| Mesure de la pollution atmosphérique liée aux brumes des sables en Guadeloupe à l’aide de données satellites : effets sur la prématurité (Assessement of desert dust air pollution in Guadeloupe using satellite remote sensing : impact on prematurity) Tuffier, Stéphane - (2020-04-30) / Universite de Rennes 1 - Mesure de la pollution atmosphérique liée aux brumes des sables en Guadeloupe à l’aide de données satellites : effets sur la prématurité
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Langue : Français Directeur(s) de thèse: Viel, Jean-François Discipline : Medecine Classification : Médecine et santé Mots-clés : Prématurité néonatale, Pollution atmosphérique, Brumes des sables, Satellites, AOT, PM10
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Résumé : La pollution de l’air est le premier facteur de risque environnemental au monde. Sept millions de décès y sont attribuables chaque année. Parmi l’ensemble des polluants, les particules atmosphériques sont des polluants très complexes et hétérogènes avec des effets multiples sur la santé. Les brumes des sables sont des particules atmosphériques minérales qui sont transportées du Sahara vers les Antilles et qui entrainent une augmentation de la pollution de l’air. Leurs effets sur la prématurité ont été peu étudiées en particulier dans les Antilles. De nouvelles méthodes de mesures de l’exposition à la pollution de l’air sont apparues depuis 20 ans avec la mise à disposition des images satellite. Grâce à ces images, il est possible d’estimer la quantité de particules dans l’atmosphère (AOT) à une échelle de 1 km². L’objectif de cette thèse est d’évaluer l’existence d’un contraste géographique des concentrations en particules issues des brumes des sables en Guadeloupe. A partir des données d’une cohorte femme-enfant de Guadeloupe (TIMOUN). Les lieux de résidence de chaque femme ont étés géolocalisés. Une valeur d’AOT a été extraite des images satellite pour chacun de ces lieux et chaque jour entre 2005 et 2008. La concentration en particules (PM10) a aussi été mesurée à l’aide d’une balise de mesure fixe située à Pointe-à-Pitre. Le contraste spatial entre la côte au vent et la côte sous le vent de la Guadeloupe et la corrélation entre AOT et PM10 ont été étudiés à l’aide de régressions linéaires. Seuls 19,7 % des jours de l’étude ont pu être associés à une valeur d’AOT. Aucun contraste géographique entre les différentes parties de la Guadeloupe n’a été mis en évidence. La corrélation entre l’AOT et la concentration en PM10 était modérée (R² = 0,289). L’utilisation de l’AOT seul ne semble pas plus performant que la mesure des PM10. Les limites à son utilisation en Guadeloupe sont la couverture nuageuse importante, la topographie complexe de l’île et la présence de la mer. L’ensemble de ces facteurs sont des sources de biais et de données manquantes. Afin d’améliorer la qualité de l’estimation de l’AOT, l’élaboration de modèles prédictifs à l’aide de données météorologique et d’urbanisation semble nécessaire. Pour l’évaluation des effets des brumes des sables sur la prématurité la mesure des PM10 par une station de mesure fixe représente une approximation acceptable de l’exposition aux brumes des sables en Guadeloupe. Abstract : Air pollution ist the first environemental risk in the world and is responsible of more than 7 million of death each years. Desert dust transported from the Saharan-Sahel region to the Caribbean Sea is responsible for peak exposures of particulate matter (PM) in this downwind region. Satelite remote sensing can provide a better exposure assessment than ground measurement. In this thesis we explored the potential added value of satelite remote measurements (AOT) relative to those of the PM concentration at ground level to assess exposure during pregnancy for epidemiological purposes in a tropical island environment. MAIAC MODIS AOT retrievals in the blue band from both the Aqua and Terra satellites were extracted for the terrestrial portion of the Guadeloupe archipelago for the time period of 2005 to 2008. AOT470 values (recorded at the residential location) and PM10 concentrations (recorded at the station) were averaged over pregnancy for each woman to assess desert-dust exposure. Linear regression modeling was used to both assess the geographical contrasts and examine the AOT470-PM10 association during pregnancy. The coverage of AOT470 values was 19.7%. No geographical contrasts for the mean AOT470 values during pregnancy were found by multivariate analyses. Moderate agreement was shown between mean AOT470 retrievals and PM10 ground-based measurements during pregnancy, with a squared correlation coefficient (R²) of 0.289 (p < 10-15). The AOT-based proxy does not appear to be more appropriate than the PM-based proxy to assess the exposure of pregnant women to desert dust in the Caribbean. Traditional estimation of PM10 exposure (assigning ground-level measurements to populations within a specified distance of the monitoring station) remains an acceptable trade-off between epidemiological relevance and exposure misclassification in areas with few monitoring stations and complex topographical/ meteorological conditions, such as tropical islands. | |||