Novembre 1997

Répercussions des vols de nuit sur la qualité de vie et la santé des riverains d'aéroport

Docteur Pierre de Marneffe

1. INTRODUCTION

L'aéroport de Liège-Bierset est en période de pleine mutation. L'installation de la société T.N.T., à côté d'autres transporteurs spécialisés dans le fret aérien, va entraîner inévitablement une importante augmentation du trafic aérien tout autour de l'agglomération liégeoise. Cet accroissement se fera également la nuit puisque près de 32 vols de nuit sont attendus pour le début de l'année 1998 et 40 vols de nuit en 2002 (122).

Ce travail a pour but d'aborder sur le plan médical les problèmes de gêne et les effets physiologiques prévisibles chez les personnes exposées aux bruits des avions opérant pendant la période nocturne. Il est basé sur une revue exhaustive de la littérature médicale et sur des faits démontrés scientifiquement. Il n'abordera pas les autres effets environnementaux, en particulier la pollution de l'air et les risques d'accident.

Jusqu'à présent, les répercussions sur la santé de la population riveraine ont été en grande partie occultées, tant par les responsables de l'aéroport de Liège-Bierset que par le monde politique soutenant le versant économique de cette entreprise. Or, sur le plan médical, la littérature scientifique est particulièrement fournie sur les conséquences médicales néfastes des vols de nuits. Ces études sont basées sur des analyses épidémiologiques extrêmement larges, effectuées autour de nombreux aéroports de tailles diverses.

2. CARACTERISTIQUES DU BRUIT DES AVIONS

L'oreille humaine est capable de percevoir une grande variété de sons, caractérisés par leur fréquence et leur intensité. L'oreille humaine n'a pas la même sensibilité à toutes les fréquences. Quantifier un bruit d'avion, c'est tenir compte de la sensibilité de l'oreille selon les fréquences qui composent ce bruit. On observe qu'à niveau de bruit constant, la sensation sonore varie en fonction de la fréquence (fig.1).

Le bruit est mesuré à l'aide d'un sonomètre. Celui-ci doit reproduire les particularités physiques de l'oreille humaine. L'intensité est pondérée par un filtre en fonction de la fréquence. On obtient donc une échelle de sons subjective appelée dBA qui correspond à la sensation physiologique d'intensité sonore (fig. 2).

Par la suite, avec l'apparition des avions à réaction, on a observé que le bruit des moteurs à réaction était moins bien supporté que celui des avions à hélices et ce, à intensité sonore égale. On a donc mis au point des filtres de pondération pour les sonomètres tenant compte de la particularité des sons de réacteurs, attribuant plus d'importance aux fréquences moyennes et hautes (1000 à 4000 Hz).

On obtient ainsi une échelle de bruit (fig. 3) correspondant à différentes situations sonores de la vie quotidienne.

Il s'agit d'une échelle logarithmique : un son de 20 dB est ainsi 10 fois supérieur à un son de 10 dB, un son de 30 dB 100 fois supérieur, etc...

Dans l'environnement sonore des aéroports, il ne suffit pas de mesurer les bruits causés par les avions de façon isolée. En effet, la mesure de la crête du bruit ne traduit qu'une partie de l'évaluation sonore. Il est important de tenir compte de la durée du bruit (ponctuel ou durable) et de son renouvellement (41,109,120). On tient également compte de l'heure de l'événement sonore : un avion de nuit (entre 22h et 6h) provoque une gêne 10 fois supérieure à celle provoquée en période diurne.

On utilise ainsi l'indice psophique (grec psophos : tonnerre, fracas) qui tient compte de l'ensemble de ces paramètres cumulés (durée, intensité et répétition des sons pendant une période de temps donnée). Il a été validé par de nombreuses enquêtes psychosociologiques parmi les riverains d'aéroport (fig.4).

3. GENE CONSECUTIVE AUX BRUITS NOCTURNES DES AVIONS - ETUDES EPIDEMIOLOGIQUES

La perturbation du sommeil par le bruit est la première plainte évoquée par les riverains dans toutes les enquêtes d'incidence effectuées dans l'environnement des aéroports (88). Cela se manifeste pratiquement par l'obligation de porter des boules auriculaires la nuit, de fermer les fenêtres en été, d'isoler son habitation (62,89), par des difficultés de communication (téléphone, télévision, musique,...) et par un malaise psychologique général (60).

De nombreux travaux épidémiologiques ont été effectués dans les alentours des aéroports (8,10,24,40,41,73,94,101). Ces derniers sont pour les médecins de véritables laboratoires géants permettant d'analyser les perturbations physiologiques et les conséquences psycho-organiques qui découlent de l'exposition continue aux nuisances sonores.

Ces études épidémiologiques, pour être valables, doivent être effectuées sur de larges populations de riverains. En effet, le niveau de gène pour un même son varie fortement de façon individuelle (85,98,115)(gène inférieure pour les personnes intéressées directement par le fonctionnement de l'aéroport, gène supérieure pour les personnes souffrant préalablement de troubles du sommeil ou bien exposées professionnellement au bruit en période diurne, etc...) mais aussi en fonction du milieu ambiant (gène supérieure en milieu rural où le bruit de fond est moins important, inférieure en milieu urbain).

Lorsque l'on interroge les riverains d'un aéroport où sont acceptés des vols de nuit (Roissy) (1,114) sur la qualité de leur sommeil, on constate une gêne quasi constante et qui ne s'accroît que faiblement en fonction du niveau de bruit : entre 20 et 35 % sont réveillés la nuit, entre 20 et 40 % sont réveillés le matin de bonne heure et entre 30 et 50 % sont réveillés la nuit et/ou le matin.

En Angleterre, une étude sur les riverains (1,121) montre que ces derniers gardent les fenêtres fermées pour dormir, quelle que soit la saison, dans une proportion qui varie de 10 % à 46 dBA (en Leq de 23 à 7 heures) à 50 % pour un niveau de 70 dBA. Les réveils pendant la nuit (23h à 7h) touchent 25 % des riverains pour un niveau de 55 dBA Leq et 40 % à 65 dBA (fig.5). Au matin, 25 % des personnes interrogées se plaignent de fatigue, conséquence de la perturbation du sommeil pour des niveaux variant de 45 à 60 dBA.

Les effets globaux du bruit ont également fait l'objet d'études en analysant la consommation médicale dans l'environnement des aéroports (étude canadienne dans l'Ontario). Le taux de consultations est de 8 à 9,3 % dans les zones bruyantes pour 5,7 % dans les zones calmes. Une augmentation de la consommation de médicaments destinés au traitement de l'hypertension artérielle, du stress et de l'insomnie a été observée autour de l'aéroport d'Amsterdam au fur et à mesure de son développement (fig.6 a et b) (116,117,118).

Plusieurs études ont été consacrées aux répercussions psychiatriques de l'exposition chronique au bruit (6,59,110). L'étude de Relster (1) au Danemark constate dans les zones exposées à des Leq de 69 à 78 dBA de jour autour de l'aéroport de Copenhague que 19 % de la population contre 12 % dans les zones témoins ont consulté un psychologue ou un psychiatre sur une période de 5 ans. Dans cette même population, 4 % sont internés en hôpital psychiatrique contre 2 % dans les zones témoins et 25 % prennent des tranquillisants contre 17 % en zone témoin.

L'étude de Regecova (9) analyse 1542 enfants âgés de 3 à 7 ans confrontés à une pollution sonore diurne et observe une élévation significative de la pression artérielle en fonction du niveau sonore (fig.7).

Certaines études ont bien mis en évidence une relation entre l'exposition au bruit et le risque d'infarctus myocardique (35,93). L'étude de Meecham (21) analyse sur une période de 10 ans (1970-1980) la population proche de l'International Los Angeles Airport. Comparée à une population témoin, on constate un accroissement de 18 % des décès cardio-vasculaires au-delà de 75 ans. Le nombre de suicides est accru de 100 % pour la tranche d'âges de 45-54 ans. Au total, un accroissement de 5 % de la mortalité est constaté pour les riverains de l'aéroport.

De l'ensemble de ces études épidémiologiques, il apparaît :

4. EFFETS PHYSIOLOGIQUES DU BRUIT SUR LE SOMMEIL

Le sommeil est un état physiologique essentiel qui permet à l'homme de récupérer ses capacités physiques et psychiques affaiblies par l'état de veille. Il est composé de différents stades correspondant à des activités electro-neurophysiologiques différentes : quatre stades de sommeil 'lent' et un stade de sommeil 'rapide'. Ces stades se déroulent successivement et cette succession est indispensable pour obtenir un sommeil de bonne qualité.

Suite au bruit, la structure du sommeil est perturbée en allant toujours vers un allégement de celui-ci jusqu'à un stade de réveil (14,19,24,33,37,39,44,48,50,65,66,67,68,70,82). Ces changements de stades de sommeil sont reproduits en laboratoire pour des niveaux sonores de 40 à 45 dBA (7,92). Le réveil est observé pour des niveaux de crête sonore de l'ordre de 50 dBA. A long terme, les conséquences de cette privation chronique de sommeil se manifestent par une augmentation de la fatigue (78), une dégradation des performances professionnelles chez les adultes (81,119) et d'apprentissage chez les enfants (22), des troubles psychologiques de type dépressif (54,57).

Ces modifications du sommeil s'accompagnent de mouvements corporels (11)(changement de position) mais également de modifications végétatives cardio-vasculaires (13,18,36,43,47,69) (modification de rythme cardiaque, du rythme respiratoire, contraction des vaisseaux sanguins) qui apparaissent pour des intensités sonores plus faibles que celles entraînant les modifications de la structure du sommeil et l'éveil. Ces modifications végétatives ne s'atténuent ni ne disparaissent avec le temps et la répétition des bruits. Ces manifestations végétatives sont également bien visibles chez l'enfant où l'on note d'abord une accélération cardiaque avec élévation de la pression artérielle puis une décélération et ensuite un retour à la fréquence normale (36) (variation d'amplitude de 20 à 30 battements par minute).

Des répercussions hormonales (12,18,24,51,72,74,75,77) ont été également rapportées par plusieurs études. Une corrélation positive est retrouvée entre le niveau de perturbation sonore et la libération de cortisol et de cathécholamines. Ces hormones augmentent la pression artérielle, la fréquence cardiaque, interviennent dans le métabolisme lipidique et sont classiquement considérées comme des marqueurs physiologiques du stress. L'hypertension et les sollicitations cardio-vasculaires sont des facteurs de risques importants dans le dévellopement d'infarctus myocardiques. Le cortisol joue également un rôle dans les défenses immunitaires de l'organisme (p.ex. contre les infections microbiennes). L'augmentation chronique de sa production en cas d'agression et de stress par le bruit est susceptible de diminuer les défenses immunitaires. Cette augmentation du cortisol pourrait aussi entraîner une atrophie de l'hippocampe au niveau cérébral (111).

Enfin d'importantes constatations ont été relevées dans le cadre de la santé mentale des riverains d'aéroports (31,39). L'exposition au bruit et les modifications de sommeil sont susceptibles d'entraîner des modifications dans le développement cognitif des enfants (apprentissage, concentration) (22,113).

Outre l'augmentation des consommations de médications psychotropes (sédatifs, antidépresseurs), les consultations et hospitalisations psychiatriques plus fréquentes (59,112), la fréquence des suicides est significativement plus élevée parmi les riverains d'aéroports (21). Les patients dépressifs sont par ailleurs des victimes plus importantes du bruit que les riverains en 'bonne santé' (38). En effet, pour ceux-ci, le bruit est considéré comme la nuisance principale, quel qu'en soit l'origine, loin devant la contamination microbienne et les nuisances olfactives.

5. CONCLUSIONS

Le bruit est la nuisance principale à laquelle sont confrontés les riverains d'un aéroport. L'impact des nuisances sonores est d'autant plus important qu'elles touchent des populations particulièrement fragiles : enfants, personnes âgées et personnes psychologiquement fragiles.

Les répercussions sur la santé sont réelles et ne peuvent être négligées par les autorités politiques et les responsables médicaux qui sont garants de la santé des citoyens. Les conséquences médicales sont encore plus inquiétantes dans le cas d'exploitation nocturne des aéroports et cela vient d'être encore bien mis en évidence à Strasbourg (1) où les autorités ont refusé de prendre la responsabilité de ce dévellopement. Il est donc urgent dans le cadre de l'expansion de l'aéroport de Liège-Bierset, que soit tenu compte de la santé des riverains et des répercussions potentiellement graves qui découleront de l'exposition chronique et nocturne au bruit. En tant que médecin, j'incite les dirigeants politiques locaux et régionaux à commander une étude d'incidence effectuée par des experts indépendants. Il est urgent d'objectiver les nuisances auxquelles les citoyens, riverains de l'aéroport de Liège-Bierset, sont confrontés actuellement. Il est également indispensable d'effectuer des mesures physiques et des projections sur les nuisances sonores que vont subir les riverains avec la venue prochaine de la firme T.N.T. et d'autres sociétés de fret aérien. 

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