Lutter contre le risque de maladies transmises par les moustiques grâce à la modification des drains d'orage à Barcelone

Les scénarios climatiques de Barcelone prévoient une hausse des températures et des périodes de chaleur excessive, le nombre moyen de jours au-dessus de 30 ° C étant susceptible d'augmenter de 22 à 50 jours chauds dans un scénario de réchauffement modéré de RCP4.5, et à 80 jours chauds dans le cadre de RCP8.5 (Conseil municipal de Barcelone, 2018). Les températures de réchauffement devraient allonger la saison de transmission des maladies à transmission vectorielle jusqu’à deux mois et raccourcir considérablement le temps nécessaire à un moustique pour devenir infectieux (Agence européenne pour l’environnement, 2024: p. 154; Semenza et Paz, 2021). La ville devrait également connaître une augmentation des tempêtes marines et des inondations, ce qui exposerait les infrastructures de traitement des eaux usées, y compris les égouts pluviaux, à un risque plus élevé de dysfonctionnement et créerait des zones d’eau stagnante – un lieu de reproduction privilégié pour les moustiques (conseil municipal de Barcelone, 2018; Centre européen de prévention et de contrôle des maladies, 2021). La force de ce lien pluie-reproduction est visible même sur une seule année. Au cours de la saison 2018 plus humide, les égouts retenaient plus souvent l’eau stagnante et les larves et nécessitaient un traitement plus fréquent que lors de la saison 2020 plus sèche (Montalvo et al., 2022).

Comme Barcelone accueille déjà des populations établies de moustiques Aedes albopictus et Culex pipiens, deux vecteurs compétents de la dengue, du chikungunya, du virus Zika et du virus du Nil occidental (entre autres), les impacts locaux anticipés du changement climatique sont susceptibles d'augmenter le risque de maladies à transmission vectorielle dans la ville. Cette tendance est déjà évidente en Espagne, qui a enregistré en 2024 environ 138 cas de virus du Nil occidental acquis localement, parallèlement à une petite épidémie de dengue autochtone de huit cas à Vila-seca, Tarragone (à environ 100 km de Barcelone) (Centre européen de prévention et de contrôle des maladies, 2024; Nadal-Barón et al., 2024). À Barcelone même, des cas importés de maladies transmises par les moustiques sont détectés régulièrement; lorsque les voyageurs virémiques et les vecteurs compétents coïncident, chacun de ces cas est un catalyseur potentiel de transmission locale.

En tant que principale destination touristique européenne, le risque de maladies infectieuses locales à Barcelone est affecté non seulement par la hausse des températures, mais également par le nombre élevé de visiteurs reçus chaque année: la ville compte 1,7 million d'habitants mais reçoit environ 9 millions de touristes chaque année (Conseil municipal de Barcelone, 2018). Les mouvements fréquents de personnes à l’intérieur et à l’extérieur de la ville, ainsi que les taux élevés de mobilité humaine plus généralement, peuvent entraîner la dispersion d’agents pathogènes à transmission vectorielle capables d’alimenter les épidémies locales (Monge et al., 2020; Montalvo et al., 2022). En effet, Barcelone enregistre régulièrement un nombre élevé d’infections arbovirales importées: au cours de la seule saison des moustiques 2024, l’Agence de santé publique de Barcelone a été informée de 137 cas d’arbovirose importés, exigeant une surveillance entomologique et des interventions de lutte antivectorielle. Le risque pour la santé publique présenté par l’augmentation des maladies à transmission vectorielle rend donc les infrastructures de soins de santé locales vulnérables aux stress, un problème que l’on pourrait s’attendre à aggraver (Agence européenne pour l’environnement, 2024).

Comme toute grande ville, les infrastructures urbaines de Barcelone abritent des éléments paysagers et structurels typiques qui peuvent permettre l’accumulation d’eau stagnante, facilitant ainsi la reproduction des moustiques (ibid; Treskova et al., 2025). Les égouts de sable, en particulier, sont abondants dans tout Barcelone: chacun comprend un petit bassin et un tuyau de débordement pour l'excès d'eau, et aide à capturer le sable emporté par la pluie, réduisant ainsi la sédimentation dans le système d'égouts. Cependant, avec ce sable, un petit volume d'eau est également retenu, dans lequel les moustiques peuvent se reproduire. Ces espaces sont sombres et offrent des températures appropriées et suffisamment de matière organique, ce qui en fait un lieu de reproduction privilégié pour les moustiques. De plus, les égouts de sable sont généralement installés à proximité des parcs, plaçant ces sites de reproduction potentiels à proximité du public.

Pour lutter contre les maladies locales transmises par les moustiques, un programme de lutte a été mis en place en 2004, comprenant la surveillance et le contrôle de la population dans les rues de la ville et le système d'égouts et l'application de biocides sur les sites de reproduction potentiels (plus de 12 000 égouts et 300 fontaines). Compte tenu du nombre d’égouts, l’application régulière d’un biocide – un larvicide biologique [Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bti.)] sans incidence significative sur la santé humaine, les animaux de compagnie ou la biodiversité urbaine – a un coût économique important pour la municipalité (Michaelakis et al., 2021; Montalvo et al., 2022).

Historiquement, les autorités de santé publique de Barcelone géraient principalement les populations de moustiques de cette manière. Cependant, des épidémies locales de dengue et de virus du Nil occidental se sont produites de plus en plus dans d’autres parties de l’Espagne, et des cas importés de maladies transmises par les moustiques à Barcelone sont régulièrement détectés (Treskova et al., 2025). Compte tenu du risque accru qui accompagne les impacts du changement climatique sur la ville, sans une prévention et une gestion renforcées de la reproduction des moustiques au-delà de l'application de biocides, les risques pour la santé publique et la charge économique associée devraient augmenter.

L’intervention a été élaborée conformément au «Pla Clima» du conseil municipal de Barcelone, son plan d’action pour le climat à l’horizon 2030, qui encourage l’adoption de mesures d’adaptation au changement climatique. Le plan d'action décrit comment le changement climatique devrait entraîner une altération de la répartition géographique et saisonnière des vecteurs et des maladies qu'ils transmettent. En réponse à ces menaces, le Plan énumère les mesures spécifiques qui seront prises pour faire face aux risques croissants, à savoir:

- «consolider les programmes de lutte contre les arbovirus et autres maladies transmises par les vecteurs et les protocoles de lutte contre les moustiques»; et

- «renforcer la lutte complète contre les ennemis des cultures (cockroaches, moustiques tigres, etc.) avec une utilisation minimale d’insecticides et de biocides» (conseil municipal de Barcelone, 2021).

Le plan décrit également une ligne d’action axée sur la santé et le bien-être des résidents dans le contexte du changement climatique, qui reconnaît la nécessité d’adapter les espaces publics et les installations municipales aux réalités climatiques de chaque quartier et vise à empêcher que le changement climatique ne fasse des zones naturelles de la ville une menace pour la santé.

Les principaux objectifs de l'intervention mise en œuvre par l'Agence de santé publique de Barcelone (ASPB) étaient les suivants:

(i) réduire la reproduction des moustiques à Barcelone en modifiant les structures des égouts, (ii) réduire les coûts de la lutte contre les moustiques en réduisant le besoin d'applications de biocides et de ressources d'agence, (iii) explorer une solution à moindre coût et à long terme à la reproduction des moustiques qui pourrait être étendue à davantage de drains pluviaux autour de la ville, et (iv) réduire les nuisances et les risques de transmission de maladies vectorielles causées par les moustiques pour les populations locales.

En 2005, l'Administration de la santé publique de Barcelone (ASPB) a commencé à mettre en œuvre le Programme de surveillance et de contrôle des moustiques, une stratégie de prévention visant à réduire les populations de moustiques, à éliminer les sites de reproduction possibles et à prévenir leur prolifération dans les zones urbaines. Dans le cadre du programme de surveillance et de contrôle des moustiques, les égouts sont visités régulièrement (toutes les quatre semaines), inspectés pour détecter les signes de risque et traités avec un larvicide lorsque l'activité larvaire est détectée. Naturellement, la demande que cela impose aux ressources de la ville, tant pour les inspections que pour les applications de larvicides, est importante, en particulier pendant les mois d'activité vectorielle les plus intenses, entre avril et novembre.

En 2019, compte tenu de la présence persistante de moustiques et du risque croissant de maladies à transmission vectorielle, une modification expérimentale des égouts sablonneux a été réalisée dans le cadre de ce programme, afin de déterminer si des changements structurels pourraient réduire l’accumulation d’eau stagnante et empêcher ainsi les moustiques de s’y reproduire.

Dans le but de réduire à la fois la reproduction des moustiques et cette charge financière, 39 égouts sablonneux ayant des antécédents d'activité larvaire d'Aedes albopictus et de Culex pipiens ont été sélectionnés et surveillés jusqu'en 2018. Au cours de l’année 2019, 19 d’entre elles ont été modifiées par l’ajout d’une couche inclinée de béton s’élevant au niveau du tuyau d’évacuation, dirigeant l’eau vers le tuyau afin d’éviter l’accumulation; les 20 contrôles restants ont été conservés en tant que contrôles non modifiés. En 2020, à la suite des modifications, les égouts ont été visités à des intervalles d’environ deux semaines entre fin avril et novembre, l’eau stagnante et l’activité des moustiques ayant été enregistrées.

Les résultats de l'essai ont été positifs. Avant les modifications, aucune différence significative dans la reproduction des moustiques n'a été observée entre les égouts sélectionnés plus tard pour la modification et les égouts témoins non modifiés. Cependant, une fois que les changements structurels ont été apportés, l'activité larvaire dans les égouts modifiés a considérablement diminué par rapport aux égouts non modifiés, les premiers n'enregistrant aucune larve de moustique au cours de la saison de reproduction suivante, ce qui offre des preuves observationnelles que ces modifications des drains ont effectivement réduit l'accumulation d'eau et, à son tour, l'activité larvaire des moustiques.

Il a été noté, cependant, que des précipitations plus importantes au cours de l'année précédant les modifications signifiaient que l'eau, et par conséquent les larves de moustiques, avaient été plus fréquemment présentes dans les égouts que dans l'année suivant les changements (et nécessitaient un traitement par larvicide plus fréquent). Pour renforcer la confiance dans ces résultats, le procès a été répété en 2023, avec le soutien supplémentaire du Cicle de l'Aigua de Barcelone (BCASA), l'autorité des infrastructures hydrauliques de la ville.

Cette fois, 22 égouts de sable ont été équipés de briques en nid d'abeille à la base pour fournir un soutien structurel, avec du béton puis ajouté pour créer un gradient. Cela a dirigé l'eau vers le tuyau de décharge, l'empêchant de s'accumuler et le rendant ainsi impropre à la reproduction des moustiques. 22 autres égouts n'ont pas été modifiés en tant que groupe de comparaison, aucun larvicide n'ayant été appliqué à l'un ou l'autre groupe au cours de l'essai.

Depuis ce deuxième essai, la ville a continué d'améliorer les drains identifiés comme les plus problématiques chaque année, aidant à réduire systématiquement les sites de reproduction, à contrôler la présence de moustiques et à réduire le risque de maladies vectorielles. Une évaluation plus approfondie est prévue pour mieux établir l'impact à long terme de ces modifications sur les populations locales de moustiques et sur le fardeau économique associé.

Dans le souci d'assurer et d'améliorer la santé et le bien-être de tous les résidents de la ville, en particulier ceux des personnes à faible revenu, l'ASPB choisit de donner la priorité aux modifications de la canalisation d'orage dans les zones à faible revenu avec moins de ressources. Cette approche s'étend également aux efforts continus de surveillance des vecteurs de l'agence, car les groupes à faible revenu sont plus susceptibles d'avoir des ressources limitées pour atténuer le risque de maladie posé par les moustiques, par exemple, en achetant des répulsifs ou en installant des moustiquaires dans les maisons et les entreprises.

Des efforts sont également déployés pour éviter les compromis involontaires des interventions: la surveillance continue de l'activité des moustiques génère une liste de drains pluviaux à activité élevée, qui sont ensuite prioritaires pour une intervention chaque année. Cependant, la liste comprend non seulement des éléments dont l'activité a été détectée, mais aussi des éléments voisins qui pourraient potentiellement abriter des aires de reproduction, car une modification à un endroit pourrait pousser les moustiques à se déplacer dans des espaces voisins. Ce ciblage plus large permet à l'ASPB de poursuivre une intervention plus intégrée créant un impact cohérent dans toute la région.

En outre, grâce à des matériaux modernes à faible frottement et à des vitesses d'écoulement d'eau élevées facilitant le transport continu des sédiments, aucun compromis opérationnel lié à l'accumulation de sédiments n'a été détecté dans les sections du réseau d'égouts où les structures des bacs à sable ont été modifiées.

Étant donné que BCASA modifie non seulement les drains pluviaux identifiés comme les plus problématiques par SVIPLA, mais aussi les structures adjacentes dans la zone environnante, le nombre réel de drains modifiés jusqu’à présent est supérieur à celui enregistré dans les bases de données de santé publique – cependant, on estime que 100 drains de bacs à sable sont modifiés chaque année.

L'intervention a été développée et réalisée par SVIPLA, le Service de surveillance et de contrôle épidémiologique urbain (Servei de Vigilància i Control de Plagues Urbanes), qui fait partie de l'Agence de santé publique de Barcelone (Agència de Salut Pública de Barcelona), en coordination avec Barcelona Cicle de l'Aigua (BCASA), l'autorité de l'infrastructure de l'eau de la ville. L'intervention a été mise en œuvre avec le soutien du conseil municipal de Barcelone, qui a également contribué au financement. Une fois que le projet Horizon Europe «IDAlert» a intégré l’intervention dans ses travaux en tant qu’étude de cas, de nombreuses institutions scientifiques ont contribué au développement et à l’évaluation continus de la mesure, notamment le CIBER Epidemiología y Salud Pública (CIBERESP), l’Estación Biológica de Doñana, l’Universitat Pompeu Fabra (UPF), l’Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC) et l’Université de Heidelberg (UKHD). 

Bien qu'il faudra du temps pour évaluer les effets à long terme des modifications apportées aux drains pluviaux, les principaux succès à ce jour ont été l'élimination physique de plusieurs sites de reproduction dans les aires publiques. Cela a réduit à la fois la nuisance causée par les moustiques et le risque associé de transmission de maladies à transmission vectorielle pour les résidents.

Une grande partie du succès du projet peut être attribuée à l'élan généré par Pla Clima. En tant que cadre transversal, le plan d'action du conseil municipal a permis au projet de s'engager et de s'aligner sur une gamme d'agences et de services de Barcelone. La coordination entre les différentes parties prenantes est décrite par le Service de surveillance épidémiologique (SVIPLA) comme l'une des principales raisons de son impact concret sur la ville. Le fait que l'intervention réponde aux critères transversaux du plan a également contribué à obtenir le soutien du Conseil et à justifier le financement. Le projet a également bénéficié du fait qu'il ne s'agissait pas d'une initiative entièrement nouvelle, mais plutôt d'une extension d'un programme de surveillance en cours depuis 2004 (et visant spécifiquement à réduire les coûts de ce programme). Cela lui a procuré à la fois une continuité et une expérience démontrable, et a permis à l'ASPB de s'appuyer sur les relations existantes avec le Conseil et d'autres agences. En outre, en tant que mesure d’infrastructure grise, ses coûts sont relativement simples à calculer par unité. Enfin, la supervision conjointe des aspects techniques, de conception et de surveillance du projet par l’ASPB et la BCASA a permis de s’assurer que le produit obtenu satisfaisait à des normes de performance techniques et scientifiques élevées.

L'une des limites est que les modifications apportées aux drains pluviaux ne sont pas réparties uniformément dans toute la ville. Cela reflète le fait que seuls les drains « bacs à sable », généralement installés à proximité des parcs pour empêcher le sable transporté par l'eau de pluie d'entrer dans le réseau d'égouts, peuvent être modifiés à l'aide de cette méthode, et ces drains sont donc plus concentrés dans les zones des parcs. Cependant, les modifications ont été réparties aussi uniformément que possible dans toute la ville, la priorité étant accordée aux zones à faible revenu afin de compenser un accès potentiellement plus limité aux ressources pertinentes, telles que les répulsifs et l'équipement de protection.

Une dernière limite est que les drains nécessitent un suivi et une évaluation continus plutôt que de fonctionner comme une solution «hands-off», ce qui impose une demande continue de main-d'œuvre et de ressources de l'agence. Toutefois, ce suivi fait lui-même partie intégrante du programme de surveillance et est effectué chaque année dans le cadre des budgets existants. Les modifications initiales des drains pluviaux ont établi la base scientifique de l'intervention, mais le suivi et l'évaluation continus ont toujours fait partie de la conception du programme.

Il reste difficile de quantifier les économies de coûts liées à la modification des drains pluviaux, au-delà du calcul des économies directes sur les méthodes de contrôle alternatives, c’est-à-dire les biocides. Plus précisément, estimer les économies à long terme sur les coûts des soins de santé individuels et publics résultant de la réduction de la charge des moustiques sera une entreprise complexe. Néanmoins, une évaluation scientifique complète et une analyse coûts-avantages des modifications apportées aux égouts pluviaux sont actuellement en cours, avec le soutien de partenaires du projet IDAlert d’Horizon Europe et du Centre d’études avancées de Blanes (CEAB-CSIC).

En tant que mesure transversale associant de multiples acteurs et répondant à la fois aux préoccupations climatiques et sanitaires, l’intervention offre un large éventail d’avantages et de compromis potentiels.

Les avantages escomptés des modifications sont une réduction de la reproduction des moustiques et une diminution des coûts opérationnels de la lutte antivectorielle, grâce à un besoin réduit d'applications de biocides et de ressources d'agence. L'ampleur de ces économies dépend de l'ampleur du déploiement de la modification. Montalvo et coll. (2022) estiment que si l'ensemble des quelque 8 000 égouts sablonneux de Barcelone étaient modifiés, la ville pourrait réduire les coûts annuels de son programme de surveillance et de contrôle et de l'entretien structurel, et réduire la quantité de biocide utilisée dans le réseau d'égouts sablonneux d'environ 50 kg par an. La même étude coûte chaque modification à environ 350 EUR par égout. Le coût unitaire est modeste, mais le grand nombre de structures éligibles signifie que le budget total, et donc le rythme de déploiement, est la contrainte contraignante. Il s'agit de potentiels modélisés sur l'ensemble du réseau plutôt que d'économies réalisées à ce jour. Dans la pratique, seule une faible proportion des égouts de sable nécessite un traitement au cours d'une année donnée, et la modification est appliquée progressivement aux égouts identifiés comme les plus problématiques. Une analyse coûts-avantages complète est nécessaire pour établir les économies réelles (ibid.). Toutefois, en réduisant les coûts opérationnels globaux et en libérant de la main-d’œuvre pour d’autres tâches de surveillance et de contrôle des vecteurs, cela a déjà permis au service de surveillance et de contrôle épidémiologiques urbains de donner la priorité à la surveillance dans les zones à faible revenu, dans lesquelles les résidents sont plus susceptibles de disposer de ressources limitées pour atténuer le risque sanitaire posé par les moustiques, par exemple en achetant des répulsifs ou en installant des moustiquaires dans les maisons et les entreprises.

Les avantages pour la santé de la mesure, bien que plus difficiles à quantifier, sont clairs en principe. Il s'agit notamment d'une vulnérabilité réduite à la menace croissante des maladies transmises par les moustiques sensibles au climat dans toute la ville, les zones à faible revenu étant prioritaires pour veiller à ce que ces avantages soient répartis de manière aussi complète que possible. Cela devrait se traduire par des coûts évités, tant pour les particuliers que pour le système de santé public, en termes de protection contre les moustiques et de traitement des maladies à transmission vectorielle, tant au niveau individuel qu’épidémiologique.

La réduction de l’utilisation de biocides comporte également des avantages environnementaux potentiels, notamment une sécurité écologique accrue et un soutien à la biodiversité urbaine (Brühl et al., 2020), ainsi qu’une réduction de la quantité de produits chimiques toxiques entrant dans le système hydrique (Hernández-Moreno et al., 2019).

D'un point de vue économique, la réduction des nuisances causées par les moustiques, en particulier à proximité des parcs publics, peut contribuer à protéger l'investissement de la ville dans les espaces verts, en préservant leur valeur en tant que lieux de bien-être plutôt que sources d'agacement ou de risque de maladie. Ceci, à son tour, contribue à maintenir l'attractivité plus large de la ville pour les résidents et les visiteurs, ainsi que l'activité économique que cela génère.

Enfin, il reste à voir si la réduction de l’eau stagnante obtenue par les modifications du bac à sable pourrait également contribuer à réduire le risque d’inondation dans l’ensemble du réseau d’égouts de Barcelone; bien qu’il ne s’agisse pas de l’objectif visé par ces modifications, l’installation d’un gradient dans ces égouts pourrait soutenir leur fonctionnalité pendant les périodes de tempêtes marines et de précipitations intenses.

Les interventions de drainage pluvial sont effectuées chaque année, le dépistage, la modification de l'infrastructure, la collecte de données et l'évaluation ayant lieu à différents moments de l'année, à la fois avant et après la saison de reproduction. Chaque année, entre novembre et janvier, l’ASPB procède à une évaluation des drains de la ville, avant le début des modifications sur certains drains, à partir de février et jusqu’en avril ou mai (en particulier, BCASA, l’autorité chargée des infrastructures d’eau de la ville, entretient le réseau d’égouts et met en œuvre les modifications des drains d’orage, tandis que SVIPLA, le service épidémiologique de la municipalité, effectue le suivi et l’évaluation des drains). On estime que 100 drains de bacs à sable sont modifiés chaque année. (En 2027, une évaluation à l'échelle de la ville de tous les drains pluviaux sera effectuée pour déterminer quelles unités ont déjà été modifiées, afin de fournir un chiffre plus précis).

Si l’expérience initiale, qui a eu lieu pendant les saisons des moustiques de 2020 et 2023, a fourni une base scientifique à la mesure, elle a été adoptée en tant que partie permanente du programme de surveillance et de lutte contre les vecteurs de la ville et n’a donc pas de fin envisagée. Les modifications sont réalisées avec du béton et chacune est conçue comme un ajout permanent à l’infrastructure d’égout de la ville. Le soutien continu du conseil municipal, combiné à l'évaluation scientifique en cours du projet, contribue à sa durabilité à long terme.

Tomás Montalvo, Head of the Urban Epidemiological Surveillance and Control Service (SVIPLA)

Agència de Salut Pública de Barcelona (ASPB)

Email: tmontal@aspb.cat

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