Environnement et santé : des données riches et uniques provenant de la cohorte Constances

Les données sur l’environnement au domicile des près de 220 000 volontaires de la cohorte Constances (et pour un sous-échantillon de 80 000 d’entre eux sur celui de tous leurs domiciles successifs depuis la naissance) couplent, grâce à un important travail de collecte et de géocodage, des informations issues de questionnaires auprès des volontaires (usage de produits), de futures mesures aux domiciles pour certains, de cartes satellitaires ou de bases fournies par des partenaires de Constances sur une période de temps pouvant aller jusqu’à plusieurs dizaines d’années.

Cela concerne notamment :

  • les polluants et les retombées atmosphériques dans l’air,
  • les moisissures et les produits d’entretien en intérieur,
  • les espaces verts alentours,
  • les nitrates et sous-produits de désinfection dans l’eau du robinet,
  • les rayonnement ionisants, les rayonnements ultraviolets et la lumière artificielle nocturne…

Ces données, avec de nombreux développements en cours ou à venir, vont permettre d’avancer dans l’analyse des relations entre ces facteurs environnementaux et la santé des personnes sur laquelle Constances dispose déjà de données très diverses, enrichies de l’appariement avec :

  • les données du SNDS (détaillant les consommations de soins de santé, les hospitalisations, les causes de décès, les arrêts maladies),
  • l’historique socio-professionnel des personnes (données de la CNAV sur les carrières),
  • et de nombreuses informations thématiques recueillies directement auprès des volontaires de la cohorte.

La couverture géographique très large et variée (villes et campagnes dans toutes les régions de France) de cette base de données est particulièrement intéressante pour ce domaine de recherche.

Les données sont disponibles sur le CASD. Pour y avoir accès, il faut soumettre une demande aux responsables de la cohorte et réaliser les démarches simplifiées (MR) auprès de la Cnil.

Qualité de l’air, de l’eau, espaces verts, température et climat… La recherche montre de plus en plus de liens entre une multitude de caractéristiques de l’environnement et la santé humaine. Mais cet état actuel des connaissances reste limité et il reste beaucoup à faire pour mieux comprendre comment notre l’environnement influence notre santé et proposer des mesures de prévention adaptées.

À cette fin, la cohorte Constances, accessible sur le CASD, constitue un dispositif performant avec près de 220 000 volontaires , et la collecte régulière de données sur de nombreux aspects de la santé et de ses déterminants, via notamment un appariement aux données du Système National des Données de Santé, mais également sur l’environnement dans lequel vivent les participants.

Pour étudier les relations entre environnement et santé, la difficulté majeure est d’évaluer l’exposition aux facteurs environnementaux pour chacun des volontaires de Constances, et ceci sur des périodes les plus longues possibles, car la plupart des effets sur la santé résultent d’expositions s’étendant sur des années, voire des décennies. Pour cela, on ne peut évidemment pas compter sur la réalisation de mesures par des capteurs directement dans l’environnement de chacun des participants, d’autant qu’il faudrait pouvoir remonter dans le temps ! La solution retenue repose sur deux dispositifs complémentaires.

Tout d’abord, les adresses résidentielles des participants sont recueillies et géolocalisées depuis leur entrée dans la cohorte et mises à jour tout au long du suivi de la cohorte. De plus, 80 000 participants ont accepté de reconstituer l’historique de toutes leurs adresses depuis la naissance. Atout supplémentaire de Constances, les volontaires résident dans une grande diversité de lieux, de la ville à la campagne et dans toutes les régions de la France, ce qui fait de cette base de données une source d’information extrêmement riche pour ce type d’étude, sans équivalent.

Avec ces éléments de localisation, il devient possible alors d’apparier les géocodes des lieux de vie des volontaires à des bases de données environnementales fournissant des données d’exposition spatialisées comme celles concernant des facteurs de l’environnement très variées. Certaines sont d’ores et déjà disponibles et d’autres qui sont en cours de développement. Une série de recherches sur la santé et l’environnement a déjà pu bénéficier de la ressource que constitue la cohorte Constances.

La première thématique concerne la qualité de l’air extérieur. Grâce à des collaborations avec des experts de l’environnement, Constances dispose d’un ensemble de cartes, fruits de modélisations spatiales différentes et complémentaires :

  • La fédération ATMO a développé une modélisation chimie-dispersion, et a pu fournir à Constances des cartes de concentration pour six polluants (particules fines PM5, et particules plus grosses PM10, dioxydes d’azote et de soufre, ozone, benzène) entre 1989 et 20161.
  • Le projet Européen ELAPSE a pu fournir à Constances des modélisations de type « utilisation du territoire » basé sur les relations entre polluants et diverses caractéristiques spatiales (distance à la route, altitude, mesures satellites…) pour un ensemble de polluants (PM5, carbone suie, dioxyde d’azote et ozone) entre 1990 et 2019.
  • Une collaboration avec l’UMS Patrinat (MNHN, OFB, CNRS) qui développe un programme de biosurveillance des retombées atmosphériques métalliques par les mousses en milieu forestier a permis d’estimer les variations spatiales, sur toute la France2 rurale, de 14 éléments traces métalliques (dont cadmium, mercure, plomb, mais plus originalement antimoine ou zinc) en 1996, 2000, 2006, 2011 et 2016, et de développer spécialement pour Constances des cartes dans quatre aires urbaines3 entre 2018 et 2020.

En termes de qualité de l’air intérieur, des recueils d’informations ont eu lieu, par questionnaire, sur les moisissures et l’utilisation domestique de produits d’entretien et de désinfection, et des mesures seront réalisées au domicile de 2000 volontaires Constances, au moyen de collecteurs de poussières électrostatique permettant d’affiner la connaissance de la qualité chimique de l’air intérieur.

Un autre thème concerne l’exposition aux espaces verts, qu’ils soient naturels (e.g. forêts) ou plus anthropiques (parcs urbains, cultures agricoles). Des données satellites fines et des inventaires européens d’utilisation du sol, tel que le « Corine Land Cover » permettent d’estimer le degré de verdure autour des volontaires de la cohorte, de définir leur type (forêt, champ, prairie…) et de calculer des distances aux espaces verts d’intérêt les plus proches. Les données satellites permettent de remonter jusqu’en 1984 avec une échelle mensuelle, et les données « Corine » sont disponibles pour 1990, 2000, 2006, 2012 et 2018.

Enfin, d’autres projets, ont débuté, mettant en jeu d’autres types de données : rayonnements ionisants, qualité de l’eau, lumière, pesticides (non-professionnels).

Pour les rayonnements ionisants, l’exposition résidentielle sera estimée au moyen de cartes et bases de données spatialisées sur le radon, les rayonnements cosmiques et tellurique. Ces estimations seront affinées par des données recueillies par questionnaire, et par des mesures via dosimètre radon au domicile de 1 000 participants.

Pour la qualité de l’eau et en particulier le nitrate et les sous-produits de désinfection, l’exposition sera estimée au moyen de la base de données SISE-Eaux de la Direction Générale de la Santé, en cours de mise en forme pour une utilisation pour la recherche, et complétées par un questionnaire dédié en 2020 sur l’utilisation de l’eau, et par des mesures in-situ à Paris et Rennes.

Les thématiques sur la lumière incluent la lumière artificielle nocturne et les rayonnements ultraviolets. L’exposition à la lumière artificielle sera estimée en utilisant des données satellite retravaillées pour couvrir les besoins de la recherche en santé. Des mesures complémentaires au moyen de capteurs ad hoc seront s’effectuer au domicile d’un échantillon de 200 volontaires Constances. L’exposition aux rayonnements ultraviolets sera estimée au moyen de cartes dédiées issues de données satellites.

L’exposition aux pesticides non-professionnels est actuellement estimée au moyen d’un questionnaire, et l’exploitation de nouvelles bases de données, telles que Phytatmo, est en cours d’organisation.

Les données sur la pollution de l’air et les espaces verts ont déjà permis de publier dix articles dans d’excellentes revues, montrant par exemple pour la première fois les relations entre pollution de l’air et un ensemble de fonctions cognitives (article paru dans Lancet Planetary Health4), ou de mieux comprendre les relations entre le carbone suie des particules fines et le risque de cancer (article dans Environmental Health Perspectives5).


1 Bentayeb et al 2014 : https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S135223101400291X http://www.elapseproject.eu/
de Hoogh et al 2018 : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412018309759?via%3Dihub

2  Lequy et al 2019 : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412019301321#f0015

3 Lequy et al 2022 : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749122003116?via%3Dihub

4 https://www.thelancet.com/journals/lanplh/article/PIIS2542-5196(22)00001-8/fulltext
Communiqué de presse :
https://presse.inserm.fr/etre-expose-a-la-pollution-atmospherique-augmenterait-le-risque-davoir-de-moins-bonnes-performances-cognitives/44942/

5 https://ehp.niehs.nih.gov/doi/10.1289/EHP8719
Communiqué de presse :
https://presse.inserm.fr/pollution-de-lair-le-carbone-suie-associe-a-un-risque-accru-de-cancer/42445/