ClimHealth

Prévenir les risques épidémiologiques en surveillant l'environnement

Projet terminéEn 24 mois, le projet ClimHealth a développé deux démonstrateurs de système d’alerte précoce en ligne pour fournir des informations sur les environnements propices à la transmission de maladies : LeptoYangon, un outil local pour prévenir la leptospirose au MyanMar, puis ClimHealth, l’outil générique qui peut adresser toutes les maladies et symptômes influencés par l’environnement. Adaptable en tout lieu, l’application est en open source sur Framagit.

PRÉSENTATION

Quels que soient les pays, les organismes de santé cherchent à améliorer la surveillance sanitaire pour mieux contrôler et atténuer l’impact des maladies, et par conséquent réduire leur coût social et économique. Les maladies saisonnières et/ou environnementales sont principalement les maladies infectieuses, certaines à transmission vectorielle comme le paludisme, la dengue, le chikungunya (transmises par des moustiques) et d’autres fortement liées aux milieux comme la leptospirose, pour citer celles qui ont des impacts sanitaires majeurs. Pour celles-ci, surveiller les dynamiques environnementales et climatiques peut aider à prédire leurs dynamiques dans l’espace et le temps.

Depuis quelques années, les systèmes de santé améliorent la remontée des informations épidémiologiques et leur suivi par l’intégration dans des systèmes d’information sanitaire. L’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) a ainsi soutenu l’utilisation du DHIS2 (Digital Health Information System), aujourd’hui déployé dans plus de 100 pays. Malgré une demande croissante des services de santé, ces systèmes n’intègrent pas de données climatiques et environnementales en tant que facteurs de prédiction des dynamiques sanitaires. Il est donc nécessaire de mettre à disposition de manière opérationnelle la connaissance issue de l’observation spatiale du climat et de l’environnement à des fins de surveillance sanitaire.

Le projet ClimHealth (Surveillance du climat et de l'environnement pour l'alerte sanitaire précoce / Climate and Environmental Monitoring for Early Health Warning) vise à développer l’intégration des données environnementales et climatiques dans les systèmes d’information de surveillance sanitaire. Il propose des méthodologies et un outil permettant de confronter ces données de différentes sources afin de contribuer à la détection de signaux pour l’alerte sanitaire précoce.

Site(s) d’application

• Yangon, Myanmar
• Thaïlande (échelle des provinces)

DONNÉES

Satellite

• Copernicus Sentinel-2
• Copernicus Sentinel-1

Autres

• Données épidémiologiques :
  • Pour l’année 1 (08/2020-12/2021), le projet s’appuie sur les données épidémiologiques de la leptospirose à Yangon, au Myanmar, issues du projet ECOMORE II. Ce projet, financé par l’Agence Française pour le Développement, est une collaboration entre le National Health Laboratory (NHL) au Myanmar, l’Institut Pasteur du Cambodge et l’IRD, partenaires du projet ClimHealth.
  • Pour l’année 2 (2022), le projet s’est basé sur les jeux de données tests proposés pour le DHIS2 et sur les données de surveillance du ministère de la Santé publique de Thaïlande (partenariat avec l’Université de Mahidol).
• Open-data : OpenStreetMap

RÉSULTATS - PRODUITS FINAUX

ClimHealth a produit deux démonstrateurs en accès libre.

LeptoYangon

Le projet ClimHealth a tout d’abord permis le développement du démonstrateur LeptoYangon, en collaboration avec le projet AFD ECOMORE 2 au Myanmar, coordonné par l’Institut Pasteur. Cette plateforme a été développée pour améliorer la surveillance de la leptospirose dans l'agglomération de Yangon, au Myanmar.

La leptospirose est une zoonose bactérienne fortement associée à l'eau et aux saisons, avec des épidémies suivant des épisodes de fortes pluies et d'inondations. Dans le cadre du projet ECOMORE 2, les localisations des cas confirmés de leptospirose (vs contrôles) inclus en 2019 et 2020 ont été analysées rétrospectivement. Les images des satellites Sentinel-2 (disponibles à 10 mètres de résolution spatiale, tous les 5 jours, Programme Copernicus) sont utilisées en routine pour produire des séries temporelles d'indices de végétation, d'eau et d'humidité. Elles traduisent la dynamique de l'environnement autour des lieux de résidence. Ce processus repose sur l'utilisation de la chaîne de traitement Sen2Chain développée dans le projet TOSCA S2-Malaria (financé par le CNES) pour automatiser l’acquisition et le traitement de ces images. Les indices les plus pertinents ont été utilisés pour construire un modèle de prédiction spatio-temporelle des lieux positifs et négatifs. Ce modèle a été spatialisé sur des unités de paysage homogènes du point de vue de l'utilisation des sols, et décrivant l'ensemble de la zone d'étude.

LeptoYangon est un système d'alerte précoce en ligne qui fournit des informations sur les environnements propices à la transmission de la leptospirose. Une nouvelle carte de risque est produite tous les 5 jours, dès qu'une nouvelle image Sentinel-2 est disponible. L'outil permet une consultation rétrospective à n'importe quelle date depuis la première image disponible en mars 2016 (plus de 7 ans). Cette plateforme est conçue pour être utilisée par les épidémiologistes et les médecins afin de visualiser les zones les plus à risque et celles où le risque augmente, afin de sensibiliser les médecins à la leptospirose (souvent confondue avec d'autres fièvres).

Cette plateforme en ligne a été développée avec les logiciels libres R et R-Shiny, et les chaînes de traitement sont codées en Python, afin de s'inscrire dans une démarche de science ouverte.

👉 Voir la plateforme Lepto Yangon

ClimHealth

Le projet ClimHealth a ensuite permis de développer un outil générique pour créer une interface de visualisation de données épidémiologiques et de données environnementales ou climatiques. L’objectif ici est vraiment de fournir une interface exploratoire afin de visualiser les liens possibles entre les dynamiques épidémiologiques, temporelles et spatiales, et celles des pluies, des températures ou d’indicateurs environnementaux (tels que les indicateurs d’eau, de végétation ou d’humidité).

👉 Voir l’outil ClimHealth

Devant les besoins de mettre en place de tels outils, le projet s’est attaché à créer une application simplifiée que chaque utilisateur devra adapter à ses besoins. Elle est disponible ici : https://framagit.org/espace-dev/geohealth/climhealth

Le code de la chaine de traitement Sen2Chain, développée dans le cadre du projet Malaria-S2, est également en open source : https://framagit.org/espace-dev/sen2chain

PERSPECTIVES

Ce projet a confirmé la pertinence de développer l’intégration des données environnementales et climatiques dans les systèmes d’information et de surveillance utilisés en santé humaine et animale. Les outils développés, et en particulier LeptoYangon, constituent un formidable démonstrateur du potentiel des images des satellites d’observation pour prédire certains facteurs de risque des maladies liées à l’environnement et apporter aux décideurs, en temps court, une information à laquelle ils n’ont pas accès.

Deux stratégies sont possibles :

• soit développer l’intégration effective dans des outils génériques comme le DHIS2 (Digital Health Information System), avec la difficulté de la production des données environnementales à la volée, et potentiellement sur de grandes zones ;
• soit développer des outils spécifiques à certaines maladies sur des zones prédéfinies, ce qui permet d’envisager des modèles et des estimations de risques environnementaux (à l’image de LeptoYangon).

Références

ClimHealth sur GEO Knowledge Hub du Group on Earth Observations (GEO), un référentiel numérique pérenne : https://doi.org/10.60566/kmxq2-hwc22

PROJETS LIÉS

• ECOMORE 2
• TOSCA S2-Malaria

LES ACTUS DU PROJET

• 27/11/2023 : Quand les projets Santé du SCO se font références, un zoom sur ClimHealth, sélectionné par l'OMM comme case Study de son rapport en prévision la COP28, et Arbocarto, identifié par le COVARS français pour la lutte contre les arboviroses.

• 21/06/2023 : Présentation de LeptoYangon lors du colloque du Réseau Francophone des Maladies Tropicales Négligées (RFMTN), à Paris (visio-conférence) : Surveillance par observation spatiale : la leptospirose. Herbreteau V., Longour L., Jégo S., July M., Goarant C., Piola P., Mouquet P., Révillion C., Bouche D., Girond F.

• 06/12/2022 : Présentation des outils dans un groupe de travail sur les perspectives d’intégration des données environnementales et climatiques pour la surveillance des maladies, à Phnom Penh, avec 24 participants impliqués dans la surveillance sanitaire en Asie du sud-est (Cambodge, Laos, Myanmar, Thaïlande, Vietnam)

• 14/11/2022 : Présentation de LeptoYangon lors d’une “keynote” invitée pour le 12^ème  Scientific Meeting of the International Leptospirosis Society (ILS), à Bangkok, en Thaïlande : Leptospirosis seen from the space: tracking suitable environments for leptospirosis transmission to inform early surveillance.Herbreteau V., Longour L., Jégo S., July M., Goarant C., Piola P., Mouquet P., Révillion C., Bouche D., Girond F.

• 17/06/2022 : Présentation pour le comité TOSCA : « Surveillance du climat et de l'environnement pour l'alerte sanitaire précoce »

• 06/12/2021 : Organisation d’un atelier régional autour des activités de ClimHealth : “Workshop on Climate and environmental monitoring for health surveillance”, avec 30 participants du Cambodge, France, Laos et Thaïlande.

• 25/10/21: Télésurveillance épidémiologique : présentation du projet lors de la 2ème Trimestrielle du SCO France

• 04/05/2021 : ClimHealth étape 1 : le démonstrateur est en ligne

• 05/2021 : Article dans CNESMag 88, page 36 : « ClimHealth, outil spatial de santé publique »