Le dioxyde d’azote émis par les cuisinières à gaz a bien des effets délétères sur la santé, comme récemment rapporté par la presse

Fin octobre, plusieurs médias se sont alarmés du danger des cuisinières à gaz. “Les cuisinières à gaz à l’origine de 40 000 décès prématurés en Europe chaque année” titrait ainsi Bloomberg. Le journal Courrier International intitulait son article : “Les gazinières seraient liées à 40 000 décès prématurés par an en Europe.” Ces articles ont relayé les résultats d’un rapport publié le 28 octobre 2024 par l’Université Jaume I. Il est le fruit d’un travail de recherche dirigé par Juana Maria Delgado-Saborit, une chercheuse à la tête du laboratoire de recherche sur la santé environnementale. L’objectif de ces travaux a été d’évaluer les impacts sanitaires et les coûts associés de la pollution de l’air, et en particulier au dioxyde d’azote (NO₂), à l’intérieur des habitations utilisant des appareils de cuisson au gaz dans l’Union européenne et le Royaume-Uni. Ces travaux ne sont pas publiés dans une revue scientifique reposant sur une validation par les pairs. Les informations relayées dans la presse sont conformes aux résultats de l’étude – inédite en Europe – comme nous le montrons dans cet article.

LA CUISSON AU GAZ AUGMENTE LA CONCENTRATION EN NO₂ DANS LES MAISONS

Les appareils de cuisson au gaz contribuent significativement à la pollution de l’air intérieur. Si la combustion du gaz (généralement du propane ou du butane) est complète, de la vapeur d’eau et du CO₂ sont produits. Mais dans les cuisines, la combustion n’est pas toujours complète et d’autres composés sont formés. Les flammes à haute température produisent des oxydes d’azote (NO_x), dont du NO₂. La combustion incomplète du gaz relargue quant à elle du monoxyde de carbone (CO), du formaldéhyde (H₂CO), des particules fines et ultrafines^[1] et du benzène (C₆H₆)^[2]. 

D’après l’estimation de l’Organisation mondiale de la santé, les effets combinés de la pollution de l’air ambiant et intérieur sont associés à 6,7 millions de décès prématurés par an, particulièrement en Asie du Sud-Est et dans le Pacifique occidental. Ces contaminants de l’air intérieur peuvent en effet provoquer des effets sur la santé lorsque les habitants y sont exposés, notamment lorsque les concentrations dépassent les seuils sanitaires. “Il existe des liens très bien établis entre le NO₂ et le système respiratoire”, abonde auprès de Science Feedback Bert Brunekreef, professeur émérite d’épidémiologie environnementale à l’Université d’Utrecht (Pays-Bas). Le NO₂, un gaz polluant, irrite les voies respiratoires et aggrave les maladies respiratoires.

Plusieurs études scientifiques ont mesuré les concentrations en NO₂ à l’intérieur des maisons. En 2022, une équipe de recherche a mesuré les émissions de NO₂ aux États-Unis dans 32 maisons équipées d’appareils de cuisson à gaz. Environ 8 ng de NO₂ par joules (l’unité quantifiant la chaleur) sont émis^[3]. Ces niveaux sont élevés, comme le décrivent les scientifiques : “Les familles qui n’utilisent pas une hotte ou qui ont une mauvaise ventilation peuvent dépasser la norme nationale pour le NO₂ (100 ppb – soit 100 molécules de NO₂ par milliards de molécules d’air – sur une période d’une heure) en utilisant leur cuisinière seulement quelques minutes, et en particulier dans les petites cuisines.” Plus récemment en 2024, les mesures d’une autre équipe aboutissent au même facteur d’émission pour le NO₂^[4] : l’équipe enregistre des concentrations supérieures aux seuils sanitaires dans les cuisines et même certaines chambres (voir figure 1). Leurs résultats montrent que le seuil sanitaire défini par l’Organisation mondiale de la santé (100 ppb pour une période d’une heure) est dépassé durant 12 jours par an en moyenne sur l’ensemble de la population américaine. “Nous montrons que les émissions de NO₂ sont directement proportionnelles aux quantités de gaz brûlées”, précise Rob Jackson, professeur en sciences de l’environnement au Woods Institute for the Environment. Une étude internationale à travers 15 pays d’Europe, Amérique du Nord et Asie observe elle aussi des niveaux élevés de NO₂, particulièrement lors de l’usage de cuisinière à gaz à l’intérieur des maisons : l’exposition individuelle augmente alors de 67% par rapport à l’exposition en extérieur^[5].

LE RAPPORT ESTIME QU’ENVIRON 40 000 DÉCÈS PRÉMATURÉS SONT LIÉS CHAQUE ANNÉE AU NO2 ÉMIS PAR LES APPAREILS DE CUISSON AU GAZ

Quelles sont les retombées sanitaires de tels niveaux de pollution au NO₂ à l’échelle de l’Union européenne ? Celles-ci dépendent notamment de l’exposition des populations, et donc des usages des européens en matière de cuisson. D’après les données publiées par Eurostat, en 2022, l’électricité est l’énergie la plus utilisée en Union européenne pour la cuisine (50,7%), suivie par le gaz naturel (32,8%). Dans certains pays, la part des foyers utilisant le gaz en cuisine est plus élevée, comme en Italie, Roumanie et aux Pays-Bas, comme le montre la figure 2.

Dans le rapport publié fin octobre, Juana Maria Delgado-Saborit et ses collègues se fondent sur les mesures d’autres études^[6] pour estimer les concentrations en NO₂ à l’intérieur des foyers européens en fonction de l’énergie utilisée pour la cuisson. Or comme le montre la figure 3, le seuil sanitaire défini par l’Organisation mondiale de la santé (OMS) est dépassé dans plus de la moitié des pays pour les foyers utilisant la cuisson au gaz. Ce seuil n’est jamais dépassé pour les foyers utilisant la cuisson électrique. Les scientifiques notent également que les concentrations de NO₂ dans les foyers utilisant la cuisson au gaz dépassent les niveaux en extérieur – qui s’expliquent principalement par les émissions de NO₂ liées au trafic routier.

Bert Brunekreef commente :

“Ce qui est relativement nouveau avec cette étude est l’estimation du nombre de décès prématurés liés à la pollution intérieure au NO₂ des cuisinières à gaz en Europe.” 

Delgado-Saborit et ses collègues estiment ainsi, comme le rapporte la presse, que l’exposition au NO₂ émis par la cuisson au gaz est responsable chaque année de 40 000 décès prématurés et 77 000 années de vies perdues en raison de la mortalité en Union Européenne et au Royaume-Uni. Les pays les plus touchés sont l’Italie, la Pologne, la Roumanie, la France et le Royaume-Uni.

LES CONSÉQUENCES SANITAIRES DE LA POLLUTION INTÉRIEURE SONT SOUS-ESTIMÉES

Pour aboutir à cette estimation, Delgado-Saborit et ses collègues utilisent une fonction mathématique appelée ‘fonction concentration-réponse’, qui établit une relation entre l’exposition au polluant et les effets sanitaires. La proportion des décès liés à la cuisson au gaz est calculée sur la base des ratios de risques existants dans la littérature scientifique. “La méthode utilisée pour calculer la part des décès attribuée au NO₂ issu des cuisinières à gaz est simple et plutôt standard, commente Bert Brunekreef. Elle repose sur une quantification décente de la part de l’exposition au NO₂ qui peut être attribuée aux cuisinières à gaz : cela a été mieux développé dans une étude similaire publiée cette année, qui aboutit à des conclusions proches^[4].” 

En utilisant une méthodologie proche basée sur des mesures au sein de plus de 100 foyers américains, cette dernière étude de Kashtan et collaborateurs^[4] publiée en mai 2024 estime que l’exposition à long-terme au NO₂ émis par les cuisinières à gaz aux États-Unis pourrait être responsable de 19 000 décès chaque année, soit 0,67% des décès annuels aux États-Unis. À titre de comparaison, environ 38% des foyers américains utilisent le gaz en tant qu’énergie pour la cuisson, une proportion similaire à celle de l’Union européenne et du Royaume-Uni; et les États-Unis comptent 334 millions d’habitants, contre 517 millions pour l’Union européenne et le Royaume-Uni cumulés. Il n’existe pas d’autres travaux réalisant de telles estimations. “Il y a maintenant beaucoup d’études sur le lien entre l’exposition au NO₂ en extérieur et la mortalité, mais elles ne peuvent pas être transposées aux effets sanitaires de la pollution de l’air intérieur car les mélanges sont différents entre les deux environnements, détaille Bert Brunekreef. Aucune étude n’a regardé le lien entre l’exposition long-terme au NO₂ à l’intérieur et la mortalité : le rapport de Delgado-Saborit et l’étude de Kahstan (2024)^[4] sont des modélisations.” 

En soulignant les limites de leurs études, Kashtan^[4] et Delgado-Saborit reconnaissent que leurs estimations sous-estiment probablement l’impact réel de la pollution de l’air intérieur au NO₂ lié aux cuisinières à gaz. Rob Jackson, co-auteur de l’étude de Kasthan (2024)^[4], confirme à Science Feedback : “Le rapport de Delgado-Saborit sous-estime les conséquences pour la santé de l’usage des cuisinières au gaz car il ne tient pas compte des effets sanitaires du benzène, du monoxyde de carbone, du formaldéhyde et des particules ultrafines.” En 2023, Rob Jackson et son équipe ont en effet mesuré pour la première fois les niveaux de benzène dans 87 maisons aux États-Unis équipées de plaques et fours au gaz^[2]. Ils détectent de façon répétée des concentrations dépassant les seuils sanitaires dans les cuisines mais aussi parfois les chambres.

En revanche, le lien entre le NO₂ intérieur et les cas d’asthme pédiatrique est évalué de façon plus robuste. “Nous disposons d’un grand nombre de preuves directes grâce à des études^[7-10] qui ont quantifié l’exposition au NO₂ en intérieur et les maladies respiratoires dans des populations relativement importantes d’enfants dans les pays développés”, souligne Bert Brunekreef. Delgado-Saborit et ses collègues estiment que 41 000 cas d’asthme pédiatrique sont dûs à l’exposition au NO₂ lié aux cuisinières à gaz en UE et au Royaume-Uni. Cela représente 0,57% des cas actuels d’asthme pédiatrique, contre une estimation qui s’élève à 0,91% des cas dans l’étude de 2024 aux États-Unis^[4].

Bert Brunekreef conclut : “Ceci étant dit, il est également important de réaliser que, d’un point de vue global, la cuisson au gaz est considérée à juste titre comme une alternative propre à l’utilisation de combustibles solides ou liquides pour la cuisson et/ou le chauffage, en particulier en l’absence d’une ventilation adéquate^[11].” La méta-analyse citée par Bert Brunekreef montre en effet que l’utilisation de gaz pour la cuisson ou le chauffage, en comparaison avec les carburants polluants comme le charbon ou le bois, réduit significativement les risques de pneumonie, respiration sifflante, toux, essoufflement, bronchopneumopathie chronique obstructive, bronchite, déficit de la fonction pulmonaire, maladie respiratoire grave ou décès, naissance prématurée ou encore faible poids de naissance. 

CONCLUSION

Dans un rapport non publié dans une revue scientifique, Juana Maria Delgado-Saborit et ses collègues évaluent à l’aide de modèles mathématiques les retombées sanitaires du NO₂, un gaz polluant émis par les cuisinières à gaz, en Union européenne et au Royaume-Uni. À l’aide de méthodes statistiques standards, les scientifiques estiment que cette pollution est à l’origine de 40 000 décès prématurés chaque année, un chiffre probablement sous-estimé. Une estimation similaire aux États-Unis aboutit au même ordre de grandeur (19 000 décès). En UE et au Royaume-Uni, 41 000 cas d’asthme pédiatrique sont dûs à l’exposition au NO₂ émis par les cuisinières à gaz chaque année.

RÉfÉrences :

• 1 – Singer et al. (2017) Pollutant concentrations and emission rates from natural gas cooking burners without and with range hood exhaust in nine California homes. Building and environment.
• 2 – Kashtan et al. (2023) Gas and Propane Combustion from Stoves Emits Benzene and Increases Indoor Air Pollution. Environmental Science & Technology.
• 3 – Lebel et al. (2022) Methane and NOx Emissions from Natural Gas Stoves, Cooktops, and Ovens in Residential Homes. Environmental Science & Technology.
• 4 – Kashtan et al. (2024) Nitrogen dioxide exposure, health outcomes, and associated demographic disparities due to gas and propane combustion by U.S. stoves. Science Advances.
• 5 – Levy (2011) Impact of Residential Nitrogen Dioxide Exposure on Personal Exposure: An International Study. Journal of the Air & Waste Management Association.
• 6 – Jacobs et al. (2023) Health effects in EU from cooking on gas – Phase II Field Study. TNO.
• 7 – Singer et al. (2020) Indoor Air Quality in California Homes with Code-Required Mechanical Ventilation. Indoor Air.
• 8 – Sekar et al. (2019) Analysis of Benzene Air Quality Standards, Monitoring Methods and Concentrations in Indoor and Outdoor Environment. Heliyon.
• 9 – Nazaroff & Singer (2004) Inhalation of Hazardous Air Pollutants from Environmental Tobacco Smoke in US Residences. Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology.
• 10 – Lin et al. (2013) Meta-analysis of the effects of indoor nitrogen dioxide and gas cooking on asthma and wheeze in children. International Journal of Epidemiology.
• 11 – Puzzolo et al. (2024) Estimated health effects from domestic use of gaseous fuels for cooking and heating in high-income, middle-income, and low-income countries: a systematic review and meta-analyses. The Lancet Respiratory Medicine