Pollution de l’air : les marathoniens voient leurs performances affectées
Une vaste étude menée sur plus de 2,7 millions de performances dans les six World Marathon Majors montre une association entre la pollution de l’air le jour d’un marathon et des temps d’arrivée plus élevés, avec un effet particulièrement marqué chez les coureurs amateurs.
Quand la qualité de l’air s’invite dans la performance
Température, vent, humidité, dénivelé… Les conditions environnementales peuvent modifier sensiblement la performance d’un marathonien. Une nouvelle étude publiée dans Sports Medicine - Open ajoute un autre facteur à cette équation : la pollution atmosphérique. Les chercheurs ont analysé 2 756 553 performances enregistrées sur les six World Marathon Majors entre 2010 et 2024, afin d’étudier le lien entre la qualité de l’air le jour de la course et le temps réalisé.
Une étude menée sur six grands marathons : Berlin, Boston, Chicago, Londres, New York et Tokyo
L’analyse porte sur les marathons de Berlin, Boston, Chicago, Londres, New York et Tokyo. Au total, 75 éditions « marathon-année » ont été intégrées à l’étude, représentant près de 2,76 millions de performances individuelles. Les chercheurs ont croisé les résultats officiels des courses avec les concentrations de deux polluants atmosphériques : le dioxyde d’azote (NO₂) et les particules fines PM₂,₅.
La météo prise en compte dans les calculs
Pour éviter d’attribuer à la pollution ce qui pourrait relever des conditions météorologiques, les modèles statistiques ont notamment pris en compte l’indice de chaleur, la vitesse du vent et l’évolution au fil des années. Les concentrations de polluants provenaient du service européen Copernicus Atmosphere Monitoring Service. Elles correspondaient aux conditions observées le jour de chaque marathon, sur la période comprise entre 6 heures et 18 heures.
Le dioxyde d’azote apparaît comme le principal facteur : Jusqu’à plusieurs minutes supplémentaires
Parmi les deux polluants étudiés, c’est le dioxyde d’azote qui présente l’association la plus nette avec les temps de course. Chez les hommes, chaque augmentation de 1 µg/m³ de NO₂ est associée à 1,43 minute supplémentaire sur le temps d’arrivée. Chez les femmes, l’effet estimé atteint 1,56 minute.
Ces chiffres doivent toutefois être interprétés à l’échelle de la pollution observée dans les différentes éditions étudiées. Entre le 25e et le 75e percentile d’exposition au NO₂, soit de 5,2 à 10,3 µg/m³, l’écart associé atteint environ 7,3 minutes chez les hommes et 7,9 minutes chez les femmes. Il s’agit d’une association statistique et non d’une mesure permettant d’affirmer qu’un coureur donné perdra mécaniquement ce temps en fonction de la concentration relevée.
Les particules fines donnent un résultat différent
Les chercheurs ont également étudié les PM₂,₅, ces particules dont le diamètre est inférieur ou égal à 2,5 micromètres. Dans le modèle principal, leur association avec le temps de marathon n’est pas statistiquement significative. L’étude ne permet donc pas de conclure que les variations de PM₂,₅ observées dans cet échantillon ralentissent les marathoniens.
Les coureurs amateurs davantage concernés : Un effet environ six fois supérieur à celui observé chez les élites
L’un des résultats les plus marquants concerne le niveau de performance. Pour une augmentation de 1 µg/m³ de NO₂, l’effet estimé atteint 2,12 minutes chez les coureurs récréatifs, contre 0,34 minute chez les coureurs élites. Rapporté au temps moyen de course, l’écart entre les deux catégories demeure également présent.
Les auteurs observent également une association plus importante chez les 18-29 ans que chez les coureurs âgés de 60 ans et plus. Ils constatent surtout que la relation avec le NO₂ ne concerne pas uniquement la moyenne des performances : la distribution complète des temps d’arrivée se décale lorsque l’exposition augmente.
Pourquoi la pollution peut-elle peser sur l’effort ? Une respiration fortement sollicitée pendant 42,195 km
Lors d’un effort d’endurance intense, la ventilation augmente fortement et la respiration se fait davantage par la bouche. Une partie des mécanismes naturels de filtration de l’air inspiré par le nez est ainsi réduite, tandis que les voies respiratoires et le système cardiovasculaire sont fortement sollicités. Les auteurs rappellent que des travaux expérimentaux ont notamment mis en évidence des mécanismes impliquant le stress oxydatif, l’inflammation et la vasoconstriction.
La pollution ne constitue cependant pas un facteur isolé. Température, vent et autres conditions environnementales peuvent également influencer la performance. C’est précisément pour cette raison que les chercheurs ont intégré plusieurs variables météorologiques à leur analyse.
Des résultats à interpréter avec prudence : Une association, pas une relation individuelle automatique
L’étude présente plusieurs limites. Les concentrations de pollution ont été attribuées à chaque marathon en fonction des données disponibles au niveau du lieu de départ, avec une résolution spatiale d’environ 11 km. Elles ne permettent donc pas de connaître précisément l’exposition de chaque coureur sur l’ensemble des 42,195 km. Les variations de pollution au cours de la course ne sont pas non plus prises en compte.
Les chercheurs ont par ailleurs étudié principalement l’exposition du jour de la course. L’influence d’une exposition cumulée pendant les semaines d’entraînement n’a pas été intégrée à cette analyse. D’autres facteurs environnementaux non mesurés peuvent également intervenir.
La qualité de l’air, un paramètre de plus pour les marathons : Quand la performance dépend aussi de l’environnement
Avec plus de 2,7 millions de performances étudiées, ce travail apporte une nouvelle dimension à l’analyse des conditions de course. Il identifie surtout le dioxyde d’azote comme un polluant associé à une dégradation des temps de marathon, avec une relation particulièrement marquée chez les coureurs récréatifs.
Pour les organisateurs comme pour les participants, la qualité de l’air pourrait ainsi constituer un indicateur environnemental supplémentaire à surveiller, au même titre que la température ou l’humidité. Les auteurs soulignent d’ailleurs l’intérêt de prendre en compte la pollution atmosphérique dans la préparation des épreuves d’endurance organisées en milieu urbain.
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