Évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé : les tables de survie avec AirQ+
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Évaluation de l’impact de la
Centre européen de l’environnement et de la santé de l’OMS
pollution atmosphérique sur la
Platz der Vereinten Nationen 1
D-53113 Bonn, Germany
santé : les tables de survie avec
Tél : +49 228 815 0400
Courriel : euroeceh@who.int
Site web : www.euro.who.int/ecehbonn
AirQ+
ntre européen de l’environnement et de la santé de l’OMS
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9 228 815 0400
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OMS
OMS
Évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé : les tables de survie avec AirQ+ Décembre 2020
Résumé
AirQ+ est un outil logiciel qui a été développé par le Bureau régional de l'OMS pour l'Europe pour quantifier la charge de morbidité
due à la pollution de l'air et son impact. AirQ+ contient des méthodes permettant d'évaluer les effets de l'exposition à court et long
termes à la pollution de l'air ambiant. Les principales méthodes utilisent les données scientifiques générées par des études de
cohortes épidémiologiques, montrant les relations existant entre les niveaux de concentration moyens relevés dans un air pollué
à long terme et les risques de mortalité dans les populations exposées. Il est suggéré d'évaluer l'impact de la pollution de l'air lors
de l'évaluation des conséquences de politiques, d'interventions ou de scénarios hypothétiques. AirQ+ devrait toujours être utilisé
avec l'appui d'un épidémiologiste ou d'un expert en évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique. Pour aider les utilisateurs
dans leurs analyses, AirQ+ est accompagné de manuels, dont le niveau d'expertise requis va croissant. AirQ+ possède un module
incluant des tables de survie, devant servir à prédire les changements d'impact sur la santé résultant des variations de l'exposition
à long terme à la pollution de l'air. Il peut estimer les années de vie perdues à l'aide de calculs portant sur une année spécifique et
sur toute la période de suivi, pour la mortalité toutes causes confondues due à une exposition spécifique à la pollution de l'air dans
une population donnée, dans une zone donnée. Il calcule également les modifications de l'espérance de vie pouvant être attribuées
à une exposition à long terme à des polluants de l'air ambiant.
Mots clés
AIR POLLUTANTS
AIR POLLUTION – exposure
AIR POLLUTION – health impacts
LIFE TABLES
Document numéro : WHO/EURO:2021-1559-41310-56923
© Organisation mondiale de la santé, 2021
Certains Certains droits réservés. La présente publication est disponible sous la licence Creative
Commons Attribution – Pas d’utilisation commerciale – Partage dans les mêmes conditions 3.0
IGO (CC BY NC-SA 3.0 IGO ; https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/igo/deed.fr).
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de la Santé (OMS). L’OMS ne saurait être tenue pour responsable du contenu ou de l’exactitude
de la présente traduction. L’édition originale anglaise est l’édition authentique qui fait foi : Health
Service des publications impact assessment of air pollution: AirQ+ life table manual. Copenhagen: WHO Regional Office
for Europe; 2020».
Bureau régional de l’OMS pour l’Europe
Toute médiation relative à un différend survenu dans le cadre de la licence sera menée
UN City, Marmorvej 51 conformément au Règlement de médiation de l’Organisation mondiale de la propriété
intellectuelle. (http://www.wipo.int/amc/ en/mediation/rules/)
DK-2100 Copenhague Ø, Danemark
Citation suggérée. Évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé : les tables
de survie avec AirQ+ : Copenhague : Bureau régional de l’OMS pour l’Europe ; 2021. Licence : CC
BY-NC-SA 3.0 IGO.
Vous pouvez également remplir un formulaire de
Catalogage à la source. Disponible à l’adresse http://apps.who.int/iris.
demande de documentation, d’informations sanitaires
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ou d’autorisation de reproduire/traduire sur le site bookorders. Pour soumettre une demande en vue d’un usage commercial ou une demande
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Web du Bureau régional (http://www.euro.who.int/
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position quant au statut juridique des pays, territoires, villes ou zones, ou de leurs autorités, ni
quant au tracé de leurs frontières ou limites. Les traits discontinus formés d’une succession de
points ou de tirets sur les cartes représentent des frontières approximatives dont le tracé peut ne
pas avoir fait l’objet d’un accord définitif.
La mention de firmes et de produits commerciaux ne signifie pas que ces firmes et ces produits
commerciaux sont agréés ou recommandés par l’OMS, de préférence à d’autres de nature
analogue. Sauf erreur ou omission, une majuscule initiale indique qu’il s’agit d’un nom déposé.
L’Organisation mondiale de la Santé a pris toutes les précautions raisonnables pour vérifier les
informations contenues dans la présente publication. Toutefois, le matériel publié est diffusé
sans aucune garantie, expresse ou implicite. La responsabilité de l’interprétation et de l’utilisation
dudit matériel incombe au lecteur. En aucun cas, l’OMS ne saurait être tenue responsable des
préjudices subis du fait de son utilisation.
Design and layout: 4PLUS4.dkSommaire
Remerciements......................................................................................................................................... iv
Abréviations............................................................................................................................................... iv
Introduction............................................................................................................................................... 1
Ensemble de données CountryLifeTable............................................................................................ 2
Qu’est-ce qu’une table de survie ?...................................................................................................... 3
Formules des tables de mortalité dans AirQ+................................................................................... 8
Estimation des valeurs annuelles.................................................................................................................................. 9
Risques relatifs........................................................................................................................................................................ 11
Calculs des tables de survie dans AirQ+............................................................................................ 13
Pour commencer avec les tables de survie dans AirQ+................................................................. 14
Saisie des données pour le calcul des tables de mortalité.............................................................................. 14
Paramètres de l’évaluation................................................................................................................................................ 18
Exemples de calculs................................................................................................................................ 20
Exemple d’analyse des données CountryLifeTable : pollution de l’air ambiant en PM2,5
à long terme avec une valeur seuil de 7,5 µg/m3 et mortalité des adultes – utilisation
des tables de survie – années de vie perdues....................................................................................................... 20
Analyse des données CountryLifeTable : pollution de l’air ambiant en PM2,5 à long terme
avec une valeur seuil de 7,5 µg/m3 et mortalité des adultes – utilisation des tables de
survie – années de vie perdues..................................................................................................................................... 26
Analyse des données CountryLifeTable : pollution de l’air ambiant en PM2,5 à long terme
avec une valeur seuil de 10 µg/m3 et mortalité des adultes – utilisation des tables de
survie – durée de vie attendue pour un groupe d’âge spécifique................................................................ 29
Analyse des données CountryLifeTable : pollution de l’air ambiant en PM2,5 à long terme
avec une valeur seuil de 10 µg/m3 et mortalité des adultes – utilisation des tables de
survie – augmentation du taux de natalité.............................................................................................................. 30
Références................................................................................................................................................. 31
Annexe 1. Structure des matrices de calcul...................................................................................... 32Remerciements
Les auteurs de cette publication sont : Pierpaolo Mudu (Centre européen de l’environnement et de la santé
de l’OMS, Bureau régional de l’OMS pour l’Europe), Christian Gapp (Centre européen de l’environnement et de
la santé de l’OMS, Bureau régional de l’OMS pour l’Europe), Ingu Kim (Centre européen de l’environnement et
de la santé de l’OMS, Bureau régional de l’OMS pour l’Europe), Michal Krzyzanowski (Imperial College London,
Royaume-Uni et d’Irlande du Nord), Brian Miller (Institute of Occupational Medicine, Royaume-Uni et d’Irlande
du Nord) and Joseph Spadaro (Spadaro Environmental Research Consultants, Philadelphie, Pennsylvanie,
États-Unis d›Amérique).
Le Bureau régional de l’OMS pour l’Europe remercie vivement Magali Corso (Santé publique France) et Myriam
Tobollik (Agence allemande pour l’environnement) pour leurs suggestions. Le projet AirQ+ a été partiellement
financé par le Ministère Fédéral Allemand de l’Environnement, de la Conservation de la Nature et de la Sûreté
Nucléaire.
Abréviations
ELR Années de vire restantes
PM Matières particulaires
PM2.5 Matières particulaires d’un diamètre de 2.5 µm ou moins
YL Années de vie
YLL Années de vie perdues
iv Évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé : les tables de survie avec AirQ+Introduction
AirQ+ est un outil logiciel permettant de quantifier la charge de morbidité et l’impact de la pollution
atmosphérique sur la santé, développé par le Bureau régional de l’OMS pour l’Europe.1 Il inclut un module avec
des tables de survie, conçu pour prédire les changements d’effets sur la santé provoqués par des changements
d’exposition à long terme à la pollution atmosphérique.2 Veuillez vous référer au manuel d’introduction d’AirQ+
pour plus d’informations sur l’installation, les pré-requis, les données de test et les formats des nombres.
Les tables de survie utilisent des données générées par des études de cohortes épidémiologiques, maintenant
réalisées dans différents pays et continents, et montrant une relation à long terme entre les niveaux moyens
des concentrations de pollution atmosphérique et les risques de mortalité dans les populations exposées.
L’hypothèse sous-jacente de ces méthodes est que les fonctions intégrées exposition-réponse et les risques
relatifs estimés à partir d’études épidémiologiques sont applicables à une population cible (qui peut ne pas
être la même que celle de l’étude épidémiologique).3
Cette publication est composée de différentes sections. La première section, « Ensemble de données
CountryLifeTable », décrit l’ensemble de données utilisé pour expliquer la méthode de la table de survie. La
deuxième, “intitulée « Qu’est-ce qu’une table de survie ? », décrit la théorie qui sous-tend la construction d’une
table de survie. Toutes les formules sont expliquées dans la troisième section, qui porte sur les « Formules des
tables de mortalité dans AirQ+ », qui explique également comment les valeurs annuelles et les risques relatifs
sont évalués. La section « Calculs des tables de survie dans AirQ+ » décrit comment utiliser l›approche des
tables de survie et la section « Pour commencer avec les tables de survie dans l’AirQ+ » décrit comment
préparer et entrer les données dans AirQ+. Enfin, le manuel fournit quatre exemples qui sont particulièrement
intéressants pour les utilisateurs experts.
Il est recommandé de toujours utiliser AirQ+ avec l’aide d’un épidémiologiste ou d’un expert en évaluation de
l’impact de la pollution atmosphérique.
1 Pour de plus amples informations sur les termes importants, veuillez consulter le glossaire d’AirQ+, accessible par la principale
fenêtre d’accueil.
2 Cette version d’AirQ+ est accompagnée d’un module de table de survie révisé ; cette publication remplace donc les manuels
fournis avec les versions précédentes du logiciel.
3 Des informations supplémentaires sur les évaluations de l’impact de la pollution atmosphérique sur la santé sont disponibles
dans les publications du Bureau régional de l’OMS pour l’Europe (2001 ; 2003).
Évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé : les tables de survie avec AirQ+
1Ensemble de données
CountryLifeTable
Afin d’illustrer ses fonctions, AirQ+ est accompagné d’un fichier de données CountryLifeTable.csv comprenant
des données sur un pays de 51 814 800 habitants et sur 570 133 décès au total. Le fichier contient une année
de données sur la population, la mortalité et la pollution atmosphérique (moyenne annuelle des PM2,5)4 par
groupe d’âge, et pour un pays européen.
Les données comprennent :
la population (population totale à la mi-année, groupes de 5 ans de 0 à 99 ans, suivi de 100 ans et plus) ;
et
des données sanitaires (toutes les causes de mortalité non accidentelles, groupes de 5 ans de 0 à
99 ans, suivi de 100 ans et plus).
Le fichier comprend des données sur la population et la mortalité selon l’âge pendant un an.
La ligne 1 contient le nom des champs.
Les lignes 2–22 contiennent les valeurs des données.
Voici des exemples de données :
ligne 1: de, jusqu’à, population à mi-année, décès
ligne 8: 30;34;4234400;3344.
Signification : ce groupe d’âge a un intervalle de cinq ans. La taille de la population à la mi-année est de
4 234 400 individus et le nombre de décès pour l’année en question dans ce groupe d’âge est de 3344.
Remarque : une personne de 35 ans appartient au groupe d’âge suivant (35–39 ans).
La première ligne d’un fichier d’entrée est toujours nécessaire et utilisée par AirQ+ pour son module d’entrée,
mais le contenu est assez flexible. Par exemple, une première ligne “De l’âge, y compris l’âge, la population à
mi-année, le nombre de décès” fonctionnerait également.
4 PM2,5 : particules d’un diamètre inférieur ou égal à 2,5 µm.
2 Évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé : les tables de survie avec AirQ+Qu’est-ce qu’une table de survie ?
Au plus simple, une table de survie est une table décrivant la structure par âge d’une population réelle ou
hypothétique et la mortalité annuelle dans chaque groupe d’âge (Preston et al., 2001). Les tables de survie
peuvent être de différents types, par génération ou du moment. Les tables de mortalité par génération
décrivent l’expérience de mortalité des personnes nées la même année – la mortalité est enregistrée jusqu’au
décès du dernier membre ; ces données ne sont pas faciles à obtenir. Plus utiles et intéressantes pour AirQ+,
les tables de mortalité du moment sont construites à partir d’une population à la mi-année et des données de
mortalité sur une seule période (généralement récente), souvent une seule année, ou des valeurs moyennes
pour une période de quelques années, par exemple 3 ans ou 5 ans (Bureau régional de l’OMS pour l’Europe,
2001).
Il existe deux types d’organisation des données dans les tables de survie :
complète (intégrale) avec les données pour chaque année de vie (et non par tranche d’âge) ; et
abrégé avec des données pour des intervalles d’âge choisis (plus d’un an), tels que les groupes d’âge
de cinq ans.
La disposition d’une table de survie facilite les calculs arithmétiques conduisant à la prédiction de l’espérance
de vie. L’espérance de vie à la naissance pour une période et une région données est une estimation du
nombre moyen d’années qu’un nouveau-né survivrait si on lui appliquait le taux de mortalité spécifique selon
l’âge de la région pour cette période au cours de sa vie. Traditionnellement, les calculs se fondaient sur
l’expérience de mortalité prévue d’une cohorte imaginaire de nouveau-nés, habituellement 100 000 nouveau-
nés, qui seraient assujettis aux taux de mortalité par âge (TMA) de la table de mortalité du moment.5
Les calculs de la table de survie produisent comme résultat une estimation de l’espérance de vie spécifique
à l’âge (c’est-à-dire la durée de vie moyenne restante exprimée en années de vie (YL) à la naissance, et
l’espérance de vie restante conditionnée par le fait d’avoir atteint le début de chaque groupe d’âge. Il s’agit
d’une fonction directe des TMA (également appelés taux de risque) dans la table de survie, et il s’ensuit que les
changements de TMA prédisent différentes espérances de vie. C’est sur cette méthode qu’il faut se baser pour
estimer l’impact des changements dans les niveaux de pollution ; les études épidémiologiques fournissent
des risques relatifs qui peuvent être appliqués aux changements des valeurs moyennes de concentration
de pollution ; les risques relatifs qui en résultent sont appliqués aux TMA ; et de nouvelles statistiques de
mortalité sont prédites.
AirQ+ prédit l’impact des changements des niveaux de pollution sur la mortalité future projetée pour une
population donnée. Les TMA d’une table de mortalité peuvent s’appliquer à toute population, mais AirQ+
s’applique par défaut à la population qui fournit la table de survie, et des calculs distincts sont effectués pour
chaque groupe d’âge. AirQ+ estime la taille de la population ( « taille d’entrée ») de chaque groupe d’âge au
début de la prévision en calculant la somme de la population à la mi-année et de la moitié des décès dans
l’année. L’application des calculs de la table de mortalité permet de prédire le nombre total d’années de vie (YL)
que l’ensemble de la population accumulera ; la répétition du calcul avec des TMA (taux de risque) modifiés
5 L’utilisation de la base de numération 100 000 était un dispositif utile pour éviter les décimales lorsque les calculs étaient faits à
la main. Aujourd’hui, à l’aide des programmes informatiques, la base peut tout aussi facilement être 1 et donc être omise.
Évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé : les tables de survie avec AirQ+
3permet de prédire les années de vie qui seront gagnées ou perdues lorsque l’on suppose que la pollution
diminue ou augmente. Le tableau 1 montre une présentation abrégée de la table de mortalité, fondée sur les
données de CountryLifeTable en utilisant la notation normalisée (OMS, 2014).
Tableau 1. Données CountryLifeTable de AirQ+ : exemple d’une table de mortalité abrégée
Nombre de personnes en vie
Nombre total de personnes-
Taux de mortalité par âge
Nombre de personnes-
Population à mi-année
Fraction de la dernière
Nombre de personnes
Probabilité de décès
Probabilité de survie
Espérance de vie
années vécues
Groupe d'âge
année vécue
décédées
années
Décès
i–i + 4
(excepté mi mi ai Mi Qi Pi li di Li Ti ei
le dernier
intervalle)
0–4 3387900 4727 0.5 0.00140 0.00695 0.99305 100 000 695 498 262 7 688 320 76.9
5–9 3401300 472 0.5 0.00014 0.00069 0.99931 99 305 69 496 352 7 190 058 72.4
10–14 3212300 557 0.5 0.00017 0.00087 0.99913 99 236 86 495 965 6 693 706 67.5
15–19 3026100 1323 0.5 0.00044 0.00218 0.99782 99 150 217 495 208 6 197 741 62.5
20–24 3494600 2075 0.5 0.00059 0.00296 0.99704 98 933 293 493 934 5 702 533 57.6
25–29 4094200 2646 0.5 0.00065 0.00323 0.99677 98 640 318 492 405 5 208 599 52.8
30–34 4234400 3344 0.5 0.00079 0.00394 0.99606 98 322 387 490 641 4 716 194 48.0
35–39 3654500 3938 0.5 0.00108 0.00537 0.99463 97 934 526 488 357 4 225 553 43.1
40–44 3348000 5662 0.5 0.00169 0.00842 0.99158 97 408 820 484 990 3 737 197 38.4
45–49 3658600 9574 0.5 0.00262 0.01300 0.98700 96 588 1 256 479 801 3 252 206 33.7
50–54 2953000 12964 0.5 0.00439 0.02171 0.97829 95 332 2 070 471 487 2 772 405 29.1
55–59 2660700 19345 0.5 0.00727 0.03570 0.96430 93 263 3 330 457 988 2 300 918 24.7
60–64 2458000 30575 0.5 0.01244 0.06032 0.93968 89 933 5 425 436 102 1 842 930 20.5
65–69 2353100 50359 0.5 0.02140 0.10157 0.89843 84 508 8 584 401 081 1 406 828 16.6
70–74 2201400 77674 0.5 0.03528 0.16212 0.83788 75 924 12 309 348 850 1 005 747 13.2
75–79 1555700 85235 0.5 0.05479 0.24094 0.75906 63 616 15 328 279 759 656 897 10.3
80–84 1178500 104269 0.5 0.08848 0.36225 0.63775 48 288 17 492 197 709 377 138 7.8
85–89 650900 88455 0.5 0.13590 0.50717 0.49283 30 795 15 619 114 931 179 429 5.8
90–94 240630 49754 0.5 0.20677 0.68153 0.31847 15 177 10 344 50 025 64 499 4.2
95–99 46420 14858 0.5 0.32008 0.88901 0.11099 4 833 4 297 13 424 14 473 3.0
100+ 4550 2327 0.5 0.51143 1.00000 0.00000 536 536 1 049 1 049 2.0
Note. Les données de CountryLifeTable contiennent quatre colonnes seulement : deux pour définir le groupe
d’âge, une pour la population à la mi-année et le nombre de décès.
En pratique, la table de survie est construite à partir de deux types de données : la population à la mi-année
(mi) et le nombre de décès (di). La fraction du dernier intervalle d’âge de la vie peut être supposée égale à six
mois. Toutes les autres valeurs proviennent de ces données (cf. Tableau 2).
4 Évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé : les tables de survie avec AirQ+Tableau 2. Définition des données à entrer et des calculs de la table de survie
Paramètre Entrée ou calcul Définition
Groupe Intervalles d'âge i à i + n où i = 0,1,5, . . . , 95, 100 ans et n est la largeur de l'intervalle
Entrée
d'âge d'âge en années.
La population à la mi-année est la somme de la population à la mi-année par rapport
mi Entrée à l'intervalle d'âge. Par exemple, 3 401 300 est interprété comme la somme des
populations à la mi-année des cohortes d'âge de 5, 6, 7, 8 et 9 ans.
di Entrée Nombre de décès chez les personnes âgées de i à i + n
C'est la proportion moyenne du temps vécu dans l'intervalle i à i + n. Lorsqu'une
personne meurt, elle n'a vécu qu'une fraction de l'intervalle dans lequel se situe son
Entrée âge au décès ; la moyenne de toutes ces fractions de l'intervalle pour toutes les
n i
a personnes qui meurent dans cet intervalle est la fraction du dernier intervalle d'âge
vécu, ou, ai. La mortalité infantile a tendance à se manifester au début de la première
année de vie et la valeur ai pour cet intervalle peut être de 0,3 ou même 0,1. Les
intervalles des adultes peuvent être approximés à 0,5.
Taux de mortalité par âge (taux de risque) calculés à partir des informations sur les
n
Mi di/mi décès des personnes âgées de i à i + n ans au cours d'une année donnée et de la
population âgée de i à i + n ans au milieu de la même année.
n
Qi n(nmi)/(1+n(1–nai)nmi) Probabilité de décès entre les âges exacts i et i + n
n
Pi 1 – nqi Probabilité de survie entre les âges exacts i et i + n
Nombre de personnes vivantes à l'âge exact i parmi une cohorte de naissance
n i
l pi–n * li-n hypothétique de 100 000 (ou 1000 ou 1). C'est un nombre arbitraire appelé base de
numération.
n i
d li – li+1 Nombre de décès selon la table de mortalité dans l'intervalle d'âge i à i+n
Nombre total des personnes-années vécues entre les âges exacts i et i + n. Il est
L
n i
n(li + li+1)/2 généralement appelé années de vie (YL). Les premières années et les derniers groupes
d'âge ouverts sont généralement calculés avec des hypothèses supplémentaires.
Ti Sum nLi Nombre total des personnes-années vécues après l'âge i.
êi Ti/li Nombre moyen prévu d'années de vie restantes pour une personne d'âge i
Note : l’indice devant un symbole définit la taille de l’intervalle. Les variables li, Ti et êi li, Ti et êi n’ont pas d’indice
de gauche car elles se réfèrent à un âge exact i.
Pour se familiariser avec les données utilisées dans tous les exemples de ce manuel, il est utile de les
représenter sous forme de graphiques qui montrent la distribution de la mortalité par âge, la population en
milieu d’année, les décès annuels et l’espérance de vie par âge (cf. Figures 1–4).
Évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé : les tables de survie avec AirQ+
5Figure 1. CountryLifeTable : mortalité par âge
Figure 2. CountryLifeTable : population à la mi-année
6 Évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé : les tables de survie avec AirQ+Figure 3. CountryLifeTable : nombre annuel de décès
Figure 4. CountryLifeTable : espérance de vie par âge
Évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé : les tables de survie avec AirQ+
7Formules des tables de mortalité
dans AirQ+
Les formules utilisées par le module AirQ+ avec les tables de survie sont fondées sur l’annexe 1 du document
« Life-table methods for predicting and quantifying long-term impacts on mortality » (WHO Regional Office
for Europe, 2001) et sur l’annexe 2 de Rothman & Greenland (1998).
Les populations à la mi-année et le nombre de décès pour une année et pour des groupes d’âge spécifiques
sont extraits de données empiriques, et l’utilisateur est tenu d’entrer ces informations.
Les calculs des tables de survie utilisent les définitions suivantes :
m: population à la mi-année
d: nombre de décès
e: population d’entrée
h: taux de risque
s: probabilité de survie
Les valeurs e, h et s sont calculées à partir des données empiriques m et d.
AirQ+ utilise les formules suivantes pour une unique cohorte (pas de naissances supplémentaires et pas de
migration), passant de l’année i à l›année i + 1:
1. Population d’entrée : ei = mi + 0.5di (la moitié des personnes décèdent dans la première moitié de
l’année) ; mi dans la population de mi-année en l’an i, qui est numériquement égal au nombre d’années
vécues au cours de l’année i
2. Taux de risque : h = d/m
3. Toutes les personnes ei sont vivantes au début de l’année i, et di personnes décèdent au cours de cette
année, donc la probabilité de survie de l’année i est donnée ci-dessous ou à l’aide de la formula (1)
si = 1 – di/ei
4. si = (2–hi)/(2+hi)6
5. e(i+1) = (si)*(ei)
6. mi = années de vie en année i.
6 La probabilité de survie [Si=(2–hi)/(2+hi)] est importante car dans les projections de la population (sans effets de pollution), une
probabilité de survie modifiée est calculée comme une fonction des risques, divisés par le risque relatif.
8 Évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé : les tables de survie avec AirQ+Les populations fermées et stationnaires suivent la formule (5) non seulement pour les cohortes d’une année
à l’autre, mais aussi pour les groupes d’âge d’un âge à l’autre. Ce n’est pas vrai de manière générale.
Les taux de risque sont calculés à partir de données empiriques à l’aide de la formule (2). De cette façon, les
probabilités de survie peuvent être exprimées, puis l’évolution de la population d’entrée peut être calculée et
le nombre total d’années de vie peut être prédit.
Estimation des valeurs annuelles
Si les groupes d’âge sont constitués de plus d’un an, AirQ+ les transforme en valeurs annuelles (WHO Regional
Office for Europe, 2001). Prenons d’abord l’exemple d’un tableau de données avec des intervalles de trois ans.
Les valeurs de la population à mi-période sont la somme de trois valeurs de la population à mi-année (qui ne
sont pas connues) :
(i) M = m1 + m2 + m3 et D = d1 + d2 + d3
(ii) Le taux de risque annuel pondéré sur l’intervalle de trois ans estH = D/M = (d1 + d2 + d3)/(m1 + m2 + m3)
et le taux de survie annuel pondéré est S = (2 – H)/(2 + H)
Ce n’est pas la probabilité de survivre 3 ans (pour le calculer, considérez le cas particulier des trois taux
de risque annuels égaux, c’est-à-dire hi = h, et di = h*mi, qui donne H = h).
Les utilisateurs doivent considérer la conversion des données empiriques d’un intervalle d’un an à un intervalle
de cinq ans, et les méthodes de calcul de la population d’entrée, de la probabilité de décès et de la probabilité
de survie. Le tableau 1 avec les données de l’intervalle de cinq ans est modifié par AirQ+ (cf. Tableau 3) qui
distribue les valeurs de l’intervalle de cinq ans sur la base de ces calculs :
1. Risques (Hi), pour la distribution quinquennale, où Hi = Di/Mi
2. Probabilité de décès (Qi), pour la distribution quinquennale, où Qi = Hi/(1+½Hi)
3. Probabilité de survie (Si), pour la distribution quinquennale, où S = 1–Qi
4. Population au début de l’année nei, pour la distribution sur un an, calculée comme suit : nei = nMi/(½ + nSi
+ nSi^2 + nSi^3 + nSi^4 + ½ nSi^5), where n = 0, 1, 2 …
5. Population à mi-année (mi) pour la répartition sur un an, où mi = ½(ei+1 + ei)
6. Décès di pour la distribution sur un an calculée comme suit : di = 2(ei – mi) à l'exception de la fin des
années d'intervalle, calculée comme la différence entre Di et le di estimé dans l’intervalle.
Évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé : les tables de survie avec AirQ+
9Tableau 3. Données CountryLifeTable : données de l’intervalle de cinq ans converties en données d’intervalle
d’un an et par exemple pour l’intervalle d’années 0–40
Population à la
De Jusqu’à Décès ex qx px
mi-année
0 0 679472.1 948 679946 0.00139 0.99861
1 1 678524.7 947 678998 0.00139 0.99861
2 2 677578.7 945 678051 0.00139 0.99861
3 3 676633.9 944 677106 0.00139 0.99861
4 4 678329.0 943 676162 0.00139 0.99861
5 5 680448.8 94 680496 0.00014 0.99986
6 6 680354.4 94 680402 0.00014 0.99986
7 7 680260.0 94 680307 0.00014 0.99986
8 8 680165.6 94 680213 0.00014 0.99986
9 9 661428.5 94 680118 0.00014 0.99986
10 10 642682.8 111 642739 0.00017 0.99983
11 11 642571.4 111 642627 0.00017 0.99983
12 12 642460.0 111 642516 0.00017 0.99983
13 13 642348.6 111 642404 0.00017 0.99983
14 14 624087.3 111 642293 0.00017 0.99983
15 15 605749.3 265 605882 0.00044 0.99956
16 16 605484.5 265 605617 0.00044 0.99956
17 17 605219.9 265 605352 0.00044 0.99956
18 18 604955.3 264 605088 0.00044 0.99956
19 19 652390.5 264 604823 0.00044 0.99956
20 20 699750.2 415 699958 0.00059 0.99941
21 21 699334.9 415 699542 0.00059 0.99941
22 22 698919.8 415 699127 0.00059 0.99941
23 23 698504.9 415 698712 0.00059 0.99941
24 24 759230.6 415 698298 0.00059 0.99941
25 25 819898.7 530 820164 0.00065 0.99935
26 26 819369.0 530 819634 0.00065 0.99935
27 27 818839.7 529 819104 0.00065 0.99935
28 28 818310.6 529 818575 0.00065 0.99935
29 29 833299.6 529 818046 0.00065 0.99935
30 30 848218.1 670 848553 0.00079 0.99921
31 31 847548.5 669 847883 0.00079 0.99921
32 32 846879.5 669 847214 0.00079 0.99921
33 33 846210.9 668 846545 0.00079 0.99921
34 34 789373.7 668 845877 0.00079 0.99921
35 35 732476.0 789 732871 0.00108 0.99892
36 36 731687.2 788 732081 0.00108 0.99892
37 37 730899.2 788 731293 0.00108 0.99892
38 38 730112.0 787 730505 0.00108 0.99892
10 Évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé : les tables de survie avec AirQ+Population à la
De Jusqu’à Décès ex qx px
mi-année
39 39 701076.7 786 729719 0.00108 0.99892
40 40 671866.7 1136 672435 0.00169 0.99831
Risques relatifs
Les risques relatifs sont généralement exprimés comme le rapport entre l’augmentation des risques et
l’augmentation donnée du niveau de pollution. Le risque relatif pour une unité de variation du niveau de
pollution est représenté par le coefficient β, dérivé d’études empiriques (et disponible dans la fenêtre
Paramètres d’évaluation d’AirQ+).
Le risque relatif est fonction de la différence de niveau de pollution. Ensuite, pour tout changement de niveau
de pollution de x0 à x1, le risque relatif est donné par la formule suivante :
7. RR(x1 – x0) = exp (β*(x1 – x0))
Ensuite, les taux de risque {h} au niveau de pollution x1 sont dérivés de ceux au niveau x0 par :
8A. h(x1) = RR(x1 – x0)*h(x0)
Le niveau de pollution x1 peut être une cible ou un niveau de seuil qu’une politique ou une législation entend
par exemple atteindre, et il est donc vraisemblablement inférieur à x0.
La formule (7) peut être utilisée dans les cas où x est inférieur à xau_seuil, ce qui correspond à une diminution
du niveau de pollution (RR < 1,0) et a pour effet une espérance de vie prolongée. En fait, AirQ+ suppose que
les utilisateurs s’intéressent principalement à la modélisation des diminutions des niveaux de pollution de l’air
et des changements (augmentations) de l’espérance de vie qui en résultent. AirQ+ utilise la formule (8A) de
la manière suivante :
8B. hniveau_de_pollution_mesuré = exp (β * (xniveau_de_pollution_mesuré – xau_seuil)) * hau_seuil
hniveau_de_pollution_mesuré : données calculées à partir de distributions empiriques des âges
xniveau_de_pollution_mesuré : à partir des valeurs mesurées, saisies dans la fenêtre Propriétés d›analyse
xau_seuil : entré dans la fenêtre Paramètres d’évaluation
hau_seuil : calculé, c’est-à-dire :
8C. hau_seuil = hniveau_de_pollution/exp (β * (xniveau_de_pollution – xau_seuil))
Des définitions supplémentaires sont utiles pour compléter la compréhension des estimations produites par
la méthode des tables de survie.
YLL = Années de vie (au_seuil) – Années de vie (données entrées)
Évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé : les tables de survie avec AirQ+
11Si le niveau de pollution au seuil est inférieur au niveau de pollution des données saisies (c’est-à-dire les
mesures empiriques telles qu’elles sont saisies), YLL est une quantité positive. Il peut également être considéré
comme le nombre d’années de vie gagnées, si le niveau de pollution diminue de sa valeur actuelle au niveau
seuil. Les valeurs YL sont calculées à l’aide des valeurs de population à la mi-année (voir la description des
formules).
La durée de vie prévue restante (ELR) est
ELR (à l'ÂGE) = ∑ (de ÂGE jusqu’à la fin) YL/ nombre de personnes à l’ÂGE
AirQ+ génère des tableaux qui présentent les valeurs ELR pour les niveaux de pollution au seuil, calculés avec
les taux de risque ajustés par le risque relatif associé aux niveaux de pollution observés. Comme le risque
relatif sera différent pour la mortalité totale et la mortalité par cause spécifique, la valeur delta ELR affichée
dans les tableaux variera en conséquence.
ELR perdu = ELR (au seuil) – ELR (données saisies)
AirQ+ permet aussi de comparer les années de vie perdues. « Années de vie perdues pour l’année de début
de la simulation » et « Années de vie perdues pour les 10 premières années » comparent les nombres absolus
de YL en fonction de la distribution initiale. Les formules utilisées sont les suivantes :
YL (première année) = ∑ (tranche d’âge) YL
YL (10 premières années) = ∑ (10 premières années) [∑ (tranche d’âge) YL])
Ces formules utilisent les valeurs normalisées (pour 100 000 personnes) :
YL_normalisée (première année) = (100 000 * [∑ (tranche d'âge)YL])) / (∑ (tranche d'âge)Données entrée
(première année))
YL_normalisée (10 premières années) = (100 000 * ∑ (10 premières années) [∑ (tranche d'âge) YL])) / (∑ (10
premières années) [∑ (tranche d'âge)Données entrée (première année)])).
12 Évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé : les tables de survie avec AirQ+Calculs des tables de survie dans
AirQ+
Comme nous l’avons décrit dans les sections précédentes, la structure par âge de la population observée
et les données sur la mortalité par âge sont utilisées pour calculer la probabilité de survie et le nombre de
décès dans chaque catégorie d’âge dans les années à venir. La différence entre les fonctions de survie de
la population à risque en raison d’une pollution augmentée et sans risque permet le calcul de plusieurs
paramètres d’impact. Le programme montre des paramètres sélectionnés (réduction de l’espérance de vie à
un certain âge, les années de vie prévues perdues en raison des décès au cours d'une année, et les années de
vie perdues au cours d’une année ou pour toute la période du suivi, en raison du facteur de risque). D’autres
paramètres d’impact peuvent être calculés à partir des résultats de la table de survie.
Une fois les calculs complétés, les résultats peuvent être exportés, en utilisant l’icône d’exportation
située dans le coin supérieur gauche de la fenêtre d’accueil, à côté de Aperçu des projets.
AirQ+ peut calculer les changements de survie liés à l’impact de la pollution atmosphérique sur toutes les
causes (naturelles) de décès chez les adultes. Les fonctionnalités avancées du programme permettent à
l’utilisateur de modifier le niveau de pollution (c’est-à-dire le risque) en tenant compte du temps ou des taux
de natalité futurs. Les calculs de la mortalité des adultes sont fondés sur les coefficients de risque fournis
par l’utilisateur ou par défaut aux valeurs recommandées par l’OMS ; cette version7 utilise les coefficients de
risque pour les PM2,5 recommandés par le Bureau régional de l’OMS pour l’Europe (2013).
Les effets à long terme de la pollution atmosphérique peuvent être évalués par le calcul des années de vie
perdues dans une population exposée à un certain niveau de pollution atmosphérique pour une période de
temps spécifiée. Les années de vie perdues sont calculées pour la mortalité totale (naturelle) et peuvent
donc être attribuées à cette exposition spécifique de la population, tous les autres facteurs étant considérés
comme stables sur la période de temps spécifiée. Avant de décrire en détail cette analyse, il est important de
comprendre comment démarrer AirQ+ pour utiliser le module avec les tables de survie, et comment préparer
les données pour l’analyse.
7 Les versions antérieures d’AirQ+ utilisaient les risques relatifs de l’étude de cohorte de l’American Cancer Society réalisée par Pope
et al (2002). AirQ+ sera mis à jour avec de nouveaux coefficients comme convenu, et examiné par des experts internationaux ; il
est recommandé de consulter régulièrement le site Web du Bureau régional de l’OMS pour l’Europe pour les mises à jour.
Évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé : les tables de survie avec AirQ+
13Pour commencer avec les tables
de survie dans AirQ+
Après avoir installé le programme (voir le manuel d’introduction à AirQ+), double-cliquez sur le fichier
exécutable AirQ+ ou sur le raccourci si vous en avez créé un. L’écran d’accueil d’AirQ+ apparaît et vous pouvez
cliquer sur le bouton Créer une nouvelle Évaluation d’impact.
Dans la fenêtre Nouvelle analyse d’impact, sélectionnez la pollution ambiante, les effets à long terme et le
polluant PM2,5. Pour effectuer les calculs des années de vie perdues (YLL), sélectionnez Évaluation de la table
de survie dans le menu déroulant Évaluation (optionnel) (cf. Figure 5).
Figure 5. Nouvelle analyse d’Impact dans AirQ+ pour une évaluation de la table de survie des PM2,5 à long
terme – mortalité des adultes
Saisie des données pour le calcul des tables de mortalité
Les fichiers de données d’entrée et de sortie AirQ+ sont des fichiers de valeurs séparées par des virgules
ASCII (csv) qui utilisent le point-virgule (;) comme caractère de séparation. Les fichiers peuvent être visualisés
et édités par n’importe quel programme standard comme les feuilles de calcul ou les traitements de texte. Les
fichiers qui utilisent le point-virgule (;) comme caractère de séparation peuvent être utilisés pour la saisie des
données dans AirQ+. Comme les virgules sont utilisées comme séparateurs décimaux dans de nombreuses
langues, cela peut prêter à confusion. AirQ+ utilise toujours le point-virgule (;) comme caractère de séparation.
AirQ+ traite et stocke les données numériques à l’aide de points décimaux, même si les réglages de langue
et de format des nombres de l’ordinateur cible sont différents. Pour plus d’informations, consultez le manuel
d’introduction à AirQ+.
La saisie des données des tables de mortalité nécessite quatre colonnes : le début d’un groupe d’âge (âge à
partir de), la fin d’un groupe d’âge (âge jusqu’à), la population à la mi-période et le nombre de décès (mortalité
totale) pour les groupes d'âge correspondants. Ce module ne peut pas lire les données des autres modules
AirQ+.
14 Évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé : les tables de survie avec AirQ+Les données doivent être entrées par groupe d’âge. La taille des groupes d’âge consécutifs peut varier, mais
un groupe d’âge doit commencer par l’âge qui suit la valeur «jusqu’à l’âge» de la rangée précédente. Chaque
ligne se compose d’un groupe d’âge. Il peut s’agir d’intervalles d’un an, de cinq ans ou de tout autre intervalle
d’âge disponible. Les groupes d’âge doivent être consécutifs, sinon l’utilisateur recevra un message d’erreur
pendant la saisie.8 Les groupes d’âge ne doivent pas se chevaucher : par exemple, 0–4, 5–9, 10–14, . . . ,
95–99, . . . 115–119 sont des groupes d’âge valides. Les données doivent couvrir l’ensemble de la distribution
par âge de la population de la zone sélectionnée, de 0 à l’âge le plus élevé de la population, jusqu’à l’âge
maximum (120 ans) considéré par AirQ+. La distribution par âge peut s’arrêter à tout âge inférieur à 120 ans.
Le programme sépare les groupes d’âge en classes d’un an par interpolation de la distribution de la population
et de la mortalité à l’intérieur du groupe d’âge spécifié.9
Si possible, le premier groupe d’âge devrait être de 0 à 1 an (population < 1 an). Le dernier groupe d’âge doit
être fermé (par exemple, 99–100, 100–104 ou tout autre intervalle jusqu’à 120 ans) ; il ne peut être ouvert (par
exemple, 100 et plus).
Les données empiriques sur la population se rapportent à la population à la mi-année de la zone sélectionnée,
qui est un pays dans cet exemple. C’est le nombre absolu de personnes au milieu de l’année civile. Si la
population à la mi-année n’est pas disponible, elle peut être remplacée par la moyenne de deux nombres
consécutifs de la population au 1er janvier.
La mortalité totale est le nombre de décès pour toutes les causes au cours de l’année civile correspondante.
Ces valeurs sont toujours des nombres absolus. Aucun taux ne doit être saisi (par exemple, le taux de décès
pour 100 000 personnes)
Les données relatives à la population et à la mortalité doivent être entrées par groupe d’âge. Les groupes d’âge
doivent être identiques pour les données sur la mortalité et la population (voir Figure 6 et Figure 7).
Un groupe d’âge avec une mortalité nulle – c’est-à-dire aucun décès pour un groupe d'âge spécifique – crée
des difficultés dans certains calculs. Lorsque AirQ+ détecte une mortalité nulle, il signale le manque de
données dans la fenêtre Paramètres d’évaluation ; l’utilisateur est invité à revérifier les données et à ajouter
un nombre petit, tel que 1, dans les champs vides ou qui affichent un zéro. Aucun champ vide n’est autorisé
pour les intervalles d’âge et les résultats, et AirQ+ affiche un message d’erreur si les champs sont vides après
la saisie des données.
Les tableaux de données pour les hommes, les femmes et les deux sexes doivent avoir une structure identique,
mais les données doivent être entrées séparément pour les hommes, les femmes et les deux sexes. Pour
analyser les hommes et les femmes, l’utilisateur doit créer et exécuter deux projets AirQ+ différents. Cet
exemple considère l’ensemble de la population (hommes et femmes) d’un pays.
AirQ+ calculera les matrices des tables de mortalité sur la base de groupes d’âge d’un an pour une période
de suivi de 120 ans à partir de l’année de début des simulations, pour une distribution de la population de 0 à
120 ans, indépendamment des groupes d’âge définis par l’utilisateur.
8 AirQ+ signale une erreur en cas d’intervalles d’âge irréguliers ou pour des intervalles non consécutifs (les intervalles 5-9 et 20-24
ans manquent dans l’exemple ci-dessous), comme dans les exemples suivants : 0;4;100;1, 10;14;100;3, 15;19;100;8, 25;29;100;12
9 AirQ présuppose une distribution uniforme de la population et de la mortalité dans le groupe d’âge spécifié.
Évaluation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé : les tables de survie avec AirQ+
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