Il suffit de se souvenir des incendies de forêt de l’été dernier aux États-Unis et au Canada, qui ont souillé l’air d’un océan à l’autre, pour connaître les effets que ces incendies peuvent avoir sur l’environnement et la santé humaine.
Une nouvelle étude a dressé le bilan de deux décennies d’incendies de forêt sur la qualité de l’air et la santé humaine dans la zone continentale des États-Unis. Les auteurs rapportent que de 2000 à 2020, la qualité de l’air s’est détériorée dans l’ouest des États-Unis, principalement en raison de l’augmentation de la fréquence et de la férocité des incendies de forêt. les incendies de forêt ont provoqué une augmentation de 670 décès prématurés par an dans la région au cours de cette période.
Dans l’ensemble, les auteurs de l’étude rapportent que les incendies ont sapé les efforts fédéraux réussis visant à améliorer la qualité de l’air, principalement grâce à la réduction des émissions des automobiles.
L’étude, « Tendances du fardeau de mortalité à long terme attribuées au carbone noir et aux PM2,5 provenant des émissions de feux de forêt sur la zone continentale des États-Unis de 2000 à 2020 : une étude de modélisation par apprentissage profond », est publiée en ligne le 4 décembre dans la revue. La santé planétaire du Lancet.
« Notre air est censé être de plus en plus propre en raison principalement des réglementations de l’EPA sur les émissions, mais les incendies ont limité ou effacé ces gains en matière de qualité de l’air », déclare Jun Wang, professeur James E. Ashton et directeur du Département de chimie et biochimie. Engineering, directeur adjoint de l’Iowa Technology Institute de l’Université de l’Iowa et auteur correspondant principal de l’étude.
« En d’autres termes, tous les efforts déployés par l’EPA au cours des 20 dernières années pour rendre notre air plus pur ont été vains dans les zones sujettes aux incendies et dans les régions sous le vent. Nous perdons du terrain. »
Les chercheurs ont calculé la concentration de noir de carbone, un polluant atmosphérique à fines particules associé aux maladies respiratoires et cardiaques, sur une grille kilomètre par kilomètre (0,6 miles) pour la zone continentale des États-Unis.
Dans l’ouest des États-Unis, les chercheurs rapportent que les concentrations de carbone noir ont augmenté de 55 % sur une base annuelle, principalement à cause des incendies de forêt.
Sans surprise, les taux de mortalité prématurée les plus élevés se trouvaient dans l’ouest des États-Unis, la région d’où les incendies de forêt ont pris naissance ou qui a été la plus touchée par la fumée des incendies de forêt au Canada. Les auteurs affirment que l’augmentation de 670 décès prématurés par an est une estimation prudente, car les effets du carbone noir sur la santé humaine ne sont pas entièrement compris.
« Les incendies de forêt sont devenus de plus en plus intenses et fréquents dans l’ouest des États-Unis, entraînant une augmentation significative des émissions liées à la fumée dans les zones peuplées », écrivent Wang et son équipe. « Cela a probablement contribué à une baisse de la qualité de l’air et à une augmentation de la mortalité attribuable. »
Les incendies ont également touché le Midwest. La fumée transportée dans l’atmosphère affecte la qualité de l’air, même si les effets directs sur la santé semblent, pour l’instant, minimes. Mais, dit Wang, « nous sommes à la limite. Si les incendies augmentent ou deviennent plus fréquents, la qualité de notre air se détériorera ».
L’est des États-Unis n’a connu aucune baisse majeure de la qualité de l’air au cours de la période 2000-2020.
Les chercheurs ont dérivé les concentrations de carbone noir et les estimations de décès prématurés à partir de données satellitaires et de 500 stations au sol qui surveillent la qualité de l’air. Les données des stations de surface peuvent être nombreuses, mais elles ne fournissent pas une couverture spatiale complète et peuvent faire défaut dans les zones rurales.
Ainsi, les chercheurs ont utilisé le « deep learning », qui permet aux systèmes informatiques de regrouper des données et de produire des prévisions précises, pour calculer les concentrations de noir de carbone. Ils ont calculé les décès prématurés grâce à une formule intégrant la durée de vie moyenne, l’exposition au carbone noir et la densité de population.
« C’est la première fois que l’on examine les concentrations de carbone noir partout, et à une résolution d’un kilomètre », explique Wang.
Jing Wei, l’auteur principal de l’étude, a dirigé la collecte de données satellitaires sur les particules fines et l’analyse de ces polluants sur la santé publique lorsqu’il était chercheur postdoctoral dans le groupe de recherche de Wang dans l’Iowa.
« Le nombre et l’intensité croissants des incendies de forêt aux États-Unis contrecarrent, voire éclipsent, la réduction des émissions anthropiques, exacerbant la pollution de l’air et augmentant les risques de morbidité et de mortalité », explique Wei, aujourd’hui chercheur adjoint au Earth System Science de l’Université du Maryland. Centre interdisciplinaire.
Plus d’information:
Jing Wei et al, Tendances de la charge de mortalité à long terme attribuées au carbone noir et aux PM2,5 provenant des émissions de feux de forêt à travers la zone continentale des États-Unis de 2000 à 2020 : une étude de modélisation d’apprentissage en profondeur, La santé planétaire du Lancet (2023).