La relation entre le climat et la transmission du paludisme est complexe et fait l'objet d'études approfondies depuis environ trois décennies.

Des populations de moustiques vecteurs suffisantes pour maintenir la transmission du paludisme se trouvent dans une plage particulière de températures et d’humidité propices à leur survie et à leur reproduction. Le parasite a également besoin de températures appropriées pour mener à bien ses étapes de vie de moustique. Et les moustiques ont besoin d'eau de surface pour se reproduire. Ces conditions doivent durer suffisamment longtemps pour que les populations de moustiques et de parasites se développent.

Une grande partie de l’Afrique subsaharienne offre exactement ces conditions. Des facteurs tels que les interventions de santé publique, l’utilisation des terres, l’urbanisation et la qualité du logement déterminent également la transmission et la charge de morbidité locale. Mais un climat favorable joue un rôle important dans l’explication des dernières données disponibles (à partir de 2022). Cela montre que 94 % des 249 millions de cas de paludisme dans le monde sont enregistrés en Afrique et que la quasi-totalité des 608 000 décès annuels dus au paludisme se produisent sur le continent.

Le changement climatique est susceptible d'entraîner un changement dans l'aptitude à la transmission dans certaines régions.

Il est assez simple de modéliser l'effet des changements de température sur le paludisme en utilisant les données climatiques et les plages thermiques du vecteur et du parasite. Les données sur les précipitations sont moins utiles, car les moustiques se reproduisent dans des eaux peu profondes, à faible débit ou stagnantes, souvent dans de très petits plans d'eau tels que des flaques d'eau. Et la pluie ne reste normalement pas là où elle tombe. C'est là que l'hydrologie (l'étude du mouvement de l'eau et de la façon dont elle est distribuée) devient utile dans la modélisation.

Nous faisons partie d'une équipe interdisciplinaire qui vient de publier dans la revue Science une nouvelle série d'estimations sur l'adéquation future du paludisme sur le continent africain. . Notre travail intègre la dynamique des flux et des réserves d'eau qui peuvent influencer les lieux de reproduction. Les résultats donnent une image plus précise qu'auparavant de l'endroit où la saison de transmission du paludisme pourrait s'allonger ou se raccourcir à mesure que le climat change.

Nous avons constaté que l’aptitude globale au paludisme diminuerait, en particulier en Afrique de l’Ouest. Mais d’autres zones, notamment les couloirs fluviaux et les plaines inondables, deviendront plus propices à la transmission du paludisme. Une croissance démographique massive est attendue dans toute l’Afrique au cours des 25 prochaines années, souvent à proximité des rivières. Cela signifie que le nombre de personnes vivant dans des zones potentiellement endémiques du paludisme (risque de transmission plus de neuf mois par an) augmentera d'ici 2 100 pour atteindre plus d'un milliard.

Parallèlement à la connaissance des préférences d'habitat de reproduction de moustiques spécifiques et de leurs préférences de piqûre humaine (à l'intérieur ou à l'extérieur, au crépuscule ou la nuit), ces informations pourraient aider à cibler et à adapter les plans de lutte contre le paludisme.

Suivez l'eau

En nous appuyant sur notre précédente étude pilote, publiée en 2020, nous avons utilisé dans cette nouvelle étude sept modèles hydrologiques globaux. Chacune a été exécutée à l’aide de quatre modèles climatiques. Nous avons examiné différents futurs possibles en incluant un scénario d'émissions de gaz à effet de serre faibles, moyennes et élevées.

Grâce à cette approche, nous pouvons désormais inclure de nombreux processus hydrologiques tels que le trempage de l'eau dans la terre, l'évaporation de l'eau dans l'atmosphère et l'écoulement de l'eau à travers le paysage dans les grands fleuves.

Cela offre la représentation la plus sophistiquée à ce jour des sites potentiels de reproduction des vecteurs du paludisme à travers l'Afrique et de la façon dont ceux-ci pourraient changer à l'avenir.

Une nouvelle image émerge

Nos modèles dressent un tableau complexe et réaliste de l’aptitude à la transmission du paludisme aujourd’hui et à l’avenir. Contrairement aux travaux antérieurs, notre modèle met en évidence les cours d'eau et les plaines inondables comme des sites de reproduction potentiellement propices aux moustiques, souvent sur leurs marges ou dans des plans d'eau isolés à proximité.

Par exemple, le corridor du Nil en Égypte est omis dans les modèles thermiques et pluviométriques précédents. Mais lorsque l'hydrologie est incluse, comme dans notre étude, la zone devrait être très propice à la transmission du paludisme.

L'Égypte est actuellement exempte de paludisme grâce à des efforts de contrôle approfondis. Son climat reste néanmoins favorable et on y trouve encore des moustiques responsables du paludisme. Nous savons que le paludisme y était présent jusque dans les années 1990 et des traces du parasite du paludisme ont même été trouvées dans des momies égyptiennes antiques.

Modification de l'adéquation

Dans l’ensemble, nous avons constaté que d’ici 2100, une diminution générale de l’aptitude au paludisme est prévue dans la majorité de l’Afrique. Les climats futurs seront de plus en plus trop chauds ou trop secs pour permettre une transmission du paludisme tout au long de l'année.

La principale localisation de cette baisse est centrée sur l’Afrique de l’Ouest, autour de la Gambie. Il s’étend sur tout le continent à cette latitude jusqu’au Soudan du Sud. Nous constatons également de plus petites diminutions d'aptitude en Afrique australe, autour du Botswana et du Zimbabwe.

Cette réduction de la durée de la saison de transmission est également observée dans des études antérieures utilisant les précipitations pour représenter les eaux de surface. Mais l’utilisation de modèles hydrologiques révèle des réductions plus concentrées et plus importantes de la durée des saisons. L'aptitude réduite était plus prononcée dans le scénario d'émissions élevées de gaz à effet de serre.

Mais surtout, le résultat de notre modèle basé sur l'hydrologie était particulièrement sensible aux futures émissions de gaz à effet de serre.

Certaines zones, en particulier autour des hauts plateaux d’Éthiopie, devraient devenir plus adaptées d’ici 2100, sous l’effet de l’augmentation des températures dans les montagnes les plus froides. Nous pouvons également constater une augmentation de l'aptitude au paludisme le long du cours du fleuve Orange en Afrique du Sud, où les plans locaux de lutte contre le paludisme visent à éviter la réintroduction de la transmission le long du fleuve.

Est-ce une bonne nouvelle ?

Réduire l’aptitude au paludisme en Afrique est une bonne chose. Mais lorsque le climat est trop chaud ou trop sec pour que le parasite du paludisme ou le moustique puisse survivre, d’autres conséquences néfastes se produiront, en particulier pour l’approvisionnement en eau et l’agriculture. En incluant les débits d'eau dans les estimations de l'adéquation au paludisme, nous pouvons commencer à examiner plus directement les interactions avec ces autres secteurs.