Plus de la moitié de tous les décès prématurés liés à la qualité de l'air aux États-Unis sont le résultat d'émissions provenant de l'extérieur de l'État dans lequel ces décès surviennent, Les chercheurs du MIT rapportent dans la revue La nature .

L'étude se concentre sur les années entre 2005 et 2018 et suit les émissions de combustion de divers composés polluants de divers secteurs, en regardant chaque état des États-Unis contigus, de saison en saison et d'année en année.

En général, les chercheurs constatent que lorsque la pollution de l'air est générée dans un état, la moitié de cette pollution est projetée dans l'air et transportée par les vents à travers les frontières des États, affecter la qualité de la santé des résidents hors de l'État et augmenter leur risque de décès prématuré.

La production d'électricité est le plus grand contributeur aux décès liés à la pollution hors de l'État, les conclusions suggèrent. En 2005, par exemple, les décès causés par le dioxyde de soufre émis par les cheminées des centrales électriques se sont produits dans un autre État dans plus de 75 pour cent des cas.

De façon encourageante, les chercheurs ont découvert que depuis 2005, les décès prématurés associés à la pollution de l'air ont considérablement diminué. Ils ont documenté une baisse de 30 pour cent en 2018 par rapport à 2005, équivalent à environ 30, 000 décès prématurés évités, ou des personnes qui ne sont pas mortes prématurément à cause de la pollution. En outre, la fraction des décès dus aux émissions dans d'autres États est en baisse, passant de 53 % en 2005 à 41 % en 2018.

Peut-être étonnamment, cette réduction de la pollution interétatique semble également liée à la production d'électricité :ces dernières années, des réglementations telles que la Clean Air Act de l'Environmental Protection Agency et d'autres changements ont contribué à réduire considérablement les émissions de ce secteur à travers le pays.

Les chercheurs mettent en garde, cependant, qu'aujourd'hui, les émissions d'autres secteurs contribuent de plus en plus à la pollution interétatique nocive.

"Les régulateurs aux États-Unis ont fait un assez bon travail en s'attaquant d'abord à la chose la plus importante, qui est la production d'électricité, en réduisant drastiquement les émissions de dioxyde de soufre, et il y a eu une énorme amélioration, comme on le voit dans les résultats, " déclare le responsable de l'étude Steven Barrett, professeur agrégé d'aéronautique et d'astronautique au MIT. « Maintenant, il semble que d'autres secteurs d'émissions deviennent importants. Pour progresser davantage, nous devrions commencer à nous concentrer sur le transport routier et les émissions commerciales et résidentielles. »

Les coauteurs de Barrett sur le papier sont Sebastian Eastham, un chercheur au MIT; Irène Dedoussi, ancien étudiant diplômé du MIT et maintenant professeur assistant à l'Université de technologie de Delft; et Erwan Monier, anciennement chercheur au MIT et maintenant professeur adjoint à l'Université de Californie à Davis. La recherche était une collaboration entre le laboratoire du MIT pour l'aviation et l'environnement et le programme conjoint du MIT sur la science et la politique du changement global.

La mort et la matrice

Les scientifiques savent depuis longtemps que la pollution n'a pas de frontières, l'un des principaux exemples étant les pluies acides.

"On sait en Europe depuis plus de 30 ans que les centrales électriques en Angleterre créeraient des pluies acides qui affecteraient la végétation en Norvège, mais il n'y a pas eu de moyen systématique de saisir comment cela se traduit par des effets sur la santé humaine, " dit Barrett.

Dans le cas des États-Unis, le suivi de la façon dont la pollution d'un État affecte un autre État a toujours été délicat et difficile en termes de calcul, dit Barrett. Pour chacun des 48 états contigus, les chercheurs devraient suivre les émissions vers et depuis le reste des 47 États.

"Mais maintenant, il existe des outils informatiques modernes qui vous permettent de faire ces évaluations de manière beaucoup plus efficace, " dit Barrett. "Ce n'était pas vraiment possible avant."

Lui et ses collègues ont développé de tels outils, s'appuyant sur les travaux fondamentaux de Daven Henze à l'Université du Colorado à Boulder, pour suivre comment chaque État des États-Unis contigus affecte la pollution et les résultats pour la santé dans tous les autres États. Ils ont examiné plusieurs espèces de polluants, comme le dioxyde de soufre, ozone, et les particules fines, provenant de divers secteurs d'émissions, y compris la production d'électricité, transport routier, Marin, rail, et aéronautique, et sources commerciales et résidentielles, à intervalles de toutes les heures de l'année.

Ils ont d'abord obtenu des données sur les émissions de chacun des sept secteurs pour les années 2005, 2011, et 2018. Ils ont ensuite utilisé le modèle de transport de la chimie atmosphérique GEOS-Chem pour suivre où ces émissions ont abouti, de saison en saison et d'année en année, sur la base de la configuration des vents et des réactions chimiques d'un polluant dans l'atmosphère. Finalement, ils ont utilisé un modèle dérivé de l'épidémiologie pour établir un lien entre l'exposition aux polluants d'une population et le risque de décès prématuré.

"Nous avons cette matrice multidimensionnelle qui caractérise l'impact des émissions d'un état d'un secteur économique donné d'un polluant donné à un moment donné, sur les résultats de santé de tout autre État, " dit Barrett. " Nous pouvons comprendre, par exemple, combien les émissions de NOx du transport routier en Arizona en juillet affectent la santé humaine au Texas, et nous pouvons faire ces calculs instantanément."

Importation de pollution

Les chercheurs ont également découvert que les émissions voyageant hors de l'État pourraient affecter la santé des résidents au-delà de l'immédiat, états voisins.

"Ce n'est pas nécessairement seulement l'état adjacent, mais indique plus de 1, 000 miles de distance qui peuvent être affectés, " Barrett dit. "Différents types d'émissions ont un type différent de gamme."

Par exemple, la production d'électricité a la plus grande autonomie, comme les centrales électriques peuvent projeter des polluants loin dans l'atmosphère, leur permettant de parcourir de longues distances. En revanche, les secteurs commerciaux et résidentiels émettent généralement des polluants qui chimiquement ne durent pas aussi longtemps dans l'atmosphère.

"L'histoire est différente pour chaque polluant, " dit Barrett.

En général, les chercheurs ont découvert que la pollution atmosphérique en dehors de l'État était associée à plus de la moitié de tous les décès prématurés liés à la pollution aux États-Unis de 2005 à 2018.

En termes d'impact sur les États individuels, l'équipe a découvert que de nombreux États du nord du Midwest tels que le Wyoming et le Dakota du Nord sont des « exportateurs nets » d'impacts sur la santé liés à la pollution, en partie parce que les populations y sont relativement faibles et que les émissions générées par ces États sont emportées par les vents vers d'autres États. Les États qui « importent » les effets sur la santé ont tendance à se situer le long de la côte est, sur la trajectoire des vents américains qui balaient vers l'est.

New York en particulier est ce que les chercheurs appellent « le plus grand importateur de décès dus à la pollution atmosphérique » ; 60% des décès prématurés liés à la pollution de l'air sont dus à des émissions hors de l'État.

"Il y a une grande archive de données que nous avons créées à partir de ce projet, " dit Barrett. " Nous pensons qu'il y a beaucoup de choses dans lesquelles les décideurs peuvent creuser, pour tracer un chemin pour sauver le plus de vies."