La pollution particulaire provenant du charbon est associée à un risque de mortalité deux fois plus élevé que les PM2,5 provenant d’autres sources

L’exposition aux polluants atmosphériques à particules fines provenant des centrales électriques au charbon (charbon PM2,5) est associée à un risque de mortalité plus du double de celui de l’exposition aux PM2,5 provenant d’autres sources, selon une nouvelle étude menée par l’Université George Mason, L’Université du Texas à Austin et la Harvard TH Chan School of Public Health.

En examinant les données de Medicare et d’émissions aux États-Unis de 1999 à 2020, les chercheurs ont également découvert que 460 000 décès étaient imputables aux PM2,5 du charbon au cours de la période d’étude, la plupart survenant entre 1999 et 2007, lorsque les niveaux de PM2,5 du charbon étaient les plus élevés. L’étude est publié le 23 novembre 2023, à Science.

Alors que des études antérieures ont quantifié le fardeau de la mortalité imputable aux centrales électriques au charbon, une grande partie de ces recherches ont supposé que les PM2,5 du charbon avaient la même toxicité que les PM2,5 provenant d’autres sources.

« Les PM2,5 du charbon ont été traitées comme s’il s’agissait simplement d’un autre polluant atmosphérique. Mais elles sont beaucoup plus nocives que nous le pensions, et leur fardeau de mortalité a été sérieusement sous-estimé », a déclaré l’auteur principal Lucas Henneman, professeur adjoint au Sid et Reva Dewberry. Département de génie civil, environnemental et des infrastructures de Mason. « Ces résultats peuvent aider les décideurs politiques et les régulateurs à identifier des solutions rentables pour assainir l’air du pays, par exemple en exigeant des contrôles des émissions ou en encourageant les services publics à utiliser d’autres sources d’énergie, comme les énergies renouvelables. »

À l’aide des données sur les émissions de 480 centrales électriques au charbon aux États-Unis entre 1999 et 2020, les chercheurs ont modélisé l’endroit où le vent transportait le dioxyde de soufre du charbon tout au long de la semaine suivant son émission et comment les processus atmosphériques convertissaient le dioxyde de soufre en PM2,5. Ce modèle a produit des champs d’exposition annuels aux PM2,5 du charbon pour chaque centrale électrique. Ils ont ensuite examiné les dossiers Medicare au niveau individuel de 1999 à 2016, représentant l’état de santé des Américains âgés de 65 ans et plus et représentant un total de plus de 650 millions d’années-personnes.

En reliant les champs d’exposition aux dossiers Medicare, y compris le lieu de résidence des inscrits et le moment de leur décès, les chercheurs ont pu comprendre l’exposition des individus aux PM2,5 du charbon et calculer l’impact qu’elle a eu sur leur santé.

Ils ont découvert qu’aux États-Unis, en 1999, le niveau moyen de PM2,5 du charbon était de 2,34 microgrammes par mètre cube d’air (μg/m3). Ce niveau a diminué de manière significative en 2020, pour atteindre 0,07 μg/m3. Les chercheurs ont calculé qu’une augmentation annuelle moyenne d’un μg/m3 des PM2,5 du charbon était associée à une augmentation de 1,12 % de la mortalité toutes causes confondues, un risque 2,1 fois supérieur à celui des PM2,5 provenant de toute autre source. Ils ont également constaté que 460 000 décès étaient imputables aux PM2,5 du charbon, ce qui représente 25 % de tous les décès liés aux PM2,5 parmi les inscrits à Medicare avant 2009.

Les chercheurs ont également pu quantifier les décès attribuables à des centrales électriques spécifiques, produisant ainsi un classement des centrales électriques au charbon étudiées en fonction de leur contribution à la charge de mortalité due aux PM2,5 du charbon. Ils ont constaté que 10 de ces plantes avaient chacune contribué à au moins 5 000 morts au cours de la période d’étude. Ils ont visualisé les décès de chaque centrale électrique dans un outil en ligne accessible au public (https://cpieatgt.github.io/cpie/).

L’étude a également révélé que 390 000 des 460 000 décès imputables aux centrales électriques au charbon ont eu lieu entre 1999 et 2007, soit une moyenne de plus de 43 000 décès par an. Après 2007, ces décès ont considérablement diminué, pour atteindre un total annuel de 1 600 en 2020.

« En plus de montrer à quel point la pollution par le charbon est nocive, nous révélons également une bonne nouvelle : les décès dus au charbon étaient les plus élevés en 1999, mais en 2020, ils ont diminué d’environ 95 %, car les centrales au charbon ont installé des épurateurs ou ont fermé leurs portes », a déclaré Henneman.

« Je vois cela comme une réussite », a ajouté l’auteur principal Corwin Zigler, professeur agrégé au Département de statistiques et de sciences des données de l’UT Austin et membre fondateur du Centre UT pour la santé et l’environnement : éducation et recherche. « Les centrales électriques au charbon représentaient un fardeau majeur que les politiques américaines ont déjà considérablement réduit. Mais nous n’avons pas complètement éliminé ce fardeau. Cette étude nous permet donc de mieux comprendre comment la santé continuera à s’améliorer et comment des vies seront sauvées si nous allons plus loin. vers un avenir énergétique propre.

Les chercheurs ont souligné l’urgence et la pertinence de l’étude, écrivant dans le document que l’énergie au charbon fait toujours partie du portefeuille énergétique de certains États américains et que l’utilisation mondiale du charbon pour la production d’électricité devrait même augmenter.

« Alors que les pays débattent de leurs sources d’énergie – et que le charbon conserve un statut puissant, presque mythique dans la tradition énergétique américaine – nos conclusions sont très précieuses pour les décideurs politiques et les régulateurs, car ils mettent en balance la nécessité d’une énergie bon marché avec les coûts environnementaux et sanitaires importants », a déclaré co-auteur Francesca Dominici, professeur Clarence James Gamble de biostatistique, de population et de science des données à la Harvard Chan School et directeur de la Harvard Data Science Initiative.