Coronavirus : Les particules fines, un accélérateur de la propagation du virus dans le nord de l’Italie ?

POLLUTION C’est l’hypothèse émise par des chercheurs italiens pour comprendre pourquoi le virus semblait se propager plus vite dans les régions du nord de l’Italie, très industrialisées et sujettes à des pics de pollution. Mais l’étude est loin de faire l’unanimité

Fabrice Pouliquen

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Cette photo, prise le 3 février 2020, témoigne de la pollution de l'air à Milan, dans le nord de l'Italie.
Cette photo, prise le 3 février 2020, témoigne de la pollution de l'air à Milan, dans le nord de l'Italie. — Miguel MEDINA / AFP
  • Coronavirus et particules fines, une association qui fait des ravages ? Douze chercheurs italiens montrent une corrélation entre la propagation rapide du coronavirus dans les régions du nord de l’Italie et les taux de particules fines que l’on y a enregistrés en février.
  • L’hypothèse alors serait que les gouttelettes respiratoires par lesquelles se propage le virus se fixeraient sur ces particules fines présentes dans l’air, ce qui accélérerait la propagation du virus.
  • Vrai ? L’étude fait débat au sein de la communauté scientifique. « L’hypothèse est crédible », juge le physicien Jean-Baptiste Renard. « Une corrélation n’est pas une preuve », pointe de son côté la chimiste Anne-Marie Delort. Pas simple cette histoire.

Pourquoi donc le coronavirus se propage à une plus grande vitesse dans la plaine du Pô, vaste région du nord de l’Italie, la plus riche et la plus active du pays ? Douze chercheurs italiens se sont penchés sur la question dans une étude publiée récemment par les universités de Bologne et de Bari, ainsi que par la Société italienne de médecine environnementale (SIMA).

L’étude s’est notamment penchée sur l’évolution du nombre de personnes infectées au coronavirus, région par région, du moment où celles-ci atteignent la cinquantaine de cas déclarés, puis dans les onze jours qui suivent. En Lombardie, la région de Milan, ce cap des 50 cas est atteint le 22 février. Onze jours plus tard, elle comptait 1.500 personnes infectées supplémentaires. L’Emilie-Romagne, la région de Bologne, au Nord également, enregistre 1.050 cas supplémentaires en onze jours à compter du 26 février. Au sud, la Campanie, la région de Naples, ne compte « que » 300 cas supplémentaires onze jours après avoir dépassé la cinquantaine de cas, et celle des Pouilles, à l’extrême sud de la Péninsule, 250.

Les particules fines, un accélérateur de l’épidémie

La propagation du coronavirus dans les régions du Sud de l’Italie est en accord avec les modèles épidémiques basés sur un mode de transmission typique, à savoir le contact de personne à personne, notent les chercheurs. En revanche, les courbes observées pour les régions de la plaine du Pô suggèrent que la diffusion du coronavirus a été favorisée par « un agent porteur ».

Comme les particules fines en suspension dans l’atmosphère ? C’est en tout cas l’hypothèse émise par l’étude. Ces aérosols, qui concourent à la pollution atmosphérique, sont en grande partie générés par les activités humaines. « Le chauffage (notamment au bois), la combustion des carburants fossiles dans les véhicules, les centrales thermiques, et de nombreux procédés industriels en génèrent d’importantes quantités », rappelle Respire, l’Association nationale pour la prévention et l’amélioration de la qualité de l’air.

Les chercheurs observent alors que les phases d’accélération de l’épidémie en Italie du nord sont « concomitantes à la présence de fortes concentrations de particules atmosphériques ». Notamment en Lombardie, région très industrialisée, où les taux de PM10 – particule inférieure à 10 microns (un micron équivaut à un millième de millimètre) – étaient supérieurs à la normale en février, période à laquelle un bon nombre d’Italiens ont été infectés par le coronavirus.

« Une hypothèse crédible »

Pour rappel, le Covid-19 est un virus respiratoire qui se propage par contact avec une personne infectée, par l’intermédiaire de gouttelettes respiratoires émises par exemple lorsque le malade tousse ou éternue. L’hypothèse émise par les chercheurs italiens est donc que ces gouttelettes respiratoires peuvent aussi s’agréger aux particules fines présentes dans l’air et ainsi se propager plus rapidement. Plausible ? « Cette étude fait en tout cas beaucoup débat au sein de la communauté scientifique. Et pas seulement italienne, signale le physicien Jean-Baptiste Renard, directeur de recherche au CNRS rattaché au laboratoire LPC2E à Orléans. La société italienne des scientifiques spécialistes des aérosols a crié au scandale par exemple. Nous en avons aussi beaucoup discuté au sein du collectif scientifique "Air Santé Climat" auquel j’appartiens. »

Jean-Baptiste Renard dit en tout cas l’hypothèse soulevée par les douze chercheurs italiens « crédible ». « On sait effectivement que les aérosols peuvent agréger, par coagulation, des particules d’origines très diverses, dont des virus », rappelle-t-il. L’étude italienne renvoie d’ailleurs à des travaux passés faisant le constat d’une même corrélation entre la diffusion du virus et les concentrations de particules dans l’air. Notamment sur la grippe aviaire, une étude chinoise montrant qu’elle a pu se propager sur de longues distances grâce à des phénomènes atmosphériques telles les tempêtes de poussières, très présentes en Asie. Pareil pour la rougeole. L’épidémie ayant frappé la Chine, entre 2013 et 2014, étant corrélée aux concentrations de particules PM2,4 dans l’air, ont montré d’autres scientifiques.

Des corrélations… Mais pas de preuves ?

Anne-Marie Delort, chercheuse à l’Institut de chimie de Clermont-Ferrand, met en garde sur les conclusions que l’on peut tirer de corrélations. « Une corrélation, ce sont juste des chiffres qui vont bien ensemble, rappelle-t-elle. En aucun cas, elles prouvent qu’il y a un lien de cause à effet. » C’est tout le reproche qu’elle fait à cette étude italienne qui « n’a pas démontré la présence du virus à la surface des particules ».

Interrogé par Marianne, François Bicaire, infectiologue et ancien chef du service des maladies infectieuses à la Pitié-Salpêtrière, invite aussi à la prudence sur les travaux de ces douze chercheurs italiens. « Il y a automatiquement un biais d’analyse – sans pour autant que cela invalide l’hypothèse elle-même : les régions les plus polluées sont aussi les régions les plus peuplées, et donc celles où l’épidémie a le plus de chance de se répandre », analysait-il.

« On sait peu de chose des virus dans l’atmosphère »

Pas facile cette histoire. « De manière générale, on sait peu de chose des virus dans l’atmosphère, reprend Anne-Marie Delort. Non seulement, peu d’études ont pu détecter leur présence sur des aérosols. Mais, lorsque cela a été fait, rien ne prouve qu’ils étaient encore infectieux. »

C’est une autre grande inconnue à ce jour : la durée de vie du coronavirus dans l’atmosphère. Une étude scientifique américaine, publiée le 17 mars dans la revue médicale New England Journal of Medecine, a tenté de lever ce mystère. « Dans une enceinte confinée, ces chercheurs ont injecté du coronavirus dans de l’eau, de manière à faire des gouttelettes de cinq microns, puis ils ont regardé le temps de vie de ces gouttelettes lorsqu’elles sont dans l’air ambiant », raconte Anne-Marie Delort. Résultat ? Le coronavirus aurait une persistance de trois heures. « Mais l’opération a été menée en laboratoire, loin donc des conditions que rencontre un virus au contact de l’air extérieur, précise Anne-Marie Delort. Or, dans l’atmosphère, ses chances de survie sont sans doute plus faibles, car il est soumis à de nombreux stress contre lesquels il n’est pas armé pour résister. »

Faire jouer le principe de précaution ?

Jean-Baptiste Renard a bien conscience des limites des études scientifiques récemment parues et des nombreuses interrogations qui restent en suspens. C’est l’une des leçons à tirer de cette crise sanitaire du coronavirus : « ce besoin de parfaire nos connaissances sur le comportement des virus dans l’atmosphère et de faire travailler ensemble, sur ce sujet, des physiciens, des chimistes, des épidémiologistes, des spécialistes des maladies pulmonaires… », glisse-t-il.

En attendant, en se basant sur les corrélations soulevées par plusieurs études, « faire jouer le principe de précaution ne paraît pas idiot, poursuit toujours Jean-Baptiste Renard. Il faudrait par exemple faire en sorte de limiter le plus possible les émissions anthropiques de particules fines. D’autant plus qu’une grande quantité d’aérosols présents dans l’air entraîne une irritation des voies respiratoires, qui les rend alors beaucoup plus sensibles à des agressions virales. » Ce coup-ci, précise le physicien, « c’est connu et démontré ».

Une amélioration de la qualité de l’air… mais pas moins de particules fines ?

C’est l’un des rares effets positifs attendus de la pandémie de coronavirus : une amélioration de la qualité de l’air dans les grandes villes grâce aux mesures de confinement. Airparif, l’organisme chargé de la surveillance de l’air en Ile-de-France, en faisait déjà le constat ce mercredi, en pointant « une amélioration de la qualité de l’air de l’ordre de 20 à 30 % dans l’agglomération parisienne, consécutive à une baisse des émissions de plus de 60 % pour les oxydes d’azote ». Une baisse en grande partie liée à la forte diminution du trafic routier et aérien.

En revanche, pour les particules fines (PM10 et PM2,5), soupçonnées donc de booster la propagation du coronavirus, l’amélioration n’a pas été aussi visible, car elles « sont issues de davantage de sources », précise Airparif. « Elles sont en partie générées par les épandages agricoles qui, eux, se poursuivent, explique en effet Jean-Baptiste Renard. Vendredi dernier, en fin de journée, il y a eu ainsi un pic important de pollution aux particules fines dans l’agglomération parisienne. Il est probablement dû à des épandages. »