Couche d’ozone, UV et santé
Le rôle de la couche d'ozone dans la filtration des radiations ultraviolettes est fondamental. Sa découverte remonte au début du XXème siècle (Gordon Dobson, Sydney Chapman, Raymond Latarget). Des craintes quant à sa diminution du fait des rejets dans l'atmosphère de substances qui appauvrissent la couche d'ozone (SAO), en particulier les CFC sont émises dans les années 70 et seront confortées au milieu des années 80 lorsque est découvert le premier trou au dessus de l'Antarctique. La signature du protocole international, qui prévoit la réduction puis l'arrêt des rejets des SAO intervient en 1987, à Montréal. Il rentrera en vigueur 2 ans plus tard et sera suivi de multiples amendements.
Le PNUE puis le Groupe d'expert intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) et le Groupe de l'évaluation technique et économique (GETE) sous l'égide du PNUE et de l'OMM publient depuis cette période régulièrement des rapports sur l'état de la couche d'ozone ainsi que la concentration de SAO dans l'atmosphère. Le dernier date de 2005 (1). On peut en retenir notamment :
A noter également que la couche d'ozone n'est pas le seul « filtre solaire » atmosphérique. Une augmentation de la concentration en aérosols et/ou de la nébulosité pourrait jouer un rôle de réduction de la quantité d'UV reçue au sol.
Par diminution de la couche d'ozone, il faut certainement distinguer les « trous » (où la chute de concentration peut dépasser 70%) qui surviennent pour les plus importants au printemps dans l'hémisphère Sud et la diminution globale qui en résulte, au moins en grande partie, de la formation de ces trous (quelques pour cents) (2)
Les radiations ultraviolettes dont la longueur d'onde va de 290 à 320 nm pour l'UVB, de 320 à 380 nm pour l'UVA ont de multiples effets négatifs sur la santé humaine (3). Ces effets peuvent être la conséquence d'expositions à fort « débit de doses » (expositions « violentes », intermittentes) ou à des expositions de faible débit de doses cumulées (4)
Le Facteur d'amplification de radiation (FAR) permet de connaître l'augmentation de l'intensité UV qui résulte ou résulterait d'une diminution de la couche d'ozone. Cette dernière étant plus « efficace » dans les longueurs d'ondes courtes (UVB) le FAR est plus élevé lorsque que le spectre d'action considéré attribue un rôle plus important aux UVB qu'aux UVA. Selon les spectres d'action considérés, le FAR semble devoir être compris entre 1 et 2,5 c'est à dire que pour 1 % d'ozone en moins, il y a 1 à 2,5% d'UV en plus selon les longueurs d'ondes prises en compte. (12, 13, 14)
Facteur d'amplification biologique (FAB). Les doses d'UV supplémentaires reçues, par exemple du fait d'une diminution de la couche d'ozone, mais également par un allongement éventuel de la durée de l'exposition ou encore en raison d'expositions à des heures/saisons/latitudes de plus fort ensoleillement, entraîneraient inéluctablement une augmentation de leurs effets délétères.
Un groupe d'experts internationaux a calculé ce FAB pour différents effets. Compte tenu notamment de l'importance du « débit de doses » pour la détermination du risque de mélanome, ces travaux ne portent que sur les effets liés aux expositions cumulées. Le Fab est égal à 1,7 plus ou moins 0,3 pour les épithéliomas baso cellulaires et de 2,3 plus ou moins 0,5 pour les épithéliomas spino cellulaires (15).
Dans une perspective de suivi environnemental et épidémiologique des effets sur la santé liés à une diminution de la couche d'ozone, il convient probablement d'améliorer les suivis statistiques de l'incidence et du coût des principaux effets des UV sur la santé. Mais si l'augmentation du rayonnement ultraviolet solaire paraît bien corrélée à l'appauvrissement de la couche d'ozone, il ne faudrait pas omettre de prendre en compte également les évolutions de comportements (dans un sens de plus ou de moins d'exposition) qu'entraîneront certainement le réchauffement climatique.
(1) « Préservation de la couche d'ozone et du système climatique planétaire » Rapport conjoint du GIEC et du GETE - 2005/ ISBN: 92-9169-218-2
(2) The 2006 Assessment of the Scientific Assessment Panel - UNEP 2006
(3) Rayonnements ultraviolets, état des connaissances sur l'exposition et les risques sanitaires - Rapport AFSSET, IVS, AFSSAPS - 2005
(4) Rapport « Soleil et santé » - Maurice Tubiane, Louis Dubertret - Académie de médecine 05/2004
(5) Analyse économique des coûts du cancer en France - Franck Amalric / INCa Mars 2007
(6) Occupation and skin cancer: the results of the HELIOS-I multicenter case-control studyBerta Suárez, Gonzalo López-Abente, Carmen Martínez, Carmen Navarro, Maria José Tormo, Stefano Rosso, Simon Schraub, Lorenzo Gafà, Hélène Sancho-Garnier, Janine Wechsler, and Roberto Zanetti. Suárez et al; licensee BioMed Central Ltd. 2007
(7) Taylor HR et al. Effect of ultraviolet radiation on cataract formation. New England Journal of Medicine,1988, 319: 1429-1433.
(8) Delcourt C, Carriere I, Ponton-Sanchez A, Lacroux A, Covacho MJ, Papoz L. Light exposure and the risk of cortical, nuclear, and posterior subcapsular cataracts: the Pathologies Oculaires Liees a l'Age (POLA) study. Arch Ophthalmol, 2000;118:385-92.
(9) Global initiative for the elimination of avoidable blindness. An informal consultation.Geneva, World Health Organization, 1997 (unpublished document WHO/PBL/97.61)
(10) Etudes et résultat DRESS N° 101 - « Le traitement chirurgical de la cataracte » - février 2001
(11) Sunlight and the 10-Year Incidence of Age-Related Maculopathy; The Beaver Dam Eye Study - Sandra C. Tomany, MS; Karen J. Cruickshanks, PhD; Ronald Klein, MD, MPH; Barbara E. K. Klein, MD, MPH; Michael D. Knudtson, MS - Arch Ophthalmol. 2004;122:750-757.
(12) Mario Blumthaler, Michael Salzgeber, Walter Ambach (1995) Ozone and ultraviolet-b irradiances: experimental determination of the radiation amplification factor -Photochemistry and Photobiology 61 (2) , 159-162. - 1995
(13) Proposal of a new erythemal UV radiation amplification factor A. Serrano, M. Antón, M. L. Cancillo, and J. A. García - Atmos. Chem. Phys. Discuss., 8, 1089-1111, 2008 www.atmos-chem-phys-discuss.net/8/1089/2008/
(14) Changes in Antarctic UV levels in relation to ozone hole characteristics - G. Bernhard, C.R. Booth, and J.C. Ehramjian - Biospherical Instruments Inc., San Diego, USA (nsfdata@biosperical.com) - 2000
(15) Health effects from ultraviolet radiation - NRPB vol 13 n°1 - 2002