche médicale), en France.
Pour l’instant, on estime que de 60 à 80% des décès attribuables à la pollution sont liés à des maladies cardiaques ou circulatoires. Mais on ne cesse d’élargir le spectre des effets négatifs de la pollution atmosphérique : on évoque maintenant le diabète, les rétinopathies, l’autisme, les maladies de Parkinson et d’Alzheimer, entre autres. Des travaux publiés dans le British Medical Journal en 2019 et basés sur les données médicales de millions d’hospitalisations aux États-Unis ont trouvé des associations méconnues entre une exposition à court terme (la veille et le jour même) aux PM2,5 et des problèmes aussi variés que la septicémie, l’insuffisance rénale et l’infection urinaire. Si les maladies sont diverses, c’est peut-être que les mécanismes sont nombreux ; on sait que les polluants peuvent notamment causer de l’inflammation, entraîner une augmentation du stress oxydatif – qui perturbe le fonctionnement des cellules – et altérer l’expression de certains gènes.
En mai dernier, Rémy Slama et des collègues faisaient paraître une méta-analyse qui laisse entendre que les polluants atmosphériques influencent le développement de cancers du sein, particulièrement le dioxyde d’azote (NO2). Les travaux sur cette association sont encore émergents, mais l’équipe évalue que ce polluant pourrait être lié à trois pour cent des cancers du sein diagnostiqués en France. « L’effet est plausible, car l’air pollué contient de nombreuses substances cancérigènes ainsi que des substances perturbant l’axe œstrogénique, qui joue un rôle dans la survenue de certains cancers du sein, précise Rémy Slama. Mais davantage de travaux mériteraient d’être conduits [sur les mécanismes et en toxicologie expérimentale] pour renforcer encore la preuve. »
Mais qui donc décède en raison de la pollution ? Personne ne le sait vraiment. Santé Canada établit ses estimations à partir des risques décrits par des études épidémiologiques. Au Royaume-Uni, toutefois, le phénomène porte désormais un nom : celui d’Ella Adoo-Kissi-Debrah.
Cette fillette qui habitait Londres est morte à l’âge de sept ans, en 2013, d’une insuffisance respiratoire aigüe causée par une grave crise d’asthme. Avant ce jour terrible, ses problèmes respiratoires l’avaient déjà conduite plusieurs fois à l’hôpital. Il aura fallu huit ans, et beaucoup de détermination de la part de sa mère, pour qu’un coroner reconnaisse que la pollution de l’air excessive autour de sa résidence a contribué à son triste sort. « Pendant la durée de sa maladie, entre 2010 et 2013, elle a été exposée à des niveaux de dioxyde d’azote et de particules fines au-delà des recommandations de l’Organisation mondiale de la santé, peut-on lire dans le rapport daté d’avril 2021. La principale source de son exposition était les émissions dues à la circulation routière. » Sa famille vivait à 25 m de la South Circular Road, une route fortement achalandée de la capitale, et ignorait tout du dépassement des normes.
Cette mention de la pollution atmosphérique dans un rapport de coroner est possiblement une première dans le monde, avance la BBC. Au Québec, le Bureau du coroner confirme n’avoir «aucun cas» de décès lié à cette cause.
Le cardiologue et professeur de médecine de l’Université de Montréal François Reeves résume le défi: « Quand on parle de causalité directe, c’est plus difficile à déterminer. On n’a pas de marqueur défini de la pollution pour l’athérosclérose par exemple. Et si on prend un morceau de cancer du poumon, on ne peut pas en trouver la cause! » Dans les faits, la plupart des maladies sont multifactorielles : les facteurs de risque s’additionnent (pollution, génétique, habitudes de vie)…
Le Dr Reeves, auteur de Planète Cœur : santé cardiaque et environnement, réfléchit. «C’est drôle que le cas de la fillette se soit passé à Londres, car tout a commencé dans cette ville.»
En 1952, Londres a vécu un épisode historique de smog. Pendant cinq jours, un brouillard dense a enveloppé la ville. Les coupables : des conditions météorologiques particulières combinées avec l’air lourdement pollué par la combustion au charbon et les nouveaux bus au diésel. Plus de 12 000 personnes sont mortes et des dizaines de milliers d’autres sont tombées malades. «Les gens se demandaient si c’était une épidémie. Mais quand le smog est parti, la mortalité est redevenue normale. L’épisode a été le signal d’alarme sur le lien entre la pollution et la santé : il a mené à la première loi du monde sur la qualité de l’air», rappelle le Dr Reeves.
Depuis, les pays les plus riches, comme le Royaume-Uni, ont vu leurs niveaux de pollution atmosphérique diminuer. Il semble d’ailleurs y avoir une sorte de courbe en U inversé : en général, les pays pauvres comptent peu de décès liés à la pollution extérieure (Éthiopie, Nicaragua); les économies émergentes en ont beaucoup (Inde, Égypte) ; et les États riches reviennent à des niveaux plus bas (Israël, Nouvelle-Zélande), interprète le site Our World in Data. Faut-il pour autant accepter les niveaux actuels chez nous? «Si l’on veut continuer à mettre 120 milliards de dollars par année sur un problème artificiel − parce que oui, on l’a créé −, c’est une question de jugement, lance le Dr Reeves. Y a-t-il autre chose de mieux à faire avec ces 120 milliards?»
Cerner l’effet du confinement
Ces derniers mois, de nombreuses études ont montré que les polluants sont à la baisse dans de nombreuses villes du monde lors de confinements stricts. Mais dans quelle proportion cette diminution est-elle réellement due au confinement et pas aux conditions météorologiques, à la saisonnalité ou à l’évolution attendue d’une année par rapport à l’autre, sachant que la plupart des polluants diminuent de façon continue depuis plusieurs décennies?
Une équipe de chercheurs du gouvernement fédéral a exploré cette question dans des travaux qui ont été publiés au printemps dans la revue savante Air Quality, Atmosphere & Health. «Le but ultime de cet article était d’essayer de relever tous les facteurs confondants, de souligner la complexité du phénomène», indique une auteure de l’étude, Rabab Mashayekhi, du Centre météorologique canadien, basé à Dorval.
Le groupe s’est penché sur les cas de Vancouver, Calgary, Toronto et Montréal. En fouillant les données du Réseau national de surveillance de la pollution atmosphérique du Canada, les chercheurs ont d’abord remarqué que le déclin était déjà plus prononcé au début de l’année que ce qui était attendu, ce qui laisse croire que 2020 était une année spéciale avant même le début de la crise.
L’équipe a ensuite simulé le printemps 2020 et ses conditions météorologiques selon deux modèles : l’un avec des sources d’émissions « normales » et l’autre avec les sources révisées à la baisse d’après les meilleures informations disponibles (par exemple les données enregistrées par Apple et Google quant aux déplacements des habitants des quatre villes). La comparaison donne une idée de l’effet des mesures sanitaires. « Nous avons noté une amélioration [attribuable au confinement] du côté du dioxyde d’azote [NO2] et des particules fines [PM2,] dans les quatre villes, mais le niveau d’amélioration varie entre les villes et au sein d’une même ville», expose Rabab Mashayekhi.
Pour le NO2, la réduction était de 31 à 34 % plus forte d’après le modèle avec confinement par rapport au modèle «normal», selon les scénarios du groupe. L’effet était plus modeste pour les PM2,5 : on parle d’une réduction supplémentaire de 6 à 17 %.
Assurément, «le confinement est un évènement extrême qui peut aider les spécialistes de la qualité de l’air et les équipes qui planifient le futur», dit la scientifique.
L’angle mort
Le Dr Stéphane Perron, médecin à la Clinique de médecine du travail et de l’environnement du Centre hospitalier de l’Université de Montréal et rattaché à l’Institut national de santé publique du Québec. Photo: Donald Robitaille
À la Clinique de médecine du travail et de l’environnement du Centre hospitalier de l’Université de Montréal, le Dr Stéphane Perron prend la pleine mesure du problème. C’est là que sont dirigés les patients qui ont des problèmes de santé pour lesquels on soupçonne une origine environnementale. «J’ai vu plusieurs cas où la seule cause d’exacerbation de l’asthme est la proximité avec des sources importantes de pollution de l’air extérieur. Une fois que ces personnes sortent de ce milieu, l’asthme s’en va. Même plus besoin de pompes… Personnellement, je trouve ça fâcheux que des gens décèdent de causes sur lesquelles ils n’ont aucun contrôle. J’entends parfois “Ils ont juste à déménager”. Mais ce n’est pas si simple ; ils n’ont pas toujours le choix», raconte celui qui est aussi rattaché à l’Institut national de santé publique du Québec.
D’ailleurs, il ne s’explique pas comment il est possible que de nouvelles constructions soient autorisées près des autoroutes en 2021. Dans ce dossier, «l’angle mort, c’est l’urbanisme».
La pollution liée à la circulation routière est par ailleurs de plus en plus suivie au pays. Depuis peu, de nouvelles stations du Réseau national de surveillance de la pollution atmosphérique sont placées à quelques mètres de grands axes et dotées d’équipements spécialisés dans le but d’offrir un meilleur tableau. Pour l’instant, il y en a une à Vancouver, deux à Toronto et une à Québec. Montréal devrait bientôt déplacer et transformer sa station de l’échangeur Décarie en ce sens, indique Fabrice Godefroy, le responsable du réseau montréalais. «On va ajouter des instruments de mesure supplémentaires, un analyseur de particules ultrafines [c’est-à-dire de taille nanométrique] ainsi qu’une caméra de circulation pour compter le nombre de véhicules et leur type − légers, lourds, camions à deux essieux, à quatre essieux − pour que la surveillance évolue.»
En juin dernier, son équipe a publié le bilan de la qualité de l’air pour toute l’année 2020, marquée par la pandémie. Le ralentissement de certaines activités économiques et le télétravail ont-ils eu une incidence? «Il n’y a pas eu de grosse différence finalement. Mais on n’est pas revenu à la normalité non plus», dit M. Godefroy.
Veut-on vraiment y retourner ?
Illustration en ouverture du reportage: François Berger
Tendances pour les principaux polluants au Québec
Ozone (O3)
Dans la stratosphère, ce gaz nous protège des rayons du soleil : c’est la fameuse couche d’ozone. Mais au niveau du sol, l’ozone contribue à déclencher l’asthme ou à augmenter la fréquence des crises, en plus d’aggraver les coronaropathies et d’accroître le risque de complications de grossesse. Il se forme à partir de l’interaction entre les rayons du soleil et d’autres polluants dits «précurseurs» qui résultent de l’utilisation de combustibles fossiles. L’ozone voyage dans l’atmosphère et peut donc se trouver à des lieues de la source d’émission de ses précurseurs. Enfin, ce gaz contribue fortement au smog.
Entre 2000 et 2019, les concentrations d’O3 dans l’air extérieur ont augmenté de 18 % au Québec, selon les données transmises par le ministère de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques (MELCC). Puisque la production d’ozone s’accélère quand les températures s’élèvent, un rapport récent de l’Institut canadien pour des choix climatiques évalue que, d’ici la fin du siècle, les concentrations se seront accrues de 22 à 47 % en ville, durant la saison estivale, au Canada.
Dioxyde de soufre (SO2)
Ce gaz est connu pour participer au phénomène des pluies acides. Il est également associé à de multiples maladies. Au Québec, de 1990 à 2008, l’industrie a été responsable de 85 % des émissions de dioxyde de soufre. D’ailleurs, «les localités situées à proximité des plus gros complexes industriels mesurent des concentrations de dioxyde de soufre moyennes jusqu’à 27 fois plus élevées que ce qui est mesuré dans les milieux urbains», indique le dernier bilan annuel du Québec, publié en 2019.
Entre 2000 et 2019, les concentrations moyennes de SO2 ont diminué de 80 % dans la province, toujours selon le ministère.
Particules fines (PM2,5)
Une grande variété de particules solides ou liquides sont si petites (d’une taille inférieure à 2,5 microns) qu’elles peuvent pénétrer dans le corps humain lors de la respiration, affectant principalement les systèmes respiratoire et cardiovasculaire. Au Québec, les activités humaines responsables de l’émission de ces poussières et gouttelettes étaient le chauffage au bois (44%), l’industrie (39%) et le parc automobile (16%), selon un rapport de 2008 du MELCC.
Les PM2,5 peuvent également se former à partir d’autres polluants, comme le SO2 et les NOx (oxydes d’azote). Des sources naturelles, tels les incendies de forêt, complètent le tableau. Les PM2,5 représentent le principal composant du smog.
Dans la province, les concentrations moyennes de particules fines ont baissé de 17 % entre 2000 et 2019.
Dioxyde d’azote (NO2)
Le terme NOx regroupe le monoxyde d’azote (NO) et le dioxyde d’azote (NO2). Le premier découle de la combustion et le second se forme à partir du NO, qui s’oxyde dans l’air. Le secteur des transports et l’industrie en sont les principaux émetteurs. Le NO2 peut nuire à la santé respiratoire et est l’un des principaux précurseurs de l’ozone.
Entre 2000 et 2019, les concentrations de NO2 ont baissé de 50 % au Québec.
Monoxyde de carbone (CO)
Ce gaz est principalement produit par le secteur du transport (71 %), l’industrie (19 %) et le chauffage au bois (9,7 %), suivant les données de 2008. Aux concentrations actuelles dans l’air extérieur, il n’est généralement pas dommageable pour la santé humaine. Il se transforme toutefois en dioxyde de carbone, ce fameux gaz à effet de serre dont les États cherchent à réduire les émissions pour limiter les changements climatiques.
Grâce aux systèmes antipollutions des véhicules et à leur plus faible consommation d’essence, le CO est en baisse depuis 40 ans. Ses concentrations ont diminué de 46 % entre 2000 et 2019.
