L'épidémiologie apporte des éléments de quantification des relations entre l'exposition aux polluants atmosphériques et le risque sanitaire. Néanmoins, elle se heurte à la complexité de nos expositions et aux nombreuses causes de variabilité inter-individuelle.

Les principales méthodes épidémiologiques sont (d'après Guzzo, 1997) :

• soit descriptives : elles observent des événements sanitaires dans le temps (temporelle) et/ou dans l'espace (géographique)

• soit analytiques : elles étudient une hypothèse quant à la survenue d'un événement sanitaire au sein de la population.

Elles consistent à étudier les variations de survenues de pathologies (dans l'espace et/ou dans le temps) et à rechercher un lien avec des données explicatives : environnementales, socio-économiques, sanitaires....

Ce type d'étude s'appuie sur des données agrégées. L'objectif est de mettre en évidence les variations des différents paramètres sanitaires en fonction notamment des concentrations de polluants.

• Études de panels :

  Ces études consistent à suivre sur un court terme (semaine - mois) un groupe (de faible effectif) de sujets, si possible de caractéristiques homogènes, pour évaluer à intervalles réguliers l'état de santé des individus et leur niveau d'exposition aux polluants.

• Études transversales :

  • Groupes exposés à des concentrations différentes.

  • Recueil des paramètres de santé.

• Études de cohortes : suivi de l'évolution d'une population :

  • Constitution d'un groupe

  • Étude prospective : suivi sur le long terme et observation de la survenue des pathologies – suivi des expositions.

  • Étude rétrospective : retour sur l'exposition des personnes.

  • Évaluation du lien avec les pathologies observées (étude exposés/non exposés, cas/témoin).