HealthRiskADAPT renforce la surveillance des pollens allergisants en région

Le projet HealthRiskADAPT permet à Atmo Auvergne-Rhône-Alpes de renforcer sa modélisation des pollens allergisants, en collaboration avec l'Institut Norvégien pour la recherche sur l'air (NILU) et l'Institut Météorologique Finlandais (FMI). 
En combinant modélisation à haute résolution, observations de terrain et données d'occupation des sols, l'objectif est de mieux caractériser l'exposition de la population en Auvergne-Rhône-Alpes, d'éclairer l'évaluation des impacts sanitaires et de construire des scénarios pour anticiper l'évolution du risque avec le réchauffement climatique, notamment face à l'ambroisie dans la région lyonnaise et la vallée du Rhône.

En France, comme ailleurs en Europe, la part de la population allergique aux pollens a significativement augmenté au cours des dernières décennies et devrait continuer à croître tout au long de ce siècle. En effet, l’augmentation des températures entraînera un décalage et une prolongation de la saison des pollens, tandis que l’augmentation de la concentration de CO₂ dans l’atmosphère est responsable d’une hausse du nombre total de grains de pollen qu’une plante peut émettre.

Ces impacts sanitaires supplémentaires potentiels sont particulièrement importants à considérer pour la résilience au changement climatique de la région lyonnaise. En plus des pollens allergisants courants comme les graminées, le bouleau ou l’aulne, la région est également touchée par la propagation croissante d’une espèce invasive hautement allergisante : l’ambroisie (Ambrosia artemisiifolia). Le risque représenté par les pollens d’ambroisie a déjà conduit Atmo Auvergne-Rhône-Alpes à créer un inventaire des émissions pour ce taxon, ainsi que des prévisions hebdomadaires depuis 2011, et des rapports annuels sur la saison pollinique depuis 2016. D’autres outils ont été développés aux niveaux régional et national pour contrôler et prévenir la prolifération de l’ambroisie, comme le site web et l’application mobile de signalement de l’ambroisie.

L'ambroisie dans la région Auvergne-Rhône-Alpes

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Source : ARS Auvergne-Rhône-Alpes

La dernière version (v2023) du modèle de chimie-transport CHIMERE permet de représenter explicitement les émissions et le transport de 5 espèces allergisantes (graminées, aulne, bouleau, ambroisie et olivier) pour lesquelles une surveillance et une évaluation de l’impact sanitaire ont été proposées dans le cadre du projet HealthRiskADAPT.

Contrairement aux polluants classiques, les émissions de pollens sont calculées en temps réel pendant la simulation à partir des conditions météorologiques. Le début de la saison pollinique est déterminé par l'accumulation des températures au-dessus d'un certain seuil, c'est-à-dire une température de référence à partir de laquelle on estime que la plante va démarrer sa floraison. La quantité quotidienne de pollens émise dépend ensuite de la température, du vent et du rayonnement solaire.

Pour calculer les émissions de pollens, il est nécessaire de :

1. disposer d’une carte de l’abondance de la végétation pour les espèces d’intérêt ; 
2. disposer d’une carte du seuil des températures pour chaque espèce pouvant varier selon les zones ; 
3. suivre la somme cumulative des températures tout au long d’une simulation débutant au début de la saison de végétation (1^er mars ou 1^er janvier selon les espèces).

Atmo a réalisé ses premières simulations à haute résolution (3km) sur la région avec la version CHIMERE 2023r3. La prochaine étape consistera à générer des simulations à haute résolution pour plusieurs saisons polliniques et à réaliser une évaluation complète avec les observations in situ de la région. 

Nous utilisons des bases de données nationales d'occupation des sols à haute résolution, notamment OSO (THEIA-CESBIO) et BD Forêt (Institut Géographique National). Ces produits sont issus d'images satellitaires et aériennes validées par des observations au sol. 

Les travaux menés dans le cadre du projet HealthRiskADAPT renforceront significativement la capacité d'Atmo à simuler les pollens allergisants à partir des données météo et de la végétation. Nous pourrons ainsi reconstituer, de façon fine, l'exposition de la population d'Auvergne-Rhône-Alpes aux pollens allergisants sur des saisons passées, ce qui sera utile pour mieux évaluer leurs impacts sanitaires.

La méthodologie choisie afin de réaliser des prévisions polliniques à court terme dans le cadre du projet InterPollen par plusieurs AASQA, dont Atmo Auvergne-Rhône-Alpes, consiste à ajuster statistiquement les résultats du modèle qui fournissent des prévisions à l’échelle de l’Europe (ensemble CAMS) grâce aux observations réalisées sur le terrain. La qualité et la valeur ajoutée de cette méthode dépendent fortement du nombre et de la qualité des observations disponibles. De fait, l'intérêt de disposer, en amont, d'une modélisation régionale la plus robuste possible, avant cet ajustement devra être évalué. Enfin, la possibilité de faire varier les conditions météorologiques ou la fraction de végétation utilisées en entrée de la modélisation offre l'opportunité de concevoir des scénarios prospectifs pour anticiper l'évolution du risque pollinique. 

Nous remercions la Commission européenne pour le financement lié au projet HealthRiskADAPT, l’Institut météorologique finlandais (FMI - Yuliia Palamarchuk et Mikhail Sofiev) pour leurs commentaires et recommandations éclairés concernant la modélisation des pollens dans le cadre du projet, ainsi que le Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD/IPSL) pour leur soutien concernant la mise en place et l’utilisation de CHIMERE v2023r3.