Rôle des écoles et transmission du Covid-19 entre générations

Alors que nous subissons à cet instant un 3ème confinement national (qui n’en porte pas le nom), l’exécutif se félicite d’une victoire quantitative avec 42 semaines d’ouverture des classes. Toutefois nulle mention des protocoles inapplicables, des moyens insuffisants ou encore d’un suivi parcellaire de l’épidémie à ce niveau... aux conséquences pourtant significatives sur la population générale.

Il y a un an, nous faisions pour la plupart la découverte d’une progression exponentielle à travers le cas concret d’une épidémie déjà bien installée sur notre territoire. Il y a un an, nous parlions alors d’aplanir cette même courbe des contaminations, ceci afin d’éviter de saturer les réanimations hospitalières, puis que les soignants se retrouvent dans la situation, de nos jours insupportable d’un point de vue déontologique, de devoir choisir entre qui soigner en priorité. Un choix opposant les malades du Covid aux autres souffrant de pathologies plus « classiques » perçues comme moins urgentes et aux conséquences différées, et donc aux interventions possiblement "déprogrammables". De plus, la situation alarmante de cet instant avait été largement anticipée, soit encore rappelée depuis plusieurs hivers par ces mêmes personnels soignants, les moyens publics alloués aux soins, alors que la population française est vieillissante comme le reste de l’occident, ayant été réduits considérablement depuis près d’une décennie d’austérité en termes de dépense publique.

Aussi, après la première vague, cette idée d’aplanir la courbe a été rapidement éliminée de tout débat public, alors que son application concrète a finalement fait l’objet de diverses mesures disparates, peu coordonnées, souvent en l’absence, ou plutôt au mépris des connaissances que le milieu scientifique international apportait quant aux principales voies de transmission, au fur et à mesure des travaux et études menés et rendus publics par des épidémiologistes et médecins. Parmi celles-ci, les écoles, les établissements du secondaire et les universités ont été rapidement identifiées, bien que dans un premier temps, il était supposé que les plus jeunes d’entre nous soient faiblement vecteurs et contagieux, sur la base d’infections a priori peu graves, voire asymptomatiques. Les autorisés françaises avaient d’ailleurs retenu cette première supposition, afin d’en faire une réalité, car conscients par ailleurs des difficultés que les fermetures brutales avaient posées, durant le printemps 2020, au sein des familles, du corps enseignants, et tout simplement au niveau du besoin de contact social des enfants et adolescents. Ce point a été souvent remis en avant par la suite, car effectivement il s’agit d’un enjeu primordial en termes de santé et développement psychologique, en plus de l’accès en principe égalitaire à l’enseignement scolaire. Ainsi, l’idée de maintenir accessibles et ouverts les lieux d’enseignement (hormis la majeure partie des établissements supérieurs depuis l’automne 2020) pouvait paraître juste et fondée, reste que comme bien souvent en termes de gestion publique, les moyens n’ont été visiblement pas à la hauteur des besoins réels et concrets. A partir de là, il semblerait que l’objectif principal de toute communication ait été de minimiser le rôle et contribution d’une classe d’âge spécifique, celle allant jusqu’à 20 ans, et donc des conditions dans lesquelles devaient opérer les milieux scolaires au niveau de la propagation de l’épidémie de Covid-19.

Incidence et dynamique de l’épidémie selon les classes d’âges

Afin de décrire la progression de l’épidémie au sein de la population française, nous nous sommes intéressés au taux d’incidence par classe d’âge (généralement indiqué en nombre de cas pour 100 000 habitants et par semaine, les seuils de vigilance débutant en pratique à partir d’une incidence supérieure à 50 ou 100/100 000 cas testés positifs), puis nous avons estimé le taux de reproduction (R(t)) pour une semaine donnée à partir de la relation suivante :

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Il s’agit d’une détermination qui, bien que rétrospective, permet d’estimer la tendance à venir la semaine suivante, en fonction des variations consécutives de l’incidence. En effet, le temps d’incubation moyen du Covid étant de l’ordre de 6 jours et la contagiosité d’environ 10 jours autour de l’apparition des premiers symptômes, il apparaîtrait pertinent de supposer qu’un taux de variation observé sur une durée équivalente (ici une semaine) puisse informer sur ce qui va se produire à court termes par la suite. Il est à rappeler qu’un R(t) égal à 1 signifie que l’épidémie stagne (le nombre de nouvelles contaminations est relativement constant d’une semaine à une autre, soit une croissance linéaire), s’il passe durablement en dessous de 1, alors l’épidémie régresse et ralentit, alors qu’à l’inverse, elle s’accélère d’autant plus que le R(t) est élevée et au-dessus du même seuil.

Lecture : le tableau du haut correspond au taux d’incidence (pour 100 000 individus) estimé sur des périodes successives de 7 jours et déterminé pour chaque tranche d’âge (données Santé publique France et source @GuillaumeRozier.covidtracker.fr). Le tableau du bas indique les valeurs de R(t) calculées pour les mêmes tranches d’âges. Lecture : le tableau du haut correspond au taux d’incidence (pour 100 000 individus) estimé sur des périodes successives de 7 jours et déterminé pour chaque tranche d’âge (données Santé publique France et source @GuillaumeRozier.covidtracker.fr). Le tableau du bas indique les valeurs de R(t) calculées pour les mêmes tranches d’âges.

Le tableau ci-dessus (partie du haut) nous permet de résumer l’évolution du taux d’incidence en fonction de chaque tranche d’âge allant de 0-9 ans à 80-90, puis de plus de 90 ans, sur chaque semaine allant de la mi-août 2020 à la fin mars 2021. Des classes de couleurs ont été attribuées à des seuils, le vert correspondant aux valeurs les plus basses, avec une incidence inférieure à 100 cas testés positifs/100 000 personnes de la catégorie d’âge concernée, pour passer ensuite au jaune, orange puis rouge pour les taux les plus élevés. La dernière ligne correspond à la variation globale, soit toutes populations confondues. Le tableau inférieur suit le même principe en termes de variation croissante en fonction des couleurs, hormis qu’il s’agit du taux de reproduction R(t) défini auparavant, calculé à partir des taux d’incidence précédemment indiqués.

Par la suite (figure ci-dessous), nous avons tracé l’évolution du R(t) en fonction des semaines en considérant trois catégories : (i) celle regroupant les 0-9 et 10-19 ans, considérés comme représentatifs des élèves du primaire et du secondaire, (ii) la catégorie correspondant à la population active, ou en âge de travailler, et dans une moindre mesure les étudiants pour la classe d’âge 20-29 ans, et enfin (iii) les personnes de 60 ans et plus qui sont associées en majorité aux retraités. Nous avons également reporté les principales périodes de vacances scolaires (figure du haut uniquement), avec les trois zones pour ce qui est de l’hiver 2021, ainsi que les périodes correspondant aux mesures du type couvre-feu (20h ou 18h) et confinement (figure du milieu), bien que ces dernières soient appliquées à l’ensemble de la population, quel que soit l’âge.

Lecture : variation des R(t) en fonction des classes d’âges avec en haut la représentation pour les enfants/adolescents (0-19 ans), au milieu la population active (20-59 ans) et en bas les retraités (60 ans et plus). Lecture : variation des R(t) en fonction des classes d’âges avec en haut la représentation pour les enfants/adolescents (0-19 ans), au milieu la population active (20-59 ans) et en bas les retraités (60 ans et plus).

Si on s’intéresse à la catégorie des élèves (courbes bleues, figure du haut), on remarque tout d’abord le décrochage des valeurs de R(t) qui semblent passer nettement en dessous de 1 vers la mi-septembre alors que cet indicateur était proche de 1,6 après la rentrée scolaire d’été, et remonte ensuite à une valeur comparable dès le début octobre. Il est à noter ici qu’il s’agit de la période à laquelle est entrée en vigueur un protocole d’assouplissement (décret n°2020-1146), avec par exemple la considération de 3 cas positifs concomitants parmi les enfants, au lieu d’1 seul auparavant, afin de procéder à une fermeture de classe ainsi que l’identification et attribution d’un clusters en milieu scolaire. Il est possible que cette mesure n’explique pas à elle seule ce décrochage temporaire du R(t), à ce moment-là, mais il est en revanche concevable que la mise en place du nouveau protocole ait entraîné par la suite une appréhension partielle du nombre réel de cas, rendant ainsi la stratégie « tester, isoler, tracer » d’alors possiblement inopérante, dans de tels milieux et situations. D’autre part, nous constatons une chute assez forte du R(t) à partir du début du mois novembre, ce phénomène pouvant être attribué aux vacances scolaires de la Toussaint, qui ont eu lieu juste avant, doublé de la mise en place d’un couvre-feu dans certains départements, aux mêmes dates. En l’état, il semble difficile de dire ce qui aurait eu le plus d’impact sur le ralentissement de l’épidémie au sein des plus jeunes, même s’il semble raisonnable de penser que ces classes d’âges sont avant tout concernées par le brassage scolaire au quotidien (ou non pendant les vacances), au cours de cette période. Ensuite, durant tout le mois de novembre et jusqu’aux vacances suivantes de Noël, il s’agissait de la seconde période de confinement qui, à défaut d’impacter directement enfants et adolescents, a certainement eu des répercussions par ailleurs sur l’environnement familial adulte (courbes vertes du milieu) qui était davantage concerné par la mise en place du télétravail ou encore la fermeture des lieux de culture, des bars et restaurants ou encore commerces « non essentiels » à cet instant. On constatera, en outre, que le R(t) a progressivement réaugmenté entre le 13 novembre et le 18 décembre, franchissant même à nouveau le seuil de 1 à partir du 11 du même mois, et ce quelle que soit la classe d’âge. Le fait intéressant étant ensuite d’avoir une décroissance durant les fêtes de fin d’année, comme pour la Toussaint, puis un nouveau pic en termes de R(t) à l’instant de la rentrée en janvier. Ce pic de début d’année 2021 s’atténuant d’ailleurs lorsqu’on progresse en âge (1,6 pour les plus jeunes, puis 1,3-1,5 pour les adultes et enfin 1,2-1,3 pour les ainés) durant les mêmes semaines. Par la suite, on observe une décroissance progressive jusqu’au début des vacances d’hiver de la zone A (académies de Poitiers, Bordeaux, Limoges, Clermont-Ferrand, Lyon, Grenoble, Dijon, Besançon), ce qui aurait possiblement donné l’impression que les mesures d’alors, pour l’essentiel un couvre-feu avancé à 18h et fermetures de la plupart des lieux publics, auraient suffi à endiguer la progression de la maladie dans l’ensemble de la France, et donc de voir a priori l’exécutif parier sur ce seul fait, pour la suite des événements.

D’autre part, lorsqu’on observe simultanément le taux d’incidence et de reproduction à l’échelle de l’ensemble de la population (figure d’après), on constate qu’ils suivent une tendance assez similaire, notamment lors d’un pic de l’épidémie. Aussi, le R(t) semble donner des indications parfois précoces, préfigurant 1 à 2 semaine(s) auparavant ce qui va ensuite se produire en termes d’augmentation du nombre de cas, puis d’hospitalisations encore 7-10 jours plus tard. Par la même, le R(t) stabilisé aux alentours de 1,2 depuis début mars indiquerait que l’épidémie est actuellement en train de s’accélérer, bien que le temps de doublement soit de 21 jours.

Lecture : taux d’incidence (échelle de gauche) hebdomadaire et taux de reproduction R(t) (échelle de droite) pour l’ensemble de la population. Lecture : taux d’incidence (échelle de gauche) hebdomadaire et taux de reproduction R(t) (échelle de droite) pour l’ensemble de la population.

En effet, on peut définir le temps de doublement de l’incidence (ou encore d’hospitalisations, puis de passages en réanimation par la suite) lorsqu’il est question de nouvelles infections :

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Afin d’expliciter l’intérêt d’une telle relation, on peut par exemple estimer, à partir d’un R(t) constant de 1,5 pendant 1 mois ainsi qu'une durée d’incubation (Tincubation) de 6 jours en moyenne, un doublement du taux d’incidence tous les 10 jours sur cette même période. Si ce R(t) diminue légèrement et se maintient pendant plusieurs semaines plutôt aux alentours de 1,2, alors le doublement serait ralenti avec un cycle proche de 21 jours, comme cela semble être le cas en cette fin de mois de mars et mentionné auparavant. Aussi, cela permet d’indiquer qu’en l’absence de mesures différentes de celles imposées actuellement (par exemple l’avancement immédiat du début des vacances de printemps), on aurait inévitablement près de 50-60 000 nouveaux cas par jour d’ici la mi-avril, sachant que les services de réanimation sont déjà saturés dans de nombreux départements, à cet instant. A ce titre, il apparaît indispensable de pouvoir disposer de modèles permettant d’anticiper les valeurs de R(t) sur une période prospective (de l’ordre du mois ?) jugées fiables, ceci afin de disposer enfin d’un temps d’avance sur la dynamique de l’épidémie, et donc d’appliquer dès que possible, et de manière proportionnées, des mesures de gestion sanitaire appropriées.

Des voies de transmissions intergénérationnelles… préférentiellement directes

La récente étude de l’institut Pasteur, à l’instar de publications sur ce sujet dès octobre 2020, semble indiquer un accroissement du risque de transmission, au sein d’un même foyer, lorsqu’il s’agit d’enfants scolarisés au collège ou lycée, le sur-risque étant évalué dans ce cas entre 27 et 29 %. Afin d’étudier cette même hypothèse par le biais du taux d’incidence (l’étude ComCor se basant davantage sur un sondage et enquête a posteriori auprès de cas identifiés, et de leur environnement quotidien), nous avons d’abord tracé les taux d’incidence, toujours entre fin août 2020 et fin mars 2021, entre certaines classes d’âges, deux à deux, présentant un écart de 30 ans chacune.

Lecture : corrélations entre les taux d’incidence relevés (fin août 2020 à fin mars 2021) au sein des classes d’âges supposées représentatives des parents et leurs enfants (supposition d’une différence d’âge d’environ 30 ans). Lecture : corrélations entre les taux d’incidence relevés (fin août 2020 à fin mars 2021) au sein des classes d’âges supposées représentatives des parents et leurs enfants (supposition d’une différence d’âge d’environ 30 ans).

La droite obtenue entre les 40-49 ans et les 10-19 ans montre une assez bonne corrélation (R2=0,9011), aussi la pente voisine de 1 indiquerait des incidences comparables au sein de ces deux classes d’âges, permettant ainsi de supposer une relation directe du type parent-enfant au sein de foyers familiaux. Si on suppose le même type de relation entre des adultes représentatifs de la catégorie « active » (par ex. la tranche 40-49 ans) avec leurs potentiels parents (70-79 ans), soit la droite bleu clair, on constate alors un taux d’incidence globalement plus bas chez les parents que leurs enfants. En revanche, l’intensité de l’incidence semble devenir de nouveau plus proche pour des relations parents-enfants légèrement plus âgées (droite en gris). Ceci montrerait une certaine disparité, et qu’il serait vraisemblable que les contaminations soient plus fréquentes lorsque deux générations vivent sous le même toit.

Par la suite (figure qui suit), nous avons également tracé l’évolution des R(t), et nous retrouvons aussi, mais cette fois-ci en termes de dynamique puisque le R(t) mesure la vitesse alors que l’incidence porte plutôt sur l’intensité des contaminations, une assez forte corrélation lorsqu’on suppose des relations parents-enfants. Il est à noter que dans ce cas, les dynamiques semblent peu différentes entres les différentes générations de « couples » parent-enfants (droites bleus et grises du haut). Lorsqu’on s’intéresse aux corrélations ensuite possibles entre deux générations, soit globalement la relation entre grands-parents et leurs petits-enfants, alors on observe une corrélation moindre lorsqu’il s’agit d’enfants de 0 à 9 ans (droite violette du bas), mais aussi d’une dynamique plus lente du R(t) chez les grands-parents, en contact avec cette classe d’âge en particulier. Ainsi, ces observations semblent aller dans le sens de ce qui était supposé dans l’étude ComCor, à savoir un sur-risque de contamination moindre des très jeunes vis-à-vis des générations plus âgées, qui constituent notamment la population la plus à risques de formes graves de Covid, par ailleurs. Une nuance doit toutefois être apportée du fait, comme on l’a vu précédemment, qu’il est possible que les cas chez les enfants de 0-9 ans soient sous-estimés depuis la mi-septembre 2020.

Lecture : corrélations entre les R(t) estimés (fin août 2020 à fin mars 2021) au sein des classes d’âges supposées représentatives des parents et leurs enfants (figure du haut) et des grands-parents par rapport aux petits-enfants (figure du bas). Lecture : corrélations entre les R(t) estimés (fin août 2020 à fin mars 2021) au sein des classes d’âges supposées représentatives des parents et leurs enfants (figure du haut) et des grands-parents par rapport aux petits-enfants (figure du bas).

En résumé, il semble ressortir de ces corrélations entre taux d’incidence et de reproduction au sein des différentes classes d’âges, un risque possiblement accru et préférentiel de transmission directe au sein des générations, soit des enfants vers les parents. Dans le cas de relation entre petit-enfants et grands-parents, la vitesse de circulation du virus serait davantage comparable lorsqu’il s’agit d’adolescents. On peut aussi déduire et supposer que l’absence de protocoles aussi réalistes qu’applicables et efficaces, depuis la rentrée scolaire de septembre 2020, au niveau des seuls collèges, a certainement eu une contribution significative au pic épidémique d’octobre, puis celui qui débute en France, en ce moment-même…

 

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