Accueil > Dossiers > Energie-climat > Impacts sanitaires directs de l’augmentation de la concentration en CO2 dans (...)

Impacts sanitaires directs de l’augmentation de la concentration en CO2 dans l’air ambiant : une menace émergente

dimanche 2 février 2020

Selon l’Organisation Météorologique Mondiale, la concentration atmosphérique en CO2 a atteint en 2018, le niveau record de 408 ppm (partie par million) en hausse de 147% par rapport au niveau préindustriel (avant 1750).
Ce taux augmente d’environ 2,26 ppm/an, ce qui nous conduira à une concentration en CO2 atmosphérique d’environ 634 ppm d’ici 2100, si l’humanité ne réussit pas à réduire drastiquement les principales causes de cette augmentation inédite de la teneur en CO2 dans l’atmosphère, que nous respirons (utilisation massive des énergies fossiles, production de ciment, déforestation).
Autant les impacts prévisibles de cette croissance du CO2 atmosphérique sur le système climatique sont largement étudiés, autant ses impacts directs sur la santé le sont beaucoup moins.
Et pourtant de nouvelles études confirment "que le genre humain n’a jamais vécu dans une atmosphère aussi riche qu’actuellement. Il faut remonter à plus de 3 millions d’années dans le passé pour retrouver des valeurs comparables."
« Depuis le premier Homo erectus – il y a 2,1 à 1,8 million d’années – jusqu’en 1965, nous vivions dans un environnement pauvre en dioxyde de carbone – les concentrations étaient inférieures à 320 parties par million. L’environnement actuel riche en CO2 n’est pas seulement une expérience pour le climat et l’environnement. C’est aussi une expérience pour nous-mêmes  ». [1]
Même s’il est vrai que les seuils de toxicité démontrée du CO2 sont largement supérieurs aux concentrations actuelles du CO2 atmosphérique, et que l’espèce humaine dispose d’une certaine capacité d’adaptation aux facteurs externes, on ne peut exclure que l’augmentation de cette concentration aient - à un moment ou un autre [2], des impacts directs sur la santé humaine, bien qu’à ce jour le dioxyde de carbone ne soit pas considéré comme un polluant atmosphérique, et surveillé comme tel. [3]
Voici quelques résultats d’étude sur cette question :
 selon une étude américaine publiée en 2019, l’augmentation de la concentration atmosphérique en CO2 pourrait menacer, à terme, les fonctions cognitives des êtres humains. [4]
 selon une autre étude internationale l’augmentation de la concentration de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère pourrait entraîner une baisse des qualités nutritionnelles de certaines céréales et légumineuses. Une diminution de la qualité nutritionnelle des aliments disponibles aujourd’hui, déjà souvent en quantité insuffisante dans leur état actuel, pourrait donc avoir des conséquences importantes sur l’alimentation des populations des pays en voie de développement [5]
 selon uneétude américaine de 2004, les émissions de véhicules, combinées à des niveaux élevés de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère, contribuent à l’augmentation de l’incidence de l’asthme et d’autres maladies respiratoires. L’étude montre que la hausse des niveaux de CO2 favorise le développement de plantes qui produisent du pollen, telles que l’ambroisie et le sumac vénéneux, et que les particules de diesel contribuent à la pénétration du pollen dans les poumons, entraînant une augmentation de l’incidence de l’asthme. Aux États-Unis, les cas d’asthme signalés ont augmenté de 75 % entre 1980 et 1994, les enfants d’âge préscolaire enregistrant la plus grande augmentation, soit 169 %..
 selon une étude américaine de 2019, la hausse attendue de sa concentration au cours du 21ème siècle pourrait, indépendamment des effets climatiques eux-mêmes riches en retombées sanitaires, constituer un danger pour la santé humaine.
Selon les experts climatiques du GIEC, la concentration atmosphérique en CO2 devrait atteindre 670 ppm avec un scénario RCP 6 (réchauffement mondial moyen de +2,2 °C en 2100 par rapport à 1986-2005), voire 936 ppm avec un scénario RCP 8.5 (+3,7 °C).
La situation pourrait être pire dans les grandes villes, où la teneur pourrait dépasser les 1.000 ppm, notamment celles situées dans des cuvettes, comme Mexico, Athènes ou Grenoble... Autre danger, l’air intérieur, qui, faute d’aération, dépasse fréquemment les 1.000 ppm de CO2, frôlant même les 2.000 ppm. Des niveaux qui pourraient encore s’accroître si le niveau de fond, à l’extérieur, s’élève.
Or plusieurs études montrent que l’homme, physiologiquement habitué à des teneurs de 260 ppm, est très sensible à des teneurs aussi élevées. Les effets peuvent être aigus, avec des maux de tête, des troubles de la concentration et de résolution des problèmes : entre autres études, les chercheurs citent l’une d’entre elles, qui a montré une baisse de performance de 21% à des tests cognitifs pour toute hausse de 400 ppm de la teneur en gaz carbonique.
Les conséquences peuvent aussi être chroniques, liée à une exposition à long terme, comme le montrent plusieurs études chez l’animal : constante inflammation de bas niveau (avec des effets cardiovasculaires et diabétogènes), déminéralisation osseuse pouvant conduire à l’ostéoporose, calcification rénale, changements comportementaux (stress, anxiété, léthargie), hausse de l’appétit pouvant favoriser l’obésité, etc.
Selon les chercheurs, ces maux du carbone seraient particulièrement problématiques pour les nourrissons et les enfants, qui absorbent une plus grande quantité d’air ramenée à leur poids, ainsi que chez les personnes souffrant de troubles respiratoires, dont la plus faible ventilation empêche une bonne élimination du dioxyde de carbone.
 [6] [7]

Devra-t-on prescrire l’oxygénothérapie d’ici la fin du 21ème siècle, aux populations particulièrement exposées (enfants, personnes âgées insuffisants respiratoires) aux risques liés à l’augmentation de la concentration atmosphérique en CO2 (air intérieur [8] ou air extérieur - les deux sont liés) ?

En tout cas la surveillance du CO2 (tant de l’air intérieur que de l’air extérieur) devrait s’imposer un jour ou l’autre.

Affaire à suivre ...

A consulter :
 Le CO2 exacerbe la toxicité de l’oxygène
https://www.imm.cnrs.fr/actualites/le-co2-exacerbe-la-toxicite-de-loxygene

DD

Mise en ligne du 02/02/2020
Mise à jour du 09/05/2021


[1Jamais l’espèce humaine n’avait vécu en présence d’un taux de CO2 aussi élevé.Damien Altendorf. 27/09/2019.https://sciencepost.fr/jamais-lespece-humaine-navait-vecu-en-presence-dun-taux-de-co2-aussi-eleve/

[2Les impacts d’un toxique (comme le CO2) sur la santé peuvent être immédiats ou différés (dans l’espace et dans le temps) avec d’éventuels effets synergiques. On connait mal les impacts éco-épidémiologiques ou écotoxicologiques du CO2. Floren. Lamiot. 2004

[3"Le dioxyde de carbone (CO2) assure de nombreuses fonctions importantes dans le maintien d’un fonctionnement correct du corps humain. C’est un élément clef dans le contrôle de la respiration et de la circulation cérébrale. Il agit à la périphérie, à la fois comme vaso-dilatateur et vaso-constricteur, et c’est aussi un puissant vaso-dilatateur cérébral.
A des concentrations élevées, il exerce un effet stimulant sur le système nerveux central (SNC), tandis que des niveaux excessifs exercent des effets déprimants.
L’extrême facilité de diffusion de dioxyde de carbone au travers des membranes tissulaires, explique la rapidité avec laquelle le gaz produit des effets respiratoires et sur le SNC.
Sa solubilité dans les liquides de l’organisme est approximativement 20 fois plus importante que celle de l’oxygène. Quand la pression artérielle en dioxyde de carbone augmente, de nombreux chémorécepteurs du corps humain sont affectés.
Les chémorécepteurs centraux et périphériques sont sensibles aux variations de la pression en dioxyde de carbone et sont aisément accessibles au dioxyde de carbone en raison de sa rapide diffusibilité. Ces chémorécepteurs incluent les récepteurs cardiovasculaires périphériques situés dans la crosse de l’aorte et dans la paroi de la carotide, et les récepteurs centraux médullaires. Les chémorécepteurs médullaires respiratoires sont extrêmement sensibles aux variations de concentrations en ion hydrogène et en dioxyde de carbone dans le liquide cérébrospinal (LCS). En raison de cela et de l’extrême perméabilité de la barrière hémato-encéphalique (BHE) et de la barrière sang/liquide céphalo-rachidien, de petites variations de concentration de dioxyde de carbone sont rapidement identifiées par les chémorécepteurs centraux.
Par conséquent, les réponses respiratoires et celles du SNC aux variations de concentrations en dioxyde de carbone sont immédiates, à l’opposé des réponses à tout autre acide faible.
" Source : NIOSH 1976

[4La hausse du taux de CO2 dans l’air risque de sérieusement dégrader nos fonctions cognitives Damien Altendorf. 27/12/2019 https://sciencepost.fr/la-hausse-du-taux-de-co2-dans-lair-risque-de-serieusement-degrader-nos-fonctions-cognitives/

[5L’augmentation du CO2 atmosphérique : impact sur l’alimentation humaine. Mission pour la Science et la Technologie de l’Ambassade de France aux Etats-Unis. 13/06/2014. https://www.france-science.org/L-augmentation-du-CO2.html

[6Le CO2, un danger climatique mais aussi sanitaire. Romain Loury. 08/07/2019. Journal de l’Environnement. http://www.journaldelenvironnement.net/article/le-co2-un-danger-climatique-mais-aussi-sanitaire,98419

[8Effects of low-level inhalation exposure to carbon dioxide in indoor environments : A short review on human health and psychomotor performance Kenichi Azuma et al. décembre 2018. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412018312807