Accessibilité aux espaces verts en milieu urbain, périurbain et rural : indicateurs, exposition, effet propre et effet de modulation

A Contexte et problématique

Le concept d’exposome désigne la totalité des expositions environnementales subies par un individu tout au long de sa vie (Wild, 2005). Ce cadre conceptuel invite à dépasser l’étude isolée de quelques polluants pour considérer des combinaisons d’expositions, leurs interactions et leurs effets cumulés sur la santé au cours du temps. Dans ce cadre, l’urbanisation, l’air, le bruit, les conditions météorologiques, les espaces verts, deviennent des déterminants majeurs de santé, particulièrement pour les périodes de vulnérabilité comme la grossesse ou pour les sujets porteurs de pathologies chroniques.

Les espaces verts (EV) (greenness) constituent un élément clé de cet exposome. De nombreuses études montrent des effets bénéfiques : réduction du stress, amélioration de la santé mentale, augmentation de l’activité physique, diminution du risque cardio‑métaboliques (Liu et al., 2023) et issues de grossesse (poids de naissance plus élevé, baisse du risque de prématurité) (Ahmer et al., 2024). Ils modulent aussi d’autres expositions (bruit, pollution atmosphérique, température), avec des effets qui peuvent être favorables (e.g. refroidissement urbain, dispersion des polluants) (Liu et al., 2023). À l’inverse, les EV ne sont pas uniquement protecteurs et/ou modulateurs, ils peuvent être sources de pollens allergènes, de pesticides ou encore favoriser certains vecteurs biologiques (Liu et al., 2023).

Cette double dimension rend la quantification de l’exposition aux EV particulièrement complexe. Xie et al. (2023) soulignent que la plupart des études s'appuient sur une exposition statique. Ces approches ne captent ni la mobilité quotidienne, ni les usages réels des EV, ni des dimensions essentielles comme l’accessibilité, la visibilité ou la qualité écologique. De plus, les EV sont souvent réduits à une « quantité de verdure » alors que leur morphologie spatiale (taille, forme, continuité, connectivité, fragmentation), leur insertion dans le tissu urbain et leur contexte socio‑spatial conditionnent fortement les expositions (Wang et al., 2024). L’enjeu méthodologique est donc de passer de mesures statiques et unidimensionnelles à une caractérisation multi‑échelle, dynamique et morphologique des EV au sein de l’exposome urbain.

Ces questions sont particulièrement cruciales pour les populations sensibles, en particulier les femmes enceintes ou les porteurs de pathologies chroniques. La grossesse est une fenêtre de vulnérabilité où la mère et le fœtus sont exposés à des facteurs, comme par exemple la pollution atmosphérique (Pascard et al., 2024, Boitel et al., 2026), le stress thermique (Carlson et al., 2023) ou le bruit (Gélat et al., 2025). Ces expositions sont associées à un risque accru d’issues défavorables de la grossesse (e.g. prématurité, petit poids de naissance, diabète gestationnel) (Ahmer et al., 2024 ; Pascard et al., 2024).

Ce projet de thèse, s’inscrit dans le cadre d’une approche multi agents environnementaux, en considérant les espaces verts non comme une composante isolée mais comme un élément d’un système d’expositions combinées (pollution de l’air, conditions météorologiques, climat, contexte social). Dans ce contexte, les EV pourraient agir soit en rôle propre soit comme un modulateur atténuant les effets délétères de la pollution et de la chaleur, mais cet effet « tampon » reste à démontrer à partir d’indicateurs spatiaux robustes. Le projet de thèse vise précisément à dépasser les indicateurs classiques de « verdissement » pour développer des mesures plus fines, multi‑échelles et morphologiques de l’exposition aux EV, mieux alignées avec les interactions réelles entre populations humaines et espaces verts.

L’originalité du travail tient ainsi à la combinaison d’un cadre conceptuel exposomique, d’indicateurs avancés d’espaces verts et de l’utilisation de données régionales riches couplées à des données individuelles médicales ou médico-obstétricales issues du programme de recherche PreCEE2 (Cot et al., 2026).

L'ambition de ce travail de thèse est donc de répondre aux objectifs suivant:

• Objectif 1 - Développer et identifier des indicateurs pertinents permettant de caractériser l’exposition globale des populations humaines aux espaces verts, à travers leurs propriétés spatiales ;
• Objectif 2 - Analyser de la relation entre l’occurrence de complications et issues défavorables de la grossesse et ces espaces verts ;
• Objectifs 3 - Identifier l'éventuel effet de modulation des espaces verts dans la relation pollution de l'air, stress thermique et issues défavorables de la grossesse.
• Objectif 4 - Explorer, selon les avancées du travail, une approche similaire sur la survenue de poussée de maladies inflammatoires chroniques (pathologie rhumatismale, maladies inflammatoires chroniques de l’intestin).

B Méthodologie

Le projet de thèse mobilisera les outils du traitement spatial et de l’épidémiologie environnementale via l’architecture d’un l’Entrepôt de Données d’Exposomique Environnementale (EDEn), base de données relationnelle portée par une équipe pluridisciplinaire majoritairement affiliée à l’UMR Chrono environnement. Cet outil permet des requêtes spatiales et temporelles très fines : données journalières sur des pixels allant de quelques mètres carrés à moins de 10 km² selon les agents, sur la période 2011-2025 et pour la totalité de la Franche-Comté (Cot et al., 2026).

• Environnement technique et données : Système de gestion de bases de données (PostgreSQL/PostGIS) pour l’intégration et le croisement de différentes couches géographiques complexes, puis couplage avec les données de santé à l’adresse des patients.
• Objectif 1 : Indentification des différents indicateurs (NDVI, MSAVI, distance réseau…) (Liu et al., 2023 ; Anxionnat et al., 2026), sélection et calcul à l’échelle de la Franche Comté et caractérisation descriptive des EV selon une approche multidimensionnelle (disponibilité, accessibilité…) (Liu et al., 2023 ; Wang et al., 2024), afin d’obtenir un potentiel indice composite de la « qualité verte ». Analyse de la distribution relation en fonction de facteurs d’urbanisation, d’indice de déprivation…
• Objectif 2 : Quantification de l’association par modélisation multivariables brutes et ajustées, pour les issues de la grossesse.
• Objectifs 3 : Approches des potentiels effets de modulation et ou de médiation à partir d’analyses stratifiées et d’introduction d’élément d’interaction (chaleur, pollution de l’air), pour les issues de la grossesse.
• Objectif 4 : En fonction de l’avancée des travaux, application de l’approche sur les patients inclus dans la cohorte clinique MISTIC (patients porteurs d’une pathologie chroniques inflammatoires suivis au CHU de Besançon) pour explorer les effets potentiels propre ou de modulation des espaces verts sur l’occurrence et/ou la gravité des poussées de ces pathologies (polyarthrite rhumatoïde, spondylarthrite, maladies inflammatoires chroniques de l’intestin…).

Université Marie et Louis Pasteur

Laboratoire d'accueil : CHRONOENVIRONNEMENT

• Connaissances et compétences requises

• Formation en Ecologie ou en Epidémiologie ou en Géographie de la santé.
• Analyse et traitement de données, requêtes SQL (PostGIS), cartographie, sens critique sur les données à disposition et leur qualité.
• Expérience dans le champ des indices de végétation et le traitement des images satellites (NVDI, MSAVI, …).
• Capacité relationnelle, travail en équipe, autonomie.